淺談泛在電力物聯網的轉型與發展

簡婷

韦德1946网址 上海嘉定201801

摘要：國家電網希望淡化電力管網運營商的角色，突破傳(chuan) 統電網投資、運營瓶頸，試圖構 建一個(ge) 萬(wan) 物互聯、人機交互的生態係統。

關(guan) 鍵詞：物聯網；智能電網；泛在電力物聯網

0 引言

      國家電網巨輪轉向，在泛在電力物聯網風口下，資本市場迎來狂歡。

今年3月8日，國家電網組織召開泛在電力物聯網建設工作部署電視電話會(hui) 議，加快推進“三型兩(liang) 網、戰略落地實施，並稱之為(wei) 緊迫、重要的任務。國家電網內(nei) 部形容這是一個(ge) “脫胎換骨、浴火重生的過程"，於(yu) “大雲(yun) 物移智"等信息技術、智能技術服務商而言蘊含著巨大掘金機會(hui) 。

      對於(yu) 這一全新的概念，能源行業(ye) 充滿好奇。更令人亢奮的是，在投資預期指引下，國家電網泛在電力物聯網概念引爆資本市場。3月11日，泛在電力物聯網指數（8841191）登陸A股，3.11-12日與(yu) 之相關(guan) 的智能電網、特高壓、能源互聯網公司領漲大盤，資本市場更樂(le) 意為(wei) 設備公司做出高估值評級。對多數傳(chuan) 統電力設備公司而言，電網轉型帶來的財富效應可以持續多年。不過資本的熱情是短暫的，3月13日開始，備受熱捧的電力物聯網板塊出現分化，諸多被熱炒過的上市公司股價(jia) 隨之跳水。

1 電網轉型新賽道

      寇偉(wei) 履新國家電網董事長之後，全力啟動國家電網轉型之路。

      在國家推動人工智能與(yu) 實體(ti) 經濟深度融合、能源市場格變化下，2019年國家電網提出“三型兩(liang) 網"的戰略目標（樞紐型、平台型、共享型；堅強智能電網+泛在電力物聯網），推動國家電網4萬(wan) 億(yi) 資產(chan) 轉型，並啟動“兩(liang) 網"建設。具體(ti) 而言，智能電網通過特高壓及各級電網承載電力流，服務於(yu) 傳(chuan) 統輸配電業(ye) 務；泛在電力物聯網通過承載數據流，使電力業(ye) 務數據化，電力網絡信息化，進而實現電力數據業(ye) 務化。

      泛在電力物聯網超出傳(chuan) 統電網公司業(ye) 務範疇。根據國家電網相關(guan) 部門定義(yi) ，泛在電力物聯網是指圍繞電力係統各環節（發電、電網、用戶、設備、等），充分應用移動互聯、人工智能等現代信息技術、先進通信技術，實現電力係統各環節萬(wan) 物互聯、人機交互，具有狀態感知、信息處理、應用便捷靈活特征的智慧服務係統。按照國家電網目標，2021年初步建成泛在電力物聯網，到2024年建成泛在電力物聯網，形成共建共治共享的能源互聯網生態圈，實現能源流、業(ye) 務流、數據流“三流合一"。可以預見的是，泛在電力物聯網則是電網公司未來五到十年投資建設的目標。

      國家電網為(wei) 推動這一戰略落地，已經調整內(nei) 設機構及部分核心部門，將國家電網信通部與(yu) 運監合並成立互聯網部，同時調整國家電網產(chan) 業(ye) 部等部門負責人，原南瑞集團董事長、國網電科院院長奚國富調任產(chan) 業(ye) 部主任。奚國富此前國電南瑞集團資產(chan) 重組，並在國家電網係統內(nei) 部*推出股權激勵計劃，這是其個(ge) 人職業(ye) 生涯中濃墨重彩的一筆。有鑒於(yu) 此，資本市場對國家電網提高資產(chan) 證券化率、引入股權激勵預期增強。

      從(cong) 電網轉型的動機分析，在能源革命與(yu) 數字革命大潮下，轉型是電網企業(ye) 不得不麵臨(lin) 、不得不應對的宏大命題。尤其是在電力市場化進程加劇的背景下，（1）電網公司賺取購銷價(jia) 差的商業(ye) 模式不可持續，對內(nei) 需提高治理水平，對外需拓展新興(xing) 業(ye) 務提高資產(chan) 收益水平；（2）電網一家獨大的體(ti) 製環境很快不複存在，傳(chuan) 統電網業(ye) 務將麵對更激烈的市場競爭(zheng) ；（3）在輸配電價(jia) 受到嚴(yan) 格監管的政策要求下，電網公共服務屬性愈來愈強，依托自然壟斷屬性具備開發新興(xing) 業(ye) 務的優(you) 勢；（4）在新能源接入、電力電子化、電力潮流多邊趨勢下，電網運行需要更穩定、更平穩；（5）從(cong) 全球視野看，國家電網保障國家能源平穩、參與(yu) 全球市場競爭(zheng) ，除做大資產(chan) 版圖外，需要借助信息、通信、人工智能等軟實力亮劍。

2 泛在物聯網下的資本狂歡

      3月11日，泛在電力物聯網指數登陸A股，在資金對電網物聯網投資增加的強勢預期下，國家電網公司所屬岷江水電、國電南瑞，電力終端采集設備供應商（新聯電子、海興(xing) 電力等）、電力軟件供應商（朗新科技、遠光軟件等）、電力終端載波芯片供應商（東(dong) 軟載波、曉程科技等）等呈現集體(ti) 上漲潮。在資金驅動下，漲勢向配電設備、特高壓設備、電力設備監測供應商蔓延，這種情形對於(yu) 沉寂已久的電力裝備製造業(ye) 而言是一種救贖。

      其中，岷江水電（600131）領漲全市場。岷江水電的轉身源自於(yu) 國家電網正在推進的一項重大資產(chan) 重組。1月25日岷江水電公告稱，國網信通擬以“雲(yun) 網融合"業(ye) 務相關(guan) 資產(chan) 與(yu) 岷江水電進行資產(chan) 重組，擬重組業(ye) 務主要包括通信網絡建設運營運維、雲(yun) 平台及雲(yun) 應用服務等業(ye) 務。重組完成後，岷江水電不再是配售電主體(ti) ，而是國家電網“雲(yun) 網融合"平台。

      根據方案，擬置入資產(chan) 為(wei) 信產(chan) 集團持有的中電飛華67.31%股份、繼遠軟件99%股權、中電普華99%股權、中電啟明星75%股權。四家公司2017年未經審計的營業(ye) 收入合計為(wei) 54.41億(yi) 元，淨利潤合計為(wei) 3.24億(yi) 元。

      鑒於(yu) 岷江水電平台屬性，資本市場預期國家電網信通產(chan) 業(ye) 集團所屬資產(chan) 將陸續注入上市公司，岷江水電屆時也將成為(wei) 國家電網推進泛在電力物聯網的平台。在這一預期下，公司股價(jia) 和市值一路飆升。股價(jia) 從(cong) 停牌前的 6.19元上升至3月12日的25.29元，漲幅308.6%；公司市值由31億(yi) 元飆升至120億(yi) 元上下。

      在本次資產(chan) 重組前，國家電網信通產(chan) 業(ye) 集團旗下擁有1家分公司、11家二級和15家三級單位，業(ye) 務涵蓋技術服務、行業(ye) 應用、芯片等硬件完整信息產(chan) 業(ye) 鏈。

      麵對股價(jia) 異常波動，3月12日岷江水電並發布風險提示公告，稱目前泛在電力物聯網尚處於(yu) 啟動階段，公司及擬注入資產(chan) 能否獲得相關(guan) 項目存在不確定性。

      同期因股價(jia) 異常波動發布公告的是國電南瑞，這家國家電網係統內(nei) 自動化龍頭公司在3月8日、3月11日、3月12日連續三個(ge) 交易日內(nei) 日收盤價(jia) 格漲幅偏離值累計達到20%，公司公告稱目前生產(chan) 經營正常，“泛在電力物聯網"對公司生產(chan) 經營未產(chan) 生影響。

      泛在電力物聯網建設是一個(ge) 係統工程，資本的逐利性決(jue) 定其不會(hui) 陪伴行業(ye) 長跑。3月13日，wind泛在電力物聯網板塊出現調整，納入指數的42家公司中，28家公司大幅下跌，龍頭標的岷江水電報跌停，此後板塊內(nei) 上市公司股價(jia) 均出現調整。

      二級市場短期波動背後是資金驅動，大筆資金介入的背後是對電網投資財富效應的高預期。但從(cong) 產(chan) 業(ye) 角度看，更希望資金能助力芯片、傳(chuan) 感器等核心技術研發，而非短期炒作。

3 數據采集、傳(chuan) 感終端是投資重地

      國家電網希望淡化電力管網運營商的角色，突破傳(chuan) 統電網投資、運營瓶頸，試圖構建一個(ge) 萬(wan) 物互聯、人機交互的生態係統。

      從(cong) 網絡架構上看，泛在電力物聯網包含感知層、網絡層、平台層、應用層四層結構。在這一戰略驅動下，國家電網在電力信息化領域的投資安排預計將大幅增加。

      如果電網公司這場轉型如期成功，屆時（2024年）電網企業(ye) 對內(nei) 可以實現跨部門協同（生產(chan) 與(yu) 營銷貫通），感知源網荷儲(chu) 設備運行狀態，提升電網運行管理水平，促進新能源消納並網；對外實現數據共享，實時響應客戶、部門、設備供應商、發電端等需求，創新大數據分析、金融服務、節能等新利潤增長點。

      從(cong) 實施路徑看，電力物聯網的搭建首先從(cong) 感知層基礎設施搭建開始。感知層是由大量的具有感知、通信、識別能力的智能物體(ti) 與(yu) 感知網絡組成。這包括配電側(ce) 采集裝置、通信設備、邊緣計算等產(chan) 品，通過終端設備實現能源匯集、傳(chuan) 輸、轉換、利用各環節設備、客戶的狀態全感知、業(ye) 務全穿透。基於(yu) 感知層采集係統的完善，電網係統各個(ge) 要素才可以實現數字化管理，實現能源業(ye) 務數據化。

      由此，數據采集、傳(chuan) 感等智能終端設備是泛在電力物聯網投資的重地，數據采集是數據商業(ye) 化應用的前端。

      根據國家電網數據，到2018年底，國家電網接入的智能終端設備超過5.4億(yi) 台（套），采集數據日增量超過60TB，覆蓋用戶4.6億(yi) 戶；車聯網接入充電樁超過28萬(wan) 個(ge) 。按照國家電網公司規劃，預計到2025年接入終端設備將超過10億(yi) 隻，到2030年將超過20億(yi) 隻。

4 安科瑞為(wei) 國家電網2021泛在電力物聯網建設提供解決(jue) 方案

      安科瑞電氣深耕用戶側(ce) 能效管理多年，逐漸完善了從(cong) 電力物聯網雲(yun) 平台到終端傳(chuan) 感器的生態體(ti) 係，在“源（電源）-網（電網）-荷（負荷）-儲(chu) （儲(chu) 能）"各個(ge) 環節加大研發投入，已經形成“雲(yun) （雲(yun) 平台）-管（有線/無線物聯）-邊（邊緣計算）-端（終端設備）"的生態係統，參與(yu) 泛在電力物聯網建設，為(wei) 國家電網建設“三型兩(liang) 網"提供解決(jue) 方案，使用戶在任何時間、地點、人、物之間實現信息連接和交互，產(chan) 生共享數據，從(cong) 而為(wei) 電網、發電、供應商、用戶服務。

4.1雲(yun) 平台

      安科瑞電氣近年來已經陸續推出變電所運維雲(yun) 平台、能源管理雲(yun) 平台、智慧用電雲(yun) 平台、環保用電監管雲(yun) 平台、充電樁（電動汽車/自行車）運營管理雲(yun) 平台、預付費管理雲(yun) 平台等雲(yun) 平台解決(jue) 方案等解決(jue) 方案，並已經廣泛應用在多地國網公司用戶端業(ye) 務、環保部門、安監部門、住建部門等。

4.1.1變電所運維雲(yun) 平台

      據統計全國高供高計的工商業(ye) 用戶數量達到200多萬(wan) 戶，規模巨大，但是大部分日常的運行維護工作比較傳(chuan) 統，普遍存在人力成本高、工作效率低、故障搶修時間長、風險預防薄弱等問題。國網公司和眾(zhong) 多電力運維公司正在搶占這塊巨大的市場，這是一個(ge) 千億(yi) 級別的市場。

      AcrelCloud-1000電力運維雲(yun) 平台采用多功能電力儀(yi) 表、無線通信、邊緣計算網關(guan) 及大數據分析技術，通過智能網關(guan) 采集現場數據並存儲(chu) 在本地，再定時向雲(yun) 平台推送數據。平台可同時接入數以千計的用戶變電站數據。平台采集的數據包括變電所電氣參數和環境數據，包括電流電壓功率、開關(guan) 狀態、變壓器溫度、環境溫濕度、浸水、霧、視頻、門禁等信息，有異常發生10S內(nei) 通過短信和APP發出告信號。平台通過手機APP下發運維任務到人員手機上，並通過GPS跟蹤運維執行過程進行閉環，提高運維效率，即時發現運行缺陷並做消缺處理。

4.1.2能源管理雲(yun) 平台

      Acrelcloud-5000能耗管理雲(yun) 平台可適用於(yu) 各個(ge) 行業(ye) ，如辦公建築、工廠、教育建築、醫療建築、商業(ye) 綜合體(ti) 等，可通過域網、互聯網或者4G網絡采集不同區域多個(ge) 建築或單位的用能數據。

      平台采集建築電、水、氣、冷熱量等能源消耗數據和光伏、風力、儲(chu) 能等新能源數據，對用能數據進行分析，按照區域、部門、用電設備類型進行細分，提供同比、環比分析比較和用能數據追溯，同時可以提供尖峰平穀各時段用能數據和報表，幫助用戶梳理能源賬單明細和製定能源績效考核。

4.1.3環保用電監管雲(yun) 平台

      近年來我們(men) 的環境質量有了很大的改善，這都歸功於(yu) 國家層麵對環保的重視和環保部門的有力監察執法。安科瑞針對環保監察的痛點研發了環保用電監管係統解決(jue) 方案，助力環保部門堅決(jue) 打贏藍天碧水保衛戰。

      Acrelcloud-3000環保用電監管平台主要為(wei) 環保監察部門和產(chan) 汙排汙企業(ye) 服務，為(wei) 環保部門提供在線監管和執法依據，為(wei) 生產(chan) 企業(ye) 提供設備運行監控和產(chan) 汙排汙數據記錄。

      平台采集生產(chan) 企業(ye) 總用電量、生產(chan) 用電和治汙設備用電量，進行關(guan) 聯分析，及時給出環保設備異常運行信號或企業(ye) 異常生產(chan) 信號，實現全過程防控。前端設備采用不停電免接線方案采集用電數據，經LORA無線上傳(chuan) 到環保數據網關(guan) ，再通過4G上傳(chuan) 平台服務器或縣、市、省級環保平台。各地環保部門通過汙染防治設施用電實時監控，實現對排汙企業(ye) 生產(chan) 運行*、全流程監控，達到變人防為(wei) 信息化技防，從(cong) 事後處罰到介入式執法，扭轉傳(chuan) 統依靠人力、經驗進行現場核查的狀態，為(wei) 環保監管開辟更加切實、有效的監管方式，形成長效機製。

4.1.4智慧用電雲(yun) 平台

      據應急管理部網站數據，2016~2018年期間因為(wei) 電氣原因導致的火災占總數的百分之三十到百分之三十四左右，其中2018年全國共接報火災23.7萬(wan) 起，因違反電氣安裝使用規定引發的火災占總數的百分之三十四，較大和重大火災事故中，電氣火災的比例更高。國務院、消防以及各省市自治區直轄市紛紛出台文件推廣智慧用電，從(cong) 源頭上預防電氣火災的發生，現用電管理平台已在九小場所、三合一場所、養(yang) 老福利院、醫療場所、學校、金融網點等人員密集場所廣泛開展。

    安科瑞Acrelcloud-6000用電管理雲(yun) 平台對電氣引發火災的主要因素（線纜溫度、漏電電流、負荷電流、電壓）進行不間斷的數據跟蹤與(yu) 統計分析，通過2G/NB-IOT/4G方式采集現場數據，實時發現電氣線路和用電設備存在的隱患（如：線纜溫度異常、過載、過壓、欠壓及漏電等）並通過短信、APP推送、自動語音呼叫等方式及時預，有效防止電氣火災的

      發生。係統可以顯示所有監測點位的漏電電流等電氣參數和線纜溫度，並支持巡檢記錄和派單操作，提供隱患分析報告，實時評估企業(ye) 用電狀態。

4.1.5電動汽車/電瓶車充電樁運營管理雲(yun) 平台

      電動汽車現已成為(wei) 廣泛使用的綠色能源交通工具，Acrelcloud-9000充電樁運營管理雲(yun) 平台係統通過物聯網技術對接入係統的充電樁站點和各個(ge) 充電樁進行不間斷地數據采集和監控，同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一係列故障進行預；用戶通過微信小程序掃描二維碼，進行支付後，係統發起充電請求，控製二維碼對應的充電樁完成電動汽車的充電過程。充電樁可選配WIFI模塊或GPRS模塊接入互聯網，配合加密技術和秘鑰分發技術，基於(yu) TCP/IP的數據交互協議，與(yu) 雲(yun) 端進行直連。

      電動自行車數量越來越多，解決(jue) 了老百姓短距離出行問題，但是和電動自行車相關(guan) 的和火災事故新聞也屢見不鮮，有逐年增長的趨勢，給社會(hui) 帶來了很大的損失，成為(wei) 人民生命和財產(chan) 的一個(ge) 隱患。基於(yu) 電動自行車火災的危害和特點，各級部門發文對電動自行車火災的整治都放在規範停放和充電行為(wei) 上。安科瑞Acrelcloud-9500充電樁運營管理雲(yun) 平台，針對電動自行車火災治理提供充電管理、資產(chan) 管理和交易管理的一攬子解決(jue) 方案，解決(jue) 充電難、管理難和收費難的問題，可應用於(yu) 商業(ye) 樓宇、小區、學校、醫院等場所設置的電動自行車充電場所的運營管理。

4.1.6物業(ye) 小區預付費管理雲(yun) 平台

     安科瑞遠程預付費係統可以針對各商業(ye) 綜合體(ti) 、小區、寫(xie) 字樓、辦公樓、酒店式公寓等物業(ye) ，學校、工廠宿舍的後勤管理部門以及連鎖超市、大型物業(ye) 分布式財務操作，在線支付，總部財務紮口等。目前Acrelcloud-3000預付費管理係統已經成功在上述各場景得到廣泛的應用並已經穩定運行多年，適用於(yu) 物業(ye) 公司對小區、辦公和商鋪租戶的水電預付費管理，或者學校對學生宿舍的用電預付費和用電管控係統。

5 結論

      在泛在電力物聯網的美妙遠景前，基層數據的接入、采集甚至比平台層的搭建更重要，數據采集的終端則是芯片、傳(chuan) 感器、信號采集器、智能電表、智能信息采集係統等。隻有在感知層數據完成深度采集後，數據應用、智慧能源服務平台的搭建才有基礎。所謂，積矽步至千裏即是如此。

參考文獻

[1] 王秀強.國網轉型：掘金泛在電力物聯網

[2] 安科瑞企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) .2020.06版

作者簡介：簡婷，韦德1946网址，主要研究方向為(wei) 智能照明的研發與(yu) 應用。