有多紅?
“泛在電力物聯網”這個詞橫空出世后,立即備受資本追捧,相關概念股集體漲停。
連互聯網和制造業界的“大佬”都紛紛表示看好,包括360集團董事長兼CEO周鴻祎、格力電器董事長董明珠、聯想集團董事長兼CEO楊元慶均表態希望參與泛在電力物聯網和智能電網建設。
所以這個“泛在電力物聯網”到底是什么?
首先,我們把下面幾個概念逐一搞清:
物聯網
物聯網的概念由 MIT 的物聯網之父、麻省理工學院執行董事Kevin Ashton在1998年首次提及,他指出將 RFID技術和其他傳感器技術應用到日常物品中構造一個物聯網。緊接著的第二年由 Kevin Ashton 帶頭建立的 Auto-ID center 對物聯網的應用進行了更為清晰的描述:依靠全球 RFID 標簽無線接入互聯網,使得從剃須刀到歐元紙幣再到汽車輪胎等數百萬計的物品能夠被持續地跟蹤和審計。(這里的RFID技術即射頻識別,又稱無線射頻識別,是一種通信技術,可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。我們幾乎每天都會用到RFID技術,如:門禁系統,圖書館,食品安全溯源等。)
OK,知道什么是物聯網了吧,我們來看看把“泛在”加在“物聯”前面是什么意思。
泛在物聯
“泛在”從字面上看是廣泛存在,無所不在的意思。泛在物聯就是指任何時間、任何地點、任何人、任何物之間的信息連接和交互。
到這里,那泛在電力物聯網也很好理解了,給物聯網加了個定語“電力”,說明是泛在物聯網在電力行業的具體表現形式和應用落地。
泛在電力物聯網
國家電網董事長寇偉在3月8日的“泛在電力物聯網”建設工作部署電視電話會議中對“泛在電力物聯網”做出了明確定義:泛在電力物聯網就是圍繞電力系統各環節,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,實現電力系統各環節萬物互聯、人機交互,具有狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活特征的智慧服務系統。
這是5G技術及物聯網概念在電力工業系統中的具體應用。首先,它是新一代信息通信系統,第二它能夠實時鏈接能源生產、傳輸、消費各環節設備、客服、數據;第三,它可以全面承載電網運營、企業運營、客服服務、新型業態等業務。
泛在電力物聯網將電力用戶及其設備,電網企業及其設備,發電企業及其設備,供應商及其設備,以及人和物連接起來,產生共享數據,為用戶、電網、發電、供應商和政府社會服務;以電網為樞紐,發揮平臺和共享作用,為全行業和更多市場主體發展創造更大機遇,提供價值服務。
放眼全球,電力物聯網正在廣泛被使用,國外在智能電網、物聯網、智慧城市等方面也探索較多,不同國家的電力行業對于物聯網應用的側重點各有不同,比如歐洲電力行業對物聯網的應用更傾向于清潔能源和環保方向,而日本電力行業對于物聯網的應用主要在于對新能源發電監控和預測、智能電表計量、微網系統監控等領域。
我們一起來看看下面這些智慧城市的例子,是如何通過更強大的互聯互通來改變城市的供電方式。
加拿大安大略省多倫多市
與北美大多數城市一樣,供電成本高昂——多倫多也不例外。各級政府的財政赤字正迫使其縮減預算和成本。安大略省的一個城市發現,從2005年到2019年,他們的路燈電費賬單增加了1400%。這些成本影響如此之大,以至于甚至將一些電力公用事業公司推向破產,就像加州最近經歷的那樣。
這也是多倫多開始改用太陽能智慧城市路燈的原因。商業倡議協會在布洛爾街西安裝了具有LED照明,Wi-Fi熱點功能以及其他物聯網設備的太陽能智慧城市電線桿。由于這些電線桿是100%采用太陽能供電的,它們不需要連接到電網,因此估計可以節省140萬加元的電纜鋪設和電網連接的成本。而智能方面——遠程監控和管理系統——意味著即使處在極地渦旋中(極地渦旋是一種強風流經低壓系統的流通模式,它一般發生在冬季的北極。這種渦旋的效應是保持冷空氣在極地地區循環),它們也能正常運行。
谷歌Google旗下的人行道實驗室(Sidewalk Labs)和多倫多市合作,將其列為“從互聯網上建立起來的”未來城市的一個實驗案例。多倫多市的另一個地方——海濱未開發區域的碼頭,在其基礎設施中集成了智能技術。傳感器將測量交通狀況、空氣質量、噪音和建筑占用率等因素。能源效率的提高大大減輕了電網的負擔,離網解決方案是這種生態系統中合理和自然的一部分。
通過收集所有這些數據,這些智能應用會隨著時間的推移變得越發智能。例如,當下一次極地渦旋來襲時,天氣傳感器會指揮人行道進行加熱,使雪融化,這聽起來是不是很像80年代科幻電影中描述的場景!通過太陽能發電和能源監控系統等手段,能將周邊地區的二氧化碳排放量減少75%-80%。
美國愛荷華州迪比克市
美國第一個智慧城市,也是世界第一個智慧城市,它的特點是重視智能化建設。為了保持迪比克市宜居的優勢,并且在商業上有更大發展,迪比克市政府與IBM合作,計劃利用物聯網技術將城市的所有資源數字化并連接起來,含供水系統、電力系統、石油、天然氣、交通、公共服務等,進而通過監測、分析和整合各種數據智能化地響應市民的需求,并降低城市的能耗和成本。
I.B.M.和迪比克市合作的城市系統控制室
該市率先完成了供水、電力資源的數據建設,給全市住戶和商鋪安裝數控水、電計量器,不僅記錄資源使用量,還利用低流量傳感器技術預防資源泄漏。儀器記錄的數據會及時反映在綜合監測平臺上,以便進行分析、整合和公開展示。
美國加利福利亞州圣地亞哥市
加州一直在致力推動電動汽車發展,但我們需要為汽車充電來代替加油,這就產生了供電問題。
圣地亞哥動物園的“從太陽能到電動汽車”項目,使用太陽能直接為插電式電動汽車充電,并將存儲起來的多余電量輸送到城市電網。項目包括有5個充電站和10個太陽能檐篷,可以為59個家庭提供足夠的電力。這個項目是圣地亞哥市政府、GE通用電氣公司、圣地亞哥清潔技術公司和加州大學圣地亞哥分校之間聯合合作的一部分。
目前,圣地亞哥市還安裝了3000個帶有自適應控制的LED路燈,并將部署3200個智能傳感器來跟蹤空氣質量和交通狀況,打造全球最大的物聯網平臺。
美國密歇根州高地公園市
除非你住在密歇根州,否則你可能沒有聽說過高地公園市。在底特律的包圍下,高地公園市不斷減少的人口用的是底特律的供水和排污系統,超過1000美元的賬單讓很多市民負擔不起,更不要說各種電費了。高地公園市直接拆除了1000盞路燈,整個城市陷入了一片黑暗。
解決方案是高地公園政府采用社區擁有的、離網的太陽能燈來取代所有的路燈。太陽能路燈現在都采用LED燈照明,比以前使用的電網燈節省了40%-50%的能源。由于沒有運營成本,甚至在陰天也能充電,既省錢、又可靠,還能點亮高地公園市的社區。
荷蘭首都阿姆斯特丹市
阿姆斯特丹是世界上最早開始智能城市建設的城市之一,同時是歐洲智慧城市建設的典范。作為荷蘭最大的城市,阿姆斯特丹共有40多萬戶家庭,二氧化碳排放量占全國的三分之一。為了改善環境問題,該市啟動了West Orange和Geuzenveld兩個項目,通過節能智慧化技術,降低二氧化碳排放量和能量消耗。還實施了Energy Dock項目,在阿姆斯特丹港口的73個靠岸電站中配備了154個電源接入口,便于游船與貨船充電,利用清潔能源發電取代原先污染較大的燃油發動機。
為了節省能源,阿姆斯特丹啟動了智能大廈項目,在未給大廈的辦公和住宿功能帶來負面影響的前提下,將能源消耗減小到最低程度,同時在大樓能源使用的具體數據分析的基礎上,使電力系統更有效地運行。為建設可持續公共空間,啟動了氣候街道(The Climate Street)項目,緩解烏特勒支大街的擁堵。
丹麥首都哥本哈根市
哥本哈根素有“自行車之城”稱號,在綠色交通方面成績斐然。為促使市民使用二氧化碳排放量最少的軌道交通,該市通過統籌規劃,力保市民在家門口1公里之內就能使用到軌道交通。對1公里路內的交通,推廣使用一種智慧型自行車。這種自行車的車輪裝有可以存儲能量的電池,并在車把手上安裝了射頻識別技術(RFIT)或是全球定位系統(GPS),可匯聚成“自行車流”,通過信號系統保障出行暢通。
與此同時,哥本哈根市政府大力完善沿途配套設施建設,如建立服務站點、提供簡便修理工具等,為自行車出行提供便利。預計到2015年,哥本哈根市民往返城郊選擇自行車出行的人數比例將達到50%。
2017年至2026年,全球物聯網市場的年復合增長率預計將超過21%。隨著我們的城市變得更加智能,各地的政府正在轉向離網、納米和微電網供電,將其作為推動物聯網革命的一種廉價、可靠的方式。
智慧城市的故事,也是一個用創新的方式建設電力基礎設施的故事。電力行業的最新發展——從小型太陽能電池到鋰離子電池——正在為智慧城市革命鋪平道路,創造一個全新的智能電力行業。