9月10—12日，2018能源互聯(lián)網(wǎng)調(diào)研(深圳站)活動成功舉辦。該活動由國家能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)及技術創(chuàng)新聯(lián)盟主辦，中關村智能電力產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟聯(lián)合主辦，國家能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)及技術創(chuàng)新聯(lián)盟秘書處承辦，華為技術有限公司協(xié)辦。

電力無線物聯(lián)網(wǎng)是主流趨勢

在過去的100年里，電網(wǎng)不斷發(fā)展變化以滿足行業(yè)和家庭對于安全、穩(wěn)定、可靠的用電需求。但到目前為止，大部分的電網(wǎng)設備還處于無網(wǎng)絡連接狀態(tài)，不能實現(xiàn)實時監(jiān)控與檢測，只有少量用于必要日常操作的網(wǎng)絡連接。例如我國已經(jīng)建設了全球領先的電網(wǎng)，并鋪設了大量的光纜，但2014年配網(wǎng)通信覆蓋率僅20%左右，國家能源局相關計劃要求到2020年，配網(wǎng)通信覆蓋率將達到95%，配電自動化率要求達到90%以上，采取傳統(tǒng)挖溝埋光纜很難再滿足業(yè)務需求。

圖：華為企業(yè)無線產(chǎn)業(yè)發(fā)展部部長

“大力建設高可靠電力無線物聯(lián)網(wǎng)，是今后3-5年的主流趨勢。”華為企業(yè)無線產(chǎn)業(yè)發(fā)展部部長告訴記者，不僅國內(nèi)如此，海外也呈現(xiàn)同樣的趨勢。如英國，2017年配網(wǎng)的通信覆蓋率僅7%，計劃到2020年達到67%的通信覆蓋。受制于電網(wǎng)通信覆蓋不足，電網(wǎng)自動化水平不足，導致供電質(zhì)量不高，停電時間長等，不能滿足日益增長的高可靠穩(wěn)定供電需求。他稱“這種挑戰(zhàn)近在咫尺”。

當前環(huán)境的挑戰(zhàn)性體現(xiàn)在，發(fā)電方式與用電模式的變化使得對電力基礎設施的需求空前提升。分布式發(fā)電方式，如大型風力發(fā)電、太陽能發(fā)電和小型電網(wǎng)的間歇性和波動性。與此同時，用電模式也發(fā)生了根本性的變化。在用戶采用了大量的低碳技術之后，熱泵和電動汽車充電樁將會大大增加電網(wǎng)負荷。

未來每個人都可能成為能源的生產(chǎn)者，成熟的比如家庭太陽能、風能，還有未來設想中的跑步，運動過程中產(chǎn)生電能，這就是極端的分布式能源。當這些分布式電源發(fā)電量不穩(wěn)定，將其并入配電網(wǎng)后，需要更加靈活的配電網(wǎng)進行控制。

華為企業(yè)無線電力行業(yè)營銷總監(jiān)認為4.5G C-IoT奠定萬物互聯(lián)基礎，5G從人到物，使能全數(shù)字化社會。據(jù)了解，華為基于電力行業(yè)頻譜和業(yè)務應用創(chuàng)新，提前引入Grant Free, 空口分片等5G關鍵技術，打造基于4.5G、面向5G持續(xù)演進的eLTE-DSA(中國IOT-G230MHz離散頻譜聚合)解決方案。

從全球范圍來看，歐盟制定了“20-20-20計劃”，要求到2020年，實現(xiàn)20%能源效率提升，減少20% CO2排放量，增加20%分布式可再生能源占比。英國，德國，法國對可再生能源，電動汽車投放等都有明確的要求，數(shù)百萬電力線、資產(chǎn)、可再生資源、充電樁、電表需要使用無線技術進行連接。對于發(fā)展中國家和欠發(fā)達國家而言，城市化進程帶來電網(wǎng)現(xiàn)代化需求，選擇先進的通信技術來實現(xiàn)跨越式發(fā)展至關重要。

ICT自身能耗不可忽視

ICT(信息和通信技術)行業(yè)在5G、全云化發(fā)展過程中能耗進一步提升，是電網(wǎng)的重要負載，網(wǎng)絡能源為ICT供電并提升環(huán)境保障，自身能耗不可忽視，華為網(wǎng)絡能源行業(yè)資深專家認為：“智能化是網(wǎng)絡能源節(jié)能的關鍵手段。”隨著新能源技術的飛速發(fā)展，光伏發(fā)電和儲能成為網(wǎng)絡能源的重要組成部分，電源作為網(wǎng)絡能源的核心部件從電能變換到能源調(diào)度的代際演進，網(wǎng)絡能源將通過光伏板占領屋頂發(fā)電、鋰電充滿機房儲能，與電網(wǎng)互動共贏。

ICT需要不間斷供電，電池是最關鍵的后備電源。電源將來自電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)換為ICT設備適合的電能，并對電池進行管理。由于我國電網(wǎng)質(zhì)量較好，電池僅作為意外斷電時的能量補充，長期處于備用狀態(tài)。隨著新能源、電動汽車等產(chǎn)業(yè)政策持續(xù)作用，光伏、鋰電池行業(yè)高速發(fā)展，成本下降速度也很快，推動了新能源技術在網(wǎng)絡能源領域越來越廣泛的應用。對于頻繁停電的站點，疊加太陽能可以降低電費并大幅降低停電后的移動油機應急發(fā)電成本;我國大多數(shù)地區(qū)具有波峰、波谷差別電價，采用鋰電錯峰運行可以降低電費成本，能源調(diào)度成為網(wǎng)絡能源的基本功能，電源實現(xiàn)從電能變換到能源調(diào)度的代際演進。

通過能源調(diào)度技術，網(wǎng)絡能源支持多種能源輸入、多種能源制式輸出，輸入、輸出端都可以降低投資或改造成本，并最大化利用低成本能源降低網(wǎng)絡運行成本。在5G到來之際，能源調(diào)度技術可以幫助5G站點通過市電、光伏和儲能立體取電，解決5G站點供電瓶頸。對于數(shù)據(jù)中心，也能利用光伏減少輸入電能，借助智能鋰電錯峰用電降低電費成本。隨著ICT網(wǎng)絡的延伸，未來智能網(wǎng)絡能源將通過光伏屋頂發(fā)電、鋰電充滿機房儲能， ICT網(wǎng)絡既是電網(wǎng)的穩(wěn)定負載，又是電網(wǎng)電能的補充來源，ICT可與電網(wǎng)智能互動，實現(xiàn)共贏。

ICT和能源互聯(lián)網(wǎng)之間耦合度極高

工信部產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心“智能電網(wǎng)與裝備”專家委員會主任劉建明表示，能源互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是能源的高效綜合利用。能源互聯(lián)網(wǎng)主要分為以下幾種：一種是家庭能源管理(HEMS)和樓宇能源管理(BEMS);第二種是區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)和城市能源互聯(lián)網(wǎng)，還有一種是全球能源互聯(lián)網(wǎng)。目的都是通過先進的信息通信技術等技術手段，合理有效的利用水、電、油、氣、光、風、儲能等多種能源。

談及通信技術與能源互聯(lián)網(wǎng)的關系，劉建明就這一專業(yè)問題進行了深入淺出的解讀。他認為，ICT和能源互聯(lián)網(wǎng)之間耦合度極高，今后ICT將來是能源互聯(lián)網(wǎng)的中樞神經(jīng)。在無線通信技術方面，電力系統(tǒng)原來采用的230MHz頻率，這一頻率是國家主管部門在1992年批給電力、石油、家電等不同行業(yè)應用的。電力行業(yè)主要用來做電力負荷管理，以解決電力系統(tǒng)停電、欠費等問題，保障電力系統(tǒng)的供電安全。各行業(yè)使用的230M頻率是一個梳狀結(jié)構(gòu)，目前利用載波聚合技術和4G或者4.5G無線通信技術，使我國的頻率利用效率走在了世界的前列，國家電網(wǎng)公司已經(jīng)有成熟的經(jīng)驗，華為和普天公司都參與了這方面的研究工作，今后一定能為能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造更大的空間。

圖：工信部產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心“智能電網(wǎng)與裝備”專家委員會主任、博導劉建明

清華大學能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院創(chuàng)新解決方案研究室主任張靖在會上表示，能源互聯(lián)網(wǎng)是信息互聯(lián)網(wǎng)與能源的深度融合，目前，能源互聯(lián)網(wǎng)仍處于探索實踐過程當中，一種成功可以復制的模式對業(yè)界來說很重要。她稱“華為給出的相關概念比較清晰，令人印象深刻。通信行業(yè)與能源行業(yè)進行融合發(fā)展，讓用戶體驗到技術和其他通信網(wǎng)絡解決方案，真正給用戶創(chuàng)造價值，營造這樣的生態(tài)才是成功之道。”

張靖認為，融合創(chuàng)新是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必要手段，確保在信息共享交互機制中，提高能源的使用效率和用戶的體驗，把互聯(lián)網(wǎng)領域的應用遷移到綜合能源利用方面，是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向。總體來說，發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)關鍵要做好技術創(chuàng)新、融合，以及將IT技術不斷外延、拓展，豐富能源的生產(chǎn)和消費形式。

圖：座談會現(xiàn)場

圖：清華大學能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院創(chuàng)新解決方案研究室主任張靖