整合水电、物业、网络、广电收费的智能电表箱,国家电网公司提出的泛在电力物联网有着非常深刻的意义

广西推出首批大数据融合“多表合一”

依托泛在电力物联网 探索综合能源服务新业态

建设泛在电力物联网将拉动产业聚合发展——访华北电力大学电力工程系主任刘云鹏

2019年4月2日

2019年4月3日

2019年4月2日

广西凭祥市居民陈德宾出差前,用身份证在楼下“智能电表箱”刷一刷,LED屏幕立刻切换到电费、水费、宽带费、物业费等明细账单。随后,在水务公众号上预缴了水费,陈德宾放心地出发了。“整合水电、物业、网络、广电收费的智能电表箱,在家门口一次性解决了所有缴费问题。”
“多头收费,上门贴单,居民查询,逐一缴费”,这是大多数地方居民生活缴费的模式,对账时间长、缴费程序慢。在凭祥市这种模式正在被基于物联网“多表合一”的智能收费平台所取代。
南方电网广西崇左凭祥供电局自主研发的“多表合一”智能电表箱经过半年多推广,让大量小区居民实现了“最后20米一次性缴费”的目标。这一以“智慧电网”为渠道的缴费方式,是电网为适应“互联网+”和智慧城市建设迈出的重要一步。
南方电网广西电网公司依托“互联网+”,利用智能电表全覆盖以及低压集抄等用能信息采集系统,在管辖范围内积极探索“多表合一”,通过物联网等技术,搭建电、水、宽带等民生大数据智能采集平台,实现信息集中、用能管理等综合能源服务。
在减少居民往返奔跑成本的同时,也在提升水、电、物业、网络的服务效率,智能电表箱可准确定位小区停电故障点,精准推送停电和抢修状况,实现对智能水表的集抄和数据传输,减少了人工抄表的时间成本……
南方电网广西崇左凭祥供电局电力调度控制中心钟卫成说:“我们正在进行第四代智能电表箱的设计和试制,电表箱将增加小区门禁功能等。”
凭祥市大数据发展和公共服务监督管理办公室负责人表示,大数据融合“多表合一”是未来公共服务事业发展的趋势,凭祥市将协调水务、燃气、物业等相关行业,大范围推动智慧系统的使用。来源:新华网

当前,能源产业革命加快推进,能源领域改革不断深入,以提高社会整体能效为目标的综合能源服务备受社会关注,成为能源市场的新宠儿。

万物互联、人机交互,状态全面感知、信息高效处理……建设泛在电力物联网是数字革命在能源电力领域迅猛发展的必然产物,是国家电网有限公司加快新旧动能转化、突破发展瓶颈的主动抉择。华北电力大学电力工程系主任刘云鹏认为,建设泛在电力物联网对能源电力行业发展有着深远的意义,将拉动上下游产业聚合发展,进而形成能源互联网发展的产业生态圈。

近年来,国网冀北综合能源服务公司抓住市场机遇,在余气余热发电、生物质发电、光伏发电、电供暖等多个领域,帮助用户节能降耗,消纳清洁能源,连续4年保持国家电网节能及综合能源系统同业对标先进水平,被认定为北京市高新技术企业。国家电网有限公司提出建设泛在电力物联网后,国网冀北综合能源服务公司积极响应,抓紧探索泛在电力物联网与综合能源服务融合发展,打造综合能源服务共享平台,实现综合能源服务智慧升级。

记者:今年全国两会期间,泛在电力物联网引起各界热议。请问您对建设泛在电力物联网有怎样的看法?

打造示范项目,开展清洁能源供暖 清洁电力服务低碳奥运

刘云鹏:国家电网公司提出的泛在电力物联网有着非常深刻的意义,体现了国家电网公司的社会性、平台性和共享性,也是其深化国有企业改革的重要举措。

“白雪却嫌春色晚,故穿庭树作飞花。”3月28日,北方地区的很多城市迎来降温天气,河北省张家口市更是飘起了鹅毛大雪,整个城市银装素裹。

从概念上来说,泛在电力物联网是运用新一代信息技术,将电力客户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、电工装备企业及其设备连接起来,通过信息广泛交互和充分共享,以数字化管理大幅提高能源生产、能源消费和相关装备制造的安全水平、质量水平、先进水平、效益效率水平。

张家口因其得天独厚的地理位置优势和冰雪资源优势,和首都北京一起成为2022年冬季奥运会的主办城市。在张家口市的崇礼区,滑雪爱好者们正抓住雪季的尾巴,在滑雪场畅享飞驰的乐趣。

我的理解是,泛在电力物联网建设不仅仅包含电网,还囊括了整个产业链的上下游,向上接入了清洁能源发电和消纳,向下包括了智能家居、智慧能源、智慧城市的建设。这是一个基于信息流的泛在的物联网,与坚强智能电网相辅相成,共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网,可以拉动产业的聚合发展,进而形成能源互联网发展的产业生态圈。

张家口不仅冰雪资源丰富,可再生能源资源储量也在全国榜上有名。张家口是我国华北地区风能和太阳能资源最丰富的地区之一。风能资源可开发量达4000万千瓦以上,太阳能发电可开发量达3000万千瓦以上,赤城、怀来等县地热资源蕴藏丰富,各种生物质资源年产量达到200万吨以上,成为全国第一个也是目前唯一一个可再生能源示范区。截至2018年年底,张家口可再生能源总装机容量达到1345万千瓦,年发电量突破200亿千瓦时。

记者:建设泛在电力物联网将给电网发展带来哪些影响?

“张家口冰雪季长,供暖需求强烈,同时张家口又是可再生能源示范区,风电、光电充足,在这里开展清洁能源供暖是必然的趋势。”国网冀北综合能源服务有限公司节能业务部主任李晓军介绍,为打造低碳奥运专区,2017年张家口市政府在《张家口市电供暖实施方案(2017~2019)》中提出电供暖发展目标:2017年到2019年3年内,张家口市将实施电供暖小区及单位1838个,全市电供暖实施面积要达到3749万平方米,
并探索建立了“政府+电网公司+发电企业+用户”的“四方协作机制”,即依托国网冀北电力交易系统,每月由平台发布下月清洁能源供暖项目的需求电量和保障性电价,可再生能源发电企业自愿竞标,通过市场化交易,再将清洁电力直接销售给电供暖用户。在刚刚过去的2018~2019年供暖季,四方协作机制市场化交易规模成倍增长,交易电量达到了5.56亿千瓦时,减少用户电费支出约1.3亿元。在这样的环境下,清洁供暖工程拥有发展的天然沃土。

刘云鹏:这个影响是非常深远的。第一是可以促进清洁能源消纳。通过智能感知系统、各种信息汇聚,电网可以提前进行负荷预测和发电预测,实现源-网-荷-储的协同发展,进而提高清洁能源消纳比例。

李晓军和团队多次赴张家口现场勘查,探索符合当地需求的清洁供暖方案,并在去年8月底与崇礼区奥雪小镇项目达成合作。

第二是改变电网企业的未来发展方向。以前,电网企业的主要业务是售电。通过泛在电力物联网建设,电网企业可以向客户提供更高效、绿色、环保的综合能源服务,比如说清洁取暖相关服务等。也就是说,电网企业将从售电企业变为综合能源企业。

奥雪小镇毗邻2022年冬奥会核心赛区,是围绕银河滑雪场建设的滑雪、度假、餐饮、娱乐的综合性度假商业体,分为银河滑雪场区、中心湖配套区、雪场滑进滑出区、住宅区、高铁配套区及小镇商街区等6个区域。

记者:在您看来,建设泛在电力物联网的关键是什么?

“针对奥雪小镇耗热量大、热负荷需求复杂等实际情况,我们采用‘10kV高压电极锅炉+水箱蓄热’的供暖解决方案,在夜晚谷电时期,蓄热系统蓄热储存热量,白天峰电时期则可以不用耗电,依靠储存热量进行供暖,为客户节约经济成本,实现节能降耗的目标。”国网冀北综合能源服务有限公司工作人员说。

刘云鹏:我觉得有三点。第一是要有先进的智能终端技术。例如各种智能传感的芯片和感知元件,它们是电网的“千里眼”“顺风耳”。除了有这些可靠的感知手段外,还要有标准化的通信公约,即统一的标准体系、通信协议、接口标准、数据规范等。

现在,奥雪小镇的工程建设正在紧锣密鼓地进行。项目相关负责人说:“预计今年冬天供暖季开始前相关配套工程将陆续投运,我们也很期待到时候落地的清洁供暖工程。”

第二点也是最重要的一点,是要实现数据共享。现在各行各业的数据并存,其实并不利于长远的发展,需要从国家层面出台规定,实现数据的共享、融合和深度挖掘。目前来看,“多表合一”是一个非常好的发展方向。2015年,《发展改革委、能源局关于促进智能电网发展的指导意见》发布,提出“完善煤、电、油、气领域信息资源共享机制,支持水、气、电集采集抄,建设跨行业能源运行动态数据集成平台,鼓励能源与信息基础设施共享复用。”国家电网公司有着天然的优势,所有企业、居民客户都要用电,所以电网来牵头做这个事情是非常合适的。只有实现了数据共享,才能进行下一步的数据融合和挖掘。我认为,这对于建设泛在电力物联网来说是最关键的步骤。

据了解,崇礼奥雪小镇清洁能源电供暖项目是国网冀北综合能源服务有限公司响应清洁能源供暖、低碳奥运示范要求的具体行动,具有多方面的经济和社会效益。该公司计划将它打造成示范引领项目,进而推广到更多地区,为社会节能降耗作贡献。

第三点是从管理角度来说,在国有企业改革不断深化的背景下,国家电网公司要主动适应新形势,并不断做强做优做大,就需要实现管理的精益化。泛在电力物联网平台可以提高电网的运行效率和企业的运营效益,使能源发展更加清洁高效,达到多方共赢的局面。

提高能源系统效率,降低用能成本

记者:您认为泛在电力物联网未来的发展趋势是怎样的?

新型能源服务模式备受青睐

刘云鹏:未来可能会在这几个方面有大的改变。第一是在终端侧,即泛在电力物联网的感知层,包括智能芯片、智能传感器和智能终端等。这些感知元器件要向高可靠、低功耗、智能化的方向发展。把这些智能传感技术应用在电网上,可以实现场景的智能分析和处理。这将改变电网的运行发展方式。第二是在平台侧,通过能源互联网平台实现数据、策略的高效管理,进而实现各项业务间的协同发展和统一管理。第三是在应用侧,所有的手段都是为应用服务的。在应用侧,最终要建成一个大的智慧能源综合服务平台,可以提供绿色、高效的能源服务,形成共建共治共赢的能源互联网生态圈。来源:国家电网报

3月31日,经过几天的大风降温天气,河北大厂县迎来了蓝天白云的好天气。在大厂县潮白新城环城公交站里,蓝晶晶的车棚光伏在阳光下熠熠生辉。“当白天光伏发电时,公交车充电直接利用光伏发的电,每天大约60%的光电被公交车利用,光伏余量还可以卖给电网,综合利用率非常高。”大厂县潮白新城环城公交站相关运维人员说。

当前,在能源互联网和综合能源系统的转型背景下,能源服务将从传统的以产品为中心的服务模式,向以客户为中心的服务模式转变,即综合能源服务。华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣说:“综合能源服务是一种新型能源服务模式,通过整合各种能源资源,结合大数据、云计算、物联网等技术,实现多能协同供应能源综合梯级应用,从而提高能源系统效率,降低用能成本。”

国网冀北综合能源服务有限公司综合能源业务部经理王虎从事综合能源服务业务多年,对这种新型能源服务模式深有体会。王虎说:“我们开展的综合能源服务首先要满足客户的个性化需求。以大厂县潮白新城环城公交站为例,现在国家提出京津冀协同发展战略,大厂县与北京之间的公共交通也在飞速发展,电动公交车逐渐增多,充电需求旺盛,大厂县原有的公交充电站难以满足需求。我们在设计充电站时,充分考虑到了公交充电站利用率高,充电量大的特点,因此充分利用车棚顶,设置光伏板,用清洁的光电给公交车充电,真正实现了绿色出行、能源综合利用。”

综合能源服务不仅能提高能源综合利用率,还能引导客户的用能行为。记者了解到,国网冀北综合能源服务有限公司为客户搭建了综合能源服务系统,客户通过该系统能够一目了然地看到自己的各种用能行为,系统还能出具用能分析报告,为客户进一步改变用能习惯、提高能源综合率打下基础。

如今,绿色发展理念深入人心,提高综合能源利用率受到越来越多的企业青睐。据了解,现在环京地区的物流基地、海上石油钻井平台、高耗能企业等,都有较高的综合能源服务需求,是下一步的开拓重点。

加快泛在电力物联网建设

综合能源服务共享平台将实现全时空互联

近年来,国网冀北综合能源服务有限公司致力于建设多能互补的综合能源供应系统,为用户提供综合能源利用方案。截至2018年年底,该公司累计节约电量15.6亿千瓦时,减排二氧化碳155.3万吨,组织实施各类项目24个,资产总额4.41亿元。此外,该公司拥有专利37项,获得软件著作权28个,发表核心论文35篇。

“近年来,我们公司的综合能源项目涉及余气余热发电、生物质发电、光伏发电、电供暖、电动汽车充电桩、空气源热泵、地源热泵等多个领域,为很多园区和企业搭建了综合能源服务系统,然而这些数据只掌握在用户一侧,彼此之间也没有实现互联互通,我们对这些数据也没有深入挖掘分析,不利于为客户提供更进一步的综合能源规划、开发和服务。”国网冀北综合能源服务有限公司总经理何荣富介绍,现在国家电网有限公司提出建设泛在电力物联网,这对综合能源服务业务是个大机遇,是未来综合能源服务的必然趋势来说。

国家电网有限公司研究室副主任邱忠涛在“第二届综合能源系统峰会暨泛在电力物联网论坛”上指出,综合能源服务是泛在电力物联网的重要应用。综合能源服务的开展会随着泛在电力物联网的建设和“云大物移智”、区块链、边缘计算等信息通信技术的应用,向着更智能、安全、便捷的方向发展。

新时期,随着“云大物移智”、区块链、边缘计算等信息通信技术的应用,综合能源服务的内涵不断延伸。曾鸣提出,能源电力企业应顺应泛在电力物联网发展路径,布局用户侧用能终端信息采集业务,打通用能终端数据采集壁垒;布局以用户用能信息挖掘为主的增值服务,实现用户用能信息价值的深度挖掘和有效回收。

记者了解到,国网冀北综合能源服务有限公司将结合物理信息技术,实现多种设备之间的泛在连接,提高不同设备之间的互动能力,建设综合能源服务共享平台,实现园区内、企业内用能设备的全时空泛在连接,用能信息的汇集、分析、利用、共享,多能源种类的协同调度,进而帮助用户制定节能优化控制策略,提升用户服务满意度。同时综合能源服务共享平台还可以作为国网冀北电力公司营销业务的支撑平台,实现用户与电网的智能互动,为电网的安全运行、清洁能源的消纳提供海量用户数据支撑。

何荣富说:“我们将以张家口崇礼奥雪小镇项目为依托,开展综合能源服务共享平台建设,预计建成后可实现单个项目内设备的泛在连接,汇集电、水、气温等多种数据信息,实现用能信息的深度挖掘和供暖温度的智能调节。”可以预见,有了泛在电力物联网作支撑,未来打造出的能源流和信息流融合的综合能源系统将实现更高效的能源利用。来源:亮报

相关文章

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注