泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中泛在的本質(zhì)是什么

如果沒有五顏六色的海水，泰國曼谷近郊的芭堤雅海灘或許不足以如此享譽(yù)世界。

假如沒有由阿米爾汗主演的《芭堤雅的顏色》這部印度文藝片，外界甚至不知道可以把這樣一個(gè)普通地名與熱血沸騰的革命聯(lián)系起來。

倘若沒有“泛在”二字，電力物聯(lián)網(wǎng)或許也只是普通的工業(yè)概念，遑論科技感。

2019年3月初，國家電網(wǎng)正式推出泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)大綱和行動(dòng)計(jì)劃。之后，包括泰豪科技在內(nèi)的A股電力板塊應(yīng)聲漲停。

外界方知，這個(gè)普通的術(shù)語名詞會(huì)如此不同凡響。

“泛在”的本質(zhì)

過去十年，國家電網(wǎng)的全球500強(qiáng)排名已從15名變成榜眼，營收翻番，但這十年間遴越的技術(shù)攀爬恰好是五年一波。

2009年，美國奧巴馬政府拋出智能電網(wǎng)概念，國網(wǎng)應(yīng)聲于當(dāng)年5月在北京召開的“2009特高壓輸電技術(shù)國際會(huì)議”上,正式發(fā)布“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”發(fā)展戰(zhàn)略。

2014年，隨著分布式能源和能源轉(zhuǎn)型的發(fā)展，歐美推出能源互聯(lián)網(wǎng)概念，國網(wǎng)再度與時(shí)俱進(jìn)，在美國華盛頓舉辦的電氣與電子工程師學(xué)會(huì)2014年會(huì)上提出，構(gòu)建“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”，連接“一極一道”（北極、赤道）大型風(fēng)場和光伏電站，適應(yīng)各種集中式、分布式電源，推動(dòng)智能電網(wǎng)在全球廣泛應(yīng)用，強(qiáng)化能源與電力技術(shù)創(chuàng)新，最終實(shí)現(xiàn)洲內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、洲際聯(lián)網(wǎng)和全球互聯(lián)。

時(shí)代在變，創(chuàng)新不變。雖然每次都只是畫龍點(diǎn)睛地加了兩個(gè)字的前綴，但超越感和地氣感總能力透紙背。

“泛在”之于電力物聯(lián)網(wǎng)確是點(diǎn)睛之筆，輕松隔開“互聯(lián)網(wǎng)”與“物聯(lián)網(wǎng)”兩個(gè)時(shí)代——互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的本質(zhì)是信息化，物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是數(shù)字化。

兩者最大相同點(diǎn)是都需資本、技術(shù)和場景來推動(dòng)；最大區(qū)別是信息化似乎更偏感性的給人服務(wù)，數(shù)字化的基礎(chǔ)是工業(yè)，可以更理性的服務(wù)設(shè)備，再傳導(dǎo)到人。

未來三十年，是從“人與人”的連接走向“人與物與人”的全面連接的轉(zhuǎn)變，“泛在”揭示了這個(gè)轉(zhuǎn)變的實(shí)質(zhì)：不再是影響和滲透，而是包圍和融化。

從英文的角度來看，“泛在”最恰當(dāng)?shù)姆g應(yīng)該是有拉丁語意的Ubiquitous，有“神無處不在”的意思。

表面上看，這個(gè)詞只是宣示了無時(shí)不刻、無所不在、無所不包、無所 不能等基本特征，以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)可以聯(lián)結(jié)接任何人和任何物。

但實(shí)際上，“泛在”想表達(dá)的核心是：

既然電在時(shí)域和空域必將不受限制的觸及到全部的人和物，那么由此形成的網(wǎng)絡(luò)必然可以輕松的把所有的模擬信號(hào)升級(jí)為數(shù)字信號(hào)，從而量化和計(jì)算一切，直至所有的產(chǎn)品和解決方案都被融入到清晰可控的服務(wù)中，人只是生活在由物構(gòu)建的場景當(dāng)中，而這個(gè)場景本身，就是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。

這個(gè)戰(zhàn)略所圖之大，科學(xué)的表述是：承載電力流的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)與承載數(shù)據(jù)流的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)共同構(gòu)成能源流、業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流“三流合一”的能源互聯(lián)網(wǎng)。

通俗而言，這等于是用物聯(lián)網(wǎng)吃掉互聯(lián)網(wǎng)，用數(shù)學(xué)吞掉物理，用場景干掉運(yùn)營。

“能源互聯(lián)網(wǎng)=堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)+泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”。從以上的解讀再來看這個(gè)簡單有效的公式，會(huì)發(fā)現(xiàn)國網(wǎng)并非只是簡單地把電網(wǎng)貫于全球之后把目光投向用戶側(cè)，而是小心翼翼地昭示“三型兩網(wǎng)”的演變次序。

這個(gè)次序是：先從電力的本元出發(fā)，在已是樞紐與平臺(tái)的基礎(chǔ)上充分共享，在物聯(lián)網(wǎng)和泛在網(wǎng)的更大集合里再從共享走向平臺(tái)，直至成為泛在的中心——All in且All Out的樞紐。

五大場景三種類型兩張網(wǎng)絡(luò)都是為了一個(gè)轉(zhuǎn)換：把業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化的現(xiàn)實(shí)要求擴(kuò)充到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)化的未來泛在，這就是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)。

即SG-eIoT(electric Internet of Things)：把電力的輸電、變電、配電、用電、經(jīng)營五大業(yè)務(wù)結(jié)合通訊、計(jì)算、控制等技術(shù)，把終端、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、運(yùn)維、安全五大體系融合進(jìn)網(wǎng)、云、層、邊、端，把電力、數(shù)據(jù)、服務(wù)都變成一種取之不盡的基礎(chǔ)設(shè)施流。

“大象”能跳舞嗎？

每涉及一個(gè)偉大夢想，在熱血沸騰之余，不免憂心忡忡地詢問實(shí)施路徑，似乎夢想越偉大，落地越艱難。

但不得不說，在看到高鐵和互聯(lián)網(wǎng)在中國十年來發(fā)生的巨變之后，對(duì)于再大的夢想，中國也已有敢于一搏的勇氣和實(shí)力。

何況，這一次最大的不同是：不再是外國有了概念和創(chuàng)新，我們再蕭規(guī)曹隨，而是在融合了更多的本元和外延之后，自主性地舒張一個(gè)原本就該如此的概念。

理論支撐和計(jì)劃步驟或許不必?fù)?dān)心。

一方面，國網(wǎng)動(dòng)員全部精華所在，不僅快速地提出建設(shè)大綱、行動(dòng)計(jì)劃，甚至連各省各部的分解步驟和目標(biāo)指向都已在最短時(shí)間內(nèi)明確。

另一方面，技術(shù)支撐和創(chuàng)新嘗試方面，國外早已有很多可以被摸的石頭。

例如，德國最早實(shí)施的能源互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目里面，有一個(gè)在最數(shù)字化的城市曼海姆實(shí)施的Moma項(xiàng)目，就是利用細(xì)胞電網(wǎng)的概念讓電力供給和交換形成泛在。

不過，數(shù)字化這三個(gè)字聽上去簡單，但它的代價(jià)其實(shí)不菲：曼海姆的街道早已沒有名字，取而代之的是Q3、L4這樣的標(biāo)識(shí)。

曼海姆有眾多衛(wèi)星城市，能源供給很大程度上來自于分布式能源。在微網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上，Moma提出細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)，如同人體的細(xì)胞組成組織。

組織組成器官一樣有層級(jí)結(jié)構(gòu)，電網(wǎng)也由多個(gè)細(xì)胞團(tuán)網(wǎng)絡(luò)組成，細(xì)胞團(tuán)網(wǎng)絡(luò)又由多個(gè)細(xì)胞網(wǎng)組成，從而實(shí)現(xiàn)層級(jí)式系統(tǒng)運(yùn)營、細(xì)胞式系統(tǒng)控制、電力就近消納。

參與Moma的671個(gè)家庭中也安裝了稱為“能源管家”的能源路由器和控制設(shè)備，根據(jù)用戶的設(shè)置和電價(jià)來自動(dòng)關(guān)閉和開啟家電。

該項(xiàng)目的結(jié)果表明，用戶最高可省11%的電費(fèi)。

Moma最大的亮點(diǎn)在于其細(xì)胞電網(wǎng)。每個(gè)家庭是一個(gè)物體細(xì)胞，每約200個(gè)物體細(xì)胞接入配電網(wǎng)細(xì)胞，300個(gè)配電網(wǎng)細(xì)胞接入系統(tǒng)細(xì)胞。

細(xì)胞電網(wǎng)中的每個(gè)細(xì)胞能夠自行優(yōu)化，嘗試平衡和調(diào)整。細(xì)胞與上級(jí)細(xì)胞之間通過PLC通訊，上級(jí)細(xì)胞通過IP來識(shí)別下級(jí)細(xì)胞。

在物體細(xì)胞和配電網(wǎng)細(xì)胞層面，只有通過自動(dòng)化和軟件的市場調(diào)節(jié)器和電網(wǎng)調(diào)節(jié)器，系統(tǒng)細(xì)胞具有對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度和控制作用以及完備的電力交易機(jī)制。

這樣對(duì)于系統(tǒng)細(xì)胞來說，只用關(guān)心配電網(wǎng)細(xì)胞來的接口量，而不用關(guān)心每一個(gè)家庭用戶中的光伏板或是家電。

這樣的“系統(tǒng)的系統(tǒng)”是為了應(yīng)對(duì)越來越多的分布式能源的接入，設(shè)備的數(shù)量多到用傳統(tǒng)的調(diào)控方法將過于復(fù)雜，其實(shí)質(zhì)就是對(duì)超大型電網(wǎng)的一種微觀泛在模擬，

每一個(gè)細(xì)胞電網(wǎng)的電力質(zhì)量，電壓、頻率、相角都要保證在一定的范圍內(nèi)。

因此，細(xì)胞電網(wǎng)的架構(gòu)對(duì)電力生產(chǎn)比傳統(tǒng)的電網(wǎng)有更高的要求。

這一項(xiàng)目驗(yàn)證的結(jié)論是：對(duì)于一個(gè)大系統(tǒng)而言，真正形成的限制不是設(shè)備的數(shù)量和數(shù)據(jù)的容量，而是方法和策略，盡管對(duì)于投資和運(yùn)營而言，前者會(huì)更加重要。

但這個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃真正要面臨的挑戰(zhàn)，不是物聯(lián)和電力本身，而是人。

出于安全感和思維限制的考慮，能純粹地用數(shù)字化思考能力來推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)計(jì)劃的人鳳毛麟角。

以德國另一個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目WINNODE為例。通過WindNODE項(xiàng)目，來自能源經(jīng)濟(jì)、信息通信行業(yè)的各種合作伙伴將與工業(yè)、企業(yè)甚至私人的能源用戶交互連接。

東德電網(wǎng)50赫茲公司將承擔(dān)其中的協(xié)調(diào)工作，協(xié)調(diào)的合作伙伴包括配電網(wǎng)運(yùn)營公司Stromnetz Berlin、WEMAG；技術(shù)公司如Siemens、Bosch SI和T-System；新能源公司Belectric、Enertrag和Parabel；城市公共服務(wù)公司（Stadtwerk）和住房經(jīng)濟(jì)的公司；能源轉(zhuǎn)型中的重要工業(yè)伙伴如汽車（Volkswagen）、化學(xué)（Infraleuna）、半導(dǎo)體（Globalfoundries）；零售超市商Lidl、Kaufland（Schwarz-Gruppe）；創(chuàng)新型企業(yè)如Grundgruen和IBAR；以及倡議志愿組織“Meine Energie fuer meine Stadt”。

此外，著名院校與科研機(jī)構(gòu)將為其提供科研支持，還有跨國界的緊密交流，包括波蘭配電網(wǎng)運(yùn)營公司TauronDystrybucja S.A。

這樣一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)，即便時(shí)間、財(cái)力、物力、人力都不是問題，但只有做過創(chuàng)新的人才會(huì)明白，真正讓創(chuàng)新崩潰坍塌的，不是固步自封的保守派，也不是張牙舞爪的反對(duì)者，而是創(chuàng)新陣營里各執(zhí)己見、眼界長短不一的各種同僚和屬下。

對(duì)于有個(gè)事情，即便“上面”想清楚看明白，但到“下面”往往成了黏黏糊糊不了了之，令人徒呼奈何。

2019年初的“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”問世或許證明了這一點(diǎn)。當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)層在穩(wěn)步推進(jìn)時(shí)，省市一級(jí)的踐行者一臉茫然地詢問“這到底是什么”的聲音不絕于耳。

但除了國網(wǎng)這樣的大象，還有誰能率眾轉(zhuǎn)身破局。

一個(gè)事實(shí)是，能源互聯(lián)網(wǎng)過去五年的發(fā)展表明，民營企業(yè)和外部資本已被證明無力撬動(dòng)整個(gè)變局，只能靠大象跳舞來維持局面。

因此，大象的創(chuàng)新應(yīng)當(dāng)享有熱烈的掌聲，并且對(duì)這場數(shù)字化轉(zhuǎn)變回歸最深刻的理性。

但愿理性也能回報(bào)參與這場變革的所有人，一如芭堤雅的海水，五顏六色。

作者簡介：廖宇，70末生于湖北宜昌，現(xiàn)為上市公司泰豪科技副總裁兼首席營銷官，貴安配售電公司董事。電力系統(tǒng)自動(dòng)化科班出身，20年來曾在蘇州供電局、紐倫堡西門子公司、柏林50赫茲電網(wǎng)公司從事過繼保、監(jiān)控、調(diào)度、配網(wǎng)自動(dòng)化和電力交易監(jiān)管等領(lǐng)域的工作。