核心提示隨著全球新一輪科技革命和產業(yè)革命的興起，物聯網成為世界公認的未來發(fā)展趨勢，也是我國重要的新興產業(yè)之一。國家電網有限公司準確把握技術創(chuàng)新和社會發(fā)展趨勢，結合實際提出全面建設泛在電力物聯網。本文深入分析了國內外企業(yè)在物聯網建設上的實踐經驗，對能源電力行業(yè)如何結合自身特性建設物聯網提出了發(fā)展路徑和未來展望。

物聯網呈現爆發(fā)式增長趨勢

物聯網，根據國際電信聯盟的定義，主要解決物品與物品、人與物品、人與人之間的互連問題。其中既包括萬物之間信息交換和通信的相關技術，也包括由此產生的業(yè)務與應用，可分為感知層、傳輸層、平臺層、應用層4個層次。

從總體趨勢上看，物聯網發(fā)展迅速，未來市場潛力巨大。根據市場分析公司Gartnert預測，2020年全球物聯網設備數量將達到260億，物聯網市場規(guī)模達到1.9萬億美元。在我國，2017年物聯網產業(yè)規(guī)模已達11500億元，比2009年的1700億元增長近6倍，呈現出爆發(fā)式增長的趨勢。

從企業(yè)分布來看，世界上領先的物聯網企業(yè)以網絡通信類、電子電氣設備等制造類企業(yè)居多，互聯網企業(yè)偏少。研究人員對2018年世界物聯網500強的前50家企業(yè)統(tǒng)計分析后發(fā)現，網絡、通信設備及電信類企業(yè)有19家，數量最多；其次為電子電氣設備企業(yè)（14家）、工業(yè)機械等制造企業(yè)（9家）；互聯網企業(yè)只有3家，僅占6%。

從應用領域來看，目前物聯網主要應用于制造業(yè)、交通運輸業(yè)、公用事業(yè)等領域。根據統(tǒng)計，2018年全球物聯網支出為0.77億美元，其中制造業(yè)最高，為0.19億美元，占總體比重的24.5%，運輸業(yè)和公用事業(yè)分別為11%和9%。威瑞森電信研究發(fā)現，在2017年物聯網網絡連接的增長中，制造業(yè)增速最高，為84%，其次是能源和公用事業(yè)，以及運輸和智能城市。

以用戶為中心打造良好生態(tài)

根據世界物聯網企業(yè)的行業(yè)分布，網絡通信企業(yè)、工業(yè)制造企業(yè)、互聯網企業(yè)在物聯網建設上都有哪些特點？

從應用場景來看，物聯網主要用于優(yōu)化資產管理、深化客戶分析和創(chuàng)新業(yè)務模式等方面。施耐德電氣數字工廠將數以萬計的資產聯網，并開展資產遠程監(jiān)控、預測性維護、能耗優(yōu)化。通用電氣Predix將工業(yè)設備與供應商連接，并開展資產安全監(jiān)控、工業(yè)數據管理、工業(yè)數據分析等。中國航天科工集團構建INDICS工業(yè)互聯網云平臺，支撐各種工業(yè)設備接入，通過線上信息互通與資源共享，牽引線下智能化改造，打造線上線下結合、制造服務結合、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)結合的新業(yè)態(tài)。

從應用模式來看，數據是核心，采集處理數據并對其進行大規(guī)模計算，進而實現問題診斷、規(guī)律分析、原因追溯和未來預測，是物聯網的主要模式。亞馬遜AWS是全球最大的云計算廠商，亞馬遜的數據中心有接近300萬臺的服務器。阿里巴巴數據中心遍布中國、美國、新加坡、澳大利亞、歐洲、中東、馬來西亞等17個國家和地區(qū)。谷歌在全球范圍內建立數據中心，并建設配套的發(fā)電站、光纜，減少數據中心能源損耗，提高運行效率。

從發(fā)展重點來看，我國的物聯網平臺層企業(yè)較多，而以傳感器為核心的感知層企業(yè)主要集中在發(fā)達國家。如華為構建了OceanConnect物聯網平臺，可實現聯接管理、設備管理和應用使能管理。阿里巴巴構建了阿里云物聯網平臺，包括開發(fā)工具平臺、應用市場平臺、ICA（合作伙伴計劃聯盟）數據標準平臺。

從建設路徑來看，工業(yè)制造類企業(yè)多以基礎設施為起點進入物聯網領域，互聯網企業(yè)多以應用端為起點，但最終都是以用戶為中心，打造良好生態(tài)。海爾通過構建COSMOPlat平臺，將整個智能制造體系與用戶需求連接起來，讓用戶全流程參與產品的設計研發(fā)、生產制造、物流配送、迭代升級等，打造用戶、資源、企業(yè)共享共贏的生態(tài)體系。小米生態(tài)鏈計劃從手機、家居、手環(huán)等應用端入口并反向推進，逐步打通連接、平臺及芯片等環(huán)節(jié)。

能源企業(yè)應利用優(yōu)勢拓展藍海

能源電力企業(yè)在建設物聯網過程中具有哪些特點？

從發(fā)展基礎上看，能源電力企業(yè)具有電力系統(tǒng)自動化的天然優(yōu)勢，在物聯網初級應用方面取得了良好效果。新加坡能源公司構建了數據采集及監(jiān)控系統(tǒng)SCADA、資產設備管理FMS等，對電網實現80%狀態(tài)監(jiān)測，每年節(jié)約2.6億元人民幣左右；構建了油壓在線監(jiān)控系統(tǒng)，隨時掌控電纜運行情況，實現了大量充油電纜等老設備新用，在降低運營成本、有效預防事故等方面效果顯著。

從應用場景來看，能源電力企業(yè)主要運用物聯網開展設備監(jiān)控與管理、智能電表數據分析、新能源監(jiān)控及優(yōu)化、商業(yè)價值挖掘等。東京電力公司在汽輪機等發(fā)電設施上安裝了傳感器，通過物聯網遠程優(yōu)化中心，對電站進行遠程監(jiān)控、異常檢測和熱效率管理，可減少10％～20％的停機檢修，每年為火電業(yè)務節(jié)省燃料成本達數百萬美元。法國電力集團部署了Linky智能電表系統(tǒng)，開展非計量功能深度開發(fā)應用，進行配網中低壓故障檢測、快速定位及隔離。愛迪生電氣利用全棧物聯網開發(fā)平臺，針對500萬個智能電表數據，開展客戶服務及商業(yè)價值開發(fā)。

從應用程度來看，大多數企業(yè)還處于性能驗證、平臺構建和散點式示范應用階段，尚未形成電力物聯網的頂層設計和系統(tǒng)推進。除了東京電力公司在發(fā)電領域構建了相對健全的物理網體系、實現了系統(tǒng)設計和商業(yè)化應用外，大部分企業(yè)對物聯網的應用還處于散點式狀態(tài)。意昂集團側重于智能傳感儀表、家庭能源管理系統(tǒng)的研發(fā)，以及風電場數據的監(jiān)控與分析。法國電力集團側重于智能電表等物聯網硬件及低功率無線網絡業(yè)務的布局。

從發(fā)展方式來看，能源電力企業(yè)重視數據的高質量分析和決策轉化，普遍采用與先進通信、信息技術企業(yè)合作的方式，加快物聯網建設和應用。電力具有產供銷瞬時完成的物理特性。針對電網運行的信息感知、傳遞和實時控制已相對健全，但信息的高質量分析和精準決策轉化是主要痛點。

總體來看，物聯網發(fā)展勢頭迅猛、發(fā)展?jié)摿薮?，是未來發(fā)展的藍海。同時，由于其發(fā)展歷程相對較短，還存在投資收益不確定、商業(yè)模式較為單一、標準規(guī)范不統(tǒng)一、專業(yè)人才相對匱乏等問題。目前大多物聯網仍處于小規(guī)模示范與驗證階段，離系統(tǒng)化、規(guī)?；纳虡I(yè)應用還有較大差距。對于電網企業(yè)來說，機遇與挑戰(zhàn)并存。

未來，在做好頂層設計的前提下，電網企業(yè)應開展示范項目，在變電站管理、物資采購、綜合能源服務、分布式能源、客戶行為分析等方面，挖掘和拓展物聯網應用；強化數據管理、分析與應用，提升對數據的大規(guī)模處理能力；根據能源互聯網對數據規(guī)模、精度、速度等要求，研發(fā)適用的傳感器、芯片等關鍵設備，推動產業(yè)實現轉型升級。