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2019年中國泛在電力物聯網市場發展現狀及發展前景分析[圖]

2019年05月17日 13:35:03字號:T|T

    一、泛在電力物聯網,國網投資新重地

    1、泛在電力物聯網建設是國網當前最重要、最緊迫的任務

    國網定調:泛在電力物聯網建設,是國網當前最重要、最緊迫的任務。國網在其2019年“兩會”首次提出“泛在電力物聯網”,并將其上升到與“堅強智能電網”相當的高度。而后,根據國家電網報,2019年3月8日,國網公司召開泛在電力物聯網建設工作部署會議。會議中,國家電網董事長寇偉提出,當前國網公司最緊迫、最重要的任務就是加快推進泛在電力物聯網建設。

    泛在電力物聯網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。

    對于泛在電力物聯網的建設,國網公司做出兩階段戰略安排:2021年,將初步建成泛在電力物聯網,基本實現業務協同和數據貫通,初步實現統一物聯管理,各級智慧能源綜合服務平臺具備基本功能,支撐電網業務與新興業務發展。2024年,將建成泛在電力物聯網,全面實現業務協同、數據貫通和統一物聯管理,公司級智慧能源綜合服務平臺具備強大功能,全面形成共建共治共享的能源互聯網生態圈。

    2、背景:打造世界一流能源互聯網企業,離不開數據流與業務流

    國家電網致力于打造世界一流的能源互聯網企業,我們認為其核心在于堅強智能電網和泛在電力物聯網的深度融合,兩張網共同承載能源流、業務流和數據流,從而實現內部更高效的運作,外部更優化的服務,并實現新型業態的拓展。

    2009年,國網首次提出“堅強智能電網”戰略,正式啟動智能電網的建設,經過十年左右的發展,我們認為電網在自動化和智能化建設方面,已經取得了一定成果。但與此同時,電網也面臨著三方面的挑戰:(1)電網安全:隨著分布式能源、微電網、儲能裝置、電動汽車等設施的大量接入,電網安全運行面臨新的挑戰;(2)企業經營:用電量增速整體趨緩的背景下,電力市場逐步開放、輸配電價下降等,對電網經營帶來調整;

    (3)商業模式:互聯網經濟、數字經濟等新的社會經濟形態下,用電市場也逐步出現雙邊化趨勢,對電網傳統經營模式帶來調整。

    國網此次提出“泛在電力物聯網”建設,我們認為其含義是,在當前智能電網的基礎上,繼續加強電網信息化的建設,利用電力信息通信網絡,實現電網各個環節上的智能終端、設備信息的高效傳輸、分析、處理,從而進一步提高智能電網各個環節的信息感知深度和廣度、電力系統分析、預警、自愈及防范災害的能力以及電網安全運行水平,實現電力從生產到消費各環節的精細化管理,達到節能降耗、經濟高效的目的,其本質是智能電網建設的進一步深化,而電力信息通信網絡,以及數據平臺,處理及運用是核心。

國家電網致力于Pe]打造世界一流的能源互聯網企業

數據來源:公開資料整理

    3、電力物聯網架構

    從電力物聯網的架構來看,電力物聯網可以分為感知層、網絡層、平臺層、應用層。感知層是信息采集的關鍵環節,包含電網各個環節的智能終端、傳感器、攝像頭等,其功能是讀取、檢測終端設備的各種數據,并通過通信網絡將終端的數據向上傳導。網絡層包含核心網和接入網,核心功能是通過電力無線專網、電力通信專網、互聯網等通信網絡實現信息的傳送。平臺層和應用層的功能是信息的處理,通過模擬識別、云計算、大數據分析等方式,實現對電網信息的處理和分析,從而實現智能化的控制、決策和服務,如電網可視化監控平臺、變電站智能管控、智能熱點監測、能源交易/電力營銷應用等。

電力物聯網網絡架構

數據來源:公開資料整理

    根據國網信通產業集團微信公眾號解讀,進一步細化,泛在電力物聯網主要由芯片及終端、網絡、平臺、應用、安全、運行維護六部分組成,具有狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活等特點。(1)芯片及終端:實現終端泛在接入,狀態全面感知;(2)網絡:實現網絡全時空覆蓋,信息高效傳輸;(3)平臺:實現平臺先進實用,能力開放共享;(4)應用:驅動業務持續創新,應用便捷靈活;(5)安全:實現精準防護,智能防御;(6)運行維護:提高全景監測、精益運行和業務自愈能力。

泛在電力物聯網各個環節及功能

數據來源:公開資料整理

    二、物聯網技術在電網運用——過去、現在、未來

    1、電力物聯網過往沿革

    物聯網技術在電網的運用,從2009年國家電網全面部署物聯網技術在智能電網中應用的研究與實踐工作開始,其后數年有示范試點陸續落地。近幾年推進速度有所加快,2016年左右,國網開始“三朵云”的建設,同時在2018年提出,規劃建設230MHz電力無線專網,解決電網末端“最后一公里”的接入難題。

電力物聯網發展

數據來源:公開資料整理

    2、電力物聯網運用的現狀

    國家電網公司在電力物聯網應用領域已經有一定基礎,比如:(1)智能終端方面,目前已接入智能電表等各類終端5.4億余臺(套),采集數據日增量超過60TB級別;(2)企業運營方面,建成ERP系統,實現對“人財物”的集約化管理;(3)電網運行方面,通過建設配網自動化和設備精益管理系統,實現主配網設備動態感知和智能處置。

國網在電力物聯網領域的業務現狀

數據來源:公開資料整理

    三、泛在電力物聯網帶來投資新機遇

    泛在電力物聯網包含感知層、網絡層、平臺層、應用層4層結構。感知層設備既包括電力采集類的電表、互感器、集中器等,也包括電力二次設備涉及的各類終端,在未來泛在電力物聯網領域還將包括溫度、濕度、煙霧等非電類感知設備。在網絡剛包括網關、專網、廣域網、數據中心等傳輸層設備。

泛在電力物聯網投資機會解析

數據來源:公開資料整理

    從國網公司“一年試點、兩年推廣、三年見效”的實施策略來看,未來幾年將逐步加大泛在電力物聯網領域的投資力度。電類感知層設備在過云去10多年智能電網建設中已經逐步進行了鋪設,未來網絡層與平臺層的實施可能將成為國網泛在電力物聯網建設的重點。2018年9月,國家電網已經獲得6.25MHz頻率增補,目前擁有230MHz頻段的7.25MHz用于電力無線專網建設。

    泛在電力物聯網擁有具有巨大應用潛力,未來還將繼續升級。目前國網系統接入的終端設備超過5億只(其中4.5億只電表,各類保護、采集、控制設備幾千萬臺),國網規劃到2030年,接入SG-eIoT系統的設備數量將達到20億,整個泛在電力物聯網將是接入設備最大的物聯網生態圈。

接入國網電力物聯網系統的終端設備數量將大幅提升(單元:億)

數據來源:公開資料整理

    配電自動化和智能電表覆蓋率明確規劃將大幅提升。中國國家發改委、能源局提出到2020年,初步建成安全可靠、開放兼容、雙向互動、高效經濟、清潔環保的智能電網體系,在《國家能源局關于印發配電網建設改造行動計劃(2015-2020)年的通知》中,要求全國配電自動化覆蓋率從2014年的20%,在2020年需要提升至90%。

配電自動化覆蓋率顯著翻倍

數據來源:公開資料整理

智能電表覆蓋率繼續上升

數據來源:公開資料整理

    終端應用市場新能源裝機量和新能源汽車銷量持續提升,帶來更廣闊的終端接入空間。

風電、光伏裝機量持續提升(單元:十億瓦)

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新能源汽車銷量逐年攀升(單位:萬臺)

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    相關報告:智研咨詢發布的《2019-2025年中國智慧電力行業市場潛力分析及投資方向研究報告

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