如今,老生常谈的能源问题再次被摆上了台面,如果这一问题得不到解决,人类的生存和发展将遭遇前所未有的巨大威胁。然而,正所谓“危”“机”相生——在此背景下,智慧能源、能源物联网等相关概念和解决方案正借势兴起,受到越来越高的重视。

 

很难想象,在21世纪的今天,“电荒”、“油荒”、“天然气荒”……这些词儿会一股脑的出现在各大媒体的头版头条,成为继新冠疫情后令全球人民头痛的焦点问题。

 

席卷全球的能源危机

 

在印度,各大火电厂正面临着无煤可用的窘境。其国内的135家燃煤电厂中,有112家只剩下不到一周的存量,超过70家不足三天,有16家甚至已经断供。印度电力部长辛格在一份报告中表示,由于煤炭短缺和疫情后的需求激增,印度可能要面临长达6个月的供应短缺问题。

 

在英国,燃油危机已经严重影响到了民众的日常生活。据报道,当前英国大部分加油站都出现了供应不足的情况,这对平均每千人拥有近600辆汽车的英国来说可谓是巨大冲击。加油站前排起几英里的长龙,人们为加油大打出手,老师无法上课,餐厅、商店断货……政府不得不开始派军方人员来帮助运输燃油。

 

 

在巴西,电网崩溃的问题亟待解决。外媒消息显示,该国的水力发电系统已经崩溃,如果不加大从乌拉圭、阿根廷等国进口电力的力度,那么其下一步可能将被迫开始限制电力供应。

 

……

 

显而易见,诞生于欧洲的这场能源危机正在席卷全球。据统计,目前全世界范围内已有超过30个国家受到影响,而这种影响也在资本市场上得到非常明显的反映。

 

近日,欧洲天然气期货涨22%,刷新历史新高;英国天然气价格一度突破400便士/撒姆,续创历史新高;当地时间10月5日,荷兰TTF天然气期货大幅上涨,11月份合约大涨22%,收报117.9欧元/兆瓦时,创出历史新高,年内涨幅已接近6倍。

 

回看国内,天然气价格上涨也推升了相关概念股的股价。10月6日,港股市场油气板块整体逆势上扬,代表性公司如中国石油股份(00857)涨超4%,中国石油化工股份(00386)涨逾3%。

 

同时,国际油价涨幅亦持续扩大。10月6日0时布伦特原油期货涨幅一度达2%,报82.90美元/桶,WTI原油期货一度涨1.92%,报79.11美元/桶,双双创出新高数据。

 

终于,老生常谈的能源问题再次被摆上了台面,如果这一问题得不到解决,人类的生存和发展将遭遇前所未有的巨大威胁。然而,正所谓“危”“机”相生——在此背景下,智慧能源、能源物联网等相关概念和解决方案正借势兴起,受到越来越高的重视。

 

关于什么是能源物联网,业界并没有统一的概念,但我们不妨通过一些与之相关的衍生概念来理解其本质。

 

电能是能源非常重要的组成部分,2019年,国家电网首次提出了“泛在电力物联网”的概念,成为当年的年度热词。

 

 

所谓泛在电力物联网,就是围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统,包含感知层、网络层、平台层、应用层四层结构。通过广泛应用大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能、区块链、边缘计算等信息技术和智能技术,汇集各方面资源,为规划建设、生产运行、经营管理、综合服务、新业务新模式发展、企业生态环境构建等各方面,提供充足有效的信息和数据支撑。

 

基于泛在电力物联网的概念,我们或许可以这样简单理解能源物联网——将物联网等数字化技术应用于能源领域,通过对采集到的数据进行分析和价值挖掘,从而实现对整个能源系统的优化管理以及对能源的高效利用。

 

能源物联网大显身手

 

细究文章开头提及的各国能源危机的成因,会发现背后的缘由错综复杂。

 

比如英国缺油的本质并不是“油荒”,而是“人荒”,由于负责运送燃油的重型卡车司机严重短缺,所以英国加油站才无法获得足够的燃油供给。

 

再比如,巴西的“电荒”源于气候问题,巴西此前有60%的电力是依靠水力发电,不过因为今年天气异常干旱,所以导致水库的水位下降,水力发电也不再稳定。

 

另外,大家应该也对前不久席卷我国江苏、浙江、山东、广西、云南、安徽、广东等 10 余个省份的“限电”事件记忆犹新,我国的“电荒”和“能耗双控”等政策目标有很大的关系。

 

但除去这些直接原因,追根溯源可以发现——能源危机的根本原因都是供给和需求的不匹配,能源供不应求,造成了席卷各国的“用能荒”。想要解决这一问题,自然也要从供能侧和用能侧两个方面入手,而这也正是能源物联网大显身手的地方。

 

在供能侧,促进可再生能源的开发利用,成为许多国家不谋而合的选择。可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能等非化石能源,这些能源在自然界可以循环再生,取之不尽,用之不竭,是清洁、绿色、低碳的能源。

 

 

可再生能源固然千般好,但却给能源系统带来了新的压力。向可再生能源的过渡意味着能源的大一统时代已经过去,能源世界正在逐步碎片化,未来将是由数以十亿计的光伏板、风机、储能电池、电动汽车、智能用电设备、家庭能源管理系统组成的能源系统。如何实现这个复杂系统之间的协同是一项巨大的挑战。

 

物联网等数字化技术将在其中发挥重要作用。一方面,风电、光伏、水电通过数字化技术更加容易实现少人值守或者无人值守;另一方面,可再生能源更多的是依赖天气和气候条件,通过数字化技术能够将气象条件与能源生产、需求、应用、储能系统、用户用能习惯等实现更好地结合。

 

在用能侧,工业企业是最重要的能源用户,据统计,中国工业能耗占全社会总能耗的70%以上,能源浪费的现象在很多企业屡见不鲜。

 

并不是说企业不想采取节能减排的措施,主要原因是他们往往不知道从何下手。工厂供能网络的数据连接存在相当不足,甚至部分工业供能网络监测处在空白状态。诸如管网压力、温度等状态数据,电气参数如电压、电流、电量、开关、故障等等大多没有得到有效连接,特别是和生产不直接相关的供能供电设施及其环境状态参数,大多处在连接缺失状态,无法进行全面的能耗能效监测、能源考核,也无法进行智能化、精细化的供能系统管理和维护。

 

此外,机场、公路、供水、排灌、市政等各类基础设施也是较大的能耗用户,其用能系统数据连接同样不容乐观。能源物联网将帮助企业通过数据采集和分析发现问题所在,并找到改进措施。

 

企业纷纷入局能源物联网

 

因为事关人类的可持续发展,能源物联网的未来前景无限,这也吸引了不少巨头和初创企业纷纷入局。国家电投董事长甚至直言:未来中国将诞生智慧能源领域的BAT级巨头。

 

本文也汇总了一些企业的智慧能源解决方案:

 

 远景智能

 EnOS™ 能源物联操作系统

 

 

远景智能,是远景科技集团(Envision Group)旗下从事低碳和AIoT技术的公司,其研发的智能物联操作系统EnOS,已成为新能源领域全球最大的物联网平台,在中国、新加坡、法国、德国、英国、日本、美国等国家和地区设立了12个办公室,服务全球超过300家一流企业和机构,加速全球零碳和数字化转型。

 

目前, EnOS连接协同全球超过 180 GW 的能源终端与 6300 万个智能设备。通过智能软件解决方案与服务智慧赋能发电、楼宇、园区、交通、城市等多个场景,推动从电力生产侧到消费侧的协同成本降低。  

 

百度

天工能源物联网解决方案

 

 

 

天工能源物联网解决方案,是面向能源行业,融合百度智能云ABC技术和物联网技术的整体解决方案。

 

能源物联网解决方案由能源侧接入、天工物联网平台和能源应用三部分组成;通过物联网技术采集能源信息;通过天工物联网平台收集、存储、分析处理能源信息;通过能源应用,将服务传递给最终用户。能源应用侧重电力需求侧,主要涵盖售电应用、用能应用、能效应用三部分以及应用定制化工具。

 

天合光能

天合能源物联网“TrinaIoT

 

天合光能股份有限公司着眼于全球可持续发展,以推动光伏平价上网和普及绿色能源为己任,提供从光伏产品到智慧能源解决方案。截至目前,公司组件累计出货量超过70吉瓦。天合光能在全球布局下游生态链,为客户提供开发、融资、设计、施工、运维等一站式系统集成解决方案。公司全球项目累计并网超过3吉瓦。 

 

2018年天合光能率先发布天合能源物联网“TrinaIoT”品牌,以帮助企业实现数字化运营与管理效率提升为使命,依托天合光能雄厚的新能源行业背景,应用物联网传感技术和互联网大数据技术,以自主开发的PaaS平台和丰富的SaaS应用进行模块化的灵活组合,为不同领域客户提供能源物联网及工商业物联网解决方案,致力于成为一流的智慧物联网应用整体解决方案服务商。

 

可以想象,在未来几年,由于物联网,能源行业将变得更智能、更高效、更分散、更可靠。

 

 

参考资料:

1.《史诗级!全球正陷入一场能源危机?》中国基金报 泰勒

2.《超30国陷能源危机?英国油荒,巴西电网崩溃,印度情况更严重》金十数据

3.《物联网是如何改变能源行业的》新能源网

4.《远景能源CEO张雷:碎片化是能源系统从封闭走向开放、构筑生态的机遇》远景能源

5.《概念股集体涨停,新万亿级市场,国家电网力推的“泛在电力物联网”到底是什么?》物联网智库