工信部于21正式發(fā)布的《無(wú)錫國家傳感網(wǎng)創(chuàng )新示范區發(fā)展規劃綱要(2012—2020年)》稱(chēng),我國將加大對示范區內物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的財政支持力度,加強稅收政策扶持;同時(shí),推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)通過(guò)資本市場(chǎng)直接融資。
《綱要》提出,到2015年,無(wú)錫示范區擁有一批具有自主知識產(chǎn)權的物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù),形成具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)集群,基本形成結構合理的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系,實(shí)現一批重點(diǎn)領(lǐng)域的典型示范與推廣應用,構建一支高素質(zhì)人才隊伍,促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)標準化工作。
其中,要建設一批國家級、省級和市級研發(fā)機構和企業(yè)技術(shù)中心,聚集一批技術(shù)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)秀人才,突破一批重大關(guān)鍵技術(shù),制定一系列技術(shù)標準,打造一批知名品牌。并培育多家年銷(xiāo)售額超過(guò)10億元的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。
根據《綱要》,未來(lái),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)需要在感知技術(shù)、傳輸技術(shù)、處理技術(shù)和共性技術(shù)方面取得突破和創(chuàng )新。譬如,要重點(diǎn)加強智能和微型傳感器、超高頻和微波RFID、地理位置感知與導航終端、多功能傳感設備、智能儀表等技術(shù)的研發(fā)與應用。
《綱要》明確,要綜合運用貸款貼息、保費補貼、風(fēng)險補償等手段,促進(jìn)金融機構加大支持物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)發(fā)展的力度。積極開(kāi)展非上市股份公司股權轉讓試點(diǎn),推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)利用資本市場(chǎng)開(kāi)展直接融資;支持示范區內符合條件企業(yè)通過(guò)發(fā)行債券融資。
《綱要》稱(chēng),要加大物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的應用力度,為此,《綱要》提出,將在示范區內實(shí)施八大重點(diǎn)應用示范工程:智能制造應用示范工程、智能電力應用示范工程、智能物流應用示范工程、智能交通應用示范工程、智能安防應用示范工程、智能環(huán)保應用示范工程、智能醫療應用示范工程和智能家居應用示范工程。
《綱要》還提出了一系列保障措施。其中包括,要落實(shí)國家支持高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和戰略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的稅收優(yōu)惠政策,無(wú)錫示范區內符合條件的物聯(lián)網(wǎng)高新技術(shù)企業(yè)、科研機構,可以按規定享受相關(guān)稅收優(yōu)惠。結合物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn),研究完善鼓勵創(chuàng )新、引導投資和消費的稅收支持政策,將現有軟件和集成電路、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)等有關(guān)優(yōu)惠政策逐步延伸到物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,在無(wú)錫示范區內先行先試。
物聯(lián)網(wǎng)與堅強智能電網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng),近幾年來(lái)的科技熱詞之一,以其被譽(yù)為引領(lǐng)第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮的身份受到社會(huì )各界廣泛而持續的關(guān)注。
一般認為,物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與通信信息網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)甚至通信專(zhuān)網(wǎng))連接起來(lái),進(jìn)行信息交互,以實(shí)現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理服務(wù)的一種通信網(wǎng)絡(luò )。其實(shí)質(zhì)是實(shí)現各種信息傳感設備與通信信息網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)甚至通信專(zhuān)網(wǎng))結合,從而形成具有自我標識、感知和智能處理的物理實(shí)體。實(shí)體之間協(xié)同和互動(dòng),使得有關(guān)物體相互感知和反饋控制,形成一個(gè)更加智能的生產(chǎn)、生活體系。
2009年11月4日,溫家寶總理發(fā)表題為《讓科技引領(lǐng)中國可持續發(fā)展》的報告,明確指出:要著(zhù)力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),及早部署后IP時(shí)代相關(guān)技術(shù)研發(fā),使信息網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)業(yè)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級、邁向信息社會(huì )的“發(fā)動(dòng)機”。
堅強智能電網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的重要應用領(lǐng)域。堅強智能電網(wǎng)可以充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)處理多元、海量信息,服務(wù)于電力生產(chǎn)流程的精細化管理和標準化建設,提升電力系統運行的安全性和經(jīng)濟性,實(shí)現“高效低碳”“節能減排”的愿景目標。堅強智能電網(wǎng)建設,將成為拉動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)甚至整個(gè)信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強大推動(dòng)力,并有力影響和促進(jìn)其他行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用和部署進(jìn)度,進(jìn)而提高我國工業(yè)生產(chǎn)、行業(yè)運作等方面的信息化水平,發(fā)揮央企技術(shù)創(chuàng )新引領(lǐng)和社會(huì )責任擔當作用。
物聯(lián)網(wǎng)與堅強智能電網(wǎng)的提出是應用需求驅動(dòng)和技術(shù)發(fā)展驅動(dòng)共同作用的結果,本質(zhì)內涵和特征具有很多相似之處,在實(shí)現手段上具有高度一致性和相互借鑒性。
物聯(lián)網(wǎng)滲透智能電力各環(huán)節
物聯(lián)網(wǎng)作為智能電網(wǎng)末梢信息感知不可或缺的基礎環(huán)節,在電力系統中具有廣闊的應用空間,物聯(lián)網(wǎng)將滲透到電力輸送的各個(gè)環(huán)節,從發(fā)電環(huán)節的接入到檢測,變電的生產(chǎn)管理、安全評估與監督,以及配電的自動(dòng)化、用電的采集以及營(yíng)銷(xiāo)方面都要采用物聯(lián)網(wǎng),在電網(wǎng)建設、生產(chǎn)管理、運行維護、信息采集、安全監控、計量應用和用戶(hù)交互等方面將發(fā)揮巨大作用,可以說(shuō)80%的業(yè)務(wù)跟物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)。
目前,智能電網(wǎng)的發(fā)展為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)帶來(lái)前所未有的市場(chǎng)機遇。同樣,物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)發(fā)展與應用,也為智能電網(wǎng)發(fā)展賦予新的含義,極大地刺激和促進(jìn)了全球范圍內智能電網(wǎng)方面的技術(shù)和建設性投資。根據研究預測,到2030年,僅美國在智能電網(wǎng)智能化基礎設施建設方面的投資將達到600億美元,2017年亞太地區的投資也將達到1713億美元,到2020年歐洲對智能電網(wǎng)技術(shù)的投資預計可達803億美元,在此之間中國必將成為最大的消費市場(chǎng)。
我國很早就開(kāi)展了智能電網(wǎng)的基礎研究工作。在智能電網(wǎng)相關(guān)的清潔能源及接入、儲能、特高壓輸電、大電網(wǎng)運行控制、靈活交流輸電、數字化變電站與數字化電網(wǎng)、配電網(wǎng)自動(dòng)化、狀態(tài)檢修與資產(chǎn)全壽命周期管理、自動(dòng)抄表和自動(dòng)測量、定制電力、通信、信息化等技術(shù)領(lǐng)域積極開(kāi)展試點(diǎn)、示范工程建設以及智能電網(wǎng)標準化的研究和制定。據相關(guān)調研顯示,目前,電網(wǎng)光纖通信網(wǎng)絡(luò )、管理信息系統已全面展開(kāi)建設,在調度自動(dòng)化、電網(wǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監控等方面均取得了大量突破,為促進(jìn)清潔能源開(kāi)發(fā)利用、提高能源利用效率、實(shí)現電網(wǎng)與用戶(hù)雙向互動(dòng)奠定了堅實(shí)的基礎。
物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)結合將大大提升智能電網(wǎng)信息通信支持能力,將物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)應用于智能電網(wǎng),構建電網(wǎng)運行及管理信息感知服務(wù)中心,將為占領(lǐng)世界智能電網(wǎng)的制高點(diǎn)提供支撐。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于智能電網(wǎng),可實(shí)現先進(jìn)可靠、靈活接入、統一標準的通信信息感知和接入,實(shí)現分布式智能信息傳輸、計算和控制。通過(guò)智能傳感器把各種設備、設施連接到一起,形成一個(gè)統一的信息服務(wù)總線(xiàn),可對信息進(jìn)行整合分析,以此來(lái)降低成本,使電網(wǎng)運行和管理達到最優(yōu)。
發(fā)電環(huán)節。在堅強智能電網(wǎng)發(fā)電及儲能環(huán)節,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要應用于抽水蓄能電站的機組運行狀態(tài)檢測、電氣參數監測、壩體監測、站區污染物及氣體監測、脫硫監測、儲能監控等方面。在風(fēng)電場(chǎng)及光伏發(fā)電站等新能源接入方面,物聯(lián)網(wǎng)應用體現在對分布式場(chǎng)站區域內風(fēng)力、風(fēng)能、風(fēng)速、風(fēng)向的監測,光照強度、光源可利用時(shí)間數的監測,微氣象地理區域環(huán)境中溫度、濕度、氣壓、降雨、輻射、覆冰等要素的實(shí)時(shí)采集,實(shí)現對新能源發(fā)電廠(chǎng)的自動(dòng)監測、功率預測和智能控制,提升機網(wǎng)協(xié)調水平和資源優(yōu)化配置,保障能源基地安全穩定經(jīng)濟運行。
輸電環(huán)節。在堅強智能電網(wǎng)輸電環(huán)節,物聯(lián)網(wǎng)應用于輸電線(xiàn)路覆冰、微風(fēng)振動(dòng)、舞動(dòng)、風(fēng)偏、弧垂及桿塔應力監測;利用光纖傳感技術(shù)實(shí)現對導線(xiàn)溫度等參數的在線(xiàn)監測及載流量動(dòng)態(tài)增容、預警;利用無(wú)源光波導傳感器實(shí)現對絕緣子串風(fēng)偏、污穢、鹽密等的監測;利用圖像/視頻傳感技術(shù)實(shí)現對線(xiàn)路防盜、桿塔傾斜、基礎滑移、接地腐蝕的實(shí)時(shí)監控,為輸電線(xiàn)路故障定位和自動(dòng)診斷提供技術(shù)支撐,為線(xiàn)路生產(chǎn)管理及運行維護提供信息化、數字化的共享數據,最終實(shí)現輸電線(xiàn)路的安全、高效、智能化巡視,提高輸電可靠性和安全性。
變電環(huán)節。智能變電站是堅強智能電網(wǎng)的重要組成部分,自動(dòng)協(xié)同控制是變電站智能化的關(guān)鍵,設備信息數字化、檢修狀態(tài)化是發(fā)展方向,而運維高效化是最終目標。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可用于變電站設備的電氣、機械、運行信息的實(shí)時(shí)監測、診斷和輔助決策,尤其可利用傳感設備對變壓器進(jìn)行油氣檢測,判斷其健康狀態(tài)和運行情況;利用無(wú)線(xiàn)傳感、遙測及三維虛擬技術(shù)實(shí)現對變電站的防護入侵檢測;還可將電子標識技術(shù)與工作票制度相結合,實(shí)現變電站智能巡檢、作業(yè)安全管理和調度指揮互動(dòng)化,促進(jìn)無(wú)人值守數字化變電站的發(fā)展。
配電環(huán)節。配電網(wǎng)是電力系統中的重要組成部分,具有設備量多面廣、分布廣泛、系統復雜等特點(diǎn),目前我國仍存在配電網(wǎng)網(wǎng)架薄弱、通信難于覆蓋等問(wèn)題。在堅強智能電網(wǎng)配電環(huán)節,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可應用于配電網(wǎng)自動(dòng)化、配電網(wǎng)線(xiàn)路及設備狀態(tài)監測、預警與檢修、配電網(wǎng)現場(chǎng)作業(yè)管理、配電網(wǎng)智能巡檢、應急通信、關(guān)口計量與負荷監控管理、分布式能源與充電站等設施監控等方面,以加強對配電網(wǎng)的集中監測,優(yōu)化運行控制與管理,達到高可靠性、高質(zhì)量供電,降低損耗的目的。
用電環(huán)節。在堅強智能電網(wǎng)用電環(huán)節,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要以智能用電與互動(dòng)化技術(shù)為導向,以雙向、高速、安全的數據通信網(wǎng)絡(luò )為支撐,應用于智能用電服務(wù)、用電信息采集、智能大客戶(hù)服務(wù)、電動(dòng)汽車(chē)充換電、智能營(yíng)業(yè)廳、需求側管理與能效評估、綠色機房環(huán)境管理及動(dòng)力環(huán)境監控等方面,以實(shí)現電網(wǎng)的靈活接入、即插即用及其與客戶(hù)的雙向互動(dòng),提高供電可靠性與用電效率,提升供電企業(yè)服務(wù)水平,為國家節能減排戰略提供技術(shù)保障。
通過(guò)構建電網(wǎng)信息感知服務(wù)中心,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于智能電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節,將為新能源接入、電網(wǎng)防災減災、提高輸電能力、激勵用戶(hù)參與電網(wǎng)調峰、提高資產(chǎn)管理效益等方面產(chǎn)生重要影響。利用光纖到戶(hù)技術(shù),電網(wǎng)將提供全程寬帶互聯(lián)網(wǎng)基礎服務(wù),支持與電信、交通、警務(wù)、市政、金融、物流等應用系統信息互聯(lián)互通,能夠真正實(shí)現電網(wǎng)在資源配置中的基礎性作用,通過(guò)廣泛的、全社會(huì )的物聯(lián)網(wǎng),實(shí)現縱橫交錯,物聯(lián)天下的目標。
物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)發(fā)展相輔相成
智能用電小區作為智能電網(wǎng)用電環(huán)節的重要組成部分,是實(shí)現電網(wǎng)與用戶(hù)之間實(shí)時(shí)交互,增強電網(wǎng)綜合服務(wù)能力,指導用戶(hù)科學(xué)用電、節約用電的重要手段。
智能用電小區的電力用戶(hù)能夠實(shí)時(shí)了解家庭及家電的用電信息、電價(jià)信息及政策、用電建議等,從而主動(dòng)參與到用電管理中來(lái),主動(dòng)少用高峰電力,多用低谷電力。通過(guò)居民用電負荷的轉移,進(jìn)行削峰填谷,降低對輸配電設施容量的需求,相當于建設了“能效電廠(chǎng)”,從而減少了電網(wǎng)企業(yè)對輸配電設施的投入。
智能用電小區供電系統允許各種不同類(lèi)型的發(fā)電和儲能系統安全無(wú)縫接入,實(shí)現客戶(hù)側分布式電源的“即插即用”,形成小區微電網(wǎng),提高供電可靠性、電能質(zhì)量和可再生能源利用的比重。
通過(guò)智能用電小區建設的高速通信通道以及電力線(xiàn)載波和其他通信手段的融合研究,提供電信網(wǎng)、有線(xiàn)電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的“三網(wǎng)融合”服務(wù),有助于加速推動(dòng)網(wǎng)絡(luò )融合。
智能用電小區改變了傳統單一供電的方式,實(shí)現了電網(wǎng)公司和用戶(hù)之間“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的雙向互動(dòng)。電網(wǎng)公司實(shí)時(shí)了解用戶(hù)用電信息并掌握用電行為規律,針對用戶(hù)用電特點(diǎn)開(kāi)展靈活精細的需求側響應工作,引導用戶(hù)改變用電習慣,實(shí)現用戶(hù)參與電力負荷平衡和電網(wǎng)運行;支持太陽(yáng)能光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、電動(dòng)汽車(chē)、儲能等多種客戶(hù)側分布式電源接入電網(wǎng);通過(guò)雙向互動(dòng)服務(wù),為用戶(hù)提供停電告知、電網(wǎng)運行信息、用電安全常識等多種用電服務(wù)信息和社區信息、商業(yè)信息等增值服務(wù),提供95598、電費查詢(xún)、自助交費、業(yè)擴報裝等用電營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)服務(wù)。通過(guò)電網(wǎng)與用戶(hù)的互動(dòng),實(shí)現小區用電服務(wù)和物業(yè)管理水平智能化和互動(dòng)化。
隨著(zhù)智能用電小區試點(diǎn)建設的推進(jìn)以及智能家電的逐步應用,智能電表的功能將不斷得到拓展和完善,為用戶(hù)提供更多的增值服務(wù),比如家庭安全防范、家電控制等。用戶(hù)將來(lái)可以根據自己的實(shí)際需求,定制合理的用電方案和其他增值服務(wù),并通過(guò)智能電表很方便地實(shí)現對智能用電管理系統的訪(fǎng)問(wèn),獲取相關(guān)服務(wù)信息。
將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于智能電網(wǎng),能夠為普通居民創(chuàng )造更加多姿多彩的美好生活。在居家生活中,能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)了解用電情況;可以根據不同時(shí)段的分時(shí)電價(jià),自動(dòng)調節熱水器、空調等智能用電設備;將電力物聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )互聯(lián),可以通過(guò)手機交納電費等。
物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)的發(fā)展是相輔相成的,一方面將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)于智能電網(wǎng),可以為智能電網(wǎng)的發(fā)展提供重要技術(shù)支撐。另一方面,電網(wǎng)智能化將成為拉動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),推進(jìn)信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強大驅動(dòng)力,并有力影響和推動(dòng)其他行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應用和部署進(jìn)度,進(jìn)而提高我國工業(yè)生產(chǎn)、行業(yè)運作和公眾生活等各個(gè)方面的信息化水平。