前 言：

近日“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”強勢登頂股市熱度榜。電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈個股瘋狂大爆發(fā)，漲停股占據(jù)兩市漲停股數(shù)量的三分之一，牢牢占據(jù)著最核心的熱點板塊地位。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)帶來從終端感知到云端智能應用的全產(chǎn)業(yè)鏈投資機遇。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)架構由下至上可分為感知層、通信層、平臺層、應用層。其建設可帶動從終端感知的現(xiàn)場采集部件、通信接入、LTE-230電力專用網(wǎng)、國網(wǎng)云平臺以及對內(nèi)業(yè)務和對外業(yè)務的線上應用的全面IT系統(tǒng)建設需求提升。

根據(jù)智能輸配電設備產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，建成后的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)預計在2030年將接入超20億終端設備，或?qū)⑼苿忧|級電力信息化建設需求，相關電力IT公司有望充分受益。

▌泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是什么?

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設成為當下國網(wǎng)最重要任務

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設計劃已經(jīng)醞釀一年有余。

在2018年年初，國家電網(wǎng)公司信息通信工作會議上已提出要打造全業(yè)務泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”，建設智慧企業(yè)，引領具有卓越競爭力的世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設。

此后華為與南瑞信通積極響應，推出IoT-G230MHz“使能全業(yè)務泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”方案(其是基于4.5G，面向5G的解決方案，通過電科院測試，具有全頻段，抗干擾等9大優(yōu)勢)，之后電科院副院長王繼業(yè)發(fā)表專題報告進一步明確了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的架構形式，產(chǎn)業(yè)關注度逐節(jié)提升。

隨著如何建設泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概念的明晰，國網(wǎng)對其部署的節(jié)奏也在加快。

今年兩會上國網(wǎng)正式提出建設“三型兩網(wǎng)”的戰(zhàn)略目標(兩網(wǎng):堅強智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng))規(guī)劃。

3月8日國網(wǎng)董事長寇偉及眾領導于北京召開“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”專項部署工作會議，董事長寇偉表示國網(wǎng)“最緊迫、最重要的任務就是加快推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設”，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略地位之高不言而喻。

會議提出兩階段戰(zhàn)略建設安排，至2021年初步建成網(wǎng)路，基本實現(xiàn)業(yè)務協(xié)同和數(shù)據(jù)貫通，初步實現(xiàn)統(tǒng)一物聯(lián)管理等目標;至2024年建成該網(wǎng)路，全面實現(xiàn)業(yè)務協(xié)同、數(shù)據(jù)貫通和統(tǒng)一物聯(lián)管理等要求。

作為實現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互，具有狀態(tài)全面感知等特征的智慧服務系統(tǒng)，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)由國網(wǎng)層面統(tǒng)一推動望加速推進相關企業(yè)的業(yè)務拓展。

如何理解泛在電力物聯(lián)網(wǎng)?

“泛在網(wǎng)”即廣泛存在的網(wǎng)絡，它以無處不在，無所不包，無所不能為基本特征，以實現(xiàn)在任何時間、任何地點、任何人、任何物都能順暢地通信為目標。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，就是圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)，充分應用移動互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術、先進通信技術，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互，具有狀態(tài)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(tǒng)，其實質(zhì)是實現(xiàn)各種信息傳感設備與通信信息資源的(互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)甚至電力通信專網(wǎng))結合，從而形成具有自我標識、感知和智能處理的物理實體。

具有連接的泛在性、終端的智能化、數(shù)據(jù)的共享性、服務的平臺化四大特征。

▌強調(diào)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設意在何為?

泛在電力網(wǎng)是堅強智能電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級的必要環(huán)節(jié)

國網(wǎng)規(guī)劃2020年全面建成智能電網(wǎng)，當前已具備堅實基礎

2019年1月，國家電網(wǎng)公司在北京召開兩會，會上提出了建設“三型兩網(wǎng)”的目標，所謂的兩網(wǎng)，指的就是堅強智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。

堅強智能電網(wǎng)是以特高壓骨干網(wǎng)架和各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎，以通信信息平臺為支撐，以智能控制為手段，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個壞節(jié)，覆蓋所有電壓等級，以信息化、自動化、互動化為特征，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務流”的一體化融合的堅強可靠、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的現(xiàn)代電網(wǎng)。

我國自2007年華東電網(wǎng)提出“智能電網(wǎng)可研項目”以來，已經(jīng)過10余年，目前國內(nèi)配網(wǎng)自動化與智能電表覆蓋率都實現(xiàn)了明顯的提升。

依照國網(wǎng)規(guī)劃，2020年將全面建成堅強智能電網(wǎng)，技術和裝備全面達到全國領先水平。

細分目標又可以劃分為發(fā)電、線路、變電、配電、用電服務、調(diào)度環(huán)節(jié)和通信信息平臺七大方面。

目前智能電網(wǎng)運行順利，而泛在電力物聯(lián)網(wǎng)尚存在難點。從“兩網(wǎng)”看，智能電網(wǎng)運行得到了市場充分考驗。

而主要靠“大云物移智”等新型信息通信技術支撐的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，存在著難點—電力行業(yè)有著一系列的特殊性，如電力產(chǎn)品產(chǎn)供銷瞬間完成、不能儲存、投資短期難以見效、社會效益無法用財務衡量計算等，“大云物移智”要結合電力領域中的特有屬性來應用。

能源互聯(lián)網(wǎng)是順應能源發(fā)展的必然形態(tài)

建設運營好“兩網(wǎng)”，其最終目的為了實現(xiàn)建設世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的目標追求。

能源互聯(lián)網(wǎng)的構成，需要智能電網(wǎng)與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)“兩網(wǎng)”的深入融合，因此泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設不可或缺。

能源互聯(lián)網(wǎng)是源、網(wǎng)、荷、儲、人等各能源參與方互聯(lián)的基礎平臺，能源參與者可能同時具備能源生產(chǎn)與消費的雙重身份，實現(xiàn)多種能源的相互轉化和優(yōu)化配臵，通過能源流、業(yè)務流和數(shù)據(jù)流的三流合一，實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)”式的雙向交互、平等共享及服務增值。

能源互聯(lián)網(wǎng)屬于典型的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，以電網(wǎng)為網(wǎng)絡樞紐，連接能源生產(chǎn)和能源消費。通過先進信息、通訊、大數(shù)據(jù)、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)技術的深度融合，建設發(fā)、輸、配、用、儲等環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通、全息感知、高效分析、智能控制、靈活共享的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)能源供需的實時匹配、安全經(jīng)濟、智能響應、高效服務。

兩網(wǎng)融合戰(zhàn)略是破解當前傳統(tǒng)電力行業(yè)瓶頸的有效途徑

新能源占比提高導致電網(wǎng)形態(tài)發(fā)生變化、電改降費導向使傳統(tǒng)電力企業(yè)經(jīng)營遭遇壓力和數(shù)字互聯(lián)經(jīng)濟促社會經(jīng)濟形態(tài)發(fā)展變化是當前電力行業(yè)面臨的三大突出問題，能源互聯(lián)網(wǎng)是順應能源和數(shù)字信息融合發(fā)展趨勢的產(chǎn)物，望解決上述問題，而建設泛在互聯(lián)網(wǎng)是發(fā)展變革的有效前臵途徑。

我們認為國網(wǎng)提出的“三型兩網(wǎng)”建設能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略是解決上述三個問題的的有效途徑，未來基于5G、人工智能等眾多互聯(lián)網(wǎng)技術和模式，望對傳統(tǒng)電網(wǎng)進行賦能。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是國網(wǎng)“三型兩網(wǎng)”戰(zhàn)略目標的重要拼圖

2019年1月，國家電網(wǎng)公司在北京召開內(nèi)部兩會，會上提出了建設“三型兩網(wǎng)”的目標，三型指的是建設具有樞紐型、平臺型、共享型特征的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，兩網(wǎng)指的是建設運營好堅強智能電網(wǎng)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。

華北電力大學能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴認為:“國家電網(wǎng)提出的“三型兩網(wǎng)”戰(zhàn)略，“三型”是目標，而“兩網(wǎng)”是實現(xiàn)目標的手段。

堅強智能電網(wǎng)，主要指能源的供給側，或者說電力供給側，主要強調(diào)以特高壓為骨干網(wǎng)架的多級電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，也就是“堅強智能電網(wǎng)”。

它非常關鍵，也是中國能源和電力供給側進行結構性改革必須有的基礎支撐。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，側重用戶側或者說能源的需求側，指利用“大云物移智”(大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市)等先進信息通信技術，促進能源需求側實現(xiàn)多元化、低碳清潔化、綜合化發(fā)展，提升能效的同時降低對環(huán)境的負面影響，從而實現(xiàn)用能、運維成本不斷降低，也更好滿足用戶對多種能源的需求。

由此可見，供應側的堅強智能電網(wǎng)和需求側的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，二者“一供一需”，密切相關、無法割裂。長遠來看將促進源-網(wǎng)-荷-儲的協(xié)調(diào)互動，減少“三棄”，切實彌補可再生能源的發(fā)展短板。

“兩網(wǎng)”之間的互動，是需求側與供應側的互動，即堅強智能電網(wǎng)與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)調(diào)互動，—這是國家電網(wǎng)有限公司提出“兩網(wǎng)”的重大意義。

▌發(fā)展泛在電力物聯(lián)網(wǎng)能帶來多大的市場潛力?

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)分為終端、網(wǎng)絡、平臺、運營、安全五大體系

2018年國家電網(wǎng)提出泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的概念，著手打造SG-eIoT。

根據(jù)規(guī)劃來看，整個“SG-eIoT(electricInternetofThings)”系統(tǒng)在技術上將分為終端、網(wǎng)絡、平臺、運維、安全等五大體系，打通輸電業(yè)務、變電業(yè)務、配電業(yè)務、用電業(yè)務、經(jīng)營管理等五大業(yè)務場景，通過統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)平臺來接入各業(yè)務板塊的智能物聯(lián)設備，制訂各類電力終端接入系統(tǒng)的統(tǒng)一信道、數(shù)據(jù)模型、接入方式，以實現(xiàn)各類終端設備的即插即用。

電科院副院長王繼業(yè)提出ACNET信息通信系統(tǒng)，進一步明確泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在未來電網(wǎng)中所起的作用。

構建ACNET支撐技術體系，通過數(shù)以億計的傳感器，進行物理量、電氣量、狀態(tài)量、環(huán)境量、行為量等信息物理全感知;信息傳輸系統(tǒng)將以5G通信技術為起點，結合高密度的衛(wèi)星系統(tǒng)，形成空天地一體化通信平臺;

存儲和運算設備將基于大數(shù)據(jù)平臺/人工智能平臺，采用先進芯片技術、協(xié)同計算技術等，極大提升計算力，形成以人工智能為核心的“超級計算機”。

整個架構中具體可以分為終端信息收集器(傳感器、RFID等)、邊緣計算、通信網(wǎng)、云平臺、人工智能五個層次，同時衛(wèi)星和5G技術形成的信息傳輸系統(tǒng)將成為泛在網(wǎng)絡實現(xiàn)的關鍵力量。

邊緣計算

邊緣計算的核心是一個開放分布式平臺，即在網(wǎng)絡邊緣靠近數(shù)據(jù)源就近提供網(wǎng)絡、計算、存儲及應用服務，滿足了行業(yè)數(shù)字化轉型在聯(lián)接、智能、實時、數(shù)據(jù)優(yōu)化和安全的訴求。邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟實驗平臺組副主席胡曉晶指出，“邊緣計算是物理世界與數(shù)字世界的橋梁，云與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的關口。”

據(jù)IDC數(shù)據(jù)統(tǒng)計，到2022年將有超過500億的終端與設備聯(lián)網(wǎng)。未來超過75%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡邊緣側分析、處理與儲存。

通信網(wǎng)通信網(wǎng)具體可以劃分為三大網(wǎng)絡—骨干通信網(wǎng)、配電通信網(wǎng)和終端接入網(wǎng)

骨干通信網(wǎng):

跨域光纜路由匱乏、SDH帶寬受限、通道定制化和服務差異化能力不足，無法滿足長距離輸電、大范圍消納、遠距離互動等業(yè)務大帶寬、高可靠、超低時延、高精度同步的承載需求。

基于M-POTN構建極簡架構(1種技術1張網(wǎng))、長距離大容量(1000km、單波100G)、低時延高可靠、帶寬按需調(diào)整、業(yè)務極速開通、全網(wǎng)同步(ns級)的新一代認知承載網(wǎng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡即服務(NaaS)。

配電通信網(wǎng)

傳統(tǒng)光纖通信(EPON)覆蓋范圍受限，新型配電網(wǎng)業(yè)務要求網(wǎng)絡靈活接入并滿足不同QoS需求，配電通信網(wǎng)還需在覆蓋范圍、傳輸容量、網(wǎng)絡靈活性等方面進一步提升。

終端接入網(wǎng)

隨業(yè)務系統(tǒng)分別建設，技術體制、數(shù)據(jù)模型、接口協(xié)議不統(tǒng)一，采集頻次趨于準實時雙向互動，海量通信節(jié)點IP地址受限，亟需構建異構融合、廣泛覆蓋、直接互聯(lián)的終端接入網(wǎng)。

以230MHz專網(wǎng)和LoRa無線專網(wǎng)為主，寬帶PLC等有線為輔，統(tǒng)一接口協(xié)議和數(shù)據(jù)模型，即插即用，開放互聯(lián)，并最終向5G演進。

云平臺

云平臺是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算平臺，共享的軟硬件資源和信息可以按需求提供給計算機各種終端和其他設備，主要提供算力支撐、應用開發(fā)和數(shù)據(jù)融合。

“國網(wǎng)云”是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的計算平臺和算法平臺，包括企業(yè)管理云、公共服務云和生產(chǎn)控制云(簡稱三朵云)，分別覆蓋不同區(qū)域的資源及服務，由一體化“國網(wǎng)云”平臺(簡稱云平臺)及其支撐的各類業(yè)務應用組成。

人工智能

人工智能通過模擬、延伸、擴展人類智能，通過機器感知、機器學習、機器思維和智能行為等技術，代替人類做出分析、判斷、優(yōu)化和決策，通過智能計算，應對隨機和不確定。

電力人工智能是人工智能的相關理論、技術和方法與電力系統(tǒng)的物理規(guī)律、技術與知識融合創(chuàng)新形成的“專用人工智能”。

電力衛(wèi)星

目前，衛(wèi)星通信及遙感數(shù)據(jù)主要依賴于社會通用衛(wèi)星，存在(1)實時性低，使用成本昂貴;(2)調(diào)度困難，資源有限;(3)電力需求契合度不足等關鍵制約。

因此，結合能源互聯(lián)網(wǎng)時空分布特征，發(fā)射具有電網(wǎng)特色的電力多載荷一體化衛(wèi)星，是建設電力PNTRC的核心基礎，為能源互聯(lián)網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)持續(xù)發(fā)展提供可靠的數(shù)據(jù)來源和系統(tǒng)支撐。

5G技術

5G技術即第五代移動通信網(wǎng)絡技術，其峰值理論傳輸速度可達每秒數(shù)十Gb，比4G網(wǎng)絡的傳輸速度快數(shù)百倍，具備廣覆蓋、低功耗、低成本、高效連接等特點，可廣泛應用于低功耗廣覆蓋(LPWA)物聯(lián)網(wǎng)市場。

5G相當于藍牙或紅外信號，不過它的一個基站可以帶動20多萬個終端，傳輸距離達10km。

比如一個社區(qū)可以通過NB-IoT管理所有的水表氣表電表，一個工廠可以通過NB-IoT管理所有的設備運行監(jiān)控空調(diào)消防等。

工信部2017年發(fā)布《關于全面推進移動物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設發(fā)展的通知》，規(guī)劃2020NB-IoT基站將達150萬個，NB-IoT連接數(shù)將達6億。

5G技術在電力系統(tǒng)的應用豐富多樣，基于其性能特點可實現(xiàn)以下四種最具典型代表意義的業(yè)務需求:滿足智能分布式配電自動化、毫秒級精準負荷控制、主動配電網(wǎng)差動保護等工業(yè)控制類下行業(yè)務所需的超高可靠超低時延需求;

低壓用電信息采集、智能汽車充電站/樁、分布式電源接入等信息采集類上行業(yè)務所需的海量物聯(lián)終端接入需求;

輸變電線路狀態(tài)監(jiān)控、無人機遠程巡檢、變電站機器人巡檢、AR遠程監(jiān)護等所需的高清視頻回傳需求及調(diào)度電話、管理電話、遠程巡檢、應急通信等需要高安全、高可靠、高接通率和高清通話質(zhì)量保障的高清語音通信需求。

終端面對的市場潛力能有多大?

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)擁有具有巨大應用潛力，未來還將繼續(xù)升級。目前國網(wǎng)系統(tǒng)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(wǎng)規(guī)劃到2030年，接入SG-eIoT系統(tǒng)的設備數(shù)量將達到20億，整個泛在電力物聯(lián)網(wǎng)將是接入設備最大的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。

配電自動化和智能電表覆蓋率明確規(guī)劃將大幅提升。中國國家發(fā)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(jīng)濟、清潔環(huán)保的智能電網(wǎng)體系，在《國家能源局關于印發(fā)配電網(wǎng)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%。

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

基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)涉及終端信息收集器(傳感器、RFID等)、邊緣計算、通信網(wǎng)、云平臺、人工智能五個層次，受益標的方面，軟件端與硬件端兩大維度值得關注。

軟件端:岷江水電(擬注入國網(wǎng)信通集團部分資產(chǎn)，望成為信通集團重要資產(chǎn)證券化平臺，國網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務主力軍。業(yè)務轉型升級包括云網(wǎng)融合基礎設施、云平臺、“互聯(lián)網(wǎng)+”行業(yè)云應用(ERP、電力營銷、能源交易等業(yè)務，具備成長潛力)。

國電南瑞(南瑞信通子公司業(yè)務包含基礎大數(shù)據(jù)平臺、電網(wǎng)生產(chǎn)管理信息化軟件、網(wǎng)絡安全產(chǎn)品、通訊設備產(chǎn)品等，是國網(wǎng)體系內(nèi)另一大泛在電力物聯(lián)網(wǎng)主力軍)。

遠光軟件(國網(wǎng)電商公司入股，主要從事電力企業(yè)ERP軟解和解決方案等)。

恒華科技(電力設計軟件龍頭，具備配售的軟件平臺等業(yè)務)。

硬件端:主要關注電力設備領域中主營終端信息收集產(chǎn)品的公司，如金智科技(主營配網(wǎng)自動化、電力信息數(shù)據(jù)傳輸設備FTU等國網(wǎng)內(nèi)中標領先)、海興電力(智能電表優(yōu)質(zhì)民企，儲備多項電力物聯(lián)網(wǎng)技術)、新聯(lián)電子(主營信息系統(tǒng)采集設備)等。