国网山西省电力有限公司董事长、党委书记 刘宏新,工业以太网增长与现场总线下降的思考

全力构建泛在电力物联网 如何理解这一新目标?

近日,HMS
Networks发布了工业网络市场份额年度分析,主要关注的是全球工厂自动化中新安装的节点。作为工业通讯和工业物联网解决方案的独立供应商,HMS对于工业网络市场有着深刻的洞察力。
越来越多的工业设备正不断连接到工业网络。在2019年,新连接节点数预期可增长10%。工业以太网和无线持续快速增长,而2019年也将首次出现现场总线的下降。这是HMS
Networks公司关于工业网络市场年度研究的主要发现。工业以太网现占据新安装节点的59%
,而现场总线占据35%
。EtherNet/IP占据15%,依旧是最广泛安装的网络,但PROFINET也非常接近,占14%。无线技术继续强势发展,并且继续稳定占据
6%市场。
去年,HMS总结工业以太网首次超越传统现场总线,并且这种演变在2019年得以继续。工业以太网现在以20%的稳步增长率,占据全球市场的59%。其中,EtherNet/IP是最大的工业以太网网络,占据市场的15%,但PROFINET在不停缩小差距,目前占14%。以太网全球领跑者还有占7%的EtherCAT,占5%的Ethernet
POWERLINK,占4%的Modbus-TCP,所有这些都呈稳定增长态势。
现场总线正经历下跌 有史以来第一次,现场总线下降了5%
,目前占新安装节点的35%。占据主导地位的现场总线依旧是PROFIBUS,占据全球市场的10%,占6%的CC-Link紧随其后,再后面是Modbus-RTU,占5%。
工业以太网增长与现场总线下降的思考
“向工业以太网的过渡仍在继续,其驱动因素是对高性能的需求,以及工厂设施和IT系统/工业物联网应用之间的集成需求,”
HMS首席营销官Anders Hansson指出道。
“就安装节点而言,我们看到了传统现场总线的首次真正下降。谈到工业以太网,我们看到了许多网络的良好增长,例如成熟的Ethernet/IP、PROFINET、EtherCAT、POWERLINK和Modbus-TCP,其他以太网也实现增长。这种碎片式的以太网图谱非常有趣,也证明了工业以太网从没有在一个网络上标准化,正如许多人在上世纪90年代基于以太网的网络首次发展时预测的那样。也正如现场总线一样,根据工业应用的不同,各种各样的以太网网络都有不同的用途。”
无线解决方案依然强力增长
无线技术也呈现了稳步增长,增长30%,占整个市场的6%。无线局域网是无线领域中最流行的技术,紧随其后的是蓝牙。“越来越多的机器制造商和系统集成商使用无线技术来实现新的、创新的自动化架构。用户可以减少布线,并创建新的解决方案用于连接和控制,”Anders
Hansson表示。“我们还看到全球围绕蜂窝技术的活动有所增加(例如私人LTE/5G网络),推动着工厂的智能和灵活制造。”
区域性的网络变化
在欧洲和中东,EtherNet/IP和PROFINET处于领先地位,PROFIBUS也有广泛使用。其他流行的网络是EtherCAT和以太网POWERLINK。美国市场由CIP网络主导,明显倾向于发展EtherNet/IP。
EtherCAT也在不断获得市场份额。在亚洲,没有真正主导市场的网络,但PROFINET、EtherNet/IP、PROFIBUS、EtherCAT、Modbus和CC-Link应用较广,以太网版本的CC-Link
IE Field也越来越受欢迎。

破解充电桩困局要形成“利益共同体”

2019年4月26日

2019年5月14日

嘉宾:国网山西省电力有限公司董事长、党委书记 刘宏新

对充电桩实行智能化管理,既能优化车主的充电体验,也可解决维护人工不足的难题。

国网电动汽车服务有限公司董事长、党委书记 江冰

要解决充电桩进小区难的问题,应让充电桩运营商和小区物业共同参与到充电桩的运营管理和利润分享中,成为“利润共同体”。

国网电子商务有限公司(国网雄安金融科技集团)董事长、党委书记杨东伟

充电桩行业还有很多商业模式值得挖掘,尤其是增值服务。

《国家电网》:

粤港澳大湾区的发展为很多企业带来机遇,南方电网也不例外。今年3月,南方电网电动汽车服务有限公司(下称“南网电动汽车公司”)在深圳揭牌。日前,记者就如何破解新能源汽车充电基础设施行业盈利难、充电桩未来商业前景等问题专访了南网电动汽车公司董事长邹大中。

今年,国家电网公司提出建设“三型两网、世界一流”的目标,如何理解这一新目标?

“提升充电体验,智能管理要跟上”

刘宏新:

邹大中的另一个身份是深圳市新能源行业协会会长,因此,他格外关注深圳市新能源尤其是新能源汽车的发展。深圳作为我国改革开放的窗口,电力、电子、汽车等产业链完备,同时也是新能源汽车发展最快的城市之一,公共交通已基本全部实现电动化。邹大中告诉记者,目前,深圳正在开展环卫车、渣土车等车型的电动化,电动化运用场景非常丰富。

这一目标体现了国家电网公司党组落实党中央决策部署的政治担当。党的十九大报告提出“培育具有全球竞争力的世界一流企业”,作为关系国计民生的骨干能源央企,公司肩负重要使命与责任,将“世界一流”写入战略目标彰显了发挥“六个力量”,做到“三个领军”“三个领先”“三个典范”的实干担当,体现了树牢“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”政治自觉。这一目标体现了国家电网公司党组顺应趋势、抢抓机遇的敏锐洞察。能源革命和数字革命浪潮激荡,全球经济进入互联网和数字经济时代,公司抢抓机遇、守正创新,推进坚强智能电网和泛在电力物联网“两网”融合发展,顺应了时代潮流,保持了发展主动,必将引领行业深刻变革转型。这一目标体现了国家电网公司党组深化改革、打造现代企业的远见卓识。在电力改革深入推进,电价监管日趋严格的背景下,依靠传统业务和盈利模式的路子越来越窄。打造“三型企业”,是公司摒弃传统思维,深化内部变革,拥抱互联网、拥抱新经济,将实体经济与平台经济、共享经济模式紧密结合,创造新价值的战略抉择。

但是,新能源汽车行业的发展目前仍受充电设施的掣肘。记者实地走访发现,不仅是在深圳,在同样大力推进新能源汽车发展的北京、天津等地,充电站无人值守、充电枪被人为损坏、故障桩不能及时报修等问题经常出现。那么,究竟该如何提升充电桩的管理水平,提高新能源车主的充电体验?

江冰:

邹大中以深圳市充电桩为例解释道:“城市区域较广,要对大量充电桩进行管理、维护确实是一个难题,因此可采取技术手段进行桩网互动,对充电桩实行智能化管理。”

寇伟董事长在公司“两会”上提出了建设“三型两网”世界一流能源互联网企业的目标要求,指明了“一个引领、三个变革”的战略路径,这是深入贯彻党的十九大精神和习近平总书记能源安全新战略的必然要求,是把握能源革命和数字革命融合发展趋势、争取战略主动的必然要求,是具有重大现实意义和深远历史意义的决胜一招。“三型两网、世界一流”的目标,具有很强的战略性、方向性、思想性和针对性,为我们指明了前进方向、提供了根本遵循,更加坚定了我们担当作为、守正创新、加快发展的信心和决心。

他介绍,目前南网电动汽车公司的充电桩已全部安装了控制模块,可将充电桩数据实时回传到后台。“目前90%的充电桩故障和异常都能在后台远程诊断,六成可在后台直接处理,而不需要人工到现场,既优化了车主的充电体验,又解决了维护人工不足的难题。”

泛在电力物联网是推动公司改革创新、战略转型的重要手段,是实现公司和电网高质量发展的战略路径,是建设“三型两网”世界一流能源互联网企业的重要支柱。国网电动汽车公司在泛在电力物联网中处于新兴业务市场化的战略前沿,我们将积极参与泛在电力物联网建设大纲的编制工作,研究和探索电动汽车如何在“三型两网”实践中发挥更大作用。

“某一环独享利益走不长远”

杨东伟:

除了公共充电桩故障影响充电体验外,充电桩进小区难也令很多新能源车主头疼。目前,已有部分地方政府要求新建商业住宅楼盘停车位按一定比例建设充电桩,但最终落地效果仍待验证。记者实地调查发现,老旧小区安桩难问题尤为突出。对此,邹大中解释道,小区并不是故意为难买新能源汽车的业主,而是要考虑电力安全和物业管理等问题。

在公司近期召开的泛在电力物联网建设工作部署会上,寇伟董事长深刻阐述并回答了“为什么、是什么、怎么干”的问题,充分展现了公司新一届领导班子的政治担当,以及突破企业发展瓶颈、坚定做强做优做大的主动抉择和战略选择。具体来看,我们认为,首先,“三型”准确回答了新时代国家电网公司的企业本质属性、价值使命和根本方向。“三型”是从电网中心作用、电力泛在连接价值、电力普遍服务属性等根本特征,探寻并回答了要建成什么样的现代企业问题。可以预见,在迈入万物互联的数字能源时代,“枢纽型”在推动能源变革、促进低碳高效,“平台型”在推动产业协同、放大带动价值,“共享型”在释放改革红利、共享资源价值等方面,将展现出巨大的发展空间和价值创造活力,这也充分体现了新时代国家电网公司的胸怀气魄与责任担当。其次,泛在电力物联网是国家战略性公共基础设施,社会价值开发利用前景广阔。泛在电力物联网作为“三型两网”建设的重要内容,将构成“电力物联网+大数据+人工智能”驱动的“智能+”能源时代关键基础,在诸多方面的应用价值将更加凸显,这些价值的挖掘和释放需要我们坚持边建边用、应用先行,加快新业态、新模式探索和实践。最后,公司在电力物联基础设施建设和互联网平台型模式创新方面已有较好的发展基础,我们有条件有信心实现两个阶段目标。

“老旧小区变压器较小,报装容量不够,车主需要交一笔扩容费;车主报装时需要说明小区其他业主或物业已同意。各环节都能成为小区安装充电桩的障碍。”邹大中点出了根本原因:“安装充电桩对小区物业没有利益,还可能带来用电安全隐患,物业大多持‘多一事不如少一事’态度,给充电桩进小区带来了难度。”

《国家电网》:

邹大中认为,较为合适的解决办法是,充电桩运营商和小区物业共同参与到充电桩的运营管理和利润分享中,成为“利益共同体”。“例如,如果物业负责管理车位和充电桩,运营商和车主支持充电桩共享,充电服务费也可以与提供车位的物业分享,就有望调动物业的积极性和配合度。”他建议。

针对这一新目标,企业自身有怎样的优势和不足?

据了解,现阶段充电桩运营商的主要收入来源是充电服务费,但由于前期投资建设成本高、充电桩使用率低等原因,大量中小型充电桩公司尚未能实现盈利。

刘宏新:

对此,邹大中建议,盈利模式不应局限于充电服务费。他举例说,企业可在公共停车场以广告形式免费提供充电服务,如果车位提供方和充电桩运营商都能分享广告费收益,充电桩的价值就不再仅仅是充电价格。而且此模式在激发多方参与管理充电桩积极性的同时,还可以提高充电桩利用率。“某一环独享利益走不长远,产业链合作并进行利益分享才能实现充电桩的可持续运营。”

存在的优势有三点:从山西能源革命排头兵战略趋势看,山西是我国重要的综合能源基地,在全国能源格局中占有重要地位,近年来推动能源革命综合试点,在综合能源大数据云平台、电动汽车产业等方面积极布局,与“三型两网”建设高度契合,为我们加快战略落地提供了有利的外部环境。从山西坚强智能电网发展基础看,山西电网已发展成为以“三交一直”特高压为核心、“三纵四横”500千伏电网为骨干的外送型枢纽电网,进入了交直流混联大电网时代,资源配置能力、安全运行水平迈上新台阶。从山西改革创新的劲头看,国网山西电力把改革创新作为第一动力,成功运营国内首个电力调频辅助服务市场,现货市场率先开展模拟试运行,配网可视化功能应用走在前列,为“三型两网、世界一流”建设奠定了思想和技术基础。

“未来不应仅是充电,而是提供增值服务”

存在的不足主要是:与东部发达省份相比,山西地处内陆地区,互联网新经济的氛围不浓,也缺乏相应的技术、市场和人才支撑,与拓展新业态新业务新模式要求相比还存在差距。

在邹大中看来,虽然利益共享能调动相关方参与充电桩管理的积极性,但在未来的发展中,充电桩企业应打开思路,加快技术进步,提供多样化的增值服务,挖掘多种盈利模式。

江冰:

中国电动汽车百人会与自然资源保护协会日前发布的《中国充电服务市场如何健康发展》预测,随着车联网技术的发展,2020年,充电增值服务市场规模有望达22亿元。该报告称,充电桩是充电网、车联网和互联网的优良入口,充电基础设施运营商正在探索新的商业模式,通过大数据平台,由单一的充电服务向提供增值服务拓展。

国网电动汽车公司在泛在电力物联网中处于新兴业务市场化的战略前沿。充电桩作为连接电动汽车、用户和电网的数据端口,是电动汽车数据、用户数据、能源数据交互的关键枢纽,具有典型的物联网终端特征,是国家电网泛在电力物联网在用户侧的重要入口。三年来,通过不断的实践与探索,公司初步建成了世界上最大、接入充电桩数量最多、覆盖范围最广的智慧车联网平台,为下一步大规模发展打下基础。

同时,从目前充电网络的实际运营情况看,不论是平台管控的“有序充电”,还是储能系统的“削峰填谷”,还是能源互联网下的V2G,都是围绕充电业务从不同角度给出了更大市场空间,电力交易、碳交易、补贴等都可能是未来新的发展方向。

车联网平台快速发展。累计接入公共充电桩28万个,占全社会公共充电桩比例超过80%;平台服务电动汽车用户数超过130万,占电动乘用车保有量比例超过50%;年充电量突破6亿千瓦时,同比增长53.9%。研制基于标准化物联网终端控制单元,实现了不同厂家充电桩的规模化接入,设备在线率超过99%,充电网络整体可用率超过97%。充分发挥平台在人、车、船、桩、网、电、储的枢纽作用,积极拓展生态业务,建成服务“两纵一横”港口船舶用电的岸电云网,打造出电动汽车销售、电桩报装、电卡充值、维修保养、金融保险“一条龙”新零售模式,构建全国规模最大的用户侧储能云平台,绿色交易电量突破1.1亿千瓦时。高速发展的智慧车联网平台已具备泛在电力物联网的功能特性,愈来愈发挥出强大的生命力。

对此,邹大中表示期待。在他看来,充电桩行业还有很多商业模式值得挖掘,尤其是增值服务。例如,如果充电桩除能为新能源乘用车充电外,也能为电动物流车等多种车型充电,就可以成为综合服务的连接点;又如,除了与路灯结合,充电桩还可以作为信号放大器提供通信服务;再如,充电场站配备合适的储能系统后可作为平稳电网的“缓冲池”,充电桩也因此就成了能源互联网的入口,等等。

有序充电技术实现突破。国网电动汽车公司基于智慧车联网平台技术优势,研发了智慧能源控制系统,通过能源路由器和控制器将电动汽车、储能、分布式电源、微电网、蓄热电采暖等客户侧新型设备通过平台灵活接入,与电力交易系统、需求响应系统协调控制,通过有序充电桩实现了电动汽车有序充电的落地应用。

“社会正迈入万物互联时代,在充电模块外加入更多元素,充电桩就可以成为物联网的一个个节点,将生活中的很多方面连接,发挥更大价值。”邹大中强调。

杨东伟:

“就像互联网一样,充电桩本身就是一种资源。”邹大中表示,尽管目前私人充电桩还没有在数量上达到质变转折点,但仍非常值得看好。来源:中国能源报

国网电商公司经过三年的跨越式发展,走出了一条具有国家电网特色的电子商务和金融科技发展之路,在央企电商、能源电商实现领跑,这些发展优势在支撑和服务“三型两网、世界一流”新目标建设方面主要体现在:一是互联网平台、用户规模和业务场景优势独一无二。已建成了电e宝、国网商城、光伏云网、金融科技云等九大电商平台,聚合了2.4亿用户、10万余家优质商户,围绕“四个定位”发展了十余条业务线,形成了丰富的数字经济场景,为支撑和承载“三型”企业建设、打造泛在电力物联网示范应用打下坚实基础。二是跨界融合与创新创业创造带动能力突出。企业建成了完善的金融科技基础设施,牵头组建央企电商联盟,承担了公司双创中心建设和运营,实现了对能源、金融行业上下游企业的广泛连接和创新带动,在市场侧推动泛在物联方面具有基础优势和市场化机制优势,有利于加快打造数字能源智能化服务生态体系。三是物联网科技创新与公共服务能力突出。企业具备完整的互联网安全防护能力体系,承担了网络空间安全国家重点研发项目,这将有利于支撑提升泛在电力物联网网络安全保障能力。

国网电商公司创业历程短、发展速度快,下一步,对标总部“三型两网、世界一流”新目标建设要求,我们既要做到率先,也要着力补强短板,全面实现高质量发展:一是大力提升原始创新能力。在电力物联网增值服务体系构建、硬科技产业化应用、平台模式创新、商业价值变现等方面,需要更多地探索创新,努力开拓“无人区”。二是大力提升专业复合人才力量。电力物联网价值创造对专业知识提出了更高要求,需要持续抓好复合型人才队伍建设。三是大力提升产业生态影响力。在产业链上下游延伸、横向资源整合等方面,需要持续提升服务产业生态相关企业的能力,加快技术输出,打造数字能源共同体。

《国家电网》:

企业将如何推动这一目标早日落地?

刘宏新:

国网山西电力认真学习、准确把握新战略体系的科学内涵、精神实质,开展“改革创新、奋发有为”大讨论,在思想解放的基础上,启动编制了“三年行动计划”,以“六个着力”(着力推进公司高质量发展,着力推进“两网”高质量发展,着力全面深化改革,着力加强干部职工队伍建设,着力强化创新驱动,着力强化党建引领)为工作重点,推动“三型两网”战略落地。

一是围绕建设坚强智能电网,加强通道建设,促进电网互联互通,保障全省电力安全可靠供应和京津唐、华北、华中、华东的用电需求。聚焦电网发展不平衡不充分的突出问题,实施一批补强短板重大工程,推动电网装备迈向中高端,有效满足人民美好生活用电需求。二是围绕建设泛在电力物联网,落实总体架构、典型设计,加强科研攻关,推进实物ID、主网可视化、95598营配贯通数据融合深化应用,探索实践“多站融合”建设运营管理模式,打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网。三是围绕建设“枢纽型”企业,深化清洁替代和电能替代,推动能源供需对接,深化能源转换利用,促进清洁低碳、安全高效的能源体系建设,服务山西综合能源基地发展。四是围绕建设“平台型”企业,深化山西电力市场整体建设,做好现货市场模拟试运行,创新交易品种,服务多元市场主体参与市场交易,积极融入、全力构建全国统一电力市场。五是围绕建设“共享型”企业,深化电力改革、国企改革,持续优化营商环境,提升“获得电力”指数,支持实体经济发展。加大混改力度,在增量配电、综合能源服务、电动汽车及其他市场化业务领域吸引社会投资,带动和激发社会资本共同投资、共同发展。

江冰:

国家电网公司泛在电力物联网的战略部署已全面展开,国网电动汽车公司将主动作为,将加快重点项目的全面落地。

加快有序充电全面推广。按照居民区充电广覆盖、低投入的要求,国网电动汽车公司结合智慧能源控制系统,创新充电桩建设模式,运用智能共享充电插座的建设方案,将计费、控制、传感和信息安全等部件集成化设计,实现无线识别、即插即充、无感支付等功能。充分利用充电插座的共享特性,扩大电动汽车用户侧充电数据入口,将智慧车联网平台打造成千万级规模用户用电信息交互的能源端口。

促进V2G商业运营。推动V2G技术应用研究,推进多应用场景的试点建设与商业化推广,积极探索引导和激励电动汽车用户参与电网多元化辅助服务的商业化运营模式。以V2G业务进一步挖掘出电动汽车能源属性价值,增强车联网平台用户黏性,提升用户活跃度,提高电网资产利用效率。

全面提升储能云平台功能。围绕多类型的用户侧储能资源,开展标准化报装接入、运营管理、金融保险等服务,解决用户侧储能不可观、不可控的问题,实现多类型储能业务数据采集和用户侧储能有序充放电调控,最大化发挥储能运行特性价值,有效降低电网峰谷差,增强电网柔性调节能力。建成充电电量聚合交易平台,通过实时功率预测与动态最优匹配,实现自动化、智能化的绿色电力交易,促进清洁能源消纳。

杨东伟:

下一步,国网电商公司将坚决贯彻落实公司党组决策部署,以“3+3”(即三项重点项目、三个重点产品)标志性工程成果为基础,坚决落实建设大纲任务,心无旁骛“二次创业”,努力成为“三型”能源数字化服务的主力军、泛在电力物联网创新创业创造的新标杆。一是承担做强做优做大互联网产业集群使命。完善九大电商平台生态体系,全面支撑和承载“三型”现代企业建设,将电e宝、国网商城、光伏云网、金融科技、国网小e等培育成为具有显著竞争优势和行业带动力的独角兽,成为国家电网公司战略新兴业务的排头兵和主阵地。二是打造国内最具权威的能源区块链公共服务平台,充分发挥区块链公共服务平台在泛在电力物联网建设中的基础性和引领性作用。融合先进技术,为数据资源确权、开放、流通、交易、溯源等提供信任基础,创新构建新型能源交易模式,优化营商环境。三是推动泛在电力物联网模式创新及商业化开发运营。发挥电商平台优势,通过互联网商业运营模式创新推动发展,在服务新能源接入、智慧用能、智慧供应链、电力市场改革、金融服务实体经济等五个领域,加快建成一批包括光伏云网在内的物联网应用示范,形成一系列行业智能化解决方案。四是构筑能源数字化全要素资源整合创新生态。打造泛在电力物联网数据共享服务平台,加快电力大数据政用、商用、民用价值开发利用。通过央企电商联盟等平台,建立能源数字生态和交易机制,充分释放资源共享价值,打造多层次服务矩阵,带动和服务合作伙伴的商业运营模式创新及变现。加快国网双创中心和国网小e孵化培育运营,充分激发基于泛在电力物联网的行业及社会创新创业创造活力。来源:国家电网杂志

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