“在即將到來(lái)的時(shí)代，我們將需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)，讓億萬(wàn)人能夠在自己的家中、辦公室里和工廠里生產(chǎn)綠色可再生能源。多余的能源則可以與他人分享，就像我們現(xiàn)在在網(wǎng)絡(luò)上分享信息一樣。”這是美國(guó)華盛頓特區(qū)經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)基金會(huì)的主席杰里米∙里夫金在其著作《第三次工業(yè)革命》中對(duì)未來(lái)的暢想。

    工業(yè)是資源能源消耗的大戶(hù)，我國(guó)2014年消耗的能源是42.6 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中70%左右用于工業(yè)消耗。“占GDP 20%以上的能源產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化后，在未來(lái)10年，其帶來(lái)的直接和附帶產(chǎn)業(yè)價(jià)值將超過(guò)20萬(wàn)億元。”中國(guó)智慧能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟常務(wù)副理事長(zhǎng)劉東向記者表示。

    近日，“全國(guó)智慧能源公共服務(wù)云平臺(tái)”正式上線并對(duì)外開(kāi)放測(cè)試。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景下，該平臺(tái)被業(yè)界解讀為“互聯(lián)網(wǎng)+能源”的一個(gè)注腳。按照國(guó)家能源局的時(shí)間安排，年內(nèi)將出臺(tái)國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃，這將使資本市場(chǎng)和媒體再次興奮。

    國(guó)務(wù)院對(duì)外發(fā)布的《中國(guó)制造2025》指出將全面推行綠色制造，工信部發(fā)布的《2015年工業(yè)綠色發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案》也指出要提升企業(yè)能源管理信息化水平，能源管理智慧化應(yīng)用也是工信部《2015年智能制造試點(diǎn)示范專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案》的重點(diǎn)行動(dòng)之一。可以說(shuō)，借助“互聯(lián)網(wǎng)+”，工業(yè)企業(yè)能源智慧化管理已駛上快車(chē)道。

    能源信息流可在互聯(lián)網(wǎng)上流動(dòng)

    能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)質(zhì)是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一種，本質(zhì)上說(shuō)是物聯(lián)網(wǎng)。記者通過(guò)采訪了解到，能源互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代通訊技術(shù)，從而對(duì)能源的生產(chǎn)、使用、調(diào)度和效率狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、分析，并在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、報(bào)告和優(yōu)化處理，使企業(yè)能源管理達(dá)到最佳狀態(tài)。

    比如，工廠智慧照明就是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對(duì)工廠的LED燈進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)其光衰逐漸達(dá)到30%以上時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)提醒控制人員進(jìn)行更換，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

    對(duì)于工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，空調(diào)、照明、機(jī)器設(shè)備都是耗能大戶(hù)，應(yīng)用能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，電、水、氣等各種能耗數(shù)據(jù)被工業(yè)傳感器采集并通過(guò)工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)中心，應(yīng)用層的監(jiān)控平臺(tái)和管控中心可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備能耗的可視化監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析和挖掘，幫助企業(yè)最終形成節(jié)能決策建議，制定節(jié)能策略提高能源管理水平。

    “在鋼鐵、通信等高能耗行業(yè)，能源數(shù)據(jù)的收集顯得尤為重要，通過(guò)對(duì)能源信息的科學(xué)分析和有效管理，可以有效的降低成本、提高生產(chǎn)效率并達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。”劉東表示，“一旦能源轉(zhuǎn)化為可視化信息流在互聯(lián)網(wǎng)上流動(dòng)起來(lái)，那么浪費(fèi)將不復(fù)存在。工廠的生產(chǎn)效率、企業(yè)內(nèi)部運(yùn)營(yíng)和管理效率都會(huì)因此大大提升。”

    大型企業(yè)可以搭建私有的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和能源管理平臺(tái)，但由于成本原因，中小企業(yè)則需要借助云計(jì)算獲取第三方服務(wù)。全國(guó)智慧能源公共服務(wù)云平臺(tái)就是智能化的能源管理平臺(tái)，通過(guò)組織公共資源，為企業(yè)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、可視化管理、數(shù)據(jù)分析、風(fēng)險(xiǎn)控制、能效分析等第三方公共服務(wù)。

    首要任務(wù)是打破信息孤島

    “互聯(lián)網(wǎng)+”的新生產(chǎn)要素就是大數(shù)據(jù)，萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，數(shù)據(jù)的流動(dòng)和使用急劇加快，大數(shù)據(jù)成為新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)融合應(yīng)用的節(jié)點(diǎn)。但對(duì)于能源互聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)采集容易，數(shù)據(jù)傳輸和匯集卻并不那么簡(jiǎn)單。

    英特爾(中國(guó))有限公司高級(jí)業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理沈威告訴記者，對(duì)于企業(yè)而言，傳統(tǒng)的能源管理是由項(xiàng)目制單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，造成企業(yè)存在好幾套獨(dú)立的能源管理系統(tǒng)，比如水是一套、電是一套、鍋爐是一套、中央空調(diào)又是一套，通過(guò)傳感器可以采集單獨(dú)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，但由于每套能源系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議不統(tǒng)一，各自采集的數(shù)據(jù)無(wú)法共享，更談不上大數(shù)據(jù)分析和挖掘，而數(shù)據(jù)共享和挖掘恰恰是能源互聯(lián)網(wǎng)的精髓。因此，對(duì)于企業(yè)而言，搭建能源互聯(lián)網(wǎng)首要的任務(wù)就是打破信息孤島。

    這種信息孤島亟待打破的局面在整個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中普遍存在，成為能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的阻力。中國(guó)智慧能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟常務(wù)副理事長(zhǎng)劉東也表示，“互聯(lián)網(wǎng)+能源”或者說(shuō)能源互聯(lián)網(wǎng)如今發(fā)展得如火如荼，但受限于沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的原因，導(dǎo)致傳輸協(xié)議多種多樣、數(shù)據(jù)格式無(wú)法統(tǒng)一等問(wèn)題，互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用。

    不過(guò)，記者了解到，這種局面在今年年初已經(jīng)有所改變。

    據(jù)工信部官方網(wǎng)站顯示，2015年3月2日，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/IEC正式發(fā)布文件，中國(guó)主導(dǎo)的IEEE 1888能源互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)ISO/IEC最后一輪投票，成為全球能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)首個(gè)ISO/IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)ISO/IEC/IEEE 18880標(biāo)準(zhǔn)，可以將電、水、氣等能源數(shù)據(jù)化，應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)，達(dá)到提高能效、節(jié)能減排等作用，并形成包括終端產(chǎn)品、匯聚產(chǎn)品、多協(xié)議網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品、存儲(chǔ)系統(tǒng)、智能分析平臺(tái)、可視化界面、認(rèn)證與安全系統(tǒng)、網(wǎng)管和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、系統(tǒng)集成、認(rèn)證與測(cè)試、合同能源管理服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈。

    也就是說(shuō)，有了ISO/IEC/IEEE 18880標(biāo)準(zhǔn)，能源生產(chǎn)端、能源傳輸端、能源消費(fèi)端的數(shù)以?xún)|計(jì)的設(shè)備、機(jī)器就可以連接起來(lái)，形成能源互聯(lián)網(wǎng)的“萬(wàn)物互聯(lián)基礎(chǔ)”，信息孤島也隨之被打破。

    當(dāng)然，一旦數(shù)據(jù)被采集匯總進(jìn)入后端的大數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)時(shí)，需要側(cè)重決策支持而不僅僅是單純的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。“能源互聯(lián)網(wǎng)若要體現(xiàn)價(jià)值，后端大數(shù)據(jù)分析需要側(cè)重決策支持，幫助企業(yè)進(jìn)行能源管理和使用的優(yōu)化，而不僅僅是知道企業(yè)用了多少電，什么時(shí)候用了多少電這樣的統(tǒng)計(jì)分析。”上海寶信軟件股份有限公司資深技術(shù)總監(jiān)馮為民表示。

    網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有架構(gòu)亟待變革

    記者了解到，目前全國(guó)智能能源公共服務(wù)云平臺(tái)已與14個(gè)省市簽約構(gòu)建智慧能源地方分平臺(tái)，同時(shí)面向石油、通信、鋼鐵等行業(yè)推出行業(yè)分平臺(tái)，建成覆蓋全國(guó)、面向多行業(yè)的能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。

    可以想象，一旦工業(yè)企業(yè)用戶(hù)均開(kāi)始應(yīng)用能源互聯(lián)網(wǎng)，成為能源互聯(lián)網(wǎng)的一端，那么全國(guó)整張能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建也就會(huì)應(yīng)運(yùn)而生，這對(duì)國(guó)家層面的能源消費(fèi)數(shù)據(jù)搜集、能源消費(fèi)需求預(yù)測(cè)和能效管理的優(yōu)化，甚至是工業(yè)節(jié)能減排的政策制定以及綠色制造體系的構(gòu)建都有巨大的推動(dòng)作用。

    不過(guò)，當(dāng)能源互聯(lián)網(wǎng)越織越大的時(shí)候，問(wèn)題也隨之而來(lái)。中國(guó)工程院院士、中國(guó)聯(lián)通科技委主任劉韻潔在近日召開(kāi)的“2015全球未來(lái)網(wǎng)絡(luò)暨SDN技術(shù)大會(huì)”上表示：“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)也提出了可靠性、實(shí)時(shí)性、服務(wù)方面的挑戰(zhàn)。總的來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)亟待變革。”

    他認(rèn)為，由于互聯(lián)網(wǎng)本身固有的缺陷，包括架構(gòu)不靈活、流量爆炸不適應(yīng)、安全性不高等，在互聯(lián)網(wǎng)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合時(shí)，需要有一個(gè)根本性的架構(gòu)變革。

    北京郵電大學(xué)教授盧放鳴告訴記者，對(duì)于能源互聯(lián)網(wǎng)，終端數(shù)量在未來(lái)將呈爆炸性增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，這要求網(wǎng)絡(luò)要可管可控，要求網(wǎng)絡(luò)管理更加靈活，這為SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)提供了用武之地。

    據(jù)介紹，SDN的基因就是“數(shù)控分離”，而這恰恰能保障能源互聯(lián)網(wǎng)在終端爆炸性增長(zhǎng)以后實(shí)現(xiàn)靈活的可管和可控。SDN技術(shù)能把數(shù)據(jù)和控制信號(hào)分開(kāi)處理，這樣網(wǎng)絡(luò)就從原來(lái)的一個(gè)層面，分成了兩個(gè)層面，即數(shù)據(jù)層和控制層。控制信號(hào)原來(lái)都是由路由器來(lái)處理的，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由器既要處理數(shù)據(jù)，又要處理控制和管理信息。SDN所做的事是將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的控制權(quán)分離出來(lái)，由集中的控制器管理，無(wú)須依賴(lài)底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（路由器、交換機(jī)、防火墻），屏蔽了來(lái)自底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的差異。而控制權(quán)是完全開(kāi)放的，用戶(hù)可以自定義任何想實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)路由和傳輸規(guī)則策略，從而更加靈活和智能。

    另外，能源互聯(lián)網(wǎng)涉及面非常廣，節(jié)能服務(wù)、碳交易等新型業(yè)務(wù)將大量涌現(xiàn)，SDN可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的虛擬化，從而滿足新興業(yè)務(wù)的不同需求，加速業(yè)務(wù)創(chuàng)新。SDN能使網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的選擇與共享，這種共享機(jī)制也可以保障能源互聯(lián)網(wǎng)的信息互通和雙向流動(dòng)。<