□ 文/張程程

作者單位：中國海洋石油集團(tuán)有限公司政策研究室

編者按：任何行業(yè)的形成和演進(jìn)，都是由技術(shù)飛躍帶來的。4G以前上網(wǎng)的主體是人，5G之后上網(wǎng)的主體將變成物，所以也叫作萬物互聯(lián)。1毫秒，這是未來5G網(wǎng)絡(luò)端到端時延要求。目前時延最短的是LTE，為98毫秒，這幾乎是5G技術(shù)1毫秒時延的100倍?？梢韵胂?，這種高速率將給人們生產(chǎn)生活方式帶來怎樣革命性變化。在距5G技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用近在咫尺之際，能源行業(yè)如何借助顛覆性技術(shù)翅膀，實(shí)現(xiàn)更高效、更智慧、更綠色飛躍？認(rèn)真閱讀《5G，讓能源點(diǎn)亮未來》，或許能夠找到你期待的答案。

2019年6月6日，工信部向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放5G商用牌照。這標(biāo)志著我國的5G產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)成熟，初步具備了商用條件，將正式進(jìn)入5G商用元年。隨著5G時代的來臨，以5G為代表的移動通信技術(shù)正在與AI、大數(shù)據(jù)緊密結(jié)合，開啟一個萬物互聯(lián)新時代?？梢灶A(yù)見，隨著5G技術(shù)與應(yīng)用逐步推廣，技術(shù)與行業(yè)融合將隨之加速，新業(yè)態(tài)、新模式將不斷涌現(xiàn)。

目前，5G正處于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)形成和產(chǎn)業(yè)化培育的關(guān)鍵時期，各國在國家數(shù)字化戰(zhàn)略中均把5G作為優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)布局，塑造競爭新優(yōu)勢。5G技術(shù)將支持能源領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施的智能化，并支持雙向能源分配和新的商業(yè)模式，以提高生產(chǎn)、交付、使用和協(xié)調(diào)有限的能源資源效率。能源企業(yè)應(yīng)加大5G與能源行業(yè)的融合創(chuàng)新研究力度，積極拓展5G業(yè)務(wù)的能源應(yīng)用領(lǐng)域，促進(jìn)融合發(fā)展。

一、5G在能源行業(yè)的應(yīng)用

近年來，能源行業(yè)積極實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略，全面提升行業(yè)信息化、智能化水平，充分利用現(xiàn)代信息通信技術(shù)、控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和信息收集，激發(fā)新型作業(yè)方式和用能服務(wù)模式。隨著各類能源業(yè)務(wù)的快速增長，電網(wǎng)設(shè)備、電力終端、用電客戶迫切需要通過最新的通信技術(shù)及系統(tǒng)支撐，滿足爆發(fā)式增長的通信需求，提升能源行業(yè)信息化、智能化水平，為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供可靠的用能保障。筆者認(rèn)為，5G在能源行業(yè)的重點(diǎn)應(yīng)用場景主要包括可再生能源、電動汽車、電網(wǎng)通信、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。

1. 在可再生能源領(lǐng)域?？稍偕茉窗l(fā)電等新型分布式電源是一種建在用戶端的能源供應(yīng)方式，可獨(dú)立運(yùn)行，也可并網(wǎng)運(yùn)行。分布式電源接入是電網(wǎng)發(fā)展中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。5G的低延遲（10ms）、廣覆蓋和快部署允許智能電網(wǎng)進(jìn)行快速的信息交換，這在可再生能源為主要電源的市場非常有用。5G通信的高速率、高安全、全覆蓋、智能化等特點(diǎn)，可有效解決光伏云網(wǎng)所面臨的用戶數(shù)量激增、海量分布式數(shù)據(jù)難以采集、廣域覆蓋難以保障等難題。通過5G技術(shù)，可為光伏云網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行監(jiān)控、電費(fèi)結(jié)算等不同屬性業(yè)務(wù)提供隔離獨(dú)享的網(wǎng)絡(luò)切片，保障不同業(yè)務(wù)的差異化需求與服務(wù)質(zhì)量，確保光伏云網(wǎng)更加高效安全可靠地實(shí)現(xiàn)個性化、智能化等綜合服務(wù)。

2. 在電動汽車領(lǐng)域。電動車是未來能源系統(tǒng)中一個重要的基本單元已無懸念。在電動車領(lǐng)域，5G技術(shù)擁有廣闊的應(yīng)用前景。充電樁是一個電動車重要的基礎(chǔ)端口，也是連接新能源與電動車兩個萬億級市場的結(jié)合點(diǎn)。隨著電動車的快速發(fā)展，電動車充電容量需求巨大。未來的5G網(wǎng)絡(luò)擁有超高速率，下行速率可超過20Gbps，上行速率超過10Gbps。5G可以同時支持每平方公里內(nèi)至少100萬臺設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)千億量級容量的連接?？梢哉f，5G的運(yùn)用是電動車發(fā)展的最后一個制約因素，將推動電動車完成從“諾基亞”到“蘋果”的華麗跨越。目前，5G正處于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)形成和產(chǎn)業(yè)化培育的關(guān)鍵時期，各國在國家數(shù)字化戰(zhàn)略中均把5G作為優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)布局，塑造競爭新優(yōu)勢。5G技術(shù)將支持能源領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施的智能化，并支持雙向能源分配和新的商業(yè)模式，以提高生產(chǎn)、交付、使用和協(xié)調(diào)有限的能源資源效率。

3. 電網(wǎng)通信領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)不僅給我們帶來更好的帶寬體驗(yàn)，而且背負(fù)著一個重要使命—使能垂直行業(yè)（empower vertical industries），以超高帶寬、超低時延以及超大規(guī)模連接改變垂直行業(yè)核心業(yè)務(wù)的運(yùn)營方式和作業(yè)模式，全面提升傳統(tǒng)垂直行業(yè)的運(yùn)營效率和決策智能化水平。作為典型的垂直行業(yè)的代表，能源電力行業(yè)對通信網(wǎng)絡(luò)提出了新的挑戰(zhàn)。5G可以取代配電自動化中的現(xiàn)有光纖基礎(chǔ)設(shè)施，可提供＜10ms的網(wǎng)絡(luò)時延和Gbps級吞吐量，實(shí)現(xiàn)無線分布式控制。根據(jù)ABI Research的預(yù)測數(shù)據(jù)，全球配電自動化市場將從2015年的130億美元增至2015年的360億美元。在此背景下，能源電力行業(yè)與5G網(wǎng)絡(luò)的深度結(jié)合必將推動能源行業(yè)安全、清潔、協(xié)調(diào)和智能發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)清潔能源替代和電能替代的核心戰(zhàn)略的落地，從而為智能化工業(yè)革命提供堅實(shí)的基礎(chǔ)，助力中國制造2025達(dá)成既定目標(biāo)。

4. 智能電網(wǎng)領(lǐng)域。智能電網(wǎng)是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的運(yùn)行方式。它通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法，以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化。未來電網(wǎng)業(yè)務(wù)將朝著多樣性、高可靠性和超低時延性的方向發(fā)展，這就需要網(wǎng)絡(luò)相互隔離、功能靈活，具備極致能力。5G技術(shù)創(chuàng)新電網(wǎng)新型作業(yè)方式和服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)更加精確的負(fù)荷和供電調(diào)整，為電網(wǎng)提供更加實(shí)時、可靠、高效的通信網(wǎng)絡(luò)支撐，從而使得電網(wǎng)運(yùn)營更智能、電網(wǎng)企業(yè)更智慧、電力用戶更便捷。

二、5G對能源行業(yè)的影響

5G技術(shù)對能源行業(yè)具有廣泛而深遠(yuǎn)的影響力—從行業(yè)的設(shè)施規(guī)劃、資源整合、投資變化和數(shù)字化水平，到行業(yè)升級轉(zhuǎn)型，甚至引發(fā)能源領(lǐng)域的深層次變革。基于5G技術(shù)的支撐，能源與通信行業(yè)的融合發(fā)展進(jìn)一步加強(qiáng)，電力與通信基礎(chǔ)設(shè)施的資源整合共享成為一種趨勢，能源行業(yè)信息通信技術(shù)資本加速深化，并且向數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的趨勢愈發(fā)明顯。

1. 推動電力和通信行業(yè)資源共享。未來，5G基站數(shù)量將是4G的數(shù)倍?！半娏λ焙汀巴ㄐ潘笨缧袠I(yè)資源共享，對于通信行業(yè)而言，能夠提高通信基站建設(shè)效率，降低建設(shè)成本，縮短施工周期，降低投資風(fēng)險，快速滿足5G網(wǎng)絡(luò)部署要求；對于電力行業(yè)而言，可以促進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)盤活資源和提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)電力塔的功能延伸，有利于國有資產(chǎn)保值增值和放大功能；對社會公共資源而言，能夠有效減少新增通信鐵塔基站占用土地資源及其對環(huán)境的影響，避免重復(fù)建設(shè)、重復(fù)投資，成為踐行國家綠色發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展理念的典范。

2. 助力能源行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化升級。未來，5G是經(jīng)濟(jì)社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵使能器。5G與云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的深度融合，將連接人和萬物，成為能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。5G技術(shù)將滲透到能源行業(yè)生產(chǎn)、消費(fèi)、銷售、服務(wù)等各環(huán)節(jié)，推動研發(fā)、設(shè)計、營銷、服務(wù)等進(jìn)一步向數(shù)字化、智能化、協(xié)同化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)能源領(lǐng)域全生命周期、從線上到線下、從消費(fèi)到生產(chǎn)的全價值鏈的智能化管理。

3. 激發(fā)能源行業(yè)加大數(shù)字化投資。未來，5G對能源行業(yè)的投資拉動作用主要體現(xiàn)在兩個方面：一是5G技術(shù)在能源行業(yè)的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化、市場化應(yīng)用，必須以網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的先期投入作為先決條件，對5G網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)配套設(shè)施的投資，將直接增加能源行業(yè)的資本規(guī)模，推動能源行業(yè)發(fā)展。二是5G的低時延、高速率、低成本等特性將吸引能源行業(yè)擴(kuò)大與5G相關(guān)的技術(shù)、產(chǎn)品、人力等形式資本的投入，提升能源行業(yè)數(shù)字化水平，進(jìn)而促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)效率提升，實(shí)現(xiàn)能源行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。工信部電信研究院2017年6月發(fā)布的《5G經(jīng)濟(jì)社會影響白皮書》顯示，到2030年，我國能源互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中5G相關(guān)投入（通信設(shè)備和通信服務(wù)）預(yù)計超100億元。

5G時代能源行業(yè)的發(fā)展建議

01采取跨產(chǎn)業(yè)融合的多元化戰(zhàn)略

02重視企業(yè)信息安全體系的構(gòu)建

03加強(qiáng)行業(yè)與5G的融合創(chuàng)新研究

三、5G時代能源行業(yè)的發(fā)展建議

為充分釋放5G發(fā)展?jié)撃?，并依?G先導(dǎo)優(yōu)勢加速能源行業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，進(jìn)而提升能源企業(yè)綜合競爭力，建議能源企業(yè)緊緊把握5G發(fā)展時間窗口，大力加強(qiáng)能源行業(yè)與5G的融合創(chuàng)新研究，積極拓展5G業(yè)務(wù)的能源應(yīng)用領(lǐng)域，及時對能源與5G做出跨產(chǎn)業(yè)融合的多元化戰(zhàn)略反應(yīng)，同時高度重視自身信息安全體系的構(gòu)建，加大對網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用的資金投入。

一是采取跨產(chǎn)業(yè)融合的多元化戰(zhàn)略。能源行業(yè)與5G的跨產(chǎn)業(yè)融合將在設(shè)施規(guī)劃、技術(shù)創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)升級的共同作用下得以實(shí)現(xiàn)，能源、通信領(lǐng)域具有重要影響力的領(lǐng)軍企業(yè)也將以此為契機(jī)，加強(qiáng)跨行業(yè)融合發(fā)展。面對產(chǎn)業(yè)融合挑戰(zhàn)，能源企業(yè)已無法視野狹隘，只關(guān)注自己原有的市場和資源，而是需要以開放的態(tài)度擁抱融合，對規(guī)制和技術(shù)變化做出及時的戰(zhàn)略調(diào)整，通過多元化投資進(jìn)入相近產(chǎn)業(yè)，依靠自身資源基礎(chǔ)更高程度地融合多元化活動，為實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)和范圍經(jīng)濟(jì)做出跨產(chǎn)業(yè)融合的多元化戰(zhàn)略反應(yīng)。

二是重視企業(yè)信息安全體系的構(gòu)建。5G的云化、虛擬化技術(shù)能夠滿足移動網(wǎng)絡(luò)海量數(shù)據(jù)的需求，為用戶帶來豐富業(yè)務(wù)的同時，對數(shù)據(jù)隱私和安全保護(hù)帶來極大挑戰(zhàn)。這種情況下，5G應(yīng)用對燃料動力綜合體設(shè)施安全和運(yùn)行穩(wěn)定提出了更高的要求，能源企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全問題亦提升到了一個新的高度。5G時代，為協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)安全行動、制定網(wǎng)絡(luò)安全優(yōu)先解決方案，能源企業(yè)更要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全體系的建設(shè)。同時，必須意識到，與網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的新型技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用值得大量的資金投入。

三是加強(qiáng)行業(yè)與5G的融合創(chuàng)新研究。能源企業(yè)應(yīng)注重5G與能源行業(yè)的融合創(chuàng)新研究，積極拓展5G業(yè)務(wù)的能源應(yīng)用領(lǐng)域，促進(jìn)融合發(fā)展。要做好能源行業(yè)對5G技術(shù)需求的跟蹤研究，加強(qiáng)與企業(yè)和個人用戶的對接，及時發(fā)現(xiàn)新的增長點(diǎn)。重點(diǎn)開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用示范，發(fā)揮5G對能源行業(yè)發(fā)展的信息化支撐作用。加強(qiáng)與國內(nèi)外領(lǐng)軍通信設(shè)備企業(yè)和電信運(yùn)營商的交流，在通信業(yè)務(wù)服務(wù)、智能電網(wǎng)建設(shè)等方面開展深入合作，謀求5G網(wǎng)絡(luò)能面向自己的專用應(yīng)用場景提供等級更高的業(yè)務(wù)保障與保證。