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互联化电网:信息时代的新兴试点

  昨日公布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》的提出:拓展网络经济空间。实施“互联网+”行动计划。完善电信普遍服务机制,开展网络提速降费行动,超前布局下一代互联网。推进产业组织、商业模式、供应链、物流链创新,支持基于互联网的各类创新。

  互联网已经有近60年的历史了,美国人最初设计互联网的时候,主要是用于小范围的军事与科研。而今天,仅中国的网络用户就近7亿,视频、语音和图像占据了网络传输的主流,互联网安全性、移动性、服务质量、资源利用率等方面的弊端日益明显。

  要从根本上解决这些问题,必须重新构思、设计新的互联网体系结构。互联网基础设施关系到国家安全、社会稳定和经济发展,为了抢占未来互联网领域的制高点,世界各国围绕如何创建未来互联网体系与机制纷纷展开科技攻关,美国、欧盟相继启动了FIND、FIRE、FIA等计划。

  现有互联网的原始设计思想是“一种网络”支持“一种主要服务”。互联网、电信、广播电视、智能电网采用不同的网络进行数据传输。这不但导致基础设施重复建设,也无法适应未来网络服务的多样性要求。

  实际上,由国家电网公司承建的智能电网应用关键技术研究与示范工程——电力IPv6实验网络在去年就已经建成。

  互联网的更新换代是一个渐进的过程。在下一代互联网的发展演进过程中,IPv6技术应用是不可逾越的。IPv6是IPv4的升级版本,IPv4的地址位数为32位,最多可以分配2的32次方个IP地址。而IPv6采用128位地址长度,理论上可以分配近2的128次方个IP地址,几乎可以不受限制地提供地址,甚至可为地球上每一颗沙粒分配唯一的IP地址。除海量地址空间外IPv6技术相对IPv4而言还具有支持移动IP的无缝连接、端到端的服务质量保证等优点。

  下一代互联网作为我国战略性新兴产业,得到国家的高度重视。电网作为关系国计民生的重要基础设施,国家电网公司积极响应国家战略性新型产业发展要求,积极响应国家发改委组织实施《2012年下一代互联网技术研发、产业化和规模商用专项》的工作安排,申报该项目于2012年7月获得国家发改委批复。项目主要包括技术研究、实验室、试点网络、示范工程和安全防护五个建设内容,通过该项目建设将推动我国IPv6网络在电力行业的落地应用,对电力行业乃至其他行业有重要的引领作用。

  电网通过研究IPv6技术和开展示范工程的建设,将从根本上解决智能电网发展所遇到的IP地址不足等基础网络层面的问题,对提升智能电网信息通信网承载支撑能力,推动全球能源互联网建设和提高电力优质服务水平具有重大意义。

  而覆盖全球的能源互联网,通过可再生能源、远距离输电和信息通信等新技术的融合,形成以能源为载体各生产要素的互联与综合集成,是推动第三次工业革命,实现能源和工业互联的核心和基础。

  从下一代互联网的发展看,以智能电网为载体的全球能源互联网,是互联网发展延伸到能源和传统工业领域的必然结果,通过应用云计算、物联网、大数据和电子商务等新技术,将实现全球范围的人、物、能源之间的全程互联和广泛互动,而基础的支撑和实现方式应是新一代信息通信架构与技术。

  在全球能源互联网下,原有的电网信息体系将发生根本性变革,新一代信息通信体系必须向互联网化演进,成为能源配置、交易、消费和用户服务等功能的直接载体。

  全球能源互联网既是能源的互联,更是一张互联网,它将超出传统的因果逻辑基础的电网运营模式,而突出呈现互联网效应。按照互联网的要素,它应具备大范围贯通、高吞吐容量的网络基础,大规模而广泛任需互联的源与终端,第三方模式的服务与交易的平台,数据与高级分析的价值驱动。

  能源互联网对电力信息通信的泛在、开放、互动、智能及安全提出了要求,能源互联网下的信息通信网络,将支持各种分布式电源、储能装置、监控终端、自动化装置、电动汽车、智能家电和用户终端的随需接入,大规模海量的用能终端,各类电源、各类信息终端,在统一协议下,与接入能源流、信息流的平台互联互动。同时,在新的安全体系支持下连通互联网、公共通信网、用户等外部网络和信息应用,整合形成天地互联、开放集成、广泛覆盖的通信网。

  交易是全球能源互联网不可缺少的要素,也是全球能源互联网效应发挥的引擎。能源交易电子商务平台将为能源互联网各参与方、特别是售电商提供开放共享的交易环境,支持能源交易、碳交易等多种交易类型,在互联网模式下,传统的购售方式将被改变,以电费为基础的电子商务平台,驱动能源、金融和服务的融合,从而实现电网服务方式和营销模式乃至经营战略的转变。

  另外,售电商还可以通过能源交易进而切入智能家居、电动汽车和电子商务等业务场景,使得用户与用户、用户与电网之间存在大量的移动互联和双向交互。

  售电商可借助全球能源互联网的构建与发展,以互联网思维为驱动,使能源与信息融合发展,必将带来技术与产业的变革,产生广泛而深远的影响。

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