未來3至5年 我國將顯著提升能源領(lǐng)域5G應(yīng)用
近日,為積極推進能源領(lǐng)域5G應(yīng)用,加快推動5G應(yīng)用的相關(guān)部署要求,拓展能源領(lǐng)域5G應(yīng)用場景,探索可復制、易推廣的5G應(yīng)用新模式、新業(yè)態(tài),支撐能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,國家發(fā)改委、國家能源局、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部聯(lián)合編制了《能源領(lǐng)域5G應(yīng)用實施方案》(以下簡稱《方案》)。
可以看到,5G具有高速率、低時延和大連接等特征,是支撐能源轉(zhuǎn)型的重要戰(zhàn)略資源和新型基礎(chǔ)設(shè)施。5G與能源領(lǐng)域各行業(yè)深度融合,將有效帶動能源生產(chǎn)和消費模式創(chuàng)新,為能源革命注入強大動力。
《方案》制定了明確的發(fā)展目標,未來 3~5 年,圍繞智能電廠、智能電網(wǎng)、智能煤礦、智能油氣、綜合能源和智能制造與建造等方面拓展一批5G典型應(yīng)用場景,建設(shè)一批5G行業(yè)專網(wǎng)或虛擬專網(wǎng),探索形成一批可復制、易推廣的有競爭力的商業(yè)模式。研制一批滿足能源領(lǐng)域5G應(yīng)用特定需求的專用技術(shù)和配套產(chǎn)品,制定一批重點亟需技術(shù)標準,研究建設(shè)能源領(lǐng)域5G應(yīng)用相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新平臺、公共服務(wù)平臺和安全防護體系,顯著提升能源領(lǐng)域5G 應(yīng)用產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)支撐能力。
進一步拓展能源領(lǐng)域5G 應(yīng)用場景
《方案》提出,5G 應(yīng)用總體處于發(fā)展初期階段,尚需深入挖掘應(yīng)用場景、完善配套支撐體系、培育有競爭力的商業(yè)模式。因此,《方案》梳理提出6大具有一定發(fā)展前景的典型應(yīng)用場景及其配套支撐技術(shù),并同時指出,后期其他應(yīng)用場景也將獲得進一步拓展,并演化出豐富多彩、形態(tài)各異的新模式、新業(yè)態(tài)。
第一,需要拓展的能源領(lǐng)域5G應(yīng)用場景是智能電廠。研究面向智能電廠的5G組網(wǎng)和接入方案,開展電廠5G無線網(wǎng)覆蓋建設(shè),綜合利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算和邊緣計算等技術(shù),在確保電廠安全前提下,以需求為牽引,搭建適應(yīng)電廠復雜環(huán)境的全域工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。開展基于5G通信的工業(yè)控制與監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)升級改造,實現(xiàn)生產(chǎn)控制、智能巡檢、運行 維護和安全應(yīng)急等典型業(yè)務(wù)場景技術(shù)驗證及深度應(yīng)用,在火電、核電、水電和新能源等領(lǐng)域形成一批5G 典型應(yīng)用場景。
第二,需要拓展的能源領(lǐng)域5G應(yīng)用場景是智能電網(wǎng)。加快研制 5G 通信終端、模塊樣機等行業(yè)定制化設(shè)備,開展端到端切片安全測試,研究電力行業(yè)的 5G 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備操作系統(tǒng)標準,搭建融合 5G 的電力通信管理支撐系統(tǒng)和邊緣計算平臺,重點開展輸變配電運行監(jiān)視、配網(wǎng)保護與控制、新能源及儲能并網(wǎng)、電網(wǎng)協(xié)同調(diào)度及穩(wěn)定控制等典型業(yè)務(wù)場景現(xiàn)網(wǎng)驗證及深度應(yīng)用,探索 5G網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)租賃、電力基礎(chǔ)設(shè)施資源與通信塔跨行業(yè)資源共享等商業(yè)合作模式,形成一批“智能電網(wǎng)+5G”典型應(yīng)用場景。
第三,領(lǐng)域是智能煤礦。 建設(shè)煤礦井上井下5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)系統(tǒng),搭建智能化煤礦融合管控平臺、企業(yè)云平臺和大數(shù)據(jù)處理中心等基礎(chǔ)設(shè)施,打造“云—邊—端”的礦山工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)。利用5G的高速率、低時延、大連接、高可靠等特性,重點開展井下巡檢和安防、無人駕駛等系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用,探索智能采掘及生產(chǎn)控制、環(huán)境監(jiān)測與安全防護、虛擬交互等場景試點應(yīng)用,促進智能煤礦建設(shè)。
第四,智能油氣。探索5G在石油石化行業(yè)獨立組網(wǎng)方案和應(yīng)用,重點開展油田單井、管線、電力線、加油站等關(guān)鍵生產(chǎn)單元的高清視頻監(jiān)控、無人機巡檢、機器人巡檢、工業(yè)AR 等業(yè)務(wù),打造扁平化油氣生產(chǎn)、 煉化生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng),在智能勘探、智能油氣田、智能煉廠、智能管輸?shù)阮I(lǐng)域形成一批5G典型應(yīng)用場景。
第五,綜合能源。依托5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)電、氣、冷、熱多種能源靈活接入,全面整合能源控制參量、能源運行、能源使用等數(shù)據(jù),實現(xiàn)智能量測、需求響應(yīng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)以及服務(wù)平臺管理,構(gòu)建“源—網(wǎng)—荷—儲”互動調(diào)控體系,重點開展生產(chǎn)控制、分布式能源管理、虛擬電廠、智能巡檢與運維等典型業(yè)務(wù)場景5G深度應(yīng)用,支撐構(gòu)建靈活互動、開放共享的綜合能源創(chuàng)新服務(wù)體系。
第六,智能制造與建造。基于5G網(wǎng)絡(luò),推進物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新一代信息技術(shù)在能源裝備制造和工程建造領(lǐng)域的全面應(yīng)用,重點開展能源裝備智能制造、施工現(xiàn)場信息采集、工地作業(yè)、遠程監(jiān)造、工地安全等典型業(yè)務(wù)場景的5G深度應(yīng)用,提升能源裝備制造智能化水平和工程建設(shè)效率。
加快能源領(lǐng)域5G專用技術(shù)研發(fā)
加快能源領(lǐng)域5G專用技術(shù)研發(fā)也是《方案》中提到的重點任務(wù)之一?!斗桨浮分赋鲆?個方面加快技術(shù)研發(fā)的步伐。
一是研制一批關(guān)鍵共性技術(shù)加快5G虛擬專網(wǎng)建設(shè)所需的網(wǎng)絡(luò)切片、多接入邊緣計算、定制化核心網(wǎng)網(wǎng)元、5GLAN等關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,研究基于230兆赫茲頻率等專網(wǎng)頻率的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方案,實現(xiàn)5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)在能源領(lǐng)域的規(guī)模應(yīng)用;研究基于5G網(wǎng)絡(luò)的虛擬交互應(yīng)用平臺,實現(xiàn)設(shè)備檢測、生產(chǎn)培訓、視頻監(jiān)控、專家支持等系列應(yīng)用。
二是研制一批場景配套專用技術(shù)和產(chǎn)品針對核電安全監(jiān)管、輻射環(huán)境、信息安全等特殊需求,研發(fā)5G設(shè)備的核輻射防護與加固技術(shù)、電磁兼容性技術(shù)。針對水電工程復雜運營環(huán)境,開展5G基站安全性、機電設(shè)備電磁兼容性、端到端組網(wǎng)等工程適應(yīng)性與可靠性驗證。針對煤礦井下、電力及其他行業(yè)地下5G信號弱覆蓋問題,研發(fā)井下無人駕駛、高清視頻傳輸、工業(yè)遠程控制、機器人智能巡檢、虛擬交互等專用技術(shù)和煤礦用5G基站、功能定制化核心網(wǎng)、實時通信終端、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)等配套產(chǎn)品。
針對海洋石油、海上風電等海上平臺特殊作業(yè)條件,研發(fā)耐高濕高鹽腐蝕的5G專用技術(shù)和產(chǎn)品。針對石油煉化環(huán)境復雜、金屬屏蔽嚴重、易燃易爆等問題,研發(fā)5G無線信道模型、融合組網(wǎng)、高精度無線定位等專用技術(shù)及防爆終端設(shè)備。
三是研究建立能源領(lǐng)域5G應(yīng)用技術(shù)標準體系在深入總結(jié)典型應(yīng)用場景基礎(chǔ)上,按照“實用化、行業(yè)化、國際化”原則,加快研究建立涵蓋縱向(終端、網(wǎng)絡(luò)、平臺)、橫向(技術(shù)、測試、規(guī)劃、建設(shè)、運維)兩方面,統(tǒng)籌兼顧通用場景和特殊場景技術(shù)需求的能源領(lǐng)域5G 應(yīng)用技術(shù)標準體系,規(guī)范5G技術(shù)在能源領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。立足典型場景應(yīng)用需求,加快編制設(shè)計要求、設(shè)備采購技術(shù)規(guī)范、安全要求、施工規(guī)范等一批重點亟需技術(shù)標準。推動國內(nèi)相關(guān)機構(gòu)積極參與3GPP、ITU等無線領(lǐng)域權(quán)威國際標準組織的標準制定。
四是推動能源領(lǐng)域5G應(yīng)用技術(shù)測試驗證建設(shè)端到端5G試驗驗證網(wǎng)絡(luò),搭建智能電廠、智能電網(wǎng)、智能煤礦、智能油氣、綜合能源、智能制造與建造等5G應(yīng)用場景下相關(guān)業(yè)務(wù)驗證環(huán)境,開展能源行業(yè)特殊環(huán)境下5G網(wǎng)絡(luò)性能、網(wǎng)絡(luò)切片、定制化專網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)安全、業(yè)務(wù)安全,以及業(yè)務(wù)綜合承載性能的適應(yīng)性、安全性和可靠性驗證。
五是支持建設(shè)5G應(yīng)用相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新平臺,圍繞能源領(lǐng)域5G應(yīng)用相關(guān)關(guān)鍵共性技術(shù)和配套專用技術(shù),研究建設(shè)5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進信息技術(shù)與能源融合應(yīng)用相關(guān)國家能源研發(fā)創(chuàng)新平臺。鼓勵能源和信息通信企業(yè)協(xié)同推動產(chǎn)學研深度合作,建設(shè)以技術(shù)應(yīng)用融合為目標的跨領(lǐng)域、跨學科5G相關(guān)企業(yè)創(chuàng)新平臺。支持建設(shè)能源領(lǐng)域5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟,發(fā)展多元化投融資體系,加快構(gòu)建和完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,形成可持續(xù)的協(xié)同發(fā)展集群。(林 楚)