编者按：近年来，能源行业积极实施“互联网+”战略，全面提升行业信息化、智能化水平，充分利用现代信息通信技术、控制技术，实现智能设备状态监测和信息收集。今年，我国将进行5G商业推广，一些地区将会发放5G临时牌照，下半年还将用上诸如5G手机、5GiPad等商业产品。

日前，工信部苗圩接受采访时提到了5G时代。采访中，苗圩重点描绘了5G技术的发展蓝图。今年，我国将进行5G商业推广，一些地区将会发放5G临时牌照，下半年还将用上诸如5G手机、5GiPad等商业产品。

5G究竟能干什么？

工业和信息化部部长苗圩：将来20%左右的5G的这个设施呢，是用于人和人之间的这个通讯问题，80%呢，还是用于物和物，物和人，也就是物联网，像未来的无人驾驶汽车。那么讲到人和人的通讯呢，中央电视台去年10月1号，刚刚开通了第一个4K的高清显示的频道。那么将来随着节目源不断地丰富，网上会有更多的高清的视频的这些节目，那么用5G技术，不管是下载也好，不管你来观看也好，使大家的体验能够更好。

今年，国家将在若干个城市发放5G临时牌照，使大规模的组网能够在部分城市和热点地区率先实现，同时加快推进终端的产业化进程和网络建设。


5G在能源行业的应用

近年来，能源行业积极实施“互联网+”战略，全面提升行业信息化、智能化水平，充分利用现代信息通信技术、控制技术，实现智能设备状态监测和信息收集，激发新型作业方式和用能服务模式。随着各类能源业务的快速增长，电网设备、电力终端、用电客户迫切需要通过最新的通信技术及系统支撑，满足爆发式增长的通信需求。5G技术将支持能源领域基础设施的智能化，并支持双向能源分配和新的商业模式，以提高生产、交付、使用和协调有限的能源资源的效率。可再生能源、电动汽车、电网通信、智能电网等领域将成为5G在能源行业的重点应用场景。


可再生能源

在过去传统的供电模式下，一般通过大型的热电站及水电站来满足人们的用电需求。而如今为应对全球变暖和实现可持续发展，可再生能源发电得到了长足的发展和普及，太阳能、风能等各种可再生能源发电站越来越多，这使得供电和用电模式变得更加多元。同时，可再生能源发电的大量并网将给电网运行、管理带来新的挑战：一方面，可再生能源发电的间歇性、随机性特点，给电网功率平衡、运行控制带来困难;另一方面，分布式能源的深度渗透使配电网由功率单向流动的无源网络变为功率双向流动的有源网络。

可再生能源发电等新型分布式电源是一种建在用户端的能源供应方式，可独立运行，也可并网运行。分布式电源接入是电网发展中不可缺少的重要环节。分布式电源集成到电网中可带来巨大的效益，除了节省对输电网的投资外，还可提高全系统的可靠性和效率，提供对电网的紧急功率和峰荷电力支持，此外还为系统运行提供了巨大的灵活性。而过去传统配电网的设计并未考虑分布式电源的接入。在并入分布式电源后，网络的结构发生了根本变化，从原来的单电源辐射状网络变为双电源甚至多电源网络，配网侧的潮流方式更加复杂。用户既是用电方，又是发电方，电流呈现出双向流动、实时动态变化。因此，配电网急需发展新的监控和通信系统，实现分布式电源运行监视和控制，增加配电网的可靠性、灵活性及效率。

以分布式光伏为例。随着分布式光伏的迅猛发展，光伏电站海量信息采集、现场设备监控、远程诊断运维等业务对通信网络传输能力提出了更高要求。5G通信具有高速率、高安全、全覆盖、智能化等特点，可有效地解决分布式光伏电站分散、点多、量大等问题。5G技术对光伏云网带来的最大变化是数据传输速率与质量的大幅提升，这能够有效解决光伏云网所面临的用户数量激增、海量分布式数据难以采集、广域覆盖难以保障等难题。通过5G技术，可为光伏云网数据采集、运行监控、电费结算等不同属性业务提供隔离独享的网络切片，保障不同业务的差异化需求与服务质量，确保光伏云网更加高效安全可靠地实现个性化、智能化等综合服务。


电动汽车

在电动车领域，5G技术同样具有广阔的应用前景。汽车和越来越多的行走机械的动力由燃油转向电力已无悬念。电动车是未来能源系统中一个重要的基本单元，充电桩是一个重要的基础端口，也是连接新能源与电动车两个万亿级市场的结合点。

随着电动车的快速发展，电动车充电容量需求巨大。据报道，2030年电动车保有量将达到1亿辆，车载动力电池的功率将超过10亿千瓦，相当于50个三峡电站;2040年电动车保有量将达到2亿辆，车载动力电池的功率将超过20亿千瓦，相当于100个三峡电站。若再考虑退役动力电池，2030年动力电池功率还将增加2亿千瓦。为更好地对需求侧进行管理(例如削峰填谷)，用电管理可以采用新的模式。比如，电动车充电可以由传统的在设备接通时用电，变为充电时间可选的互动式用电。

5G网络拥有超高速率，下行速率可超过20Gbps，上行速率超过10Gbps。同时支持每平方公里内至少100万台设备连接，实现千亿量级容量的连接。5G是电动车发展的最后一个制约因素，将推动电动车完成从“诺基亚”到“苹果”的华丽跨越。


电网通信

当前，电力用户用电信息采集业务主要用于计量，数据传输业务规模小、频次低，呈现出上行流量大、下行流量小的特点。现有的通信方式主要包括无线网和光纤传输方式，各类用户终端采用集中器方式，目前主站为省级公司集中部署。

业务增长将带来用电信息数据准时、实时上报的新需求。同时，终端数量级进一步提升。未来的用电信息采集将进一步延伸到家庭，能够获取所有用电终端的负荷信息，以更精细化地实现供需平衡，引导合理错峰用电。例如当前欧美等国已经在实行的电价阶梯报价机制，需要实时公示通知电价，以便用户能够按需预约采购。

5G通信网络可以为电力用户用电信息采集提供海量接入和准时实时数据上报的强大技术支持，协助系统完成电力用户用电信息的采集、处理和实时监控，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。


智能电网

智能电网建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的智能化。未来电网业务将朝着多样性、高可靠性和超低时延性的方向发展，这就需要网络相互隔离、功能灵活可编排，并且具备极致能力。泛在、实时、安全、高效的通信网络是电网智能化的重要保障。5G技术创新电网新型作业方式和服务模式，实现电网更加精确的负荷和供电调整，为电网提供更加实时、可靠、高效的通信网络支撑，从而使得电网运营更智能、电网企业更智慧、电力用户更便捷。

1、智能自动化配电

配电自动化是集计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统，其目的是提高供电可靠性，改进电能质量，向用户提供优质服务，降低运行费用，减轻运行人员的劳动强度。目前仍大量应用的配电系统或采用自动化开关设备，或应用通信网络、馈线终端单元和计算机网络，即使增加了自动控制功能，自动化程度依旧较低。当前主流的集中式配电自动化方案，其通信系统主要传输数据业务。随着电力可靠供电要求的逐步提升，要求高可靠性供电区域能够实现电力不间断持续供电，将事故隔离时间缩短至毫秒级，实现区域不停电服务，则对集中式配电自动化中的主站集中处理能力和时延等提出了更加严峻的挑战。

应用5G技术后，通过各终端间的对等通信，可进行智能判断、分析、故障定位、故障隔离以及非故障区域供电恢复等操作，从而实现故障处理过程的全自动进行，最大可能地减少故障停电时间和范围，使配网故障处理时间从分钟级提高到毫秒级。因此，建立在5G网络基础上的智能分布式配电自动化将成为未来配网自动化发展的方向和趋势之一。

2.精准负荷控制

电力负荷控制是落实用电负荷管理的技术手段，其原理就是跟踪检测用电负荷的大小，当负荷超过所设定的负荷定值时，先报警提示，后跳闸切断负荷。传统配网由于缺少通信网络支持，切除负荷手段相对简单粗暴，通常只能切除整条配电线路。从业务影响、用户体验等角度出发，希望尽可能做到减少对重要用户的影响，通过精准控制，优先切除可中断非重要负荷，例如电动汽车充电桩、工厂内部非连续生产的电源等。

通过5G网络支持，采用基于稳控技术的精准负荷控制系统，控制对象可精准到生产企业内部的可中断负荷，充分满足电网紧急情况下的应急处置需求，同时仅涉及经济生活中的企业用户，且为用户的可中断负荷，将经济损失、社会影响降至最低。


华为孟晚舟事件

2018年12月6日凌晨，任正非女儿、华为CFO孟晚舟因华为涉嫌违反美国对伊朗的制裁而面临引渡美国的问题在加拿大被扣押，消息一出，瞬间轰动了全球市场。业内人士分析认为，该事件的本质是技术狙击战。在美国、加拿大、澳大利亚、英国、新西兰以及日韩等国，华为遭遇的是一场5G的"狙击"。

华为在5G方面的技术成就为欧美所忌惮。美国、加拿大、澳大利亚、英国、新西兰以及日韩等国均禁止其竞标5G。2018年以来美方连续推出了针对中国高科技企业的政策，其在5G技术的成就成为美方此轮谈判的攻击焦点。

5G发展现状

近年来，在国际标准化组织以及各国政府与运营商的努力下，5G标准化进程不断加速，中美日韩及欧洲等国家和地区5G频谱规划相继出台，全球大多数主流运营商已经开始布局和部署5G网络。

2017年12月，在国际电信标准组织3GPPRAN第78次全体会议上，5GNR首发版本正式冻结并发布。这是全球第一个可商用部署的5G标准，意味着5G结束学术讨论期进入市场化商用的新阶段。值得一提的是，中国移动作为唯一报告人和协议主编，领导完成了5G空口场景和需求研究项目，输出5G空口技术纲领性文件，后续所有技术研发和标准化均以此文件为准绳。

全球半导体联盟（GSA）发布的《EvolutionofLTEto5Greport》显示，截至2017年9月，全球49个国家的103个运营商正在计划或部署5G技术研发，至少23个国家的32个运营商宣称已经开始部署5G/Pre5G网络。下图中显示了各国运营商发布的最早5G网络部署时间。如图所示，5G已经成为全球争夺的新焦点，欧美日韩等发达国家积极布局5G，抢占5G发展主导权，争取在新一轮的国际竞争中占据优势地位。



原标题：5G能源时代来临