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邬贺铨院士|能源互联网:走中国特色数字经济之路

北极星电力网新闻中心  来源:《能源评论》    2020/8/26 14:33:37  我要投稿  

北极星火力发电网讯:互联网发展正在步入工业互联网这个“下半场”。无论是国家层面的“新基建”战略,还是能源电力企业发布的重点任务,都将工业互联网列为重要内容。工业互联网实现“蝶变”需要什么策略?能源互联网与工业互联网有何异同?建设能源互联网将面临哪些挑战?本刊日前采访了中国工程院原副院长邬贺铨院士,他认为,创新是工业互联网的灵魂。能源互联网既是能源企业的基础设施,也是国家的基础设施,需要结合国情和企业自身情况,走出一条有中国特色的数字经济发展之路。

(来源:《能源评论》)

能源互联网:走中国特色数字经济之路

——访中国工程院院士邬贺铨

工业互联网“蝶变”

《能源评论》:在国家发布的“新基建”战略中,工业互联网是信息基础设施的重要内容。您如何评价工业互联网在“新基建”东风下的作为?

邬贺铨:“新基建”给产业发展带来新机遇。比如,5G和大数据、人工智能、区块链等技术结合,将产生令人遐想的各种应用,包括竞技体育、教育培训、视频监控、机器视觉、数字孪生等应用场景,这些都是拥有万亿元规模的大市场。

从互联网发展角度来看,其下半场就是工业互联网,面对的不是一般消费者,而是各种各样的垂直行业。工业互联网不仅能给企业数字化转型提供重要支撑,还将重塑整个产业体系,实现产业高质量发展。同时,工业互联网的全面实现,是一个长期的过程,不可能一蹴而就,任何企业从任何阶段都可以启动数字化转型工作,以管理创新和技术创新来应对挑战。

《能源评论》:您认为,该如何对工业互联网的发展潜力和效果进行评价?

邬贺铨:通用电气公司曾计算过,大概到2025年,全球国内生产总值的一半来自工业互联网。仅以飞机制造、石油、电力、高铁装备、医疗等行业计算,假设工业互联网只对这些行业产生1%的贡献,也将对这些行业分别产生200亿美元到900亿美元的增长红利。中国信息通信研究院发布的《工业互联网产业经济发展报告(2020)》指出,2020年工业互联网会给中国经济带来3.1万亿元增加值,占GDP比重达2.9%,对GDP增速贡献为11%,还会带来255万个新增就业岗位。

工业互联网的效益应该体现在企业提质增效、节能减排、安全和柔性方面。未来,只要把握准方向,辅以完善的国家配套政策,我国的工业互联网产业就一定可以抓住时代机遇,成为企业数字化浪潮的中坚力量。

《能源评论》:您曾提出,工业互联网是企业升级发展的必经之路,理由是什么?

邬贺铨:企业信息化正沿着数字化、网络化、智能化的道路发展,工业互联网是网络化的重要平台。当前新一代信息技术的发展也为工业互联网做好了准备。一个原因是,5G的出现使工业互联网有了高带宽、低时延、高可靠和大连接的支撑手段。另一个原因是,边缘技术的发展优化了云计算的应用效果。云计算以集约化方式提升信息化效率,但如果把工业企业在虚拟现实、增强现实、远程维护、生产线运行等领域产生的数据都送到中心云去,就会因为距离太远、传输时间太长而导致难以保证决策响应的实时性。这就需要把中心云的运算能力下沉一部分,去靠近数据产生的源头,再通过边缘计算或边缘云实时处理对时延敏感的数据,从而保证信息处理的及时性与可靠性。

《能源评论》:除了边缘计算,还有哪些需要注意的领域?

邬贺铨:至少还有3个领域需要重视。

首先是物联网。数据是工业互联网的基础,数据盘活了才能发挥其作为生产要素的作用,物联网是数据采集的前端。有了5G的加持,人工智能与物联网结合发展为智联网,可以实现感知与决策无缝融合,可以大大提升物联网的效率。

其次是工业互联网平台,或者说是工业操作系统。它可以做到下接感知数据、上连工控系统和企业管理系统等各类应用。

再次是各类应用软件。这次疫情促进了云办公、云课堂、云商贸、云招聘、云签约等云经济的发展,即便疫情过后没有了隔离的要求,“上云”依然会受到大家的欢迎,因为“上云”可以减少出行、节约时间。“云上”需要有相应的软件支持这些应用,工业领域也需要有行业特色的各类工业APP。

《能源评论》:您如何评价工业互联网的未来?

邬贺铨:工业互联网直接关系到生产效率的提升,是值得长期投资和关注的领域。一方面,工业生产链条很长,工业互联网可以应用到工业生产的所有环节;另一方面,信息技术企业不要期望能同时覆盖工业生产的所有环节,可以选择从其中一个环节起步,致力于精准解决其痛点问题,不断完善后,再逐渐扩展到其他环节。

目前,工业互联网进展良好,但在短期内实现爆发式增长并不容易。相信随着企业的技术进步,工业互联网将不断完善,二者会相辅相成、互促互进。

创新引领风骚

《能源评论》:发展工业互联网,离不开信息技术企业和工业企业,您认为谁能在这一领域领先?新的行业巨头将来自哪里?

邬贺铨:信息技术企业将工业互联网看成互联网的“下半场”,但他们并不熟悉垂直行业;工业企业对行业熟悉,但缺乏新一代信息技术人才。与消费互联网“通吃”的格局不同,工业互联网需要信息技术企业和传统工业企业的紧密合作。

实际上,工业互联网需要更多的细分领域的龙头企业支持。工业互联网要求信息技术企业充分了解工业企业的底层流程、核心技术,甚至是宏观战略、未来架构。因此新巨头可以从单项技术走出来,比如,做工业互联网的操作系统、人工智能芯片、大数据挖掘专用软件、专用的工业控制软件等,这些都是可以产生新巨头的领域。

《能源评论》:工业互联网平台得到了众多大企业的重视,您如何看待其内涵和发展态势?

邬贺铨:工业互联网通过新一代信息技术在工业上的融合集成应用,构建起人、机、物全面互联的新型网络基础设施,实现制造资源泛在连接、弹性互补和高效配置。工业互联网平台是工业互联网的中枢,基于云计算的开放式、可扩展的工业操作系统,向下接入海量设备,自身承载工业知识与微服务,向上支撑工业APP开发部署。

主要发达国家依托各自比较优势,行业巨头企业陆续推出自己的平台产品,意在抢占工业大数据入口的主导权。我国基于行业经验,也在努力提升平台服务能力,融入全球平台发展热潮,并取得了较好的发展成效。由于企业类型差异很大,工业互联网平台很难统一为一种,但目前工业互联网平台太多,有碎片化的趋势,导致数据接口无法收敛、工业APP也难以适应,这将妨碍工业互联网的大规模推广应用。希望在不长的时间内,能通过实践优选出工业互联网平台,尽快标准化。

《能源评论》:与消费互联网不同,发展工业互联网要有哪些创新思路?

邬贺铨:消费互联网面向的是人,网络是公网;工业互联网面向的是物,重点是企业内网。消费互联网具有全球性覆盖、易于标准化的特点,可以实现即插即用;工业互联网通常不需要全球联网,即便连到外部,也无须再自行建立标准,但企业内网链接设备的多样性使得标准化难度较大,买来的硬件软件也难以即插即用。工业互联网相对消费互联网而言,对带宽、时延、可靠性、安全性有更严格的要求,这决定了消费互联网靠圈地抢流量、挣人气换广告的商业模式在工业互联网行不通,工业互联网的效益要体现在质量变革、效率变革和动力变革上。

企业数字化转型需要引入互联网思维,但并不是简单地将消费互联网模式拷贝到企业,需要结合自身需求改造现有的ICT技术与标准,再进行应用,才能产生更大的附加值。

能源互联要有特色

《能源评论》:您认为,能源互联网与工业互联网有何异同?

邬贺铨:从广义上看,能源互联网也是工业互联网的一种,但与一般的工业互联网有很多不同。一是能源互联网中的物流更加强调能量流。二是能源互联网覆盖的地域更广,往往是全国性甚至是跨国的输送网络。三是虽然有些工业企业生产消费产品,但更多的产品并不直接面向消费者;能源互联网则直接面向用户,其拥有的用户数比电信网还多。四是电力的存储需要消耗较大成本,因此电力具有实时消费性质,这与工业互联网的数据有很大不同。五是工业互联网是工业企业的基础设施,能源互联网既是能源企业的基础设施,也是国家的基础设施,它对安全性的要求更高,它的可用性还会影响到社会稳定。

《能源评论》:国家电网有限公司日前提出建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业的目标,您对此如何评价?

邬贺铨:电网企业能抓住信息化发展的机遇,在全球率先推进能源互联网建设,以数字化、网络化、智能化来提升电网的效益,支撑国家实现低碳减排的承诺,更好地服务国家经济建设和民生事业,体现了央企的社会责任和创新担当。

创新是工业互联网的灵魂。互联网企业“成功难以复制,唯有创新永恒”,发展能源互联网也要结合国情和企业自身情况,走出一条有中国特色的数字经济发展之路。

《能源评论》:国家电网有限公司日前发布了“数字新基建”十大重点任务,聚焦大数据、工业互联网、5G、人工智能等领域。您认为在上述网络平台方面的投入,将对电网企业发展发挥什么样的作用?

邬贺铨:国家电网2020年在智慧能源方面的建设规划目标清晰、任务具体合理,符合融合基础设施建设的大方向,从电力物联网和能源工业云网平台起步,打牢智能电网的基础,为今后实现更大发展奠定了扎实的基础。

《能源评论》:您认为,建设和运维好能源互联网将面临哪些挑战?相关企业需要如何应对?

邬贺铨:直接的挑战来自供需两端。从供给侧来看,水电、风电、光伏等发电能力随气候条件而变,产生的电能并不恒定。从需求侧来看,电力消费会随需求、季节、社会事件而变,例如,新冠肺炎疫情严峻期间,企业停产导致用电量大减,这些都对电网的调度管理提出很高的要求。

《能源评论》:未来,电网企业应该如何团结产业链各方,引领我国能源电力行业实现高质量发展?

邬贺铨:利用智能电网实现与上下游行业密切配合至关重要。智能电网需要有行业专用的传感器、5G工业模组、仪器仪表、电力专用通信终端、智能电网操作系统、各类电网APP、网络安全软硬件等,除了电网系统自身开发外,还需要更多的第三方企业支持,需要利用公众通信网和工业互联网中成熟的技术和成功的经验。电网的运行也需要利用外部的大数据,包括网络安全威胁情报的共享数据等。

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