智慧用能物联网，助力国网湖南构建综合能源服务数字平台

当今世界，化石能源日益短缺，环境污染日益加重，气候变化日益突出，绿色能源与可再生能源的高效利用已经成为人类社会发展的关键。电能作为优质、高效的能源，能够满足绝大多数的能源需求。

绿色能源革命已来，综合能源服务转型正当时

面对着绿色能源革命带来的机遇与挑战，中国继续深化电力体制改革，按照“管住中间、放开两头”的体制架构，有序放开输配以外的竞争性环节电价，有序向社会资本开放配售电业务，有序放开公益性和调节性以外的发用电计划，从而构建一个更加完善、充分、有效竞争的电力市场，以实现能源的高效利用和健康发展。

随着电力市场化的不断推进，电网公司在面临着日趋激烈竞争的同时，也纷纷瞄准了综合能源服务业务市场的新机遇。国网湖南省电力有限公司（以下简称：国网湖南）成立综合能源服务子公司，以实现从传统电能供应商向综合能源服务提供商的转型，通过创新企业发展模式，积极构建新业态，以满足用户多元化用能需求，巩固售电市场，增加用户粘性，提升增值收益。

开展综合能源服务，基础数据和数字平台是关键

综合能源服务是一种新型的、为满足终端用户多元化能源生产与消费的能源服务方式，涵盖能源规划设计、工程建设投资、多能源运营及投融资服务。国网湖南综合能源服务公司主要围绕商业楼宇、工业企业、大型园区等能耗强度高、空调用能占比大的用能客户，致力于提供贴身、专业、高效、多样化的综合能源服务。

在能源供给侧，通过开展分布式发电、供冷供热供电三联供、储能等服务，构建以电为基础的多能互补供应系统，帮助客户降低用能成本。

在能源使用侧，通过提供节能服务、电力运维、用能监控与分析等服务，推动能源与信息融合，充分利用技术、资源、资金等手段提供整体解决方案，构建以电为中心的终端能源消费体系，帮助客户提升能源使用效率。

图1.综合能源服务业务范畴

国网湖南综合能源服务公司在开展综合能源服务时，面临的主要问题是缺少详细的用能数据和基础数字平台。用能客户通常缺少详细的用能数据，比如能源分类分项、能源时间空间分布、单位产能能耗水平、能耗概览与能耗指标、能耗异常告警等，导致用能分析无数据、用能管理无手段、节能改造无验证。

国网湖南综合能源服务公司在开展业务之初，由于缺少智能化的数字平台，不具备设备远程管理和软件升级能力，因此无法进行用能数据分析，严重制约了业务的快速发展。

围绕“云-管-边-端”，搭建核心架构

国网湖南综合能源服务公司联合华为，基于"Huawei Inside"模式，采用“云-管-边-端”核心架构，创新性地提出了智慧用能物联网解决方案，构建从数据感知、边缘处理、到智慧应用的综合能源服务数字化平台，以满足综合能源服务业务各场景物联网的应用需求，以全面支撑综合能源服务业务的发展。

图2.智慧用能物联网解决方案顶层设计

云，远程管理可视化

在云端，该方案采用云管理架构，由应用层和平台层组成。平台层主要提供物联网平台+大数据组件+AI组件，可支持百万终端设备的全生命周期远程可视化管理，实时监控全网状态，实现故障快速定位，完成海量用能数据的分析和处理。同时，还可结合行业最新政策变化，识别价值数据，挖掘用能客户需求。应用层提供开放的北向接口给行业内集成商构建应用服务包，可为用能客户提供专业服务，以充分发挥行业厂家懂行业、深入场景的技术特点。

边，边云协同更高效

在边缘计算层，其基于边缘计算技术，重新定义了能源网关设备，赋予设备以智能大脑。智慧用能物联网关可像智能手机一样，可按需定制或加载各种功能，在实现数据灵活共享的基础上，对接不同业务生态，实现一机多用，避免了硬件系统的重复开发。与此同时，网关采用云边协同方式，通过数据分层分析与处理，使能高效应用。其中，云端主要提供用能大数据分析，完成人机交互、策略生成；边缘侧则主要完成数据预处理及策略的分解执行，实现云边高效协同。

端，电水气热/冷全采集

在采集终端层，轻量级采集终端及转换器采用工业级宽带电力线载波通信（HPLC）技术，网随电通，即插即用，通过普通的电力线，就可经济、可靠、高效地采集各种用能信息，为综合能源服务业务提供基础数据；同时，其支持多种有线/无线接口转换，可全面满足电、水、气、热/冷等场景业务接入需求。

落实能源精细化管理，全面提升管理水平

某集团是湖南多业态的商业上市公司，预计2020年度的用电量将突破5亿度，随着用能费用的逐年上升，亟需加强和改进能源使用效率，通过节能降耗，强化企业的竞争及生存能力。

该集团门店普遍存在节能改造无数据、用能管理靠人工等问题。由于用能数据基本采用人工抄读，不仅效率低而且易出错，且无空调、照明、冷柜等分项计量的详细数据；各用能数据相互孤立，无法形成横向对比数据，不利于集团科学化的管理。

国网湖南综合能源服务公司与该集团开展综合能源服务战略合作，基于智慧用能物联网解决方案，为该集团建设的三级能源管控平台，不仅可采集空调、电梯、排污泵、广告大屏、量化照明等50多种设备的数据，还可以提供设备节能改造、设备运行监测、线路状态预警、异常运行报警、负荷预测、用能合理性分析、照明等用能设备使用管理、节能空间挖掘、停车场充电桩建设等一揽子服务，以助力该集团实现能源的精细化管理。

智慧用能物联网解决方案成功助力该集团打通了能源精细化管理的“最后一公里”，并构建了综合能源服务管控平台。通过提供节能、电力运维、用能监控与分析等服务，方案在帮助该集团提升能源使用效率，降低用能费用，排除用能安全隐患，保障绿色安全经营的基础上，全面提升了企业管理水平。

能源转型是国家经济转型的关键环节，华为是能源行业数字化转型可信赖的问计对象。国网湖南综合能源服务公司将继续携手华为，基于5G、云、AI等创新ICT能力打造领先的能源解决方案，更好地服务能源客户。缤纷世界，灯火万家，繁荣工业，赋能生产。智慧用能物联网解决方案通过数字化管理庞大的能源资产，实现设备与设备、设备与人、人与自然的高效协同，与伙伴共建综合能源服务的美好未来！