华为BAT谷歌IBM都盯上了能源数字化

　　到了年终，回顾今年的经济不难发现颓势尽显。
　　但该结论并不适用于所有行业，比如能源领域便实现了逆势增长。根据中国矿业网数据，2022年111月煤炭开采和洗选业实现利润总额9594。5亿元，同比增长47；石油和天然气开采业实现利润总额3867。8亿元，同比增长113。1。
　　近年来，华为、百度、阿里、腾讯等大厂纷纷入局，以AI、大数据、云计算、物联网等高新技术为能源的开采、调度和储存赋能。国内政策更是每月不间断，持续为能源数字化的发展助力。
　　政策猛发力
　　开采数字化是第一步
　　根据政府公开数据，2022年光是智慧矿山相关的政策就至少颁布了五条。而黑龙江、内蒙古、山西、山东、贵州、云南、青海等多个地区也相继出台地方政策支持智慧矿产行业发展。各地方政府强调实行5G智慧矿山，建立健全采矿生产运行监测、管理和调度信息服务网络，采用自动化、数字化、智能化装备保质、提效。
　　智慧矿山改造相关政策（数据来源：智研咨询）
　　根据国家矿山安全监察局数据，2022年初，我国智能化采掘工作面已达687个，其中智能化采煤工作面431个，占比63，智能化掘进工作面256个，占比37；已有26种煤矿机器人在煤矿现场实现不同程度的应用。按照煤矿安全专项整治三年行动实施方案，在即将结束的2022年采掘智能化工作面将达到1000个以上，有智能化的矿井产能达到10亿吨至15亿吨，建成一批100人以下少人智能化矿井。
　　目前，智慧矿山已有一套规范的生态：
　　对矿山的智慧化建设与改造更是催生了万亿市场，据了解，依据标准体系框架并结合煤矿实际升级改造案例，估算单矿投资改造费用，并在煤矿种类方面，划分为新建矿井及生产矿井两种类型，在年产能方面，以120万吨和500万吨为线，划分为三种产能等级。经测算，已有生产型矿井单矿智能化改造升级费用约在1。49亿元人民币至2。63亿元人民币之间，而新建型矿井单矿改造费用约在1。95亿元人民币至3。85亿元人民币之间。
　　高额的市场价值理所应当地吸引到了了科技巨头的注意，以华为与百度为例，二者近年来便是在开采数字化的工程上持续发力。
　　华为工程的主要切入点为多设备间的互联互通。针对中国第一个2亿吨煤炭生产基地国能神东1370多家主要设备供应商，10万台各类设备、10余类操作系统、500多种需要适配对接的通信协议。由于设备间操作系统、文件格式的差异，导致数据共享、信息互通的难度倍增，随着数据量不断增大，其痛点也愈发明显。
　　直到2021年9月，在国能神东与华为煤矿军团合作下，华为基于鸿蒙操作系统开发出了专为采矿业服务的物联网操作系统矿鸿操作系统。而这套系统能为不同的智能终端设备提供统一的操作语言，实现人与设备、设备与设备间的互通与协同，有效破除存在已久的信息壁垒。
　　不同于华为，百度是在硬件上对智慧矿山的建设与改造进行发力。2021年，百度在内蒙古投放了8台阿波罗无人驾驶矿用卡车，实现24小时全天候无人化作业，完成采煤、洗煤、运煤、卖煤一体化作业，运输效率超过人工运作效率30，单车运营成本节省超百万元，同时解决了煤矿工人不够的问题。
　　不过，矿山的数字化开采也仅是一个场景，据了解，在其他能源如石油和天然气的数字化开采上，国外科技巨头包括谷歌、惠普、IBM等对能源物联网的布局更早也更广。
　　早年间，斯伦贝谢油服公司就与谷歌公司合作，把谷歌眼镜用于油气田的操作与维护，不再用计算机手持设备，就可以向工人提供指令清单、数据等，与公司的数字直接连接。之后，壳牌公司通过与惠普的合作，将传感器数据通过光缆传输至专有服务器，对潜在油田数据与世界上其他油田数据作对比，由此地质学家能够对井位做出更加准确的判断。
　　再后来，IBM与油服公司Flotek、谷歌道和达尔分别宣布达成协议，两边都希望开发一项系统，将人工智能技术用于石油和天然气工业的操作与维护。
　　不过对于能源而言，开采仅是第一步，在能源数字化中，智慧调度更为重要。
　　国内外科技巨头纷纷布局
　　调度数字化是第二步
　　说到能源调度，人们最先想到的一定是电。而传统的电力系统，由于发电输电配电储电用电节点难以协同，存在一个不可能三角。即整个系统无法同时满足可持续长期供给、清洁化、低价维持三个条件。
　　但这个问题，已被腾讯和阿里利用物联网和云计算解决，二者靠数字化技术实现了全链路的智能化协同。
　　据了解，在和华能集团的合作中，腾讯云通过引入无人机、智能手环、GIS地图，搭建了工地现场监管云平台，快速完成软硬件数据对接，实现无人机巡检、手环预警、智能数据分析等，用一张图实现全天候、全方位、无死角的在线管理。
　　腾讯的数字化改造完成之后，数据可快速推送至各级管理人员，施工、检修、应急等决策效率提升，每天巡检时间直接从5个小时降低到40分钟。
　　而阿里则是在与南方电网的合作中，为100万平方公里超2。5亿人口改造了电力调度系统，实现了每秒处理消息超过6万、全系统70秒一键布署、10秒快速扩容等诸多特性。极大缩短了原有系统的响应时间、提升了系统运行效率、降低了运维人员的管理难度。
　　当然，能源调度同样不止于电力一个场景，石油与天然气的智慧调度同样备受关注。而国内外近几年也有很多企业在进行布局。
　　据了解，IBM已和KBR油服公司宣布开展合作，将利用物联网和大数据技术，帮助石油公司提高运营效率。之后，远景能源联合微软、埃森哲等，在硅谷成立全球能源物联网与智慧城市技术联盟。再后来，威德福与英特尔联合，将物联网技术应用到油田服务，建立一个从端到端的数字油田解决方案，在上游油气行业获得更高效能。
　　而国内也不只有腾讯阿里在进行相关布局，更早的时候，京东就和中国石化签署战略合作协议，双方将围绕抽取数据建模分析、优化供应链管理等方面展开先行试点，通过门店科技的整合，实现加油站及便利店的场景数据化、数据网络化、网络智能化。另一方面，中石油与华为也签署战略合作协议，双方将在云计算、移动应用、大数据、人工智能、物联网等领域开展深入合作，推动共同发展。
　　在燃气方面，中国电子云同华电电科院、华电南自华盾公司合作，在燃气发电的重点场景，以业务痛点切入，开发出国内首个行业级自主可控燃机智慧运维云平台，填补行业空白。该平台基于国产化自主可控的设备和技术，采用1N云边协同、运管分离的部署架构，充分利用云计算、大数据和人工智能等技术，构建起全新的燃机运维体系，并在部署的六家电厂的降本增效中初显身手。
　　不难发现，近几年能源数字化工程已有非常多企业参与其中。在数字经济和产业变革的浪潮下，随着政策日益完善，数字化已落地为企业级的行动，成为能源企业发展战略中的组成。
　　不过对于能源而言，在开采和调度之后，最关键也是最重要的还是储能环节，并且，储能数字化是双碳背景下的重点工程。
　　绿色能源是大势所趋
　　储能数字化是第三步
　　新中国成立以来，我国能源发展取得了显著成就，已经逐步建成了较为完备的能源工业体系。随着我国进入新发展阶段，能源行业的进一步发展也面临新的机遇和挑战，呈现新的趋势和特征。
　　随着云大物移智链等新一代信息通信技术在能源行业的广泛应用，大量智能巡检设备、无人机、充电桩、智能表计等多元智能终端接入能源系统，数据交互日益复杂，原有安全防护体系已不再适用。
　　在国外，黑客入侵能源设施的案例屡见不鲜，如2015年黑客攻击乌克兰电网导致的大停电事件。对于信息安全风险带来的能源系统非传统风险，是能源高质量发展不可忽视的问题，数字化转型一方面助力能源行业质量效益不断提升，推动智慧能源系统建设，另一方面坚持统筹发展与安全，提高能源系统信息安全风险抵御能力，促进系统安全平稳转型。
　　据业内人士透露，规模化电化学储能数据密集，行业缺乏统一的智慧运维，若现在不进行规范，随着未来储能电站项目的增加，再进行调整会更棘手。相较于电动汽车，储能电站数据更为分散，参与厂家更多。储能电站数字化建设的难点在于数据的质量和准确性。将电池内部检测的可靠性提升到90以后，再提升一个点都是很难的事情，这需要整个行业长时间的积累。
　　如今已有不少企业联合地方政府开发了智能储能系统。据了解，华为在《数字能源十大趋势白皮书》提到，采用AI、大数据、云、IoT等技术，实现储能系统的自组网和云化智能管理。通过AI和大数据，使用更精准的电化学模型，提升储能管理精度，同时可对储能系统进行状态、寿命和风险预测，保障系统的可靠运行和安全。智能储能系统应用场景更加丰富，如与电网协同，实现调频调峰；与业务协同，实现错峰运营效率最大化。在中国浙江，通过智能储能系统的AI自错峰，节省电费近17。
　　结语
　　整体来看，能源数字化是我国未来十年发展的重要经济方向，且不说整个生态中的软硬件、系统设备互联充满商机，其本身也是我国经济实现弯道超车的重点。
　　一方面，数字化是赋能传统能源行业转型升级的重要路径。传统能源企业通过信息化、数字化、智能化建设，将信息系统和信息技术引入生产经营流程，大幅提升企业生产率和经营效益，降低资源消耗、成本开支和碳排放；传统能源行业中积累的大量生产、设备、运行数据等，也是其谋求业务转型和创新的要素资源基础。
　　另一方面，数字化转型是培育壮大能源领域新兴业态的必由之路。当前能源行业中，除了传统的煤炭、油气等化石能源外，新能源领域技术快速迭代，多能互济、智慧互联已成为能源行业创新的必然趋势。随着数字技术在能源行业的研发设计、生产制造、运维管理、能耗监测、风险预警、消费服务等各环节中日益深度应用和融合发展，能源行业正经历着巨大变革和深刻重构，数字化已经成为这些新兴业态发展必不可少的物理和技术基础。