智能超聲波物聯(lián)網(wǎng)燃?xì)獗硎袌霈F(xiàn)狀分析及發(fā)展前景

智能超聲波物聯(lián)網(wǎng)燃?xì)獗硎袌霈F(xiàn)狀分析及發(fā)展前景行業(yè)相關(guān)政策政策層面，新聞辦公室2020年12月21日發(fā)布《新時代的中國能源發(fā)展》白皮書。表示將著力推動數(shù)字化、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)與能源清潔高效開發(fā)利用技術(shù)的融合創(chuàng)新，大力發(fā)展智慧能源技術(shù)，把能源技術(shù)及其關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)培育成帶動產(chǎn)業(yè)升級的新增長點;大力推動能源技術(shù)與現(xiàn)代信息、材料和先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，依托互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源建設(shè)，探索能源生產(chǎn)和消費新模式。2021年6月7日，國家發(fā)展改革委等多部門聯(lián)合印發(fā)《能源領(lǐng)域5G應(yīng)用實施方案》，提出未來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、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(fù)制、易推廣的有競爭力的商業(yè)模式。2021年12月27日，網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會印發(fā)《十四五國家信息化規(guī)劃》，指出：要建設(shè)智慧能源系統(tǒng)。推動能源與信息領(lǐng)域深度融合，提升電網(wǎng)、油氣、煤炭基礎(chǔ)設(shè)施信息化和智能化水平，推動構(gòu)建源網(wǎng)荷儲互動、多能協(xié)同互補(bǔ)、用能需求智能調(diào)控的能源系統(tǒng)。實施國家能源管理與監(jiān)管信息化工程，制定統(tǒng)一的能源監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和監(jiān)管數(shù)據(jù)指標(biāo)體系。智慧能源發(fā)展趨勢盡管智慧能源發(fā)展還存在諸多問題，但在國家雙碳背景下，智慧能源繼續(xù)發(fā)展的大趨勢不會變。隨著技術(shù)的逐步成熟、相關(guān)政策和商業(yè)模式的逐步完善，預(yù)測國內(nèi)智慧能源下階段會迎來快速發(fā)展的新階段。數(shù)字技術(shù)將與能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步深度融合。未來一段時期，智慧能源技術(shù)趨勢是大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步高度融合。智慧能源只有隨著數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的不斷落地實踐，相關(guān)業(yè)務(wù)經(jīng)驗和數(shù)據(jù)積累，智慧化價值不斷體現(xiàn)，才能進(jìn)入規(guī)模提速增長、創(chuàng)新應(yīng)用場景更加豐富、智能化水平顯著提升以及能源企業(yè)廣泛參與的新階段。智慧能源主要聚焦于能源安全、高效以及低碳化。我國十四五能源規(guī)劃將保障能源安全以及實現(xiàn)能源清潔低碳化作為我國新階段能源發(fā)展的核心目標(biāo)，未來智慧能源的場景主要聚焦方向包括：以自動化作業(yè)、智能診斷在線預(yù)警以及在線應(yīng)急管理等為代表的提升能源安全應(yīng)用場景；以源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)調(diào)度、需求側(cè)互動為代表的能源清潔低碳等場景；以能效提升、運(yùn)行優(yōu)化等提升能源效率場景等。智慧火電、智慧核電、智慧風(fēng)電、智慧火電、智能電網(wǎng)以及需求側(cè)的源網(wǎng)荷儲一體化、多能協(xié)同以及需求響應(yīng)等場景會成為智慧能源重點方向。市場和價格機(jī)制逐步完備促進(jìn)智慧能源新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)。隨著國家在十四五期間構(gòu)建和完善中長期市場、現(xiàn)貨市場和輔助服務(wù)市場有機(jī)銜接的電力市場體系，電碳市場相互銜接和促進(jìn)，智慧能源項目可以通過市場和價格機(jī)制得到進(jìn)一步市場激勵，盈利能力進(jìn)一步增強(qiáng)，商業(yè)模式進(jìn)一步清晰。以源網(wǎng)荷儲一體化、園區(qū)多能互補(bǔ)以及虛擬電廠等為代表的智慧能源業(yè)態(tài)會因為明確的商業(yè)模式而迎來快速的發(fā)展。能源政策催生各類智慧能源服務(wù)平臺，構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。能源領(lǐng)域的開放會帶動商業(yè)模式的創(chuàng)新。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和思維與能源行業(yè)深度融合應(yīng)用，面向能源供需銜接、生產(chǎn)服務(wù)等業(yè)務(wù)的智慧能源服務(wù)平臺將會涌現(xiàn)，通過能源各產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，營造開放共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)，提升整個行業(yè)的活力和效率。隨著應(yīng)用場景的擴(kuò)大和商業(yè)模式的穩(wěn)定，智慧能源的投資和市場規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。能源數(shù)字經(jīng)濟(jì)相關(guān)技術(shù)發(fā)展與融合應(yīng)用繼續(xù)加速，相關(guān)投資進(jìn)一步增長，加上地方政府能源數(shù)字新基建規(guī)劃逐步落地，預(yù)計智慧能源服務(wù)市場將會快速擴(kuò)張，例如能源生產(chǎn)輸配消等環(huán)節(jié)的智慧能源服務(wù)，以及源網(wǎng)荷儲項目、多能互補(bǔ)和智慧園區(qū)等，市場規(guī)模巨大。安全可靠、應(yīng)用替代的國家戰(zhàn)略，將推動智慧能源高速發(fā)展。安全可靠應(yīng)用替代工程，是著眼維護(hù)網(wǎng)絡(luò)空間主權(quán)安全，實現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，破除數(shù)字關(guān)鍵核心技術(shù)風(fēng)險隱患的重大決策部署，是統(tǒng)籌發(fā)展和安全的重要實踐。要求在電信、廣播電視、能源、金融、公路水路運(yùn)輸、鐵路、民航、郵政、水利、應(yīng)急管理、衛(wèi)生健康、社會保障、國防科技工業(yè)等行業(yè)領(lǐng)域關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全規(guī)劃中落實安全可靠應(yīng)用替代工作。統(tǒng)籌加快重要行業(yè)領(lǐng)域替代工作，強(qiáng)化重要行業(yè)領(lǐng)域工作統(tǒng)籌和責(zé)任落實。能源行業(yè)是安全可靠、應(yīng)用替代的重要行業(yè)，推動能源技術(shù)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)能源行業(yè)安可替代，是智慧能源建設(shè)的重大機(jī)遇。新型電力系統(tǒng)行業(yè)概況自2014年我國提出―四個革命、一個合作國家能源安全新戰(zhàn)略以來，我國能源技術(shù)取得巨大進(jìn)步，能源供給側(cè)改革實現(xiàn)較大發(fā)展，但是能源電力生產(chǎn)和消費對生態(tài)環(huán)境的損害仍沒有根本解決。為實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，2021年，財經(jīng)委員會第九次會議明確提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。―十四五現(xiàn)代能源體系規(guī)劃亦明確提出推動構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。新型電力系統(tǒng)是一個清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動的系統(tǒng)，呈現(xiàn)出以新能源為主體的特征。目前我國電力系統(tǒng)正處于新增裝機(jī)以新能源為主體的發(fā)展階段。根據(jù)國資委發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做好碳達(dá)峰碳中和工作的指導(dǎo)意見》，我國到2025年可再生能源發(fā)電裝機(jī)比重將達(dá)到50%以上，到2060年將全面建立企業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)體系和清潔低碳安全高效的能源體系。因此，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的發(fā)展將會更加凸顯―源網(wǎng)荷儲一體協(xié)同能源系統(tǒng)的重要性。此外，新型電力系統(tǒng)對數(shù)字化的高要求也催生了主要包括電網(wǎng)和數(shù)字系統(tǒng)融合、電碳并重、控制系統(tǒng)與信息系統(tǒng)并舉、數(shù)字賦能與管理優(yōu)化并進(jìn)四個方面的數(shù)字技術(shù)支撐體系發(fā)展。在新型電力系統(tǒng)中，微電網(wǎng)作為發(fā)揮分布式發(fā)電供能系統(tǒng)效能的有效方式，可將分布式能源及儲能等設(shè)備連接形成微型完整電力系統(tǒng)，或離網(wǎng)運(yùn)行，或與市政電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，實現(xiàn)不同種類能源的優(yōu)勢互補(bǔ)、就近消納，緩解電力系統(tǒng)調(diào)峰壓力，減少遠(yuǎn)距離傳輸?shù)某杀竞蛽p耗，削峰填谷，并且在低碳減排方面也會有突出的貢獻(xiàn)。目前，微電網(wǎng)憑借其對分布式電源靈活高效的集成能力，已成為不少地方建設(shè)新型電力系統(tǒng)的重要方向。未來智慧能源行業(yè)投資規(guī)模從智慧能源行業(yè)投資結(jié)構(gòu)看，隨著信息化應(yīng)用水平的不斷提高，能源行業(yè)IT硬件投入在總體投入中的比重逐漸減少，對軟件和服務(wù)的投入在總體投入中的比重逐漸增大，軟硬件投入比例逐漸趨于合理。這也說明了更多的能源企業(yè)逐漸由系統(tǒng)建設(shè)階段向業(yè)務(wù)整合階段過渡。未來，能源行業(yè)將會加大對信息化建設(shè)投資，隨著智慧能源行業(yè)投資規(guī)模的加大，預(yù)計到2025年能源行業(yè)IT規(guī)模將達(dá)到1600億元，市場空間較2019年擴(kuò)大一倍。照此推算，2027年的智慧能源行業(yè)投資規(guī)模將超過2000億元。智慧能源產(chǎn)業(yè)剛剛開啟，需要進(jìn)行大規(guī)模的前期投入，而這些初期投入產(chǎn)生回報需要經(jīng)歷一個較長的時期，但對未來必將產(chǎn)生巨大的影響。智慧能源特征和典型應(yīng)用場景智慧能源的目標(biāo)是實現(xiàn)管理的安全、高效、低碳、智能。依托數(shù)字化技術(shù)對能源的生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及交易等全流程進(jìn)行升級和改造，解決能源行業(yè)在智能生產(chǎn)、精益管理、業(yè)務(wù)創(chuàng)新等方面的問題，幫助能源企業(yè)提質(zhì)增效，提升能源系統(tǒng)的安全水平、能效水平以及清潔能源利用率。智慧能源具有多能互補(bǔ)集成、數(shù)據(jù)驅(qū)動智能化、廣泛互聯(lián)網(wǎng)等典型特征：1．物理層面多能互補(bǔ)集成源網(wǎng)荷儲協(xié)同：依托信息化和智能化技術(shù)，智慧能源可以在縱向?qū)崿F(xiàn)源網(wǎng)荷儲協(xié)同，橫向支撐水電氣熱多能耦合。2．技術(shù)層面數(shù)據(jù)驅(qū)動智能高效：智慧能源能夠充分挖掘能源生產(chǎn)交易等過程中的數(shù)據(jù)流，全面提升能源系統(tǒng)的自動化、智能化水平，提升能源生產(chǎn)、傳輸、交易與消費的運(yùn)營效率。3．信息層面開放接入廣泛互聯(lián)：智慧能源實現(xiàn)能源系統(tǒng)多元主體的開放接入、廣泛互聯(lián)，能夠充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在資源配置方面的優(yōu)化和集成作用，創(chuàng)造新的發(fā)展形態(tài)和商業(yè)模式，實現(xiàn)能源生產(chǎn)者、消費者與其他用戶的能源高效共享。按照智慧能源所服務(wù)的能源產(chǎn)業(yè)鏈，可以將智慧能源應(yīng)用場景劃分為智慧能源生產(chǎn)、智慧運(yùn)行調(diào)度、終端智慧用能、能源交易和智慧經(jīng)營管理等五大類：（1）智慧能源生產(chǎn)：在能源生產(chǎn)過程中全面實現(xiàn)在線監(jiān)控、診斷報警、自動控制和優(yōu)化管理等，通過智能化機(jī)器取代機(jī)械重復(fù)人工勞動提升作業(yè)效率和安全水平；通過在線監(jiān)測和智能診斷提升能源生產(chǎn)安全可靠水平；通過工藝流程的智能化升級提升能源生產(chǎn)運(yùn)行效率；通過數(shù)據(jù)分析和決策提升能源生產(chǎn)以及應(yīng)急管理水平。典型的應(yīng)用場景包括智慧電廠、智慧風(fēng)電、智慧光伏、智能電網(wǎng)以及智能礦山、智慧油氣田等。（2）智慧能源調(diào)度：在能源輸配過程中，充分利用數(shù)字化、自動化等能源基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)智能調(diào)度體系，實現(xiàn)電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲互動、多能協(xié)同互補(bǔ)及用能需求智能調(diào)控，提升新能源接入后電網(wǎng)運(yùn)行安全經(jīng)濟(jì)性，提升電網(wǎng)可再生能源消納水平。（3）終端智慧能源：在能源使用過程中，為企業(yè)和園區(qū)用能提供專業(yè)的能源管理服務(wù)、精準(zhǔn)能耗診斷分析等能源服務(wù)，提高能源利用效率，降低用能成本；通過區(qū)域智慧能源服務(wù)平臺，實現(xiàn)園區(qū)電熱冷水氣儲氫等多能流優(yōu)化運(yùn)行及智慧運(yùn)維，全面提升能源綜合利用率；依托數(shù)字化手段聚合管理各類可調(diào)節(jié)負(fù)荷、儲能資源，實現(xiàn)靈活接入、精準(zhǔn)控制，提高電網(wǎng)新能源并網(wǎng)消納能力和運(yùn)行安全經(jīng)濟(jì)性。典型的應(yīng)用場景包括企業(yè)園區(qū)能源管理平臺、終端多能互補(bǔ)系統(tǒng)、用戶側(cè)源網(wǎng)荷儲一體化、虛擬電廠以及新能源微網(wǎng)等。（4）智慧能源交易：在能源交易中，結(jié)合人工智能和區(qū)塊鏈技術(shù)，提升交易效率和交易有效性，支持能源交易不同場景的實現(xiàn)和優(yōu)化，具體包括電力交易、碳交易、綠電交易、分布式能源交易以及能源金融服務(wù)。（5）智慧企業(yè)經(jīng)營：在能源企業(yè)的經(jīng)營過程中，能源企業(yè)深度應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，實現(xiàn)企業(yè)的人資、財務(wù)、供應(yīng)鏈和市場營銷等全面智能管控分析，實現(xiàn)跨業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，支撐各業(yè)務(wù)高效運(yùn)營和創(chuàng)新應(yīng)用，最終實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營管理全過程的升級，提升能源企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效率和服務(wù)水平。典型應(yīng)用場景包括智慧財務(wù)、智慧供應(yīng)鏈、資產(chǎn)智能管控、智慧營銷系統(tǒng)等。智慧能源行業(yè)發(fā)展趨勢能源領(lǐng)域包括能源生產(chǎn)和能源消費，傳統(tǒng)能源生產(chǎn)、新能源開發(fā)、能源供應(yīng)、輸送、使用、能效管理、節(jié)約和綜合利用、環(huán)境影響、能源安全和可持續(xù)性等等。智慧領(lǐng)域包括、自動控制、總線管理、智能系統(tǒng)、通訊、數(shù)據(jù)庫、監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)以及有關(guān)的軟件硬件開發(fā)和應(yīng)用等等。將這個兩個大領(lǐng)域、多個分領(lǐng)域有機(jī)整合、合理分工、整體聯(lián)動、實現(xiàn)實時狀態(tài)的人機(jī)交互、機(jī)機(jī)交互、互聯(lián)互通，高效、優(yōu)化、最佳運(yùn)行，成為智慧能源的主要內(nèi)涵。智慧能源體系，是指基于互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源的一種泛在能源網(wǎng)絡(luò)體系;狹義的智慧能源體系，是指包括微電網(wǎng)、泛能網(wǎng)、智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的多組態(tài)能源表現(xiàn)形態(tài)，也是一種具有多源、互動、自主、協(xié)調(diào)四大特征的物理能源網(wǎng)絡(luò)體系。當(dāng)前我國智慧能源產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期階段，產(chǎn)業(yè)主要在技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)品集成方面進(jìn)行攻關(guān)，未來還需在系統(tǒng)全面化應(yīng)用試點上加大力度，使智慧能源產(chǎn)業(yè)真正成為一個高度完善的功能化系統(tǒng)及平臺，讓各環(huán)節(jié)企業(yè)均有所作為。當(dāng)前，能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型的頂層設(shè)計日益清晰，智慧能源已成為我國構(gòu)建新型能源體系的重要抓手。智慧能源的核心是數(shù)實融合下的數(shù)據(jù)智能，實現(xiàn)能源使用能效的提升和能耗的精準(zhǔn)管控。智慧能源行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)（一）智慧能源行業(yè)高端人才緊缺隨著智能電網(wǎng)的加速推行，智能配用電技術(shù)將不斷發(fā)展，產(chǎn)品更新的頻率逐漸加快。因此，從產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、配套服務(wù)都需要有高端技術(shù)人才的加入。與此同時，智能配用電系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)涉及微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、新材料技術(shù)等多領(lǐng)域技術(shù)，從事相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)的人員，不但要具有技術(shù)、技能，而且要將這些方面的