聊聊“能源互联网、工业互联网、工业4.0”之间
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摘要:其实工业4.0、工业互联网、能源互联网这几个概念,本质都是互联网深度参与到工业生产、能源领域中,从而将生产力提升到一个全新的高度。过去10年是消费者互联网的10年。上一波互

  其实工业4.0、工业互联网、能源互联网这几个概念,本质都是互联网深度参与到工业生产、能源领域中,从而将生产力提升到一个全新的高度。过去10年是消费者互联网的10年。上一波互联网浪潮中,互联网在全球连接起数十亿人,同时也造就了Google、亚马逊这样的互联网巨头。互联网在流通、消费、零售、沟通行业的高潮已经有目共睹,然而互联网在工业生产、能源领域的改造还有巨大的空间。因此德国政府将工业4.0上升为国家战略,GE认为工业互联网革命可以再造一个美国经济,而中国以远景能源为代表的企业正致力于构建将改变未来能源图景的能源互联网。

  互联网激活传统工业生产和能源将是不可绕开的必由之路,是未来世界较大的一波浪潮。

  工业互联网:再造一个美国经济

  在工业革命和互联网革命之后,GE提出了工业互联网革命(IndustrialInternetRevolution),GE董事长杰夫?伊梅尔特称,一个开放、全球化的网络,将人、数据和机器连接起来。工业互联网推崇的是利用物联网和软件定义的设备,来充分开启工业领域的巨大效益。

  GE董事长杰夫伊梅尔

  一个开放、全球化的网络,将人、数据和机器连接起来。工业互联网推崇的是利用物联网和软件定义的设备,来充分开启工业领域的巨大效益。

  随着传感器成本的降低,以及数据存储和分析能力的提升,机器正在变得更加智能化。在可以预见的未来,智能化的机器将通过网络与别的智能机器、智能系统甚至是人对话。

  工业互联网将整合两大革命性转变之优势:其一是工业革命,伴随着工业革命,出现了无数台机器、设备、机组和工作站;其二则是更为强大的网络革命,在其影响之下,计算、信息与通讯系统应运而生并不断发展。伴随着这样的发展,三种元素逐渐融合,充分体现出工业互联网之精髓。

  根据GE的预测,在美国工业互联网能够使生产率每年提高1%-1.5%,那么未来20年,它将使美国人的平均收入比当前水平提高25%-40%,工业互联网在此期间会为全球GDP增加10-15万亿美元,相当于再造一个美国经济。截至目前,GE已推出24种工业互联网产品,涵盖石油天然气平台监测管理、铁路机车效率分析等。

  能源互联网:颠覆传统的黑科技

  美国华盛顿特区经济趋势基金会总裁杰里米里夫金

  就像使用wifi一样,通过互联网和可再生能源(风能、太阳能、地热能等)的结合,我们可以很方便地进行能源共享。当地球的一半处于黑夜时,其富余的能源可以通过互联网智能地转移到处于白昼的另一个半球。

  全球能源互联网技术领军企业远景能源率先提出了能源互联网这一概念。远景能源认为,能源的市场化、民主化、去中心化、智能化、物联化等趋势将注定要颠覆现有的能源行业。新的能源体系特征需要能源互联网,同时能源互联网将具备智慧、能自学习、能进化的生命体特征。

  物联是基础:能源互联网用先进的传感器、控制和软件应用程序,将能源生产端、能源传输端、能源消费端的数以亿计的设备、机器、系统连接起来,形成了能源互联网的物联基础。

  大数据分析、机器学习和预测是能源互联网实现生命体特征的重要技术支撑:能源互联网通过整合运行数据、天气数据、气象数据、电网数据、电力市场数据等,进行大数据分析、负荷预测、发电预测、机器学习,打通并优化能源生产和能源消费端的运作效率,需求和供应将可以进行随时的动态调整。

  智能发电、用电、储电设备,最终都将接入网络,借助信息流,形成自我对话。

  能源互联网巨大的价值创造

  china5e

  能源产生和消费的效率大幅提升

  形成能源资产交易的自由市场

  形成能源交易的自由市场

  能源互联网与工业互联网最大的区别是,能源互联网最终要走向消费端,例如智能家庭、智慧社区、电动汽车、家庭能源管理等,这是工业互联网并不涉及的领域。走入消费端的能源互联网将具备更大的想象空间和创新的商业模式。

  建立能源互联网的步骤

  1将化石能源(如石油、天然气等)向可再生能源转型。

  如:线下资源转为线上(实体书变电子书)

  2将每个大洲的建筑物转化为微型发电厂(包括人们居住的社区、工业园、电视台等)?,以便就地收集可再生能源。

  注册用户

  3在每一栋建筑物以及基础设施中使用氢和其他存储技术,以存储间歇式能源

  云储存

  4成千上万的建筑物能够就地生产出少量的能源,这些能源多余的部分既可以被电网回收,也可以被各大洲之间通过联网而共享。

  云共享

  5将运输工具转向插电式以及燃料电池动力车,这种电动车所需要的电可以通过洲与洲之间共享的电网平台进行买卖。

  下载后备份U盘到处传

  引领黑科技

  在能源互联网的引领下,未来或许会是这样:

  人们会在平板电脑上手指轻划就能把自家屋顶多余的光伏发电通过微信卖给附近准备给电动汽车停车充电的陌生人;

  每一个家用电器会根据能耗曲线设置最佳的开关时间并随时远程遥控,建筑物的能耗控制随时依据会议活动类型人数和实时电价进行动态调整

  沙漠和大海里安装的各种新能源发电设备可以通过程序由各国人民竞拍投资自由交易;城市的整体能源消耗和二氧化碳排放随时依据天气和事件变化进行需求侧编排以实现最优;

  每件商品、每个活动、每个人都会头顶一个碳排放状态条并可随时与周围进行交易。

  工业4.0:工厂的自动化

  工业4.0(Industry4.0)是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一,并已上升为国家战略。工业4.0可以理解为工厂的自动化,或者是未来工厂。西门子抢占先机,单独成立了数字工厂事业部,通过一系列工业软件领域的并购集成了目前全球较先进的生产管理系统,以及生产过程软件,完成从硬件专业提供商到软硬结合的系统解决方案大管家的跨越。

  工业4.0的战略要点可以概括为:建设一个网络、研究两大主题、实现三项集成。

  建设一个网络:信息物理系统网络。信息物理系统就是将物理设备连接到互联网上,让物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。虚拟网络-实体物理网络系统(CPS)包括智能机器、储存系统和生产设施,各个部分能够相互独立地自动交换信息、触发动作和控制。而物联网、服务网以及数据网是工业4.0的基础。

  研究两大主题:智能工厂和智能生产。智能工厂是未来智能基础设施的关键组成部分,重点研究智能化生产系统及过程以及网络化分布生产设施的实现。智能生产的侧重点在于将人机互动、智能物流管理、3D打印等先进技术应用于整个工业生产过程,从而形成高度灵活、个性化、网络化的产业链。生产流程智能化是实现工业4.0的关键。

  实现三项集成:横向集成、纵向集成与端对端的集成。工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过虚拟网络-实体物理网络系统CPS形成一个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联,从而实现横向、纵向和端对端的高度集成。

  从消费意义上来说,工业4.0就是一个将生产原料、智能工厂、物流配送、消费者全部编织在一起的大网,消费者只需用手机下单,网络就会自动将订单和个性化要求发送给智能工厂,由其采购原料、设计并生产,再通过网络配送直接交付给消费者。

  在不久的将来,买车可能实现个性化定制在手机里打开智能汽车工厂的App,从数百种配置中选择一款车型,然后在个性化订单中输入诸如把轿车内饰设计成绿巨人的要求,约一个月,一辆用工业4.0流水线为你度身设计、制造的绿巨人版轿车就会送到买家家门口,价格并不比量产车贵多少。

作者:admin 来源:未知 发布于2019-06-08 14:05
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