第五代移動通信技術(5G)帶(dai)來的“網絡零延時和數(shu)據傳輸超高速”正令(ling)能源行業的數(shu)字化(hua)變得觸手可及。
能源業位居“投資前列”
國際會(hui)計師(shi)事務所安(an)永日前對(dui)1000多(duo)家國際型企業進行(xing)(xing)了調查,結果顯示(shi),在投(tou)資(zi)(zi)5G的企業中(zhong),23%來自能源(yuan)行(xing)(xing)業,未來3年(nian)醫療保健、能源(yuan)和金融服務有望成為最大投(tou)資(zi)(zi)者。
安永(yong)全(quan)球數(shu)字戰略與轉(zhuan)型負責(ze)人Sachin Lulla表示,制(zhi)造業(ye)將(jiang)引領(ling)5G投資,其(qi)次是能(neng)源和(he)公用事(shi)業(ye)、醫(yi)療保健、公共部門和(he)交通運(yun)輸。美(mei)國財經網“市場觀(guan)察”匯(hui)編數(shu)據(ju)指(zhi)出,到2026年(nian),5G在能(neng)源行業(ye)的市場價值將(jiang)從2020年(nian)的48.4億(yi)美(mei)元(yuan)增(zeng)至216.5億(yi)美(mei)元(yuan),復合年(nian)均增(zeng)長率高達28.4%。
瑞典通(tong)信(xin)巨(ju)頭愛立(li)信(xin)則在一份報告中預測,到(dao)2026年,全(quan)球數字化(hua)經(jing)濟市場(chang)規模將達到(dao)3.5萬億美(mei)元(yuan),其中38%約1.3萬億美(mei)元(yuan)是5G所創造(zao)。能(neng)源和(he)公用(yong)事業(ye)(ye)、制造(zao)業(ye)(ye)以及公共安全(quan),將是應用(yong)5G最廣泛(fan)的(de)(de)3個(ge)行業(ye)(ye),在1.3萬億美(mei)元(yuan)市場(chang)規模中的(de)(de)占比分別(bie)是19%、18%和(he)13%。
全球市場(chang)分析和報告服(fu)務提(ti)供商“研究與市場(chang)”也做出(chu)了類似結論,其在一份報告中(zhong)指出(chu),在能源領域,5G的應用(yong)方向包括(kuo)無(wu)人機巡檢(jian)、高遠程服(fu)務、智(zhi)能電網、電動車充電站、自動化建筑解決方案等。
油氣數字化的“最大推手”
近年來,油氣行業(ye)對數(shu)據的需求已(yi)經(jing)超(chao)(chao)出(chu)業(ye)內預期,大(da)量數(shu)據應用的例子包括實時操(cao)作監(jian)控,跟蹤(zong)并持續分析各種運輸方式中貨(huo)物的質量和數(shu)量,監(jian)視港口、煉油廠等(deng)資產。企業(ye)當前主要依靠(kao)電纜、無(wu)線(xian)網絡(luo)以及4G進行數(shu)據傳輸,但隨著更大(da)規模(mo)的實時監(jian)控和自動化操(cao)作的上線(xian),更快速和超(chao)(chao)低(di)延遲的5G將成(cheng)為油氣數(shu)字化的“最大(da)推手”。
以中國(guo)為例,中國(guo)石(shi)油(you)于2018年底發(fa)布了(le)首(shou)個主營業(ye)務智(zhi)能共享平(ping)臺——“夢想云(yun)”,去(qu)年7月旗下(xia)蜀南氣礦初步(bu)實(shi)現了(le)5G通(tong)信(xin)(xin)技術的(de)工業(ye)化應用。中國(guo)石(shi)化也全(quan)面推進數字化轉型,去(qu)年7月旗下(xia)吉林石(shi)油(you)首(shou)座(zuo)5G網絡(luo)加油(you)站問世。中海油(you)則一直努力拓展(zhan)海洋通(tong)信(xin)(xin)與5G應用方(fang)面的(de)創新研究。
信息技術和(he)商務咨(zi)詢服(fu)務供應商印(yin)孚瑟(se)斯(si)指出,數(shu)據(ju)流量已(yi)經成為(wei)油氣(qi)上(shang)游生(sheng)產(chan)領域的(de)基(ji)本(ben)組成部(bu)分,隨著開發生(sheng)產(chan)活動越(yue)來(lai)越(yue)依賴實時(shi)(shi)監控(kong)(kong)、自動化和(he)無人(ren)操作,數(shu)據(ju)傳輸速度和(he)數(shu)量變得越(yue)來(lai)越(yue)重要(yao)。5G將削(xue)減專有(you)無線網絡或(huo)電纜基(ji)礎設施的(de)安裝成本(ben),同(tong)時(shi)(shi)增加了覆蓋(gai)范圍和(he)連通性,提供可靠(kao)的(de)實時(shi)(shi)操作監控(kong)(kong)所需(xu)的(de)容量和(he)低(di)延遲。
印(yin)孚瑟斯能源和大宗商品部(bu)門(men)負責人Simon Tucker表(biao)示,遠距離是(shi)制(zhi)約(yue)油氣行業發展的(de)(de)一個問題,要(yao)實現從生產(chan)(chan)平臺(tai)到精煉(lian)廠(chang)再到管道和運輸階段(duan)的(de)(de)全面監控,必須擁(yong)有更(geng)超前(qian)的(de)(de)網絡基建設(she)施(shi),即(ji)足夠多(duo)且更(geng)快速傳輸數據的(de)(de)站點,效(xiao)率提升的(de)(de)同時還(huan)能增強整(zheng)條產(chan)(chan)業鏈的(de)(de)協同效(xiao)應。
油(you)氣企業借助5G可(ke)以(yi)(yi)實(shi)現雙向通信,根(gen)據(ju)問題將數據(ju)實(shi)時發送(song)給操(cao)作員,決策之間不(bu)會出(chu)現延遲(chi)。“5G將推(tui)動整(zheng)個油(you)氣行業生命(ming)周(zhou)期的(de)改善(shan)。”Simon Tucker表示,“從上下游到(dao)運輸銷(xiao)售,再到(dao)鉆機(ji)和(he)管(guan)道等(deng)資產的(de)實(shi)時監控以(yi)(yi)及(ji)遠程(cheng)操(cao)作等(deng),都將出(chu)現翻天覆地的(de)變化。”
公用事業的“高效助手”
對公用(yong)事業公司而言,投資5G及其(qi)相關基礎設施,可(ke)以為其(qi)招(zhao)攬更多潛在新(xin)客戶,進而拓(tuo)展新(xin)的收入來源(yuan),比如利用(yong)5G為電(dian)動汽車數量眾多的社區(qu),提(ti)供(gong)充電(dian)、保養(yang)、管(guan)理(li)一條龍服務。
美(mei)國能源部下(xia)屬(shu)科學辦公室計算(suan)機科學家(jia)兼程序經(jing)理Robinson Pino表示(shi):“將(jiang)5G應用(yong)于(yu)電動汽(qi)車領域,可(ke)以幫(bang)助車輛與充(chong)(chong)電站更(geng)好、更(geng)快速地交互,在電量不充(chong)(chong)足的情(qing)況下(xia),通過遠程計算(suan)快速找到距(ju)離最(zui)近的充(chong)(chong)電站。”
物聯網(wang)(wang)媒體IoT World Today指出(chu),公(gong)用(yong)(yong)事業(ye)公(gong)司普遍(bian)對5G應用(yong)(yong)前景(jing)寄予厚望,后者能(neng)夠成為其業(ye)務的“有(you)力助攻”。一方面,5G支持(chi)的數據(ju)速度和數量對電(dian)(dian)網(wang)(wang)運行十(shi)(shi)分(fen)(fen)關鍵,可(ke)(ke)以更(geng)(geng)快、更(geng)(geng)有(you)效(xiao)(xiao)、更(geng)(geng)安全地(di)分(fen)(fen)配(pei)和管理電(dian)(dian)力,公(gong)用(yong)(yong)事業(ye)公(gong)司可(ke)(ke)以借助來自現場傳感器(qi)近(jin)乎即時的反饋和響(xiang)應,實時收集數據(ju),更(geng)(geng)好地(di)控制電(dian)(dian)力波動(dong)情況。另一方面,5G擁有(you)更(geng)(geng)強(qiang)的交互性(xing)監控和預防(fang)性(xing)維護力度,這對于分(fen)(fen)布(bu)式能(neng)源并網(wang)(wang)發電(dian)(dian)十(shi)(shi)分(fen)(fen)有(you)用(yong)(yong),可(ke)(ke)以平衡能(neng)源負荷、提高(gao)電(dian)(dian)網(wang)(wang)可(ke)(ke)靠性(xing)、減少(shao)用(yong)(yong)電(dian)(dian)高(gao)峰并大(da)幅(fu)降低運維成本,間(jian)接為更(geng)(geng)高(gao)效(xiao)(xiao)的智能(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)鋪平道路(lu)。
降低能耗是“當務之急”
不過,高能耗仍是5G發展中繞(rao)不開(kai)的一個問題。美(mei)國(guo)電(dian)氣和電(dian)子(zi)工程(cheng)師協會刊物《光(guang)譜(pu)》指(zhi)出(chu),5G需要更多耗電(dian)的基(ji)站(zhan)來確保(bao)完全覆蓋,其(qi)能源(yuan)消(xiao)耗最多可達(da)到LTE網絡供電(dian)的3倍。以(yi)美(mei)國(guo)電(dian)信為例(li),其(qi)每年用電(dian)約3100萬兆瓦時,大約相當(dang)于260萬個美(mei)國(guo)家庭年用電(dian)量。
這促(cu)使一些服(fu)務(wu)提(ti)供(gong)商如愛(ai)立(li)信(xin)(xin)致力于節能(neng)5G網絡的(de)部署(shu),旨在依賴(lai)可再生(sheng)能(neng)源供(gong)電,同時尋找(zhao)解決方案提(ti)高數據存儲(chu)和傳輸的(de)效率。愛(ai)立(li)信(xin)(xin)強調,降低5G能(neng)耗(hao)應(ying)該是部署(shu)5G的(de)優先事項。
愛立信在(zai)一份報告中指出,可以通過四(si)個方(fang)面盡可能降低(di)5G能耗,其(qi)一,通過替代陳舊、效率低(di)下的(de)技(ji)術(shu)而非簡單地增加新技(ji)術(shu);其(qi)二,利用節能軟件減(jian)少能源需(xu)求的(de)同時保持網絡性能;其(qi)三(san),通過使用新技(ji)術(shu)優化5G網絡以最大(da)程度地減(jian)少對硬(ying)件的(de)需(xu)求;其(qi)四(si),利用人工智能來提高(gao)站點基礎(chu)設(she)施效率。
業內普遍認為(wei),一代又(you)一代移動技術(shu)的能源需求越(yue)來越(yue)大,更(geng)多數據流(liu)量意(yi)味著更(geng)高的功耗。不過(guo),愛立信表示(shi),由5G推動或(huo)增(zeng)強的新技術(shu)如人工智能和(he)機(ji)器學習,可以在降低功耗方面(mian)發揮重要作用。
“行(xing)業都在問(wen)這樣一個(ge)問(wen)題:有(you)沒有(you)可能在不增加能耗(hao)的情況下將數(shu)據(ju)流量(liang)翻兩番(fan)。”愛立(li)信高級(ji)副總裁Erik Ekudden表,“我們認為,這不僅是一種(zhong)(zhong)(zhong)選擇,更是一種(zhong)(zhong)(zhong)行(xing)業責任。”他強調,盡管(guan)5G能從某種(zhong)(zhong)(zhong)程度上解決自身的網絡效率問(wen)題,但運營商仍(reng)然要做很多工作。