节能新标准“绿化”ICT

别坤

如何通过ICT（信息通信技术）提高能源利用率，最大程度地降低能耗，是近年来世界各国都在认真思考的热门话题，“智慧能源”的概念也因此得到空前关注。

早在去年，美国就已提出建立“能源互联网”，包括发展可再生能源接入、大规模储能、用户端管理、智能电网等内容；日本政府也于同年启动了“智慧能源网”战略，将通过智能化的信息交换与控制系统，协调电力、热能与运输方面的能源使用，实现区域内不同来源的电力与热能的相互转换。

由于起点低、起步晚、资金实力薄弱、创新人才缺乏等条件限制，中国在物联网关键技术上始终落后于发达国家，与之相应的，在智慧能源网络的国际标准制定上也长期处于“被”沉默的状态，无法掌握话语权。如今，这一局面终于迎来转机。

从标准的执行者

到制定者

今年3月，在国家发改委的指导下，由天地互连公司牵头，中国电信、清华大学、城建总院、北交大、北邮等多个单位联合发起的IEEE P1888工作组正式发布了IEEE 1888泛在绿色社区网络国际标准，并得到了包括英特尔、思科、东芝、NEC、施耐德、西门子、海尔等全球30多个厂商的广泛支持和实际响应。11月，工作组又对标准中涉及的专利政策做出了详细阐释。

IEEE 1888实现节能减排的基本原理是：基于全IP的思路，兼容传统BACNet、Longworks等工业控制总线，将能源控制总线变成互联网节点，将能源变成互联网流量，利用信息通信技术远程管理矿井、风机、光伏电池板等创能设备以及空调、照明等各种能耗设备，通过构建智慧能源网络，实现智慧化的“创能、储能、节能”。目前，围绕IEEE 1888标准，智慧能源产业链中已经形成了完整的绿色节能解决方案，包括终端设备、多协议网关设备、数据库、智能节能分析与处理平台、可视化界面等。

IEEE标准协会高度评价了该标准：“IEEE 1888是源自中国的创新技术，是IEEE在绿色节能和物联网领域具有标志性的全球标准。”IEEE 1888标准的发布标志着中国在主导制定“智慧能源”国际标准方面获得重大突破，正在逐渐实现标准执行者变为标准制定者的角色转变，对于中国发展绿色经济意义重大。

智慧油田

作为我国惟一一个自主创新且具有全球影响力的“智慧能源”国际标准，IEEE 1888在能源的生产和供需调度以及城市节能领域具有广阔的应用前景。

无论是在能源的生产、运输过程中，还是在能源的转化和供需领域，以物联网技术为核心的“智慧能源”都已得到广泛应用。

在华北油田，基于IEEE 1888、IPv6、无线传感网等技术的“智慧油田”已经在推进中，主要开展油田、气田、煤层气田、油气管线的智能管控和节能应用。目前，这一项目还在华北油田探区（河北、内蒙、山西三省）开展了示范部署。

在油田的煤层气田、爆破危险区等位置安装生产采集与监控终端等ISA无线传感设备和低功耗WiFi节点，这构成了“智慧油田”的感知层；感知层采集到的数据通过无线传感网传输到平台层；在基于IEEE 1888协议网关的物联网平台上，集成了矿区远程抄表与集中测控分析决策系统、油区网络视频监控分析与决策系统、油田生产自动化等多个信息处理系统。在这里，感知层采集来的数据通过分析、报表实现实时报警、权限控制、远程控制等实际操作。

该项目实行后，华北油田的生产安全性和效率都有了显著提升。值得一提的是，这个物联网平台不仅支持多种运用的IPv6云平台及业务协议，还兼容来自IPv4和IPv6的不同用户，为它们开放3G应用的API，以开放姿态求得生产管理和能耗管理上的无微不至。

微电网世界

IEEE 1888不仅在智慧油田的试点工作中表现出色，同样给智能电网带来了新的发展契机。

北京市政协副主席、国家电网中国电科院副总工程师蔡国雄在接受采访时毫不讳言地指出：“现在的智能电网‘比较傻。电网能够把电送到你的家，可是你家里有电能够送出去吗？不能，这就是最大的问题。”他指出，“以后电网一定要双向，太阳能电池板装在你房顶上，你发电能卖给电网。在这个过程当中，我们可以通过基于IEEE 1888标准的通信网将智能电网延伸到你家，变成微网，实现微网中用户之间的通讯和电力传输。”

智能电网中的微网实际上创造了一个允许小用户进行市场化运作的电力市场。通过实时信息系统，民众既可以买国家电网的电，也可以买邻居家发的电。如果这一市场真的建立起来，其蕴藏的商业价值简直无法估量。

蔡国雄进一步解释：一方面，这种应用能够鼓励民众自发地进行电能的存储，增加民众的投资渠道，形成相对于股票市场的市民可随意投资的电力市场；另一方面，分布式发电电网还可以提高电力系统的防灾抗灾能力，形成“存电于民”的能源格局，电力系统也可以减少为尖峰负荷准备的发电设备投资。

借助ICT技术，未来不仅可以实现能量流的双向流动，还可以达到信息流的双向流动。

清华大学教授赵千川提到，建筑的能耗主要来自于建筑运行过程中的能量耗费，约占整个建筑生命周期能耗的80%，而建筑运行中的能耗主要来自于空调和照明系统。测试发现，采用IEEE 1888标准之后，对楼宇中的能耗设备进行智能远程控制，建筑综合能耗可以降低20%。“建筑管理者可以查看到楼宇里面实时的用电负荷，用户也可以根据配电信息和电价对比做出自己的选择。这都使得整个电力系统运转保持在能效非常高的状态，达到节省能耗和降低成本的目的。”

然而，IEEE 1888要真正实现产业化还有很长一段路要走，“从项目试点到大规模商用预计要用两年的时间。”相关负责人向记者透露。