全球智能能源系統和標準化
2014年3月31日,《2014全球智能電網(中國)峰會》在國家會議中心舉行,在4月1日主題為《智能電網國際標準與信息化》分會上,北極星電力網整理國際電工委員會智能電網戰略組主席理查德做了主題為“全球智能能源系統和標準化”的演講,全文如下:
理查德:你好,跟大家介紹一下我是IEC智能電網戰略組的主席,同時我也受雇于一個全球能源公共事業公司,法國電力公司,它是這個行業全球最大之一,為什么我要說這個角色呢?大家知道我的觀點可能更多是來自于買方的觀點,像電力公司,這些公司他們是要在全球各個地方購入大量的電力。很重要的一點,就是我們需要有一系列非常可靠的標準來進行這些大規模的電力采購。
今天,我想跟大家分享一下我們在國際電工委員會的一些想法,比如說IEC能做一些事情,我們做的一些內容我都不說,我想給大家說一下我的理念,概念性的介紹,請大家一定要專注一些。可能這些概念的東西說起來比較虛,一不小心大家就走神了,但是我會給大家介紹一下這種理念并不是任何地方都能聽到的,不是說每一個人都會給你介紹理念性的東西,在我的報告中,大家傾聽我的話,我非常高興。首先說一下IEC,再回顧一下整個行業對我們IEC的一些期待,以及主要的一些成就,還有電工委員會下一步的工作。
首先介紹一下IEC,它是一個全球性的組織,是1906年成立的,現在開發了六千多個標準了。我們IEC一共有一萬五千多名專家,有160多個國家委員會。很特別的一點就是IEC的標準,它是由世貿組織所承認的,來減少貿易壁壘,這是很重要的一點。也就是我們的標準的價值所在,因為現在國際上有很多的組織是開發標準的,我們IEC跟他們的區別是什么?通常情況下大家說很多人都是專家,很優秀的專家。但是你會發現不同的標準制定組織可能他們都是開發一定的規則,這個規則它是通過一致性的討論,也就是說最后制定出的標準其實是各方討論一致的同意的結果,并不是說更多技術上的內容,為什么會強調這一點呢?在文件中有國際專家統一意見的話,使得這個市場繼續發展,因為各方都同意。你會發現我們這個組織也是基于國際一致意見建立的標準內容,我們的總部在日內瓦,跟ISO和ITU一樣,我們IEC主要是電工方面,三個組織是不同的主題。這三個組織我們在一起合作制定智能電網方面的標準,今天我非常驕傲的告訴大家我們三個機構之間達成了協議,一起在IEC的帶領下開發智能電網的標準。也就是說所有的工作組都是聯合工作組,實現我們最佳的一個結果,給大家呈現一個非常全面的解決方案,雖然這些標準是通過其中一個組織發布的,但是是我們共同工作組的共同成果,和其他的機構也有一些備忘錄,比如說IEEE,我個人也是盡我所能和他們合作。比如說IEEE他們有很好的工作結果,這個話題上他們有標準了,我們沒有開始我們的工作,我們希望有一個標準統一的過程。我們要基于他們的工作做一些標準的統一,我們很早以前就開始跟IEEE進行標準的統一,比如說智能電網的標準,就是剛才這位女士介紹的標準的,我們繼續會跟他們合作,這一點是很重要的,并不是說我們彼此是競爭關系。剛才這位女士代表IEEE,下一個是IEC,互相的爭大家的眼球,不是這樣的,我們跟其他區域的組織也進行我合作,這里提到了幾個,來自于美國、歐洲、日本的等等,我們還有智能電網的構架委員會,我是代表美國的一個成員,我也是跟美國的國家標準技術所進行合作,我的好朋友現在也坐在這兒,昨天給了一個主旨報告,這是一個很小的星球,我們都是一個行業的人群,都是非常有奉獻精神的。
下面進入我跟大家分享的內容,智能能源到底是什么呢?不是概念定義的問題,昨天第一個主旨報告中講了定義問題,在中國很多人不明白它的定義是什么,這就阻礙了我們的進步。實際上你發現不是定義,而是開始做一些事情,必須啟動我們的工作,因為有些概念是非常難定義的,我希望不誤導大家,舉個例子沒有對神的定義,但是我們有很多關于神的理論神學。很多人都是信奉宗教,我們全球雖然沒有對于神的定義。我估計大家會遇到同樣的觀點,很多時候很難定義一個事情,就是說人類往往是非常驕傲的,自傲的,覺得我們可以對所有的東西下定義,但是不是這樣的。
我們應該特別的謙遜,對于我們能夠做哪些有一個很好的了解。比如說我們對能源進行發電和消費端聯系在一起,我們所說的不僅是智能電網,而是到底做了哪些工作。如果我們這樣定義的話,當然看起來比較復雜,從技術上來說實際上并沒有全新的技術,技術是沒有什么新的,但是在智能能源方面,我們需要把很多現有的技術組合在一起,這就意味著你需要有很多智能的點是相互電解的,是相互交互的。我們所說的偶合的,這是最復雜的一點也是人類為什么希望建立一個能源的。
同時,它的復雜性現在越來越嚴重了,比如說我們在發電端到消費端的話,我們中間要經理很多環節,經歷很多權限,這就更多增加了它的復雜性,你需要一個方法處理掉這種復雜性的問題。對于我來說,我覺得最關鍵的一點是我們面臨的挑戰是一個復雜性,不僅是簡單的某個技術的研發或者技術方面的問題,對于投資者來說他們需要什么?他們需要的東西很簡單,大家會覺得我們現在已經做這個行業很多了,每年全球的水電大概超過了40億歐元的市值,每年有55億美元花在讓燈不間斷的亮著。對于投資者來說他們想要什么?這個也很艱難,你不能依靠一個供應商做,你可能在買這個設備的時候,可能從不同的供應商進行購買的,創造它中間的一種競爭機制。競爭實際上不僅可以幫助到這些供應商,同時你讓這些供應商在創新方面、產品方面進行更好的競爭。但是我們需要有大規模的買方,我們也需要有很多的供應商進行長期、持續供應,不能夠說每一個都買最便宜的東西,這樣的話你總是買最便宜的那家,其他的廠商都消失了,擠垮了。慢慢隨著時間的推移的話,有這一家供應商是喪失了創新的能力的。
對于投資者來說他想要什么?很多人談到互操作性,這個詞實際上是很混亂的概念,里面有很多不同的層面。這張圖我們所說的互操作性是你可以有兩個設備,設備之間可以分享數據,你就可以叫做互操作性。但是到一個更高的層面是除了信息分享可以用同樣語言,再高一個層面是這兩個設備有同樣技術的行為和設計。對于真正的互操作性,實際上就是我們所說的一種互換性,現在實際上很多時候我們做出的決策都是政治性的,當我們談到這個的話,我們不管是哪個國家的行業,我們都可以有相互交換的和互聯的設備才能夠解決我們所面臨的這種復雜的問題。你可以考慮到在整個的這樣一個價值鏈當中,如果單從技術上來說很容易實現,加上政治的或者國民的影響就是不一樣的,這就是為什么我們非常期望出現的標準,標準可以解決這種問題。但是現在全球在標準制定和組織方面,在互操作性和互換性方面做的非常有限,我想給大家介紹一下我們IEC在這方面是如何思考的。
另外,還有很重要的一點是你可以把這個設備進行復制獲得它的互換性。很多廠商把它的產品進行拷貝就可以了,照抄別人的,我覺得這樣不好。如果你這樣做的話,你就沒有一個創新的精神,對于創新人來說沒有創新的概念,這就是為什么我們所說的,這是一個平衡。這個聽起來很難理解,一方面我們需要有這種互換性,但是設備還要不一樣,這也就是說你應該在這個標準規定當中還留有一定的靈活性,這樣就可以保證設備是不一樣的,設計是不一樣的,他們可以實現這種互換性,這樣才能促進這個行業中真正的一個競爭。
所以,這就是我們在IEC所做的工作。當然為了實現這一點,我們必須要制定準,但是是怎么樣的標準呢?我們有好多標準,IEC有六千多個標準,并不是所有都是智能電網,但是每一個協會都可以做自己的標準出來,我們現在有上千個標準,我們怎么選擇?我們在上千個選擇里面選哪個標準做?我們首先畫圖來進行細分,幫助我們建立模型進行分析。所以你會看到我們建立了云的架構,像剛才IEEE的發言當中介紹的,我們也把它分成不同的層面,在各個層面中進行具體的細分。如果你根據電子的技術來劃分的話,這個時候人們往往會有一些不同的意見,比如說我們的不同設備,各種劃的界線在哪里?我們會讓你們坐在一起,希望有一個中間層,來把它簡單的進行統一。它可以進行自上而下的總結,同時也考慮到行業中的技術實際的有效性,確定不同的界線。這樣,我們就可以實現互換性的標準,有很多的組織會說他們有這樣一個中間的參考的界面,但是實際上并沒有。在IEC不管是叫做參考層,我們叫做映射層,其實這種映射層可以把不同的架構反射到這里,劃分出不同設備之間的界線。
我覺得更重要的一點是我們需要提出一個恰當的架構,如果你要提出這樣的架構的話,從系統工程的角度來說,你需要從你想做一個功能性來做,比如說發電端到消費端中間有很多環節,你需要有一種模型進行分析,進行功能性的分析,這種概念就是我們所說的,你首先要來定義。就是你給它一個宏觀的定義,根據這個定義確定了你的需求是哪些,然后你再來提出一個技術的解決方案,我覺得這個是人們最容易進行理解的。比如說我現在定義我在森林里面,特別餓,樹上有一個香蕉,我不會想我要解決什么樣的問題,人的大腦就會告訴你,我現在找個什么東西,我可以爬到這個樹上把這個香蕉摘下來。對于我們也是一樣的,人的大腦不會考慮我的需求,而是說直接跳過一步找到了解決方案來解決這個問題,所以這就是為什么,我覺得很難理解。這張圖最重要的一部分是紅色的,人們分析功能性的計劃的時候,有一些概念在里面,但是這還不夠,如果你只是想設計的概念的話,或者比較大的項目的話,這還不夠。比如說大規模的智能電網的項目,實際上我在關于比較大的,非常復雜的電能系統上面做了30多年的歷史,所有的大的項目和大的企業,在推出一個成功的產品之后有很多失敗的產品,特別是在智能電網方面。所以在IEC我們建立了一個方面,我們現在剛公布出來。同時,這個標準是把它翻譯成中文了,也是非常好,而且我知道這是第一個在中國的國家標準里面。
實際上這是最難理解的一點,這不是技術方面的概念,而是你如何來解決系統工程性當中最復雜的問題。另外,所有的這些標準,當然我們都是要從這方面入手,同時我們要考慮到各種不同的標準,總體上來說它有一個統一的原則。我這里面把原則列出來了,我希望把原則的信息傳遞給大家。同時我們在IEC也知道現在標準太多了,問題不是說我們沒有標準,而是標準太多了,而且現在有制定標準太多的組織,我們并不是說有些組織做的好,有些組織做的不好,但是我覺得最大的問題是在這個企業當中,在這個行業當中,在這個實踐當中有越來越多的年輕人進入勞動力市場。對于年輕人來說,沒有花很多時間做一個標準開發,很多人不知道標準背后有哪些故事,怎么做出來的?沒有研究這個。這就是我們建立了一個專家委員會,包括給這個行業開發出來的標準,幫助他們做了前期的工作。比如說在智能電網方面,你可以看到對于工程師來說,你可能要讀上百個文件,你所提出的概念才能應用于這種文件。所以我們開發出來的大家可以看到,在這個系統當中希望能夠把所有行業當中的一線人員提供實用的指導。
另外,我們把整個的智能電網分成了很多不同的小的組塊。大家可以看到在線上有,大家可以上網看一下,這是我們的IEC,你去網站上可以看到中間有一個小框,他就會告訴你是關于智能電網的導航工具。你進入這個網頁之后,你會看到我們里面的圖,大家可以把鼠標點在每一個框當中,立刻顯示出來我們在智能電網中的11個標準,包括黃色的一部分是我們有哪些參考的用戶案例,可以幫助你了解這個標準是怎么既定出來的。另外我想說一下你可以自己上網拿鼠標點點看,比如說這是現有的標準,你可以看一看不僅是做了IEC的標準,還有ISO我們都做進來了。我也想給大家介紹一下我們IEC確實是非盈利的組織,就像聯合國一樣的,我們的目的是希望能夠給它提供開放的平臺,可以實現國際的統一。
所以我也是鼓勵上我們的網站上看一下關于智能電網的問題,同時這是我們幫助用戶的第一步,現在我們把用戶集中在整個的標準開發的過程中。我們希望每一個人都能夠了解到我們標準制定的過程,當然有標準的話確實是非常好的。但是除此之外還不夠,就是說你這個標準開發出來的實用性是不是高呢?我們也開發了一些認證的機制,你在一個國家,你做了一個測試就可以經過認證。
包括下面我們所說的,我們希望能夠實現什么?我們希望能夠實現節能,減少這種污染,實現智能城市等等。但是最關鍵的一點是我們對于智能城市的標準是什么?我們希望它能夠最優化整個的能耗,同時來減少不同的損害。另外,更重要的一點是在不同的基礎架構、基礎設施之間進行分析的分享。所以這是給我們打開了一個新的大門,昨天有人形容像金礦一樣,確實是這樣的,它實際上給我們打開了一個金礦的大門,我們也希望在所有的基礎設施和架構之間,不管是能源、教育、運輸、交通、醫療保健等等都能夠實現這種協同的效益。
對于智能城市來說,這個是我們未來的一個目標,對于智能的城市或者說智能電網是我們形成智能城市中的關鍵一步,比如說我前面所談到的在不同平臺之間的數據進行整合,同時還可以進行分享各種優化的應用。
最終,我們大家可以看到IEC是在系統的層面組織標準化的工作。我們希望大家了解到整個系統中的復雜性,另外我們也覺得標準是很容易理解的,我們需要幫助我們的用戶,不然就沒有人用我們的東西,用我們的標準了。我們IEC致力于提供長期的解決方案,另外我們也希望把現有的標準融入進來,不僅從頭開始開發全新標準,而是把現有的標準進行組合,這樣我們才能夠保證它不斷地在未來發展。
對于IEC來說,我們也希望建立可持續的流程,一步一步的進行開發,建立整個標準的組合,這是一個很長的旅程,但是我們覺得不僅僅有一個成果,他將來會帶來智能城市的成果。
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