公用事业行业趋势:IoT数字化转型和专用网络

公用事业行业的发展趋势围绕着公用事业和智慧城市的数字化转型这一主题。如今,公用事业部门正在努力升级其基础设施,以应对可再生能源和去碳化方面的众多举措。当今的一个主要趋势是,从汽车、卡车和公交车到热泵、割草机和吹叶机,我们世界的几乎每个方面都在电气化,所有这些都旨在减少我们对化石燃料的依赖。

按照从天然气到电力的转变速度,预计到 2030 年,我们的输电系统将需要增加 60% 的容量。然而,目前 70% 的电网基础设施至少已有 25 年的历史,因此,一项艰巨的挑战即将到来。

公用事业行业的另一个趋势是向可再生能源转变。2020 年,美国近四分之一的电力消耗来自可再生能源。到 2028 年,美国几乎所有的发电举措都将来自可再生能源。在越来越多制定了促进可再生能源政策的地区,我们看到了对电网的不同需求:太阳能系统和逆变器、电池存储系统和电动汽车。

公用事业为何要进行数字化转型 

能源网示意图

遗憾的是,电网并不是为满足当今的分布式能源需求而设计的,也不是为利用绿色能源而设计的。它是为大型集中式发电而设计的。电网需要变得更加强大和可扩展。这就是为什么我们看到许多电力公司开始进行数字化转型,以利用IoT 的力量来获得他们现在所需的适应性。

美国政府已拨出 650 亿美元用于电网现代化投资。这是一个好消息,因为数字化转型已初见成效,公用事业行业正从中央电站基荷电力转向更多的分布式电力。为了应对这一转变,我们预计公用事业部门将利用IoT 技术和网络战略(如专用网络)大力推进数字化转型。

IoT公用事业和下一代网络常见问题解答

智能电网

我们所讨论的公用事业行业趋势既带来了挑战,也带来了机遇。公用事业的数字化转型依赖于一系列技术和服务。这需要与 Digi 这样的公司合作,它们可以提供集成远程监控功能的工业连接解决方案,还需要与关键运营商和技术合作伙伴合作,以及在专用网络、应急响应系统和边缘智能等功能方面的专业知识。以下是一些常见问题的答案。

什么是公用事业的数字化转型?

数字化转型不是简单地在现有流程中添加新技术。成功的数字化转型需要在四个重点领域采用新的工作方式,并致力于转型。

  • 技术 - 先进的通信和网络连接技术是任何数字化转型的基础。通过IoT ,电力公司正在实现现代化。
  • 企业 --满足消费者对服务提供方式的需求,确定以数字方式提供服务的方式和内容。
  • 流程 - 利用数字技术实现业务流程的自动化或简化。这可能包括从自动警报到使用集中式数字平台来跟踪和管理整个设施的智能设备。
  • 组织变革 - 通过在整个组织内整合数据和分析,提高员工的灵活性。

 

什么是能源行业的数字化?

随着整个能源行业向更灵活、更分散的发电方式转型,电气化是公用事业行业最重要的发展趋势之一。例如,数字化改变了输送和分配电力的能源网。智能电表与风能或太阳能等可再生能源相连接,使智能电网能够有效管理和平衡间歇性电力流。这有助于将可再生能源并入电网,并为小型生产商提供了将能源分享回电网的机会。

公用事业数字化转型有哪些实例?

任何公用事业都可以实现数字化转型。下面列举几个例子,说明公用事业如何从数字化转型中创造价值。

  • 远程监控 提高了工人的工作效率和安全性 - 借助智能传感器,工人可以实时远程检查涡轮机、水坝或工厂状况。公用事业公司无需派人前往偏远或危险的地点,即可做出重要决策。
  • 智能电表可轻松集成到智能电网中 - 智能电表可收集实时数据,以确定能源使用情况、电压波动和停电情况。这有助于电力公司更有效地购买和分配电力。
  • 联网IoT 传感器 - 公用事业公司可以更安全地跟踪自然灾害多发地区的能源生产情况,并在情况发生变化时收到警报。

IoT 如何帮助能源部门?

远程连接公用事业资产

通过IoT ,电力公司在跟踪、自动化和预测性维护方面获得了新的能力。通过专用网络安全连接的传感器构成了数字化转型的基础。以下是一些电力公司如何利用IoT 的强大功能:

  • 储能 - 远程跟踪、管理使用易燃锂电池的储能系统,排除故障并改善其运行和性能。
  • 智能电网 -智能 电网运行主要依靠基于IoT 的组件。
  • 车辆到电网管理 -IoT 解决方案可对车辆到电网智能充电技术进行重要分析。例如,它们允许电动汽车电池向电网返电。

公用事业公司是否可以使用专用蜂窝网络?

许多公用事业公司发现,专用蜂窝网络可提供更快的数据传输速度、更高的灵活性、信号优先化机会和额外的安全性。可靠、安全的双向通信系统可将所有资产整合到一个系统中。

专用蜂窝网络对公用事业有什么好处?

随着公用事业公司纷纷采用下一代无线网络连接来支持电网现代化、电网恢复能力和数字化转型计划,许多公用事业公司都在寻求普通运营商方案的替代方案。公用事业公司需要能从智能电表、气体传感器、电压调节器、分布式能源资源和其他新兴技术等众多电网设备中收集和应用数据的解决方案。这就更加需要可靠、安全的双向通信来连接这些资产。事实上,作为电网更新的一部分,许多大型投资者拥有的公用事业公司已经对专用蜂窝网络投入了巨额资金。这些专用网络的成本高达数亿美元,用于购买昂贵的频率许可证、建设基础设施和持续运营成本。尽管如此,其回报还是令人信服的:

  • 更高的服务质量- 公共网络虽然不需要资金投入,但在流量高峰期可能会出现瘫痪。专用网络可提供更快、更可靠的服务。
  • 更高的安全性 --在专用网络上,SIM 卡可以完全受控--"打开 "或 "关闭",以提高安全性。
  • 第一 响应者 优先无线网络- 公共运营商包括AT&T FirstNet®,这是一个为特定关键任务应用而构建的公共网络,不与公共网络上的流量竞争。许多投资者拥有的公用事业公司使用这些网络,因为它们是无需投资的共享资产。
  • 备份 - 建立专用网络的公用事业公司通常仍使用公共网络进行备份和恢复。
  • 混合解决方案 - 公用事业蜂窝网络不一定非要全部采用公共或全部采用专用网络。对于大多数公用事业单位而言,使用专用蜂窝网络建立完全覆盖是行不通的,因此使用一些公共频谱是合理的。

进一步了解专用蜂窝网络的优势

数字化如何为公用事业带来巨大变化

风能工程师

埃森哲 发现,在大流行病期间投资于数字基础设施的公司迅速转向新的收入来源。而竞争对手为了生存,不得不进行计划外的技术投资。事实上,在这一充满挑战的时期,这些数字化转型领导者的增长速度是落后者的两倍。麦肯锡的研究表明,数字化技术使生产效率提高了 2-10%,成本降低了 10-30%。

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