目前,我國的經濟增長仍處于“從資源到產品,再到廢棄物”的傳統模式,尚未形成“從資源到產品,再到資源”的循環經濟狀態。我國冶金、有色、電力、化工等8個高耗能行業的單位產品能耗比世界先進水平高40%以上,工業用水重復利用率比國外先進水平低15~25個百分點,礦產資源總回收率比國外先進水平低20個百分點,萬元GDP能耗是世界平均水平的兩倍,是發達國家的10倍。這一組數據,顯示出我們的經濟發展已經付出了很大的資源和環境代價。
日益嚴峻的資源短缺與環境污染雙重危機,促使人們高度關注節能增效問題。當前,各行各業正采用各種手段節約能耗、提高能源使用效率,ICT在其中也發揮著不可或缺的重要作用,成為節能增效的“倍增器”。特別是在治理主要能耗大戶——“油老虎”、“電老虎”方面,智能交通、智能電網等信息化應用正彰顯出日益強大的影響力。
治理“油老虎”:智能交通疏導有方
資料顯示,我國的石油現在52%都依靠進口,已經影響到了國家安全。而在整個的石油消耗中,汽車是最大的“油老虎”。據預測,2020年我國石油產量約為1.85億噸,而僅汽車工業耗油量就將達2.18億噸。我國汽車保有量的迅速增長使得現有的道路資源無法滿足需求,而由于交通堵塞,導致汽車燃油消耗將比正常時高12%,車速越慢,油耗越高。隨著全國機動車保有量突破2億輛,汽車保有量增長至7500萬輛,交通行業的節能工作更加緊迫。目前新增石油需求的三分之二來自于交通運輸業,如果不在改進交通行業能源利用效率方面實現突破,我國石油供需缺口會越來越大。
在這種情況下,將先進的信息通信技術、自動控制技術、計算機技術以及網絡技術等有機地運用于整個交通運輸管理體系,建立起一種實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統(統稱為智能交通系統)已經成為城市管理者的必然選擇。智能交通系統大體包括以下幾個方面:先進的交通管理系統、出行信息服務系統、商用車輛運營系統、電子收費系統、公共交通運營系統、應急管理系統、先進的車輛控制系統等,其中電子收費系統是現階段高速公路智能交通應用的主要方面。
歐盟認為,通過利用ICT優化物流安排和智能流量管理可以幫助交通運輸提升效率17%。信息技術的應用給交通運輸業帶來了效率的顯著提高。高速公路不停車收費系統和聯網收費系統的應用,城市GPS系統與物流系統的結合,使得傳統的運輸效率和管理水平得到極大提高;良好的交通誘導服務,使出行者更加便利、準確地到達目的地,帶來了個人效率的提高。
在我國高速公路里程不斷增加、貫通成網的情況下,聯網收費、不停車收費(ETC)成為智能交通建設的重頭戲。不停車收費能讓車輛不必停車就能繳費,據研究,能使通行率提高30%。目前,我國已經有很多省、區、市開展了高速公路聯網收費系統的建設,從廣東省“粵通卡”聯網收費系統開始,山東、江蘇、浙江、四川、北京、重慶、河南等很多省份都開展了聯網收費系統建設,并積極吸取廣東的經驗。在福建廈門TD無線城市項目中,RFID與TD兩大尖端技術相結合,已經實現了80公里時速下的不停車收費。榮獲“國際項目管理全球大獎”優勝獎的“山東高速公路信息管理系統開發建設項目”建成了山東省內高速公路聯網收費里程2600余公里,共173個收費站(包括14個臨時站),1149個車道,是世界上最長的高速公路信息化網絡,實現了山東境內收費一票通,并使高速公路交通流量等信息得到了很好的監控和優化,提高了高速公路使用效率,有力地帶動了山東省區域經濟和附近省份經濟的進一步發展。
治理“電老虎”:智能電網調控無憂
電能是能源消耗的另一大戶,用電高峰紀錄一年一年被刷新,給我們敲響了電能短缺的警鐘。今年7月份全社會用電量3896億千瓦時,同比增長13.94%,節電的壓力已經越來越大。專家指出,無論是工業用電還是居民用電,在發電、輸電、變電、配電、用電和調度六個環節,想要實現科學、合理、高效的管控,都離不開信息技術的支撐。最近,國家電網和中國電信表示將在電網與通信領域開展合作,以共建電力光纖到戶工程為著力點,合作推動智能電網建設,這一事件再度掀起了我國智能電網建設的熱潮,也更加突出了ICT在治理“電老虎”中的關鍵作用。
通過在電網公司與用戶端分別安裝具有傳感功能的智能終端,在分時段計價的情況下,用戶可以更快更及時地了解自己的用電情況和實時的電價,從而調整自己的用電情況,甚至可以把富余的電賣給其他用戶或電網公司。反之,電網公司也可以通過實時采集、統計、分析區域用電信息,隨時調整電價,從而形成與用戶的高效互動,可以避免不必要的資源浪費,做到互動、高效、經濟、安全、可靠用電。電網公司還可以自動采集用戶的用電信息并進行統計分析,為營銷行為提供依據,可對發電、輸電、變電、配電、用電和調度等各種設備的運行情況進行遠程實時監測,一旦發現故障征兆即可馬上加以維護,快速定位及隔離故障區域,從而提高電網的管控水平。這樣的應用實例,可以說是典型的智能電網應用,同時也充分運用了傳感器、物聯網等多種信息通信技術。國家電網信息通信有限公司副總工程師李祥珍強調,傳感器網絡作為智能電網末梢信息感知不可或缺的基礎環節,在電力系統具有廣闊的應用空間。相關專家也表示,智能電網最基本的特征就是信息化、自動化、互動化,其中更以信息化為核心。在智能電網的調度、管理、監控、監測等環節,信息化都大有用武之地。
有專家指出,現在重新強調堅強智能電網的概念,除了更注重安全可靠之外,還要著力強化信息化應用的深度和廣度,例如遠程圖像監測要提高清晰度、信息采集規模要進一步擴大等,這些都對網絡帶寬性能提出了更高的要求。為此,需要借鑒通信公網的運營經驗和優勢資源,積極研究3G、4G等先進的信息通信技術,滿足不斷增長的電力信息化需求。據了解,國家電網計劃于2020年在全國基本建成以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展,以通信信息平臺為支撐,具有信息化、自動化、互動化特征的現代電網。