當前，以AI為代表的智能化技術正在掀起第四次工業革命的浪潮，以5G為代表的移動通信技術正在與AI、大數據緊密結合，開啟一個萬物互聯的全新時代。無論是德國提出的工業4.0，還是中國制造2025，應對新一輪全球競爭所采取的國家戰略都需要借助網絡連接來實現。如果說電力是工業化的血液，那么網絡連接就是工業化的神經。5G網絡不僅能給我們帶來更好的帶寬體驗，而且背負著一個重要的使命——使能垂直行業(Empower Vertical Industries)，以超高帶寬、超低時延以及超大規模連接改變垂直行業核心業務的運營方式和作業模式，全面提升傳統垂直行業的運營效率和決策智能化水平。

作為典型的垂直行業的代表，能源電力行業對通信網絡提出了新的挑戰。隨著分布式能源接入、電動汽車服務、用電信息采集、配電自動化、用戶雙向互動等業務快速發展，各類電網設備、電力終端、用電客戶的通信需求爆發式增長，迫切需要實時、穩定、可靠、高效的新興通信技術及系統支撐，提升能源行業信息化、智能化水平，為經濟社會發展提供可靠的用能保障。

在此背景下，能源電力行業與5G網絡的深度結合必將推動能源行業安全、清潔、協調和智能發展，真正實現清潔能源替代和電能替代的核心戰略的落地，從而為智能化工業革命提供堅實的基礎，助力中國制造2025達成既定目標。

近年來，能源行業積極實施“互聯網+”戰略，全面提升行業信息化、智能化水平，充分利用現代信息通信技術、控制技術，實現智能設備狀態監測和信息收集，激發新型作業方式和用能服務模式。隨著各類能源業務的快速增長，電網設備、電力終端、用電客戶迫切需要通過最新的通信技術及系統支撐，滿足爆發式增長的通信需求。5G技術將支持能源領域基礎設施的智能化，并支持雙向能源分配和新的商業模式，以提高生產、交付、使用和協調有限的能源資源的效率?？稍偕茉?、電動汽車、電網通信、智能電網等領域將成為5G在能源行業的重點應用場景。

(一)可再生能源

在過去傳統的供電模式下，一般通過大型的熱電站及水電站來滿足人們的用電需求。而如今為應對全球變暖和實現可持續發展，可再生能源發電得到了長足的發展和普及，太陽能、風能等各種可再生能源發電站越來越多，這使得供電和用電模式變得更加多元。同時，可再生能源發電的大量并網將給電網運行、管理帶來新的挑戰：一方面，可再生能源發電的間歇性、隨機性特點，給電網功率平衡、運行控制帶來困難；另一方面，分布式能源的深度滲透使配電網由功率單向流動的無源網絡變為功率雙向流動的有源網絡。

可再生能源發電等新型分布式電源是一種建在用戶端的能源供應方式，可獨立運行，也可并網運行。分布式電源接入是電網發展中不可缺少的重要環節。分布式電源集成到電網中可帶來巨大的效益，除了節省對輸電網的投資外，還可提高全系統的可靠性和效率，提供對電網的緊急功率和峰荷電力支持，此外，還為系統運行提供了巨大的靈活性。而過去傳統配電網的設計并未考慮分布式電源的接入。在并入分布式電源后，網絡的結構發生了根本變化，從原來的單電源輻射狀網絡變為雙電源甚至多電源網絡，配網側的潮流方式更加復雜。用戶既是用電方，又是發電方，電流呈現出雙向流動、實時動態變化。因此，配電網急需發展新的監控和通信系統，實現分布式電源運行監視和控制，增加配電網的可靠性、靈活性及效率。

以分布式光伏為例。隨著分布式光伏的迅猛發展，光伏電站海量信息采集、現場設備監控、遠程診斷運維等業務對通信網絡傳輸能力提出了更高要求。5G通信具有高速率、高安全、全覆蓋、智能化等特點，可有效地解決分布式光伏電站分散、點多、量大等問題。5G技術對光伏云網帶來的最大變化是數據傳輸速率與質量的大幅提升，這能夠有效解決光伏云網所面臨的用戶數量激增、海量分布式數據難以采集、廣域覆蓋難以保障等難題。通過5G技術，可為光伏云網數據采集、運行監控、電費結算等不同屬性業務提供隔離獨享的網絡切片，保障不同業務的差異化需求與服務質量，確保光伏云網更加高效安全可靠地實現個性化、智能化等綜合服務。

(二)電動汽車

在電動車領域，5G技術同樣具有廣闊的應用前景。汽車和越來越多的行走機械的動力由燃油轉向電力已無懸念。電動車是未來能源系統中一個重要的基本單元，充電樁是一個重要的基礎端口，也是連接新能源與電動車兩個萬億級市場的結合點。

隨著電動車的快速發展，電動車充電容量需求巨大。據報道，2030年電動車保有量將達到1億輛，車載動力電池的功率將超過10億千瓦，相當于50個三峽電站；2040年電動車保有量將達到2億輛，車載動力電池的功率將超過20億千瓦，相當于100個三峽電站。若再考慮退役動力電池，2030年動力電池功率還將增加2億千瓦。為更好地對需求側進行管理(例如削峰填谷)，用電管理可以采用新的模式。比如，電動車充電可以由傳統的在設備接通時用電，變為充電時間可選的互動式用電。

5G網絡擁有超高速率，下行速率可超過20Gbps，上行速率超過10Gbps。同時支持每平方公里內至少100萬臺設備連接，實現千億量級容量的連接。5G是電動車發展的最后一個制約因素，將推動電動車完成從“諾基亞”到“蘋果”的華麗跨越。

(三)電網通信

當前，電力用戶用電信息采集業務主要用于計量，數據傳輸業務規模小、頻次低，呈現出上行流量大、下行流量小的特點?，F有的通信方式主要包括無線網和光纖傳輸方式，各類用戶終端采用集中器方式，目前主站為省級公司集中部署。

業務增長將帶來用電信息數據準時、實時上報的新需求。同時，終端數量級進一步提升。未來的用電信息采集將進一步延伸到家庭，能夠獲取所有用電終端的負荷信息，以更精細化地實現供需平衡，引導合理錯峰用電。例如當前歐美等國已經在實行的電價階梯報價機制，需要實時公示通知電價，以便用戶能夠按需預約采購。

5G通信網絡可以為電力用戶用電信息采集提供海量接入和準時實時數據上報的強大技術支持，協助系統完成電力用戶用電信息的采集、處理和實時監控，實現用電信息的自動采集、計量異常監測、電能質量監測、用電分析和管理、相關信息發布、分布式能源監控、智能用電設備的信息交互等功能。