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今年以來，國家大力推動新基建部署，5G 作為新基建七大領域之首，定位網絡信息基礎設施，肩負推動經濟社會數字化轉型重任，受到全社會的注目。三大運營商紛紛響應，提出了 2020 年完成 55 萬個 5G 基站建設的目標，其中中國移動計劃目標是 30 萬個，中國聯通和中國電信計劃聯合建設 25 萬個 5G 基站。
5 月 20 日，中國移動（00941.HK）發(fā)布公告稱，公司近期接獲母公司中國移動通信集團有限公司通知，其已經與中國廣播電視網絡有限公司（簡稱：中國廣電）訂立有關 5G 共建共享之合作框架協議。雙方聯合確定網絡建設計劃，按 1：1 比例共同投資建設 700MHz 5G 無線網絡，共同所有并有權使用 700MHz 5G 無線網絡資產。
5G 憑借超高帶寬、超低時延以及超大規(guī)模連接等技術特性，瞄準了千行百業(yè)的 B 端應用市場。工業(yè)和信息化部部長苗圩去年在國新辦發(fā)布會上曾指出，5G 未來 80%的應用場景是工業(yè)互聯網，也就是各類垂直行業(yè)場景。智能電網將是具有廣泛應用的垂直行業(yè)之一，此前已大量采用通信技術用于計量類業(yè)務，對于 5G 技術已經表現出濃厚興趣并付諸實踐。
中國智能電網源遠流長，規(guī)模宏大，5G 技術賦能，有機會挖掘出巨大的應用潛力。目前電信運營商已經聯合產業(yè)鏈企業(yè)進行了試點，展望未來，通信企業(yè)將從云、管、端角度，開發(fā)一個重要的 5G 行業(yè)細分市場。
▉ “技術綜合體”智能電網
智能電網概念早在 2001 年即被提出，得到世界范圍內的認同。2015 年，發(fā)改委明確定義智能電網“是在傳統電力系統的基礎上，通過集成新能源、新材料、新設備和先進傳感技術、信息技術、控制技術、儲能技術等新技術，形成的新一代電力系統，具有高度信息化、自動化、互動化等特征，可以更好地實現電網安全、可靠、經濟、高效運行?！?/p>
從這個定義來看，智能電網堪稱一座“技術綜合體”。其中，電力通信網包括光纖骨干網和泛在多業(yè)務接入配電通信網，是支撐智能電網發(fā)展的重要基礎設施，保證了各類電力業(yè)務的安全性、實時性、準確性和可靠性要求。尤其是配電側，隨著各類電網設備、電力終端、用電客戶的通信需求爆發(fā)式增長，迫切需要構建泛在化、全覆蓋的配電通信網，并采用新興通信技術及系統予以支撐。
目前，已有不少新興通信技術，例如 Cat.1、Cat.4 等，在智能電網的采集、控制等領域發(fā)揮作用?；谛屡d物聯網技術的智能電表，憑借低功耗、低成本等特點，正在逐漸取代傳統電表成為主流。而價值更大、潛力更大的新興通信技術，毫無疑問是 5G。
▉ 5G 賦能智能電網四大應用
電網“發(fā)輸變配用”全業(yè)務類型豐富，5G 憑借三大技術特征，以及獨特的網絡切片技術，可以實現應用場景的全覆蓋。目前，業(yè)界已經研究并落地了 5G 在智能電網的四大應用場景。
一是差動保護，利用 5G 小于 1ms 的超低時延特性，用 5G 替代光纖，可大幅減少光纖部署，降低部署難度，實現降本增效。二是無人巡檢，利用 5G 高達 Gbps 大帶寬特性，在變電站機器人巡檢等場景中，采用 5G 無人機可以降低人工成本和安全風險的同時大幅提升巡檢效率，并能夠實時回傳高清視頻。三是高級計量，利用 5G 大連接特性，連接海量智能電表，最終為用戶提供智能用電等個性化需求。
四是網絡切片，這是 5G 獨有的新型技術，能夠為電力行業(yè)打造定制化的行業(yè)專網，更好地滿足電網業(yè)務對安全性、可靠性和靈活性需求，實現差異化服務保障，從而提升電網企業(yè)對自身業(yè)務的自主可控能力。5G 切片技術可以優(yōu)先保障電力高優(yōu)先級業(yè)務，并在必要情況下通過靈活切片資源調配，滿足緊急保障類業(yè)務需求。
從電網企業(yè)角度看，國網信通副總經理孫德棟之前在中國無線電大會上指出，針對控制業(yè)務，國家電網的所有控制業(yè)務，原來都是建在專網上，5G 從精度上能夠很好地滿足。針對連接業(yè)務，5G 網絡將可以提供百萬級的大連接，并且打破孤島運行的局面，實現大電源并網，區(qū)域信息采集得到很大的改善。2019 年，國家電網聯合產業(yè)鏈生態(tài)合作伙伴在青島建成了全國最大規(guī)模 5G 智能電網實驗網。2020 年，國網信通產業(yè)集團面向能源互聯網信息通信需求，開展產品開發(fā)和應用，率先推出了面向電力行業(yè)的系列化 5G 通信終端。
標準型 5G 通信終端搭載國產雙核處理器，主頻 1GHz，配有 256MB 內存，雙頻 Wi-Fi 無線傳輸速率可達 900Mbps，搭載廣和通高性能工業(yè)級 5G 通信模組 FG150/FM150，兼容 2G/3G/4G/5G 通信，支持 NSA 和 SA 組網模式，提供以太網、BT、USB3.0 等豐富的本地通信接口，能夠靈活應用于換流站、變電站、配電房、充電站、綜合管廊、虛擬電廠等電力業(yè)務場景，現網實測業(yè)務速率 500Mbps 以上。
國網信通產業(yè)集團推出 5G 標準型通信終端 - 搭載廣和通 5G 模組 FG150/FM150
南方電網則聯合產業(yè)鏈合作伙伴打造的 5G+智能電網，在國際上首次完成了 5G 空口高精度授時關鍵技術、5G 承載低時延電網控制類業(yè)務、基于 SA 的端到端 5G 公網切片安全隔離性的研究和試驗，并完成了 5G 承載配網分布式差動保護、配網自動化三遙、電表集抄、應急通信、輸變電設備在線監(jiān)控等業(yè)務的現場驗證，相關成果獲第二屆“綻放杯”5G 應用大賽一等獎，入選 GSMA《中國 5G 垂直行業(yè)應用案例 2020》。
▉ 5G 模組重要性凸顯
面向智能電網四大應用，通信企業(yè)有大量的機會入局。在云端，可以提供配電自動化、計量自動化等電力云系統，以及業(yè)務支撐云平臺等。在管端，網絡切片技術可以說是核心，包括核心網、傳輸承載、接入網均可以通過切片成專網，且根據不同的電力業(yè)務切片，保障一部分業(yè)務對安全隔離的高等級要求。
在終端，電力終端主要有配電自動化終端、智能電表、無人機、巡檢機器人、高清攝像頭等品類，從形態(tài)上則分為 CPE 和嵌入式通信模塊。無論基于哪種品類、哪種形態(tài)，5G 模組作為提供通信連接的核心產品，都是非常重要的組成部分，也是電力 5G 專網得以運營的關鍵。
以廣和通為代表的中國通信模組企業(yè)走在前面。2019 年在 5G 牌照發(fā)放后，廣和通即推出了 5G 系列模組——FG150/FM150，這兩款 5G 模組今年率先實現 SA 模式實驗室環(huán)境下調通，上行峰值速率達 914Mbps，下行峰值速率在 ENDC 模式下達到 2.5Gbps。4 月，在中國移動 SA 實網環(huán)境下，順利完成駐網和將端到端數據業(yè)務打通，是國內首款在運營商 SA 實網環(huán)境下調通的 5G 模組。目前，這兩款 5G 模組已經應用在電力終端，承載了配電自動化、用電信息采集等業(yè)務，大幅提升了電力數據的交互能力，驗證了 5G 在智能電網領域的價值。
從云、管、端來看，5G 電力終端依然處在商用初期，與其它垂直行業(yè)面臨的境況類似。到目前為止，芯片廠商中，高通、華為海思、紫光展銳已經陸續(xù)提供行業(yè)用 5G 基帶芯片，模組廠商整體來看還需要進一步加大行業(yè)市場拓展步伐。相比 4G 時代，5G 行業(yè)應用緊隨消費者市場，幾乎齊頭并進，值得整個產業(yè)鏈去挖掘。而智能電網等重點行業(yè)市場，將會是模組廠商們拓展的重點方向。
