千亿电力巨头转身，国电南瑞5G轻量化技术落地
原创 作者：刘青青 石丹 /
发布时间：2023-09-07/
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千亿电力巨头正在“硬刚”5G。近期，国电南瑞（600406.SH）完成电力行业首款5G轻量化（5G RedCap）终端研发并试点应用。
据了解，国电南瑞首次基于5G轻量化技术，先后支撑国网浙江电力、国网山东电力，在杭州钱塘、济南莱芜完成电力负荷控制、配电自动化等业务无线承载测试。测试结果表明，该技术能够满足电力业务端到端时延及可靠性等方面要求，为在电力行业规模化应用奠定基础，支撑打造5G+智能电网，助力新型电力系统建设。
“硬刚”5G
随着国电南瑞技术的创新，“5G+电力”业务的发展将“更上一层楼”。
5G是工业领域的热门词汇，更是深刻影响工业变革的“新基建”。因此，大量工业巨头努力迎接新技术、新理念，“硬刚”5G，推动5G在行业的应用落地。
据国电南瑞官网信息显示，5G在电力行业的应用前景十分广泛，但经济性是制约其规模化应用的重要因素之一，其中终端投资占比最大。为实现5G应用性能与成本的最佳平衡，3GPP（第三代合作伙伴计划）制定的R17协议标准定义了介于增强移动宽带和海量机器类通信之间，面向中高速物联场景的轻量化技术。
相较于增强移动宽带，轻量化技术通过减少终端支持带宽和收发天线数量、降低调制阶数等方式，实现大幅降低模组终端复杂度和成本的目标，同时继承了低时延、大上行、高可靠、网络切片等5G原生能力，并降低了5G终端功耗，能够为电力行业提供更具经济性的5G应用方案。
在此次5G轻量化技术试点中，采用国电南瑞信通科技/信通公司研发的5G轻量化终端，接入电力业务数据，通过运营商最新升级的支持5G硬切片、轻量化特性网络环境，传送至负控主站，测试验证了遥信、遥测、遥控等业务数据的传输稳定性和实时性，且终端在小区驻留、上下行峰值等多项关键指标上也满足业务需求。
上述测试结果意味着更低成本的5G轻量化终端传输够快够稳、能耗更轻更省，为后续电力5G规模化推广应用提供了可循之路。除终端成本降低之外，轻量化网络只需在原有网络上进行软件升级，即可复用现有的5G基站，打造连续覆盖的5G中高速网络，实现广域、海量电力业务接入。
目前，国电南瑞信通科技/信通公司承担了国家电网公司5G重大专项模组终端研发等任务，根据不同电力业务场景特征，从物理形态、供电方式、整体功耗、外设资源配置、防护等级方面差异化需求研发了多形态5G终端。
在终端低成本、轻量化方面，先后采取了基于模组开放方案，复用模组计算、存储等资源，以及基于R15标准基带射频套片，裁减模组支持频段、射频通道、天线接口等措施，实现终端轻量化。
本次基于R17轻量化标准基带射频套片，实现了终端套片级轻量化，进一步降低了终端成本。
据了解，早在6年前（2018年），国电南瑞即部署5G技术跟踪研究及产品研发工作，推动新一代通信技术在电力业务场景中的应用。到如今，随着国电南瑞技术的创新，5G+电力业务的发展将“更上一层楼”。
千亿巨头数字化转型
国电南瑞强调“深刻把握电网数字化建设发展机遇”。
国电南瑞脱胎于南瑞集团。在2001年初，南瑞集团作为主发起人联合发起设立国电南瑞。2003年10月，国电南瑞登陆上交所，成为国家电网公司系统内的首家上市公司。
2019年，工信部下发5G牌照，中国正式进入5G元年。这一年，国电南瑞财报也首次提出顺应“互联网 +”、人工智能、5G、区块链等发展趋势，一场企业内部的数字化转型拉开序幕。
2020年，国电南瑞把“开发 5G 适用性产品”写进财报，提出大力发展新兴产业，紧抓数字化转型，加强能源与信息融合技术创新，加快推进先进信息通信、功率半导体等新业务；到2022年，国电南瑞全力打造电网智能化、能源数字化、网外及新兴产业三大产业集群，强调“深刻把握电网数字化建设发展机遇”。
在2022年，国电南瑞已经形成了企业数字化转型所需技术底座和业务能力，拥有信息安全、基础架构、无线通信研究与应用、量子通信研究与应用、5G 融合创新、电力物联网平台技术等实验室，是支撑能源互联网转型及电网企业数字化转型的重要力量。
历经数十年自主创新和产业发展，国电南瑞已形成电网自动化及工业控制、继电保护及柔性输电、电力自动化信息通信、发电及水利环保四大业务板块，下设 1 个研究院、4 个事业部、15 家分公司、26 家子公司。
截至2022年底，国电南瑞年营业收入为468亿元，归属于上市公司股东的净利润65亿元，总资产达767亿元，市值规模超千亿元。截至2023年8月22日收盘，国电南瑞总市值达1840亿元。
北京社会科学院研究员王鹏指出，5G在电力行业主要有四大应用场景，分别为控制类业务、采集类业务、移动应用类业务，以及以多站融合为代表的电网新型业务。
例如，在控制类业务中，5G技术将优化能源配置，避免大面积停电以影响企业和居民用电，同时也将满足于配电网实时动态数据的在线监测应用；在采集类业务中，5G将推动收集和提供整个系统的原始用电信息；在移动应用类业务中，5G预防安全事故和环境污染，减少人工巡检工作量，在未来可进行简单的带电操作；在多站融合业务中，5G技术将推进平台型、共享型企业建设。
挑战中前行
要突破“5G+电力”落地应用难点，首先需要深度参与标准制定。
“作为5G商用的先锋国家之一，我国5G发展在各方面取得了显著成就，持续占据全球领先地位。”王鹏表示。
截至2023年5月末，全国建成5G基站284.4万个，县级以上行政区覆盖率达100%；5G移动电话用户达6.51亿户，超过全球总量的60%。同时，5G加速融入实体经济，全国5G行业虚拟专网超过1.6万个。
根据中国信通院测算数据，2022年我国5G直接带动经济总产出1.45万亿元，间接带动总产出约3.49万亿元，间接带动经济增加值约1.27万亿元，发挥出巨大效益，成为拉动经济增长的重要引擎。
与此同时，以新能源大规模开发利用为特征的新一轮能源革命深入推进，全球能源体系正经历着一场前所未有的系统性、根本性变革。
“十四五”期间，电网坚持适度超前，“宁让电等发展，不让发展等电”。国家电网计划投入2.4万亿元，推进电网转型升级；南方电网计划投入6700亿元，推动以新能源为主体的新型电力系统构建。2023年，电力保供和新能源消纳将带动电网投资，重点投向特高压工程、输变电工程、现代智慧配电网、数字化电网、抽蓄电站建设等方面。
不过，在智能电网建设方面，5G在电力业务方面的应用落地仍处于起步阶段，“5G+电力”业务实践还有很多问题有待突破。
王鹏指出，“5G+电力”还面临着诸多挑战：一是安全性与电力业务适配性仍需验证。现阶段5G垂直行业应用普遍面临5G网络覆盖尚不全面、技术成熟度有待提升、应用配套产业处于培育期等问题，电力行业也不例外。
二是找到商用价值与成本的平衡点。对运营商而言，2C用户饱和，市场增长放缓，2B将成为潜在收入增长点和主要赛道。对电力企业而言，5G通信的高速率、高容量、高可靠性、低延时、低能耗与智能电网电力系统可靠性、灵活响应与协同控制、海量数据传输以及电池寿命与保障的基本需求相匹配。5G能够助力电网智能化，并创造新的商业价值。
三是业务模式尚不清晰。目前网络切片的相关研究和落地仍在发展阶段，电力行业应用有三种潜在业务模式。不同模式下，电力企业的角色不同，对其资源和能力的要求也不同。相关企业需要共同探索哪种模式更为可行或找到新的模式。
王鹏认为，要突破“5G+电力”落地应用难点，首先需要深度参与标准制定。5G行业标准化是规模化发展的基础。中国企业牵头提交的5G智能电网研究项目在3GPP R18中成功立项，为5G+智能电网端到端标准系体架构奠定基础。中国电力科学研究院（国网能源互联网技术研究院）加入国际标准化组织3GPP，参与标准制定，这将使5G技术能够更好地服务于垂直行业。
其次是选择最具潜力应用场景。5G在电力行业应用场景多样，我们需要以发展的眼光看待5G在不同场景的应用。目前5G标准还未完成，网络建设优化需要时间，不同时期的5G网络将驱动对不同网络成熟度需求的应用场景。
最后要进行商业模式创新。在由4G向5G的革新过程中，最重要的变化与其说来自技术层面，不如说在于商业模式。5G时代的商业模式将由B2X模式（B2B/B2C/B2G）向B2B2X模式转变，即通信运营商在其所构建的5G环境中，将某项具有附加价值的服务提供给电力企业，电力行企业发挥中内心作用并向最终用户提供以前无法做到的新服务。
“5G应用将打通电力行业三条价值创造途径，包括传统电力业务优化，以数据驱动的价值创造和以用户需求为中心的能源消费升级。”王鹏总结道。
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