2022年度能源领域5G应用典型案例汇编 国家能源局 工业和信息化部 为贯彻落实党中央、国务院关于加快推动 5G 应用的相关部署要求，推进《能源领域5G应用实施方案》及《5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023年）》的相关任务，加速5G等新型信息技术与能源转型发展深度融合，国家能源局与工业和信息化部于2022年联合开展了能源领域5G应用典型案例征集活动，旨在激发能源领域各行业的创新活力，拓展能源领域 5G 应用场景，探索可复制、易推广的 5G 应用新模式、新业态，支撑能源产业高质量发展。 本次能源领域5G应用典型案例征集活动聚焦6个方向，即：智能电厂+5G、智能电网+5G、智能煤炭+5G、智能油气+5G、综合能源+5G、智能制造及建造+5G，共收到198个能源领域5G应用案例，覆盖全国26个省、自治区、直辖市，以及14家能源领域、信息通信领域中央企业。经专家评审和复核，最终遴选出33个典型案例。总体来看，5G技术逐步与能源各行业融合创新发展且深度不断增加，取得了积极的示范效应。 为进一步总结案例经验，我们面向《能源领域5G应用实施方案》中的6个重点方向，将33个典型案例编撰成册，形成“2022年度能源领域5G应用典型案例汇编”，以供交流与推广。 I 一、智慧电厂+5G ..................................................................................... 1 01上海石洞口第二电厂：基于边缘计算的5G智慧电厂 ................................... 1 02云南元谋物茂发电厂：5G+智慧光伏电站方案 ............................................ 10 03天津华电：5G+人工智能在电力安全生产中的实践应用 ............................ 15 04江苏核电：基于5G的田湾核电基地智慧电厂 ............................................. 23 05内蒙古东胜热电：全覆盖、全应用示范5G+智慧火电厂 ........................... 28 06云南糯扎渡电站：5G+全域应用助力华能水电智慧转型 ............................ 34 二、 智能电网+5G ................................................................................... 41 07国网山东电力：省域5G电力专网赋能新型电力系统 ................................. 41 08国网浙江电力：5G高弹性电网助力“双碳”目标 .......................................... 48 09国网北京电力：5G智能电网助力天空地一体化冬奥 .................................. 54 10南网总调：构筑5G电力应用网络安全堡垒 ................................................. 61 11国网江苏电力：5G助力输配电网智能高效运维 .......................................... 67 12广东电网：省地协同5G虚拟专网规模应用及自服务管理 ......................... 76 三、 智能煤矿+5G ................................................................................... 84 13内蒙古白音华：露天煤矿宽体自卸车5G+无人驾驶 ................................... 84 14国电建投内蒙古能源：5G网络服务与应用项目 .......................................... 90 15中煤陕西大海则煤矿：复杂环境下的智慧安全开采 ................................... 97 16新疆哈密疆纳矿业：露天煤矿无人驾驶项目 ............................................. 104 17山西新元煤矿：5G网络技术应用与研究 .................................................... 111 18河南平宝煤业：煤矿开采全流程业务互联 ................................................. 118 19新疆玛纳斯天欣煤业：5G+智能矿山应用案例 .......................................... 126 II 四、 智能油气+5G ................................................................................. 131 20华润燃气：5G智慧巡检保障燃气安全生产 ................................................ 131 21国家管网：基于5G的“工业互联网+安全生产”应用 ................................. 139 22广州石化：5G赋能安全、绿色、智慧新石化 ............................................ 145 23深圳燃气：5G+智慧燃气数字赋能超大城市公共安全 .............................. 154 24中海炼化：“5G+工业互联网”智能工厂 ....................................................... 162 25湖北四机赛瓦：5G助力大功率油气压裂机组施工 .................................... 169 五、 综合能源+5G ................................................................................. 174 26新奥临空能源：临空经济区综合能源智慧化运营 ..................................... 174 27广东电力设计院：5G+E-Block智慧园区示范 ............................................ 180 28湖南华自科技：基于5G的园区微网源网荷储互动调控示范站 ............... 186 29雄安智慧能源：智慧能源运营平台助力能源高质量发展 ......................... 191 30陕煤榆林化学：5G助力“安全、绿色、高效、智能”生产 ........................ 198 六、 智能制造与建造 ............................................................................ 205 31河北黄骅港：5G智慧港口创新应用项目 .................................................... 205 32国核示范：国和一号5G智慧工地项目 ....................................................... 210 33天津海油工程：5G智慧工厂项目 ................................................................ 217 1 01 上海石洞口第二电厂：基于边缘计算的5G智慧电厂 所在地市：上海市宝山区 参与单位：华能国际电力股份有限公司上海石洞口第二电厂、中国移动通信集团上海有限公司 技术特点：利用5G+行业虚拟专网，解决覆盖火电厂全生产流程的人员管控、生产管理难点；利用5G+MEC无线虚拟专网，满足电厂关键数据实时性、安全性传输的需求 应用成效：作业现场司机减少20人，人力成本降低400万元/年；故障维修成本降低约100万元/年；燃煤耗用量减少0.3%/年，约1.5万吨，助力节能减排，燃料节省约600万元/年 华能国际电力股份有限公司上海石洞口第二电厂（简称“石洞口第二电厂”）成立于1998年，是一家以从事电力、热力生产和供应为主的企业，发电能力位居全国前列，先后荣获全国电力企业“一流火力发电厂”、国家电力公司“双文明单位”、“上海市最佳工业企业形象单位”、“上海市文明单位”等荣誉称号。 国家大力推进发电行业数字化转型，鼓励发电企业利用5G等现代信息技术对其信息化、智能化系统进行改造，以实现行业业务的实时监测和有效管控。当前，电厂转型发展面临三大痛点：一是人员安全管理效率低，危险区域 2 人员违规行为处理以事后追责为主，无法事前预防；二是实时生产数据采集难，导致自动化及智能化程度低。由于现场传感器数量少，数据采集多以人工巡检为主，工作效率较低无法满足智能分析的要求；三是传统有线及无线网络应用范围受限。光纤等有线网络部署不灵活、耗资大，而4G网络及WIFI带宽不足、时延高、稳定性差等。为了解决上述痛点，石洞口第二电厂联合上海移动开展5G智慧电厂探索，落地多项5G应用场景，助力电厂实现少人化、智能化生产。 该案例部署5G+MEC虚拟专网，满足关键数据实时性、安全性传输需求。在网络覆盖方面，在厂区共部署6个宏基站和60个室分基站实现5G网络全覆盖，保障业务高质量传输；在组网架构方面，采用UPF设备下沉方式组成边缘计算专网满足数据分流需求，实现厂内生产数据本地流量闭环，同时满足业务低时延需求；在网络安全方面，通过组网安全防护、UPF设备防护、通用安全防护三方面技术提升网络安全的可靠性、稳定性。 3 5G网络组网架构图 该案例通过融合5G MEC技术，落地多个应用场景，覆盖卸煤、输煤、验煤、掺配煤至主设备发电等生产流程，解决作业人员安全管控难、生产管理移动应用少等痛点。 电厂码头的卸船机用于燃煤接卸，传统接卸方式下司机操作规范性差，设备故障率高、安全事故多发。该场景利用5G+高清视频监控可远程实时监控机房内钢丝绳卷筒工况，发现有异常缠绕或脱绳则自动识别并报警，及时通知相关人员处置，有效减少了因操作不当造成的事故和设备损耗。 卸船机监控 异物缠绕警告 4 同时，该场景通过5G超高清视频远程监控卸船机料斗，并结合人工智能算法自动识别下料流畅度，每当装卸到流动性差的煤料，可通过5G网络自动控制料斗的卸煤速度，有效解决煤料粘堵的问题。 图像识别落料情况 针对卸煤码头强风频发的特点，该场景利用风速监控设备采集码头风速信息，并利用5G网络将其实时回传至平台，实现自动超限预警功能，使管理人员随时随地掌握前方码头实况，提前通知司机停车避险。同时，该场景在卸船机锚定装置加装5G监控摄像头，操作人员借助监控算法与预警画面进行锚定锁定，提升锚定效率和避险速度。 风速实时监控 卸船机锚定装置5G监控 输煤流程指通过多条皮带将煤炭运输至厂内煤场储存， 5 再由煤场转运至各锅炉使用。该场景将5G工业相机和机器学习算法相结合形成自动识别系统，可识别15条高风险皮带的跑偏、溢煤、撕裂等故障情况，并及时发出警报。 设备运行现场