王剑锋   北京邮电大学

摘要：物联网技术的发展促进了能源行业的数字化转型，本文通过分析能源各细分行业的物联网技术应用，按照技术形成前的市场可行性、开发时的技术可行性和技术成熟后的效益可行性三方面展开分析，建立了一套商业可行性评估指标体系。并就燃气物联网智能抄表技术的应用作为案例分析，通过层次分析法和指标评分，肯定其商业应用的可行性。本文为能源行业物联网创新技术的商业可行性分析提供了参考。

关键词：能源；物联网技术；可行性分析；层次分析法

一、引言

作为信息产业的新浪潮，物联网技术的迅速发展使得能源行业走向智能化，数字油田^[1]、智能电网^[2]等基于物联网技术的新兴概念逐步从理论走向实践。同时也创造出着许多新兴的创业机会，本文通过分析能源物联网技术的应用现状和发展前景，综合多方面因素提出了一套基于可行性分析的指标体系，旨在判断一项物联网技术是否具备商业落地的市场可能性。

二、研究现状综述及分析

（一）能源物联网技术应用综述分析

能源各行业都逐步应用物联网技术来改善生产运营，从能源产生的分类来看，在煤炭行业，袁亮^[3]指出围绕煤炭精准开采采取多种物联网关键技术，包括多源信息智能感知、矿井灾害应急救援等，以实现煤炭的精准自动化开采和安全保障。在石油、天然气行业，武佳贺^[4]等人研究指出物联网在石油生产环节主要应用于钻井监控、采油平台监控和无线远程抄表，在运输过程主要用于输送管道监控以及资产跟踪等方面。在电力行业，龚钢军^[5]等人提出了关于智能电网的物联网架构应用方案，包括输电导线状态分析、变电设备分析、配电网自动以及用电信息化等各个环节的智能化。

可以发现，从能源生产到运输转换以及最终消费的全产业链分析，在能源行业的生产和传输环节，物联网技术主要价值在于提升工作效率、降低运作成本和风险安全管控等，而在能源消费环节则主要是降低能耗和改善使用体验。

表1 能源行业物联网技术应用及提升价值

（二）物联网商业可行分析综述

可行性分析常用指项目在投资决策前针对市场、技术、经济等方面进行的完备系统的分析。一般以经济效益为核心，通过分析各种影响因素，结合大量数据资料来论证拟建项目是否具备可行性^[6]。本文将可行性方法应用于能源行业物联网技术的评估分析上，旨在通过对市场、技术和效益等全方面的分析来验证该项技术应用的可行性。

在物联网技术应用的商业分析方面。彭舒^[7]通过文献归纳、问卷调查等多种方法，定义了一套包括外部环境和内部要素两部分的物联网商业模式框架，并构建了价值评估体系，利用熵权法和模糊综合评价法选取了三家典型物联网企业进行案例分析。张灿^[8]的分析则指出物联网经济商业生态系统会经历三个阶段发展：初级阶段、成长与成熟以及融合阶段，并研究了其一般评价方法，建立了相关策略选择模型。Falkenrecka^[9]等人通过分析工业企业的物联网机遇和挑战，基于定性和定量研究数据，建立并讨论了物联网环境下组织网络、信任和技术接受的概念模型。

三、能源物联网技术的商业可行性评估体系

为了便于对能源行业物联网技术应用进行全面综合的评估，本文按照技术形成前、技术研发时以及技术进入市场的发展周期分析，来研究能源行业物联网技术从初期到最终落地发展的商业可行性全过程，主要包括市场可行性、技术可行性以及效益可行性三个方面。由于能源行业及产业链的复杂性，具体的指标权重需根据不同的应用领域来确定。

（一）市场可行性分析

1.环境可行性

良好的发展环境才能为新技术出现的提供动力，才能确定一项技术是否具备研发的可行性和必要性。本文基于PEST方法来分析技术的宏观发展环境。其中政治环境提供了能源行业技术发展的保障，新潮技术的涌现必定伴随着良好的政策环境；经济环境为技术应用的资金市场提供了保证；社会环境则为技术应用发展的商业方向提供了参考；技术环境则能够分析相关技术的发展现状，并为新技术的发展提供理论基础。

2.市场确定性

能源行业是典型的流程工业，能源行业存在的问题为物联网技术的应用提供了发展潜力，但也需要明确该项技术能否解决的问题是否为刚需。因此在技术形成前，有必要对相关行业进行整体调研，根据问题的重要性和紧急性进行需求评估，确保需要研发的技术所解决的问题是该行业和该产业链中重要且亟需的。

3.市场预估价值

物联网技术的应用需要依托于硬件载体，初期技术的市场预估价值可以通过技术的单次改造价值和技术的市场需求量进行评估，一般而言，单次改造价值的越高，技术的市场需求量越小，因此需要在二者的关系约束下，寻找市场预估价值最大的地方。

（二）技术可行性分析

从风险、资源和技术等角度考虑，能源物联网技术的可行性主要包括技术开发可行性、技术成本可行性以及技术应用的创新性。

在技术开发可行性方面，主要是指在现有的技术条件约束条件下，判断能否根据市场需求实现相应的技术和解决方案。例如在油气开采、石油化工等高危特定环境下传感器本身的性能要求是否能达到，在电力系统等容易受到网络安全威胁的情况下对物联网设备通信安全的要求等。

其次还需要考虑技术成本可行性，主要是从经济角度考虑技术开发的可行性。一项技术如需花费较大的成本来实现，就要明确在技术应用后是否能带来相应的提升效益。同时还要考虑在技术开发过程中所造成的风险，以及技术研发失败带来的损失等问题。

另外技术的创新性也是考虑因素之一，结合能源行业的特点，技术的创新应当不仅指技术水平的突破，也包括新的物联网解决方案。

（三）效益可行性分析

能源物联网技术的提升价值既有显性的经济效益，也有隐形的内外部效益，主要包括经济效益、经营效益和发展效益三方面。

经济效益直观的决定了该项技术应用的市场效果。如不能在经济效益上有明显提高，技术的商业化就显得较为困难。经济效益一方面是指在技术应用后提升了能源企业的盈利能力，主要包括提高生产效率和能效水平等方式使得企业利润增长。另一方面反映在运营成本的降低，即通过能源物联网技术应用达到了降低能耗等效果，减少了企业经营成本。

经营效益往往很难量化，但却实质性地改善了企业的经营和运作状况。在经营效率方面，主要是指通过物联网技术，能源企业的管理水平、内部协作和沟通效率获得提高，改善了经营水平。在风险管控方面，则指能源的生产作业环境中通过物联网技术监测管理实现了安全管控，降低了人员风险和设备损失。

技术的发展效益即技术在应用成熟后下一步的市场发展方向。从技术通用性角度分析，许多技术可以应用到能源不同行业和产业链环节中去，例如针对安全监测管理等应用领域，需要的物联网设备和解决方案往往是类似的，因此可作为下一步的市场拓展渠道。另外，从商业模式发展潜力角度来看，初期的物联网商业模式往往依托于硬件的广泛覆盖，进而逐步实现云、管、端的整体铺设，但是技术发展到一定的成熟阶段，依靠硬件成本带来的优势往往很容易被超越，因此新的商业模式可以在数据极大丰富后通过运营管或云端的数据来创造收益，并将数据作为核心竞争力。

四、燃气物联网远传抄表技术应用案例分析

为了验证指标体系的有效性，本文选取了A公司研发的燃气物联网智能抄表技术作为典型案例分析，该技术通过远传抄表的形式为燃气公司的传统燃气仪表实现了远程计量和在线监测。本文采取层次分析法(AHP)来确定指标权重，主要侧重于定性分析。

（一）基于层次分析法确定指标权重

层次分析法是决策分析领域一种常见的分析方法，它利用两两比较的方法确定相对重要性，根据上述列出的指标体系，针对燃气物联网抄表市场进行分析，指标量化的依据来源于文献、资料调研以及A公司和燃气公司人员综合评估。

1.权重计算及一致性检验

根据上下层次之间的关系建立判断矩阵，将各指标的相对重要性采用1-9标度进行量化，例如以及判断矩阵的权重如表2所示。通过计方根法对n行判断矩阵计算每一行的乘积，再求其n次方根并规范化，即得到判断矩阵的权重特征向量和特征根。可以通过计算得知对于以及判断矩阵有：W=[0.2，0.2，0.6] ^T，

表2 一级判断矩阵

因此CI=0,RI=0.58,CR=CI/RI=0<0.1，具有满意的一致性。同理可得，二级判断矩阵中和在三级判断矩阵中的权重，如表3所示，切均具有满意的一致性。

表3 各级指标权重

（二）指标评分及结论

1.指标评分及依据

为了评价燃气物联网远传抄表技术的具体商业可行性，本文按照百分制进行打分，100分表示极好，50分代表及格，0表示极差。在市场可行性分析方面，通过文献和资料分析，在技术可行性分析评分时，本文采访了开发了燃气远传抄表技术的物联网初创公司A的相关人员，在效益可行分析方面，通过A公司的客户燃气公司B的在技术应用前后的经营指标分析，各指标评分和主要依据如表11。

表4 指标评分及依据

2.结果分析

可得市场可行性的得分为：100x0.6+75x0.2+50x0.2=85（分），同理，技术可行性的得分59.08分，效益可行性得分为69.41分。

于是总得分为：85x0.2+59.08x0.2+69.41x0.6 = 70.46（分）。因此可认为A公司开发的燃气物联网远传抄表技术具备较好的商业可行性，且主要原因是处在较好的市场发展环境下，并且能够给能源企业带来不错的经济效益。

五、结论及建议

本文以物联网技术在能源行业的商业化为背景，通过文献调研分析了在能源不同产业链和细分行业的主要技术应用及提升价值，然后借助可行性分析框架，按照技术发展的生命周期，从市场、技术以及效益三方面进行分析，构建了一套较为全面的指标框架，并就物联网远传抄表技术作为案例分析参考，

基于以上结论，本文提出以下建议：首先，在能源行业寻求物联网技术创新创业时，要充分考虑其市场可行性，一是市场环境的允许，二是明确所解决的问题是否为刚需，以及该技术的预估价值；其次要考虑该类物联网技术目前的发展状况，包括技术研发的瓶颈、预估成本及其创新性；最后还需要分析该技术应用带来的效益，可观的商业效益才能为技术背后的商业载体提供良好发展空间。

参考文献：

[1]曾韬.物联网在数字油田的应用[J].电信科学,2010,26(04).

[2]秦恒.基于物联网技术的智能电网系统分析[J].江西建材,2016(05).

[3]袁亮.面向煤炭精准开采的物联网架构及关键技术[J].工矿自动化,2017,43(10).

[4]武佳贺,周浩,宫俊峰,贾丽娟.物联网在石油行业中的应用及展望[J].中国信息界,2011(07).

[5]龚钢军,孙毅,蔡明明,吴润泽,唐良瑞.面向智能电网的物联网架构与应用方案研究[J].电力系统保护与控制,2011,39(20).

[6]孙红.投资项目可行性研究理论综述[J].华北电力大学学报(社会科学版),2008(06).

[7]彭舒.物联网商业模式价值评估及典型案例分析[D].湖南大学,2015.

[8]张灿.商业生态视角的物联网经济发展模式与策略选择研究[D].东南大学,2015.

[9]Falkenreck, C., Wagner R. (2017) The Internet of Things – Chance and challenge in industrial business relationships, Industrial Marketing Management 66C pp. 181-195 .