本期，C君非常榮幸地邀請(qǐng)到了仔判孝國(guó)家電網(wǎng)能源研究所的孫藝新老師。能源行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，不可避免地正在受到大數(shù)據(jù)的深刻影響。在下文中，孫藝新老師結(jié)合案例，系統(tǒng)分析了國(guó)外幾種電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例，并分析了未來(lái)的應(yīng)用前景，可供讀者參考借鑒。

本文原載于《中國(guó)電力企業(yè)管理》，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系作者獲得授權(quán)。

大數(shù)據(jù)對(duì)打通業(yè)務(wù)壁壘、發(fā)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值具有重要支撐作用，已為互聯(lián)網(wǎng)、金融等擁有海量數(shù)據(jù)的企業(yè)在市場(chǎng)開拓、產(chǎn)品研發(fā)、客戶服務(wù)等方面發(fā)揮了重要作用。電力大數(shù)據(jù)則是從能源領(lǐng)域?yàn)槿藗冎匦麻_啟了認(rèn)識(shí)世界、改造世界的大門。

電力大數(shù)據(jù)
人類從遠(yuǎn)古進(jìn)化到現(xiàn)代，能源的每一次進(jìn)步都帶來(lái)了生產(chǎn)力的巨大飛躍。如今，能源革命與信息技術(shù)革命發(fā)生交匯，智能電網(wǎng)、新能源的快速發(fā)展與移動(dòng)終端、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的迅速普及，將為各個(gè)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的商業(yè)價(jià)值。電力大數(shù)據(jù)不僅是大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力行業(yè)的深入應(yīng)用，也是電力生產(chǎn)、消費(fèi)及相關(guān)技術(shù)革命與大數(shù)據(jù)理念的深度融合，將加速推進(jìn)電力及能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展及商業(yè)模式創(chuàng)新。

從商業(yè)模式創(chuàng)新來(lái)看，電力大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵包括以下三個(gè)方面：一是打破電力發(fā)、輸、配、售不同階段的數(shù)據(jù)壁壘，數(shù)據(jù)范圍涵蓋電力生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)全過(guò)程；二是注重電力領(lǐng)域綜合分析預(yù)測(cè)，對(duì)不同類型能源消耗、用電行為特征、電力供需形勢(shì)、用電企業(yè)經(jīng)營(yíng)趨勢(shì)等問(wèn)題進(jìn)行綜合預(yù)判，能夠顯著提高電力生產(chǎn)消費(fèi)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性與及時(shí)性；三是注重能源領(lǐng)域商業(yè)模式創(chuàng)新，充分挖掘能源數(shù)據(jù)價(jià)值，從信息服務(wù)、數(shù)據(jù)分析等方面為智慧城市、智能電網(wǎng)、智能家居等領(lǐng)域提供新的盈利模式。

電力大數(shù)據(jù)拓寬了電力行業(yè)乃至能源產(chǎn)業(yè)的廣度與深度，給傳統(tǒng)企業(yè)帶來(lái)機(jī)遇與挑戰(zhàn)。一方面，電力大數(shù)據(jù)能夠?qū)﹄娏┙o側(cè)、需求側(cè)進(jìn)行有機(jī)整合與“跨界”應(yīng)用，為創(chuàng)新商業(yè)模式與管理模式提供了機(jī)遇；另一方面，電力大數(shù)據(jù)使傳統(tǒng)電力行業(yè)的邊界變得模糊，使其自然壟斷地位與路徑依賴優(yōu)勢(shì)受到不同程度的顛覆與挑戰(zhàn)。

國(guó)外電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用模式
目前，電力大數(shù)據(jù)理念尚處于逐步發(fā)展過(guò)程。從國(guó)外主要實(shí)踐案例來(lái)看，已初步形成了三類應(yīng)用模式。

以電力為中心的能源數(shù)據(jù)綜合服務(wù)平臺(tái)

該模式通過(guò)建立一個(gè)分析與應(yīng)用平臺(tái)，集成能源供給、消費(fèi)、相關(guān)技術(shù)的各類數(shù)據(jù)，為包括政府、企業(yè)、學(xué)校、居民等不同類型參與方提供大數(shù)據(jù)分析和信息服務(wù)。該模式中，電網(wǎng)企業(yè)具有資金、技術(shù)、數(shù)據(jù)資源等方面優(yōu)勢(shì)，具備成為綜合服務(wù)平臺(tái)提供方的條件。

典型案例是美國(guó)德克薩斯州奧斯丁市實(shí)施的以電力為核心的智慧城市項(xiàng)目（見圖1）。該項(xiàng)目以智能電網(wǎng)設(shè)備為基礎(chǔ)，采集了包括智能家電、電動(dòng)汽車、太陽(yáng)能光伏等類型詳細(xì)用電數(shù)據(jù)以及燃?xì)?、供水?dāng)?shù)據(jù)，形成一個(gè)能源數(shù)據(jù)的綜合服務(wù)平臺(tái)。

圖1奧斯丁智慧城市項(xiàng)目商業(yè)模式示意圖
該項(xiàng)目已在節(jié)能環(huán)保、新技術(shù)推廣、研發(fā)測(cè)試等方面發(fā)揮了重要的平臺(tái)服務(wù)支撐作用。一是在消費(fèi)者能源管理方面，為居民能源消費(fèi)、住宅節(jié)能、交通出行等提供優(yōu)化建議，促進(jìn)節(jié)能環(huán)保。例如，識(shí)別環(huán)保住宅的能耗降低比例可達(dá)27%；對(duì)居民太陽(yáng)能電池板安裝朝向進(jìn)行優(yōu)化，可使發(fā)電量增加49%等。二是為企業(yè)提供電動(dòng)汽車、智能家電等產(chǎn)品開沖團(tuán)發(fā)與技術(shù)測(cè)試服務(wù)。例如，將電力數(shù)據(jù)與汽車?yán)锍?、分時(shí)電價(jià)、油價(jià)數(shù)據(jù)結(jié)合，可提供電動(dòng)汽車性能分析、充電站布局優(yōu)化，并根據(jù)用戶習(xí)慣確定最佳充電時(shí)間等服務(wù)。

為智能化節(jié)能產(chǎn)品研發(fā)提供支撐
該模式主要將電力大數(shù)據(jù)、信息通信與工業(yè)制造技術(shù)結(jié)合，通過(guò)對(duì)能源供給、消費(fèi)、移動(dòng)終端等不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，設(shè)計(jì)開發(fā)出節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，為用戶提供付費(fèi)低、能效高的能源使用與生活方式方案。以智能家居產(chǎn)品為例，該模式既可為居民用戶提供節(jié)能降費(fèi)服務(wù)以及快捷便利的用戶體驗(yàn)，也可對(duì)能源企業(yè)尤其是電力企業(yè)改善用戶側(cè)需求管理、減少發(fā)電裝機(jī)等發(fā)揮作用。該模式中，電網(wǎng)企業(yè)不一定具備產(chǎn)品研發(fā)優(yōu)勢(shì)，但利用電力數(shù)據(jù)采集與分析方面的優(yōu)勢(shì)，既可通過(guò)與設(shè)備制造商合作改進(jìn)用戶需求側(cè)管理，也可通過(guò)共同參與研發(fā)并在產(chǎn)品銷售中獲取收益。

該模式的典型案例是美國(guó)NEST公司研發(fā)的智能恒溫器產(chǎn)品的商業(yè)模式念稿（見圖2）。該產(chǎn)品可以通過(guò)記錄用戶的室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)、智能識(shí)別用戶習(xí)慣，并將室溫調(diào)整到最舒適狀態(tài)。

圖2NEST產(chǎn)品商業(yè)模式示意圖
產(chǎn)品制造商、電力企業(yè)、用戶三方形成共贏：作為產(chǎn)品制造商的NEST公司免費(fèi)獲得合作企業(yè)提供的部分電力數(shù)據(jù)，借此完善預(yù)測(cè)算法，并通過(guò)多種方式（恒溫器設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)、分析報(bào)告）展示分析結(jié)果；電力企業(yè)在智能恒溫器支持下，改進(jìn)需求側(cè)管理，節(jié)約發(fā)電裝機(jī)與調(diào)峰成本；用戶使用產(chǎn)品自動(dòng)控制房間溫度，并節(jié)省用電費(fèi)用。據(jù)報(bào)道，售價(jià)250美元的NEST恒溫器每年可在電費(fèi)和供熱開支方面為家庭節(jié)省173美元，一年時(shí)間已節(jié)省了2.25億千瓦時(shí)的能量，相當(dāng)于2900萬(wàn)美元費(fèi)用。

面向企業(yè)內(nèi)部的管理決策支撐
電力大數(shù)據(jù)對(duì)能源企業(yè)自身同樣具有重要價(jià)值。通過(guò)將能源生產(chǎn)、消費(fèi)數(shù)據(jù)與內(nèi)部智能設(shè)備、客戶信息、電力運(yùn)行等數(shù)據(jù)結(jié)合，可充分挖掘客戶行為特征，提高能源需求預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，發(fā)現(xiàn)電力消費(fèi)規(guī)律，提升企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率效益。對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)，該模式能夠提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策中所需數(shù)據(jù)的廣度與深度，增強(qiáng)對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)發(fā)展趨勢(shì)的洞察力和前瞻性，有效支撐決策管理。

該模式的典型案例是法國(guó)電力公司智能電表大數(shù)據(jù)應(yīng)用（見圖3）。法國(guó)電力在籌建大數(shù)據(jù)研究團(tuán)隊(duì)初期，選擇用戶負(fù)荷曲線為突破口，將電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)與氣象、電力消費(fèi)數(shù)據(jù)、用電合同信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，以更為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)電力需求側(cè)變化，并識(shí)別不同客戶群的特點(diǎn)，通過(guò)優(yōu)化需求側(cè)管理，改進(jìn)投資管理與設(shè)備檢修管理，提升運(yùn)營(yíng)效率效益。其中通過(guò)優(yōu)化需求側(cè)管理，使電網(wǎng)日負(fù)荷率提高至85%左右，相當(dāng)于減少發(fā)電容量1900萬(wàn)千瓦。

圖3 法國(guó)電力大數(shù)據(jù)支撐內(nèi)部決策應(yīng)用示意圖
電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用前景
未來(lái)電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用前景主要是在已有模式的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)揮“粘合劑”與“助推劑”作用，推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)探索建立具有“平臺(tái)”特征的完整能源生態(tài)系統(tǒng)?！罢澈蟿敝饕侵笇?duì)其他企業(yè)的吸引力以及形成平臺(tái)模式后的協(xié)同效應(yīng)，“助推劑”主要是指對(duì)能源產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、消費(fèi)革命以及企業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型的推動(dòng)作用。

參照電商領(lǐng)域中的阿里集團(tuán)，該公司成立以來(lái)逐漸形成了“數(shù)據(jù)”與“平臺(tái)”良性發(fā)展的商業(yè)模式，收入主要來(lái)源于向賣家提供的互聯(lián)網(wǎng)營(yíng)銷服務(wù)和從交易額中抽取的傭金。一方面，阿里通過(guò)淘寶、支付寶、余額寶等產(chǎn)品構(gòu)建了完整的商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，吸引用戶參與到平臺(tái)中，并采集整理用戶大數(shù)據(jù)；另一方面，阿里通過(guò)用戶大數(shù)據(jù)的分析與挖掘，在電子商務(wù)、金融、交通、娛樂(lè)等不同領(lǐng)域中建立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，不斷鞏固壯大其商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。2013年，阿里集團(tuán)的中國(guó)零售平臺(tái)交易額達(dá)2480億美元，營(yíng)業(yè)收入493億元，利潤(rùn)率高達(dá)45%。

電力大數(shù)據(jù)下的能源生態(tài)系統(tǒng)將為能源企業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供一個(gè)數(shù)據(jù)采集、整理、分析、應(yīng)用、共享、交易等為一體的平臺(tái)，為參與方提供信息咨詢、節(jié)能環(huán)保、產(chǎn)品研發(fā)、管理支撐等服務(wù)，為消費(fèi)者提供節(jié)能降費(fèi)服務(wù)及相關(guān)產(chǎn)品?？蓱?yīng)用的領(lǐng)域包括智慧城市、智能電網(wǎng)、新能源、電動(dòng)汽車。智能樓宇、智能家電、智能家居、移動(dòng)終端等一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

電力企業(yè)在以電力大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)主導(dǎo)地位，具有十分重要的作用。一方面，新一輪電力市場(chǎng)改革下，電力企業(yè)可以擺脫傳統(tǒng)的盈利模式，通過(guò)挖掘大數(shù)據(jù)資源增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力；另一方面，電力企業(yè)通過(guò)吸引社會(huì)資本及不同主體的參與，共建互利合作的商業(yè)環(huán)境，發(fā)揮電力大數(shù)據(jù)在智慧城市、智能家居中的重要支撐作用，提升相關(guān)企業(yè)的科技創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展能力。

積極布局推進(jìn)電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用
電力大數(shù)據(jù)對(duì)電力工業(yè)優(yōu)化內(nèi)外部資源、發(fā)展智能電網(wǎng)與構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)具有重要支撐作用，對(duì)電網(wǎng)企業(yè)創(chuàng)新商業(yè)模式、主導(dǎo)建立能源生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。電網(wǎng)企業(yè)需持續(xù)關(guān)注其發(fā)展動(dòng)態(tài)，積極謀劃布局。未來(lái)智能電網(wǎng)采集的數(shù)據(jù)將全面覆蓋從主干網(wǎng)到配電網(wǎng)、區(qū)域用戶和大用戶微網(wǎng)，乃至家庭小用戶局域網(wǎng)。在此背景下，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算能力將產(chǎn)生瓶頸，必須運(yùn)用大數(shù)據(jù)的采集、處理技術(shù)對(duì)當(dāng)前SCADA系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心、分析預(yù)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行全面升級(jí)與改造。

一是開展大數(shù)據(jù)應(yīng)用的頂層設(shè)計(jì)工作。在企業(yè)集團(tuán)層面建立大數(shù)據(jù)應(yīng)用的組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，研究能源領(lǐng)域大數(shù)據(jù)與公司、電網(wǎng)發(fā)展的協(xié)同關(guān)系，并對(duì)其盈利模式、應(yīng)用領(lǐng)域、合作機(jī)制及分工等全局性問(wèn)題開展專項(xiàng)研究，在未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域中占據(jù)主動(dòng)。

二是做好信息與技術(shù)儲(chǔ)備工作。探索建立穩(wěn)定、可靠的公司內(nèi)外部數(shù)據(jù)獲取渠道，以及數(shù)據(jù)共享機(jī)制；超前研究制定適用于大數(shù)據(jù)環(huán)境的技術(shù)處理方案，提升信息系統(tǒng)處理能力。

三是積極培育人才隊(duì)伍，開展前期應(yīng)用試點(diǎn)工作。在電網(wǎng)、產(chǎn)業(yè)、科研單位中組建大數(shù)據(jù)研發(fā)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，在安全、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等業(yè)務(wù)中開展應(yīng)用試點(diǎn)探索。