本期，C君非常榮幸地邀請到了仔判孝國家電網(wǎng)能源研究所的孫藝新老師。能源行業(yè)作為國民經(jīng)濟與社會發(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)分析了國外幾種電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例，并分析了未來的應(yīng)用前景，可供讀者參考借鑒。

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

大數(shù)據(jù)對打通業(yè)務(wù)壁壘、發(fā)現(xiàn)商業(yè)價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)域為人們重新開啟了認(rèn)識世界、改造世界的大門。

電力大數(shù)據(jù)
人類從遠(yuǎn)古進化到現(xiàn)代，能源的每一次進步都帶來了生產(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)展與移動終端、物聯(lián)網(wǎng)、云計算的迅速普及，將為各個產(chǎn)業(yè)帶來巨大的商業(yè)價值。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)新來看，電力大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵包括以下三個方面：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)運營全過程；二是注重電力領(lǐng)域綜合分析預(yù)測，對不同類型能源消耗、用電行為特征、電力供需形勢、用電企業(yè)經(jīng)營趨勢等問題進行綜合預(yù)判，能夠顯著提高電力生產(chǎn)消費預(yù)測的準(zhǔn)確性與及時性；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)帶來機遇與挑戰(zhàn)。一方面，電力大數(shù)據(jù)能夠?qū)﹄娏┙o側(cè)、需求側(cè)進行有機整合與“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)勢受到不同程度的顛覆與挑戰(zhàn)。

國外電力大數(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)展過程。從國外主要實踐案例來看，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

該模式通過建立一個分析與應(yīng)用平臺，集成能源供給、消費、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，具備成為綜合服務(wù)平臺提供方的條件。

典型案例是美國德克薩斯州奧斯丁市實施的以電力為核心的智慧城市項目（見圖1）。該項目以智能電網(wǎng)設(shè)備為基礎(chǔ)，采集了包括智能家電、電動汽車、太陽能光伏等類型詳細(xì)用電數(shù)據(jù)以及燃?xì)狻⒐┧當(dāng)?shù)據(jù)，形成一個能源數(shù)據(jù)的綜合服務(wù)平臺。

圖1奧斯丁智慧城市項目商業(yè)模式示意圖
該項目已在節(jié)能環(huán)保、新技術(shù)推廣、研發(fā)測試等方面發(fā)揮了重要的平臺服務(wù)支撐作用。一是在消費者能源管理方面，為居民能源消費、住宅節(jié)能、交通出行等提供優(yōu)化建議，促進節(jié)能環(huán)保。例如，識別環(huán)保住宅的能耗降低比例可達(dá)27%；對居民太陽能電池板安裝朝向進行優(yōu)化，可使發(fā)電量增加49%等。二是為企業(yè)提供電動汽車、智能家電等產(chǎn)品開沖團發(fā)與技術(shù)測試服務(wù)。例如，將電力數(shù)據(jù)與汽車?yán)锍獭⒎謺r電價、油價數(shù)據(jù)結(jié)合，可提供電動汽車性能分析、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，通過對能源供給、消費、移動終端等不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行綜合分析，設(shè)計開發(fā)出節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，為用戶提供付費低、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)能降費服務(wù)以及快捷便利的用戶體驗，也可對能源企業(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，但利用電力數(shù)據(jù)采集與分析方面的優(yōu)勢，既可通過與設(shè)備制造商合作改進用戶需求側(cè)管理，也可通過共同參與研發(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)品可以通過記錄用戶的室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)、智能識別用戶習(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)測算法，并通過多種方式（恒溫器設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)、分析報告）展示分析結(jié)果；電力企業(yè)在智能恒溫器支持下，改進需求側(cè)管理，節(jié)約發(fā)電裝機與調(diào)峰成本；用戶使用產(chǎn)品自動控制房間溫度，并節(jié)省用電費用。據(jù)報道，售價250美元的NEST恒溫器每年可在電費和供熱開支方面為家庭節(jié)省173美元，一年時間已節(jié)省了2.25億千瓦時的能量，相當(dāng)于2900萬美元費用。

面向企業(yè)內(nèi)部的管理決策支撐
電力大數(shù)據(jù)對能源企業(yè)自身同樣具有重要價值。通過將能源生產(chǎn)、消費數(shù)據(jù)與內(nèi)部智能設(shè)備、客戶信息、電力運行等數(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)測準(zhǔn)確性，發(fā)現(xiàn)電力消費規(guī)律，提升企業(yè)運營效率效益。對于電網(wǎng)企業(yè)，該模式能夠提高企業(yè)經(jīng)營決策中所需數(shù)據(jù)的廣度與深度，增強對企業(yè)經(jīng)營發(fā)展趨勢的洞察力和前瞻性，有效支撐決策管理。

該模式的典型案例是法國電力公司智能電表大數(shù)據(jù)應(yīng)用（見圖3）。法國電力在籌建大數(shù)據(jù)研究團隊初期，選擇用戶負(fù)荷曲線為突破口，將電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)與氣象、電力消費數(shù)據(jù)、用電合同信息等進行實時分析，以更為準(zhǔn)確地預(yù)測電力需求側(cè)變化，并識別不同客戶群的特點，通過優(yōu)化需求側(cè)管理，改進投資管理與設(shè)備檢修管理，提升運營效率效益。其中通過優(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1900萬千瓦。

圖3 法國電力大數(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，進一步發(fā)揮“粘合劑”與“助推劑”作用，推動能源產(chǎn)業(yè)探索建立具有“平臺”特征的完整能源生態(tài)系統(tǒng)。“粘合劑”主要是指對其他企業(yè)的吸引力以及形成平臺模式后的協(xié)同效應(yīng)，“助推劑”主要是指對能源產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、消費革命以及企業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型的推動作用。

參照電商領(lǐng)域中的阿里集團，該公司成立以來逐漸形成了“數(shù)據(jù)”與“平臺”良性發(fā)展的商業(yè)模式，收入主要來源于向賣家提供的互聯(lián)網(wǎng)營銷服務(wù)和從交易額中抽取的傭金。一方面，阿里通過淘寶、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中，并采集整理用戶大數(shù)據(jù)；另一方面，阿里通過用戶大數(shù)據(jù)的分析與挖掘，在電子商務(wù)、金融、交通、娛樂等不同領(lǐng)域中建立競爭優(yōu)勢，不斷鞏固壯大其商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。2013年，阿里集團的中國零售平臺交易額達(dá)2480億美元，營業(yè)收入493億元，利潤率高達(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)提供一個數(shù)據(jù)采集、整理、分析、應(yīng)用、共享、交易等為一體的平臺，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)，為消費者提供節(jié)能降費服務(wù)及相關(guān)產(chǎn)品。可應(yīng)用的領(lǐng)域包括智慧城市、智能電網(wǎng)、新能源、電動汽車。智能樓宇、智能家電、智能家居、移動終端等一系列相關(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，新一輪電力市場改革下，電力企業(yè)可以擺脫傳統(tǒng)的盈利模式，通過挖掘大數(shù)據(jù)資源增強企業(yè)競爭力；另一方面，電力企業(yè)通過吸引社會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。

積極布局推進電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用
電力大數(shù)據(jù)對電力工業(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)展動態(tài)，積極謀劃布局。未來智能電網(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、計算能力將產(chǎn)生瓶頸，必須運用大數(shù)據(jù)的采集、處理技術(shù)對當(dāng)前SCADA系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心、分析預(yù)測系統(tǒng)進行全面升級與改造。

一是開展大數(shù)據(jù)應(yīng)用的頂層設(shè)計工作。在企業(yè)集團層面建立大數(shù)據(jù)應(yīng)用的組織協(xié)調(diào)機構(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，并對其盈利模式、應(yīng)用領(lǐng)域、合作機制及分工等全局性問題開展專項研究，在未來競爭領(lǐng)域中占據(jù)主動。

二是做好信息與技術(shù)儲備工作。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伍，開展前期應(yīng)用試點工作。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)團隊，在安全、生產(chǎn)、經(jīng)營等業(yè)務(wù)中開展應(yīng)用試點探索。