国外经验发展提供借鉴，政策助力我国电力大数据行业发展

来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-10-12 17:40:17】【打印】【关闭】

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近年来，电力大数据技术在国外得到了相当程度的重视和应用，中为梳理了其在国外的应用现状，总结了几大代表型企业的核心竞争力和经营现状。

美国AutoGrid是电力大数据的先行者，于2011年成立于美国硅谷。AutoGrid是由前斯坦福大学智能电网研究室负责人AmitNarayan创办的服务于电力、能源行业的大数据公司，汇集了来自复杂系统工程设计优化、通信、互联网、电力等不同领域的经验人士。AutoGrid可以帮助电网各端匹配电力供应和需求，降低电网各端客户（发电端、输电端、配电端、用户）的成本。具体来说，AutoGrid一方面通过建立能源数据平台(EnergyDataPlatform，EDP)，收集并处理智能仪表等设备的数据，面向其客户或合作方提供需求响应优化及管理系统(DemandResponseOptimizationandManagementSystem，DROMS)，实现实时资源预测、资源优化、自动需求响应、客户通知引擎和事后分析等功能。另一方面，AutoGrid可以提供客户供能范围内的整体能耗图景。对配电企业的客户来说，AutoGrid可以更好的进行电力控制。当数据不断被累积，AutoGrid能提供秒前、分钟前甚至周前的用电预测，可以帮助企业实现不影响舒适度和生产率情况下优化排产计划。对于发电企业的客户来说，AutoGrid可以预测发电情况和电网负荷，实现优化调度。对用电企业的客户而言，AutoGrid可以预测用电量，结合电价信息，进行需求响应。AutoGrid面向供应侧，其优势在于供应侧的目标数量比起需求侧耗能用户要少很多且更加集中。了解公用事业公司和配电公司的需求，才能更有效地提高能源利用率。

AutoGrid的收入主要来自于向采用其DROMS或其他服务的用户收费，主要有三种收费模式：（1）SaaS模式：用户按照AutoGrid为其处理的数据量付费;（2）共享收益模式：AutoGrid给客户发送报告，客户进行需求响应，与客户分享收益;（3）合作模式：给设备商提供软件，向设备商收取License费。

AutoGrid盈利模式

AutoGrid成立不到四年，凭借其PB级的数据分析和预测能力，打动了欧洲最大的能源企业E.ON，成为其投资者之一，E.ON还使用AutoGrid的能源数据平台来了解电网实时运营状态、更好地与用户互动。通过向第三方开放EDP，AutoGrid正努力将其打造为能源行业大数据的统一公共平台。EDP将使得能源“大数据”充分流动，各公共事业公司依托EDP开发满足自己需求的第三方应用。通过统一的能源大数据平台，AutoGrid将规范能源大数据的规范及协议，并将为能源大数据的发展注入新的推动力。AutoGrid希望让大数据成为一种新的能源，其自信正是源于电力行业的大数据市场将持续增长且创造巨大价值。

AutoGrid打造能源大数据统一平台

美国C3energy公司以自行研发的C3数据集成器为基础，提供电网实时监测和即时数据分析。C3数据集成器整合公用事业公司拥有的仪表数据、能耗数据，第三方或用户的建筑物特性、企业运营情况、地理信息数据等22种数据，形成自己的分析引擎――C3能源分析引擎平台。该平台将多个分散电力系统数据存储在云平台上，与工业标准、天气预报、楼宇信息、持久协议和其他外部的数据相结合;基于该平台开发了3个分析工具，分别是C3电网分析、C3石油天然气分析和C3用户分析。其中C3电网分析主要服务于供应侧的公用事业公司、调度机构、输配电公司等智能电网拥有者、操作者、使用者，用于电网运营中降低成本、预测并应对系统故障、掌握用户耗能情况等。C3电网分析逐步形成了智能仪器控制、资产保护、预测性维护、需求响应分析、负荷预测等10种成熟的解决方案。C3电力用户分析工具是双向的，一方面面向公共事业公司，帮助其了解用户用能情况，合理设计需求响应方案，提供能源投入冗余分析、能耗基准点、电力用户空间视图等服务类应用;另一方面通过公共事业公司授权面向用户，用户可以借此进行能耗管理，响应需求管理，调整自己的能耗安排。所有解决方案的数据结果均会被C3分析引擎可视化，供应侧和需求侧的使用者都可以通过C3提供的软件界面直观地看到这些结果，他们也可以通过C3直接进行操作。

C3电网分析工具已在美国的巴尔的摩燃气电力公司(BGE)、太平洋燃气电力公司、东北电力公司(NortheastUtilities)等投入应用，每一项合作的展开都是长时间、大规模的。这是因为C3主要面向公用事业公司提供云平台和软件服务，合作一旦达成，相当于C3要成为该公用事业公司管辖范围内电网的一个“全方位管家”――从输电线到变电站到终端用户的仪表，以及该区域电网历史记录统统都要纳入风险管理。

美国的Opower公司通过消费数据分析用户用电行为。Opower通过与电气公司合作，获取家庭消费者的能源使用数据，为电气公司提供面向消费群体的节能方案，包括通过移动端推送能源账单，群发节能贴士类邮件，提供管控家用恒温器的软件服务等等。Opower的核心是云平台以及数据整合能力，从所服务的公用事业公司取得大量的家庭能耗数据，整合行为科学理论、房龄信息、周边天气等，运用自己的软件系统进行用能分析，建立家庭耗能档案，并通过综合分析提出节能建议。Opower帮助售电公司发送给用户电力账单，通过个人历史比较、邻里比较来激发用户节能的意愿。这种方式让用户看到自己的电费在下降的时候，对环保的售电公司满意度不断增长。同时，Opower又帮助售电公司进行需求侧响应，发送短信给用户劝其避免在电力高峰时刻进行高耗能活动，在美国实现了3%的负荷转移。2016年5月，Oracle（甲骨文）正式宣布将以每股10.3美元的价格正式收购Opower公司，共计金额5.32亿美元。

法国电力公司开展基于大数据的分析预测。法国电力公司(EDF)非常重视大数据在企业运营分析管理中的作用，通过设立专业机构、完善数据基础、增强分析能力，不断发掘数据资产价值，为企业战略转型与服务升级提供有效的决策支撑。目前全法已经安装3500万块智能电表，用来采集个体家庭的用电，产生的数据量将在5-10年内达到PB级。以每个电表每10分钟抄表一次计算，3500万智能电表每年产生1.8万亿次抄表记录和600TB压缩前数据。法国电力以用户用电负荷曲线的海量存储和处理为突破口，利用大数据技术，形成了能够支撑在规定延迟内的复杂、并行处理能力并搭建了大数据存储架构，以此为基础构建了分布式数据发生器CourboGen系统，用于生成用户用电负荷曲线及其关联数据。其中数据接入的接入形式包括批处理或数据流两种;数据的预处理包括时间同步、异常数据检测及修正，以及改变数据表达形式等;数据处理包括按区域的指标计算、账单模拟、商业智能BI等。通过使用智能电表等智能终端设备可采集整个电力系统的运行数据，再对采集的电力大数据进行系统的处理和分析，从而实现对电网的实时监控；进一步地，结合大数据分析与电力系统模型，可以对电网运行进行诊断、优化和预测，为电网安全、可靠、经济、高效地运行提供保障。

日渐成熟模式的国外电力大数据行业的发展，为我国企业未来发展方向提供了经验和借鉴。我国电力大数据应用目前最主要的问题在于有大数据但是缺乏大数据系统。PMU、WAMS、智能电表的使用使得大量采集电力数据成为可能，但在数据处理方面还有明显的欠缺。一方面，数据计算能力，包括数据处理的及时性和实时性仍然不够；另一方面，考虑到数据类型的复杂性，非结构化数据的处理能力还有待于进一步探索和提高。在电力大数据的应用方面，也主要存在着三方面的问题：第一，缺少智能化的分析系统；第二，行业特征导致行业需求较高，带来开发时间周期长，专业能力要求高等挑战；第三，缺少电力大数据的相关规范，比如数据查询、数据应用和数据的分析模型等。

我国电力行业推进大数据的其他困难在于共享不畅、防御脆弱、基础不牢等。第一，数据共享不畅，数据集成度不高。大数据技术的本质是从关联复杂的数据中挖掘知识，提升数据价值，单一业务、类型的数据缺乏共享集成，其价值就会大打折扣。目前，电力行业缺乏行业层面的数据模型定义与主数据管理，各单位数据口径不一致。行业中存在较为严重的数据壁垒，业务链条间也尚未实现充分的数据共享。第二，防御能力不足，信息安全面临挑战。电力大数据涉及众多电力用户的隐私，对信息安全提出了更高的要求。电力企业地域覆盖范围极广，各类防护体系建设不平衡，信息安全水平不一致，特别是偏远地区单位防护体系尚未全面建立，安全防护手段和关键防护措施有待进一步加强，从目前的被动防御向多层次、主动防御转变。第三，承载能力不足，基础设施亟待完善。电力数据储存时间要求以及海量电力数据的爆发式增长对IT基础设施提出了更高的要求。目前，电力企业大多建成的一体化企业级信息集成平台仅能够满足日常业务的处理要求，其信息网络传输能力、数据存储能力、数据处理能力、数据交换能力、数据展现能力以及数据互动能力都无法满足电力大数据的要求，尚需进一步加强。

乘政策东风，我国的电力大数据行业迎来了良好的发展契机。能源互联网的概念目前已经席卷全球，其本质是通过能源互联、信息互联、能源与信息融合、构建复杂交互式网络与系统，其特征为可再生，分布式、开放、互联与智能。大数据应用是其中的重要一环。国务院于2015年印发的《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》针对“互联网+智慧能源”专项中特别指出，鼓励能源企业运用大数据技术对设备状态、电能负载等数据进行分析挖掘与预测，开展精准调度、故障判断和预测性维护，提高能源利用效率和安全稳定运行水平。2015年11月5-7日，国家能源局，江苏省政府和国际能源署在苏州举办了“国际能源变革论坛”，并联合发表了《苏州宣言》。提到探索能源互联网发展对能源变革的作用，推进两者之间的协同发展，对能源大数据的管理与利用进行前瞻性研究。目前，电力大数据技术在国家电网已经得到较为广泛的应用。福建省电力公司经济技术研究院规划研究中心已开始利用大数据挖掘和诊断评估平台开展基于大数据的配电网规划信息化工作，加快推进配电网建设，提高供电质量，统筹推进主电网和配电网、沿海和山区电网发展，促进智能互联。重庆电力“大数据”平台于近日正式启动建设，利用大数据的分布式存储技术，整合优化重构非结构化数据中心、公共数据组件和智能分析决策平台，搭建低成本、高扩展性的数据存储平台，支撑海量电力数据实时监测、分析、决策。

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