能源大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

摘要：“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展進(jìn)程中，能源大數(shù)據(jù)技術(shù)占據(jù)重要地位，是我國能源革命的重要技術(shù)保障，為促進(jìn)我國能源轉(zhuǎn)型、能源行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展都具有不可忽視的重要作用。本文探討了在“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源背景下，能源大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域，并對(duì)其未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了幾點(diǎn)建議，旨在為我國能源大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展水平的提升，以及“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的進(jìn)一步發(fā)展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：能源大數(shù)據(jù)技術(shù);“互聯(lián)網(wǎng)+”;智慧能源

引言

能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為全球能源行業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)，而借助互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)與能源行業(yè)的深度融合，加快實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源，是當(dāng)前能源轉(zhuǎn)型發(fā)展與變革的重要途徑。能源大數(shù)據(jù)技術(shù)是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)將海量的能源數(shù)據(jù)集成，并實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)信息的開放共享，為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的有效連接提供了路徑。因此，能源大數(shù)據(jù)技術(shù)是建立“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的必然途徑。同時(shí)，能源大數(shù)據(jù)技術(shù)通過對(duì)電力、天然氣等多種能源的生產(chǎn)、存儲(chǔ)、消費(fèi)等各項(xiàng)數(shù)據(jù)的融合，突破了行業(yè)壁壘的限制，為智慧能源的發(fā)展提供巨大的推動(dòng)力，從而促進(jìn)能源行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展?；诖耍钊胩接懩茉创髷?shù)據(jù)技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域與未來發(fā)展，即是“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的現(xiàn)實(shí)要求，也是促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型升級(jí)，加快能源行業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。

一、能源大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

（一）能源規(guī)劃與能源政策領(lǐng)域

能源規(guī)劃與能源政策領(lǐng)域應(yīng)用能源大數(shù)據(jù)技術(shù)，主要是為政府實(shí)現(xiàn)能源決策、加強(qiáng)能源監(jiān)督提供保障。一方面，在政府能源規(guī)劃中，通過對(duì)企業(yè)與居民各項(xiàng)能源的使用數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)各項(xiàng)用能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，獲得用戶的用能行為信息，最終為政府能源站的選址規(guī)劃、能源網(wǎng)絡(luò)的布局規(guī)劃等提供數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，通過對(duì)區(qū)域的用能數(shù)據(jù)、地理信息等各方面數(shù)據(jù)的分析處理，還能夠?yàn)槠淠茉捶A賦與能源結(jié)構(gòu)的確定提供技術(shù)支持，從而有效指導(dǎo)區(qū)域能源可持續(xù)開發(fā)利用。另一方面，在政府能源政策制定中，通過能源大數(shù)據(jù)技術(shù)收集相關(guān)數(shù)據(jù)，分析區(qū)域內(nèi)用戶用能特點(diǎn)與用能水平，能夠確定區(qū)域內(nèi)能源消耗企業(yè)分布，并為制定合理的產(chǎn)業(yè)布局政策提供數(shù)據(jù)支持，從而促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。此外，通過對(duì)區(qū)域用能信息的深入挖掘，可以為政府制定相關(guān)能源政策，如電價(jià)激勵(lì)機(jī)制、電動(dòng)汽車補(bǔ)貼等政策，提供有力的數(shù)據(jù)依據(jù)，也可以為政府建立智慧城市、優(yōu)化城市能源規(guī)劃提供重要的技術(shù)與數(shù)據(jù)支持。

（二）能源生產(chǎn)領(lǐng)域

能源生產(chǎn)領(lǐng)域中，可再生能源發(fā)電的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)是能源大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用的主要內(nèi)容。因?yàn)榭稍偕茉醋陨砭哂须S機(jī)性、間歇性等特點(diǎn)，為保證可再生能源發(fā)電的持續(xù)性，提升其供電的可靠性，需要提高靈活性資源配置規(guī)劃的合理性，并通過精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)信息安排電源的運(yùn)行方式，從而有效降低可再生能源發(fā)電對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的沖擊，提高可再生能源的發(fā)電效率。此外，利用能源大數(shù)據(jù)技術(shù)開放共享理念，能夠促進(jìn)可再生能源發(fā)電由單一風(fēng)電場(chǎng)孤立預(yù)測(cè)向區(qū)域內(nèi)聯(lián)合風(fēng)電場(chǎng)功率預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)信息的交互共享，進(jìn)一步為可再生能源發(fā)電的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)提供保障。

（三）能源消費(fèi)領(lǐng)域

能源大數(shù)據(jù)技術(shù)在能源消費(fèi)領(lǐng)域的應(yīng)用，是基于當(dāng)前能源消費(fèi)側(cè)能源用戶逐漸由消費(fèi)者角色向產(chǎn)銷者角色轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)上，通過整合其可再生能源發(fā)電資源，有效利用可控性高的能源負(fù)荷產(chǎn)品，積極加入到電力市場(chǎng)的互動(dòng)交易中，實(shí)現(xiàn)最大利潤(rùn)。當(dāng)前，我國最具代表性的能源消費(fèi)側(cè)對(duì)能源大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用案例就是在2015年啟動(dòng)的“全國智慧能源公共服務(wù)云平臺(tái)”，由多省市單位共同簽約參與，并在本區(qū)域內(nèi)構(gòu)建智慧能源分平臺(tái)。在其平臺(tái)中，通過利用能源大數(shù)據(jù)技術(shù)，為用戶提供能源數(shù)據(jù)信息的采集與分析功能，并通過構(gòu)建實(shí)施設(shè)備管理數(shù)據(jù)平臺(tái)，形成全新的能源銷售模式，用戶可以通過該平臺(tái)選擇性價(jià)比最高的產(chǎn)品，并獲得最佳的能源消費(fèi)問題解決方案，有效降低能源使用成本，并且實(shí)現(xiàn)能源利用率最大化。同時(shí)，通過該平臺(tái)，政府與金融機(jī)構(gòu)的信息能夠?qū)崿F(xiàn)有效的交互共享，提高各自信息數(shù)據(jù)的真實(shí)性、透明度，進(jìn)一步完善其監(jiān)督與調(diào)控功能。

二、能源大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建議

（一）進(jìn)一步促進(jìn)能源系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的深度融合

在能源系統(tǒng)中，將大數(shù)據(jù)技術(shù)融入到軟硬件資源、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)集成、計(jì)算與應(yīng)用以及安全管理與控制等各個(gè)重要環(huán)節(jié)中，實(shí)現(xiàn)二者的深度融合。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，制定能源信息從采集到存儲(chǔ)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的交互與共享，避免信息孤島問題阻礙能源發(fā)展。同時(shí)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)統(tǒng)一采集、傳輸、存儲(chǔ)多源異構(gòu)能源數(shù)據(jù)，包括廣域多時(shí)間尺度的能源數(shù)據(jù)與其他相關(guān)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，提煉有效信息實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值的最大化，同時(shí)利用可視化技術(shù)等先進(jìn)信息技術(shù)，提高能源大數(shù)據(jù)使用的簡(jiǎn)易性、便捷性。除此之外，能源大數(shù)據(jù)技術(shù)使用過程中，需要重視信息安全的建設(shè)，保證能源大數(shù)據(jù)處于安全的信息環(huán)境中，從而發(fā)揮大數(shù)據(jù)對(duì)能源系統(tǒng)智慧化升級(jí)的作用最大化。

（二）完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

完善能源系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，主要目的在于提升多能源物理互聯(lián)與信息互聯(lián)。完善多能源物理互聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，主要是加強(qiáng)電能、熱能、天然氣等能源網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以及加強(qiáng)多項(xiàng)能源的信息架構(gòu)建設(shè)，從而構(gòu)建完善的多能源物理互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展。完善能源系統(tǒng)的信息互聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，主要在于建設(shè)透明電網(wǎng)以及完善的能源網(wǎng)，重視利用其實(shí)現(xiàn)能源大數(shù)據(jù)的智能決策，從而促進(jìn)能源從生產(chǎn)到最終消費(fèi)完成的全過程的信息透明化、智慧化，最終提升能源系統(tǒng)對(duì)可再生能源的消納能力，并且提高能源利用率。

（三）深化體制改革，促進(jìn)能源市場(chǎng)信息共享

加快推進(jìn)能源系統(tǒng)的體制改革，進(jìn)一步擴(kuò)大能源需求市場(chǎng)的開放程度，并且促進(jìn)當(dāng)前增量市場(chǎng)的配電、售電不斷向存量市場(chǎng)拓展。改革用戶側(cè)市場(chǎng)機(jī)制，促進(jìn)第三方綜合能源服務(wù)等新業(yè)態(tài)的產(chǎn)生與發(fā)展，從而為供給側(cè)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)性改革提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)與利用方式的改革，促進(jìn)其進(jìn)一步向智能化發(fā)展，進(jìn)而提升能源利用率，實(shí)現(xiàn)綜合能源效能的最大化。通過在能源市場(chǎng)中加強(qiáng)體制改革，能夠打破多能源行業(yè)間固有的信息壁壘，通過信息共享實(shí)現(xiàn)社會(huì)綜合能源行業(yè)的共同發(fā)展，從而發(fā)揮能源大數(shù)據(jù)建設(shè)的作用。

（四）促進(jìn)智慧能源產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的衍生與發(fā)展

加強(qiáng)對(duì)能源大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，不斷完善能源產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計(jì)，首先，加強(qiáng)政府政策支持，建立明確的政策導(dǎo)向機(jī)制，加強(qiáng)政策、資金等方面的扶持力度，完善能源市場(chǎng)相關(guān)法律法規(guī)，同時(shí)進(jìn)一步規(guī)范能源產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)行為，建立負(fù)面清單制度，增強(qiáng)其約束力;其次，構(gòu)建完善的能源產(chǎn)業(yè)鏈，加強(qiáng)從生產(chǎn)到增值服務(wù)各個(gè)環(huán)節(jié)的鏈接，建立健全的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)框架，完善各個(gè)層級(jí)的數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)信息的共享，從而為智慧能源產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生與發(fā)展提供培育平臺(tái)，促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

總結(jié)

現(xiàn)階段，我國促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展需要重視對(duì)能源大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，打破多能源系統(tǒng)間信息壁壘，實(shí)現(xiàn)能源信息的交互共享，為能源產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)發(fā)展提供良好的培育平臺(tái)，從而促進(jìn)智慧能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)我國能源行業(yè)的健康發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：

楊洋（1992- ），女，特拉華大學(xué)碩士研究生，電氣與計(jì)算機(jī)工程專業(yè)。