大數(shù)據(jù)時代企業(yè)清潔能源運營模式的實踐探索

陳嘉霖 李萌 伍堯

[摘 要]清潔能源是一種能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)，是指大數(shù)據(jù)時代以互聯(lián)網(wǎng)為主的信息技術(shù)深度融合清潔能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及清潔能源市場。新時期能源企業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型實施策略在全球信息化快速發(fā)展的大背景下，大數(shù)據(jù)已成為國家重要的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，正引領(lǐng)新一輪科技創(chuàng)新。充分利用我國的數(shù)據(jù)規(guī)模優(yōu)勢，實現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)模、質(zhì)量和應(yīng)用水平同步提升，發(fā)掘和釋放數(shù)據(jù)資源的潛在價值，有利于更好發(fā)揮數(shù)據(jù)資源的戰(zhàn)略作用，增強網(wǎng)絡(luò)空間數(shù)據(jù)主權(quán)保護能力，維護國家安全，有效提升國家競爭力。國家“十三五”規(guī)劃明確提出把大數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，全面實施促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動，加快推動數(shù)據(jù)資源共享開放和開發(fā)應(yīng)用，助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和社會治理創(chuàng)新。文章探討了大數(shù)據(jù)時代企業(yè)清潔能源運營模式，以期為企業(yè)能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型提供參考。

[關(guān)鍵詞]清潔能源;大數(shù)據(jù)時代;運營模式

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2021.09.188

黨的十九大報告明確提出：壯大節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)、清潔能源產(chǎn)業(yè)。其實，不論是資源稟賦還是區(qū)位優(yōu)勢或者產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，能源都具備打造成為云南第一支柱產(chǎn)業(yè)的條件，綠色能源更是后勁十足。云南省緊密圍繞國家大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略政策，省委、省政府發(fā)布的《關(guān)于著力推進重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干意見》中提出，將重點培育信息產(chǎn)業(yè)等八大產(chǎn)業(yè)，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的主營收入有新突破。2017 年，云南省政府辦公廳下發(fā)了《關(guān)于重點行業(yè)和領(lǐng)域大數(shù)據(jù)開放開發(fā)工作的指導(dǎo)意見》，旨在加快推動云南省大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并提出將云南“全力打造世界一流的‘綠色能源‘綠色食品‘健康生活目的地這三張牌，形成幾個新的千億元產(chǎn)業(yè)”，要求“著力構(gòu)建‘傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)+支柱產(chǎn)業(yè)+新興產(chǎn)業(yè)迭代產(chǎn)業(yè)體系”，明確指出，打造“綠色能源牌”要“盡快形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，把云南省綠色清潔能源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢、發(fā)展優(yōu)勢”。結(jié)合云南省不同維度的戰(zhàn)略政策，能源大數(shù)據(jù)是必然發(fā)展趨勢。充分利用互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)云南省大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)與綠色能源產(chǎn)業(yè)的相互支撐、創(chuàng)新發(fā)展，成為云南省“十三五”產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級、新舊動能轉(zhuǎn)換的重要趨勢。

為了著眼能源產(chǎn)業(yè)全局和長遠(yuǎn)發(fā)展需求，對經(jīng)濟社會發(fā)展新常態(tài)進行適應(yīng)和引領(lǐng)，企業(yè)應(yīng)依托“互聯(lián)網(wǎng)+”為手段，以改革創(chuàng)新為核心，以智能化為基礎(chǔ)，對于安全高效、綠色低碳的現(xiàn)代清潔能源體系進行構(gòu)建。通過深度融合能源和信息，加強改革能源性領(lǐng)域供給側(cè)結(jié)構(gòu)，有效推動新能源革命的發(fā)展，并以此促進企業(yè)經(jīng)濟提質(zhì)增效和能源發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)。

1 項目建設(shè)基礎(chǔ)

通過“云能云”平臺前期項目建設(shè)，公司在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、關(guān)鍵技術(shù)、數(shù)據(jù)資源、人才團隊等方面積累了豐富的實踐經(jīng)驗，為本期項目的實施奠定了堅實的基礎(chǔ)。

一是軟硬件設(shè)施基礎(chǔ)條件完備。完成了標(biāo)準(zhǔn) IDC 中心機房、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備、基礎(chǔ)云平臺等軟硬件設(shè)備基礎(chǔ)工程建設(shè)，利用主流開源技術(shù)構(gòu)建了 Open Stack 和 VMware 云管平臺，在計算及存儲資源基礎(chǔ)上，實現(xiàn)服務(wù)器、存儲及網(wǎng)絡(luò)虛擬化，升級擴容后，即可支撐該項目的運營。

二是大數(shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品及組件豐富。積累了豐富的大數(shù)據(jù)整合、分析、應(yīng)用基礎(chǔ)和實踐成果。通過前期項目的實施，研發(fā)了一批多渠道數(shù)據(jù)采集、多類型數(shù)據(jù)存儲、多維度數(shù)據(jù)分析以及多層次數(shù)據(jù)可視化展現(xiàn)的相關(guān)產(chǎn)品及工具。

三是能源大數(shù)據(jù)整合具有一定基礎(chǔ)。通過 2015 年“能源云”運營監(jiān)控平臺的實施，持續(xù)整合全省能源生產(chǎn)、消費、宏觀經(jīng)濟、水利等數(shù)據(jù)信息，具有一定規(guī)模的數(shù)據(jù)沉淀，為建設(shè)全省綠色能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺提供了重要支撐。

2 項目實施主要內(nèi)容

2.1 建設(shè)思路

圍繞云南省將綠色能源產(chǎn)業(yè)打造成云南省重要支柱產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)，按照云南省八大重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，以云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)為重要載體，目前“云能云”平臺、“云能云云平臺”“云能云大數(shù)據(jù)”“云能云人工智能”三個部分的項目進展情況前期建設(shè)主體內(nèi)容包括：標(biāo)準(zhǔn)云平臺計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等信息化基礎(chǔ)設(shè)施投入;基于主流技術(shù)的 Open Stack 和 VMware 云管平臺建設(shè);連接南亞、東南亞的互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)兩個專用網(wǎng)絡(luò)建設(shè);云平臺安全體系建設(shè);云南省能源行業(yè)自主知識產(chǎn)權(quán)大數(shù)據(jù)服務(wù)體系建設(shè)，建立大數(shù)據(jù)資源中心與大數(shù)據(jù)處理中心;云平臺大數(shù)據(jù)組件庫及云端基礎(chǔ)應(yīng)用體系建設(shè)等。本期項目圍繞“綠色智慧能源”總體目標(biāo)于 2018 年 1月開展建設(shè)，目前已完成項目總體規(guī)劃、項目技術(shù)方案論證等前期工作。建設(shè)的“云能云”平臺，以“融合、共享、集約、智慧”為應(yīng)用理念，構(gòu)建云南綠色能源全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)資源的整合、分析及創(chuàng)新應(yīng)用體系，形成“云能云+綠色能源”的大數(shù)據(jù)應(yīng)用模式。

面向能源監(jiān)管部門、行業(yè)及大型企業(yè)提供大數(shù)據(jù)分析服務(wù)和云計算平臺支撐，實現(xiàn)綠色能源供給側(cè)智慧電源、需求側(cè)智慧用能，以及能源流轉(zhuǎn)方面的供需匹配和信息對稱。推進完善能源與經(jīng)濟、社會、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展機制，推動全省能源發(fā)展由“資源開發(fā)型”向“市場開拓型”轉(zhuǎn)變、能源效益由“建設(shè)紅利型”向“改革紅利型”轉(zhuǎn)變、能源產(chǎn)業(yè)由“單一型”向“綜合型”轉(zhuǎn)變， 為云南省加快新動能培育、新舊動能轉(zhuǎn)換、產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級，努力建成全國重要的清潔能源基地提供重要支撐。

2.2 建設(shè)內(nèi)容

項目遵從“統(tǒng)籌規(guī)劃、滾動建設(shè)，需求牽引、市場導(dǎo)向，資源整合、共享共建，安全可靠、穩(wěn)定運行”的建設(shè)原則，整體按照“一平臺、四系統(tǒng)”為建設(shè)主體，構(gòu)建云南省綠色能源大數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用平臺?？v向劃分為基礎(chǔ)設(shè)施層、采集層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、業(yè)務(wù)層五個邏輯層次，大數(shù)據(jù)安全體系和大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系貫穿項目建設(shè)始終，為項目建設(shè)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和安全保障服務(wù)。

一是構(gòu)建綠色能源大數(shù)據(jù)混合云平臺。在“云能云”平臺基礎(chǔ)上，對軟硬件基礎(chǔ)資源進行擴容升級，構(gòu)建綠色能源大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)混合云平臺。

二是構(gòu)建綠色能源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。實現(xiàn)綠色能源供給側(cè)（水電、風(fēng)電、光伏、天然氣）數(shù)據(jù)信息、電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)信息、需求側(cè)數(shù)據(jù)信息、能源流轉(zhuǎn)交易側(cè)數(shù)據(jù)信息、能源裝備側(cè)數(shù)據(jù)信息等全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)信息的整合。

三是構(gòu)建綠色能源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)?；凇霸颇茉啤逼脚_，構(gòu)建大數(shù)據(jù)安全存儲及清洗加工科學(xué)管理體系，實現(xiàn)綠色能源大數(shù)據(jù)加工、清洗、分類、標(biāo)注、建庫等，完成五大基礎(chǔ)庫和十二項領(lǐng)域庫的建設(shè)，為能源行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)提供安全、高效的存儲管理服務(wù)。

四是構(gòu)建綠色能源大數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)?；诖髷?shù)據(jù)的采集、管理及分析，建立大數(shù)據(jù)綜合信息服務(wù)體系，開發(fā)基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的綠色能源大數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)，建立統(tǒng)一能源信息服務(wù)門戶，建立標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的能源大數(shù)據(jù)交換共享、開發(fā)應(yīng)用機制，面向全省能源行業(yè)主管部門和重點企業(yè)，形成能源大數(shù)據(jù)目錄服務(wù)、共享交換服務(wù)、數(shù)據(jù)分析服務(wù)等多元化服務(wù)機制，盤活綠色能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用價值。

五是構(gòu)建綠色能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)在業(yè)務(wù)層針對不同應(yīng)用場景、應(yīng)用主體，在數(shù)據(jù)整合、分析及服務(wù)的總體支撐下，加快新技術(shù)應(yīng)用研究，實現(xiàn)關(guān)鍵性技術(shù)突破，建立綜合型綠色能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)，形成若干智能化大數(shù)據(jù)分析子應(yīng)用，加快開發(fā)建設(shè)“智慧電源”“智慧用能”“能源供需匹配分析”等重點應(yīng)用，有效提升在能源行業(yè)重點領(lǐng)域的綜合信息服務(wù)水平和智能決策支撐能力，形成“云能云+綠色能源”的大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用模式。

3 企業(yè)清潔能源運營模式的實踐

隨著在各行各業(yè)逐漸開始廣泛應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，給各個領(lǐng)域帶來了重大的變革。通過有機結(jié)合清潔能源，能夠有效獲取、處理、分析及應(yīng)用清潔能源行業(yè)數(shù)據(jù)信息，引領(lǐng)了行業(yè)的發(fā)展。

3.1 電站評分與投融資平臺

隨著在電站的投資行列中逐步出現(xiàn)的信托、資金等金融企業(yè)，以及金融機構(gòu)逐漸拓寬的清潔能源電站信貸業(yè)務(wù)，會有一系列電站的打分評級平臺出現(xiàn)?；诖髷?shù)據(jù)技術(shù)的運用，可以借助有著廣泛來源和全面覆蓋的大數(shù)據(jù)信息，科學(xué)評價光伏發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電項目的融資背景、發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)能力。目的是投資方能更好地預(yù)測清潔能源電站進行估值并判斷風(fēng)險，以期提供重要的數(shù)據(jù)支撐，促進電站的重組、合并和融資。

3.2 電站建設(shè)規(guī)劃設(shè)計

作為一個大型建設(shè)項目，在電站規(guī)劃設(shè)計里，從多角度、多方位收集數(shù)據(jù)信息，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)劃和設(shè)計清潔能源電站一條龍式。目前，已有 Geostellar、谷歌 Sunroof 等項目，初步探索了太陽能領(lǐng)域。如 Geostellar 公司通過分析評價數(shù)據(jù)和系統(tǒng)搜索，為用戶提供一系列服務(wù)。如上門建設(shè)、投資和規(guī)劃小型光伏發(fā)電站，并提出了一個宏偉的目標(biāo)，即成為光伏發(fā)電領(lǐng)域內(nèi)規(guī)模最大的太陽能資源開發(fā)中介;而谷歌公司的Sunroof 項目是發(fā)電設(shè)施后的發(fā)電能力及其收益的評估，為潛在用戶提供安裝太陽能收集板。但截至目前，還不能一站式規(guī)劃和設(shè)計全生命電站，所以給人們留下的想象空間還非常廣闊。

3.3 電站的在線監(jiān)控運維

在運行維護領(lǐng)域和清潔能源電站的監(jiān)測控制中運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，基于發(fā)電站的實時記錄數(shù)據(jù)和風(fēng)能、光照能等實時數(shù)據(jù)信息，實時監(jiān)控電站項目。通過分析數(shù)據(jù)，能保障電站的運行管理?；诜治龊吞崛∏鍧嵞茉吹臄?shù)據(jù)，能夠精確調(diào)整發(fā)電裝置的參數(shù)配置，并且能夠檢修故障和解決問題;通過大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)勢的運用，能夠完美契合在線的即時監(jiān)控與線下的調(diào)配檢修，以形成線上線下一體化的運行維護?，F(xiàn)階段，我國在線光伏監(jiān)控通過應(yīng)用云計算和大數(shù)據(jù)而得以實現(xiàn)。通過光伏數(shù)據(jù)采集器，能夠?qū)Ω鞯睾w的今日實時發(fā)電量、昨日發(fā)電量的光伏電站的實時運行數(shù)據(jù)進行監(jiān)控。而一旦光伏設(shè)備發(fā)生故障時，能夠提醒發(fā)布故障維修。同時，通過建模和深入分析線上數(shù)據(jù)還能科學(xué)評估發(fā)電系統(tǒng)，并預(yù)測發(fā)電量。

3.4 發(fā)電設(shè)備評估與升級

通過在線監(jiān)控電站項目，清潔能源的發(fā)電設(shè)備制造公司，還能將設(shè)備運行的指標(biāo)數(shù)據(jù)從大量的信息中提煉出來。通過科學(xué)測評設(shè)備性能，利用建模運算，獲取設(shè)備的整體工作效率和問題率。并且在此基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化升級程序，開展監(jiān)測質(zhì)量、診斷故障等進階的服務(wù)。除此之外，設(shè)備制造公司通過篩選分析和廣泛提取大數(shù)據(jù)，在企業(yè)下一步開發(fā)思路的管理決策中，有效運用結(jié)果，能找準(zhǔn)清潔能源發(fā)電設(shè)備的開發(fā)方向。以通過精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，保障設(shè)備的改造提升，對清潔能源發(fā)電站的安全、高效運行從源頭上提供保障。

3.5 行業(yè)規(guī)范與監(jiān)管

通過大數(shù)據(jù)技術(shù)監(jiān)管與規(guī)范清潔能源行業(yè)，能以用戶需求為指向，對新型能源規(guī)劃模式進行構(gòu)建，能夠綜合規(guī)劃和協(xié)調(diào)多種能源，并對決策部門規(guī)劃的決策效果進行協(xié)調(diào)。同時，通過合理利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)對監(jiān)管方式的創(chuàng)新，打造更加高效和開放的新型新能源監(jiān)控管理平臺。通過新能源監(jiān)督管理方式方法的優(yōu)化，促進管理效率的提高?，F(xiàn)階段，我國正是通過創(chuàng)新利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，來建設(shè)國家光伏發(fā)電公共數(shù)據(jù)平臺。預(yù)計搭建完成后，能構(gòu)建全方位的公開大數(shù)據(jù)平臺，對光伏發(fā)電項目的技術(shù)、效能和水平進行體現(xiàn)。并通過綜合分析光伏發(fā)電各類實時數(shù)據(jù)，為政府部門作出相關(guān)決策提供數(shù)據(jù)支撐，由此為平穩(wěn)發(fā)展和運行光伏發(fā)電行業(yè)提供保障。

4 結(jié)論

新的歷史時期，在世界范圍內(nèi)的清潔能源行業(yè)中，開始廣泛運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，并取得了顯著的成效。但其在中國的能源領(lǐng)域，還有很大的發(fā)展空間。而為了推動清潔能源行業(yè)的發(fā)展，不僅是通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的運用，將源頭數(shù)據(jù)掌控，還要對管理模式進行創(chuàng)新。同時，隨著廣泛應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，會有越來越多的能源用戶積極地參與其中。但與此同時，也會面臨著嚴(yán)峻的用戶用能信息泄露等安全問題。而這些敏感信息會嚴(yán)重威脅到人身安全及個人財產(chǎn)。因此在未來大數(shù)據(jù)應(yīng)用過程中，一個不可忽視的關(guān)鍵問題就是如何保證用戶能源信息安全。

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