2005年的威爾瑪颶風造成62人遇難,損失達到近3000萬美元 颶風與能源行業(yè)關系密切?沒跟你開玩笑。 在美國,四分之一的海上石油生產(chǎn)、三分之一的天然氣加工、五分之二的煉油設施都位于得州、路易斯安那州、密西西比海岸,而它們都處于颶風的必經(jīng)之路上。颶風引起的蝴蝶效應波及之大,不僅沖擊了當?shù)氐哪茉椿A設施,更給電網(wǎng)安全帶來了諸多隱患,如果我們可以隨時了解氣象數(shù)據(jù)的變化,一方面能提高能源供給設施的效率,同時也能利用這些數(shù)據(jù)進行能源消費模式分析,幫助客戶優(yōu)化服務、改變路徑、預測發(fā)電量,豈不一舉多得? Deep Thunder天氣預報分析圖,圖片來源:IBM 如今,IBM的Deep Thunder氣象預測服務軟件早已在為美國政府服務了,而能源供應鏈上的信息貫通又何止是氣象數(shù)據(jù),僅IBM就已投資 160億美元進行了30次數(shù)據(jù)分析的相關收購,并在電力產(chǎn)業(yè)提出電網(wǎng)轉(zhuǎn)型、提高發(fā)電效率及顧客運營轉(zhuǎn)型等倡議,支持能源大數(shù)據(jù)處理。專注風機13年的GE,通過每秒分析上萬個數(shù)據(jù)點,融合能量儲存和先進的預測算法,開發(fā)出能靈活操控120米長葉片的2.5-120型風機,將數(shù)據(jù)傳遞給鄰近的風機、服務技術(shù)人員和顧客,直接把效率拉高了25%! 在能源互聯(lián)網(wǎng)時代,無論是傳統(tǒng)電力、油氣公司還是科技、新能源企業(yè),都在琢磨著向能源大數(shù)據(jù)投懷送抱,那么問題來了,怎樣的擁抱姿勢才正確?
如果說在互聯(lián)網(wǎng)誕生時,有人號稱“在網(wǎng)上沒人知道你是一條狗”,那么在大數(shù)據(jù)時代,我們不但知道是不是一條狗,而且知道是公還是母、愛吃什么糧、什么時候睡……因為數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到每一個行業(yè)和業(yè)務領域,不再只是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的信息和資料,而是成為重要的生產(chǎn)因素。 所謂“三分技術(shù),七分數(shù)據(jù),得數(shù)據(jù)者得天下”,我們無疑已進入一個數(shù)據(jù)為王的時代。由此延伸出來的能源大數(shù)據(jù)理念,就是將電力、石油、燃氣等能源領域數(shù)據(jù)以及人口、地理、氣象等其他領域數(shù)據(jù),進行綜合采集、處理、分析與應用的相關技術(shù)與思想,它不僅是大數(shù)據(jù)技術(shù)在能源領域的深入應用,也是能源生產(chǎn)、消費及相關技術(shù)革命與大數(shù)據(jù)理念的深度融合,將加速推進能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展及商業(yè)模式創(chuàng)新。
目前,能源大數(shù)據(jù)理念尚處于逐步發(fā)展過程中,在當下,我們不妨先把視野放諸國外,尋覓一些他山之石,看看漸成模式的“國外的月亮”。 參考國網(wǎng)能源研究院的相關資料,國外能源大數(shù)據(jù)的應用模式大致可歸為三類: 應用之一:對接智能電網(wǎng)優(yōu)化需求響應 也就是通過將能源生產(chǎn)、消費數(shù)據(jù)與內(nèi)部智能設備、客戶信息、電力運行等數(shù)據(jù)結(jié)合,充分挖掘客戶行為特征,提高能源需求預測準確性,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)來說,這個模式能夠提高企業(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。 案例插播▏AutoGrid幫助橫跨美國的電力系統(tǒng)尋求需求方優(yōu)化方案 在美國,對需求極為敏感的市場和電力系統(tǒng)項目并不需要實時檢驗,但當需求方管理日益成為全球電力運營的一個重要部分時,大數(shù)據(jù)應用也變得日益重要。而大數(shù)據(jù)公司AutoGrid的價值就在于此,可以幫助電網(wǎng)各端匹配電力供應和需求,降低電網(wǎng)各端的成本。 AutoGrid收集并處理其客戶接入智能電網(wǎng)的智能儀表等設備的數(shù)據(jù),面向其客戶或合作方提供需求響應優(yōu)化及管理系統(tǒng),實現(xiàn)實時資源預測、資源優(yōu)化、自動需求響應、客戶通知引擎和事后分析等功能。對于發(fā)電企業(yè)的客戶來說,AutoGrid可以預測發(fā)電情況和電網(wǎng)負荷,實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度;對用電企業(yè)的客戶而言,可以預測用電量,結(jié)合電價信息,進行需求響應。 應用之二:能源數(shù)據(jù)綜合服務平臺 該模式通過建設一個分析與應用平臺,集成能源供給、消費、相關技術(shù)的各類數(shù)據(jù),為包括政府、企業(yè)、學校、居民等不同類型參與方提供大數(shù)據(jù)分析和信息服務。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,具備成為綜合服務平臺提供方的條件。 案例插播▏美國得克薩斯州奧斯丁市實施的以電力為核心的智慧城市項目 該項目以智能電網(wǎng)設備為基礎,采集了包括智能家電、電動汽車、太陽能光伏等類型詳細用電數(shù)據(jù)以及燃氣、供水數(shù)據(jù),形成一個能源數(shù)據(jù)的綜合服務平臺。 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、交通出行等方面提供優(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)品開發(fā)與技術(shù)測試服務。例如,將電力數(shù)據(jù)與汽車里程、分時電價、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)用戶習慣確定最佳充電時間等服務。 應用之三:支撐智能化節(jié)能產(chǎn)品研發(fā) 該模式主要將能源大數(shù)據(jù)、信息通訊與工業(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。 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)電裝機等方面發(fā)揮作用。正在美國走向普及的智能電表也是一例,它具有電量結(jié)算功能,在整個電網(wǎng)范圍內(nèi)標識售電商和用戶,可通過更換芯片更換售電商。該模式中,電網(wǎng)企業(yè)不一定具備產(chǎn)品研發(fā)優(yōu)勢,但可利用電力數(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。 案例插播▏美國NEST公司研發(fā)智能恒溫器產(chǎn)品 該產(chǎn)品可以通過記錄用戶的室內(nèi)溫度數(shù)據(jù),智能識別用戶習慣,并將室溫調(diào)整到最舒適狀態(tài)。 NEST產(chǎn)品商業(yè)模式示意圖 該模式可以實現(xiàn)產(chǎn)品制造商、電力企業(yè)、用戶三方共贏: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),借此完善預測算法,并通過多種方式(恒溫器設備、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,相當于2900萬美元費用。 該商業(yè)模式已得到谷歌公司的高度關注和認可,目前NEST公司已被谷歌公司收購。谷歌公司力圖借該模式推動其在新能源領域的全方位戰(zhàn)略布局。
下面來具體說說法國電力公司的大數(shù)據(jù)運營實踐。 法國電力集團(EDF)成立于1946年,是一家國有綜合性跨國能源公司,擁有歐洲最大的電力生產(chǎn)體系,在法國、意大利和英國有穩(wěn)定的市場,主要從事發(fā)輸配電、天然氣供應、工程和咨詢等業(yè)務,并積極拓展國際業(yè)務,通過子公司以獨資或合資形式參與亞洲、拉美和非洲的20多個國家的電力項目。 作為全球領先的電力基礎設施服務提供商,法國電力公司非常重視大數(shù)據(jù)在企業(yè)運營分析管理中的作用,通過設立專業(yè)機構(gòu)、完善數(shù)據(jù)基礎、增強分析能力,不斷發(fā)掘數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值,為企業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型與服務升級提供有效的決策支撐?;诖髷?shù)據(jù)的運營分析,法國電力公司掣出三招。 第一招:建獨立機構(gòu)支持運營決策 法國電力在客戶關系管理數(shù)據(jù)庫中,對用戶信息進行了全面搜集,包括客戶名稱、電費計價方式、客戶用電行為特點等。法國電力研發(fā)部下成立了職能服務型的運營分析中心,專門負責對客戶數(shù)據(jù)進行分析,以對銷售管理進行支撐。 法國電力數(shù)據(jù)運營分析框架 該部門以項目制的形式負責向銷售、營銷和財務控制在內(nèi)的六個業(yè)務部門提供客戶行為分析支撐,以改善這些部門的服務質(zhì)量并實現(xiàn)客戶的最大化保留。其工作職責可分為5個方面:與相應的部門保持溝通,找到分析所需的相關數(shù)據(jù);對內(nèi)部數(shù)據(jù)進行清理,對外部源數(shù)據(jù)進行整合;采用神經(jīng)網(wǎng)絡、聚類、回歸分析等分析方法對數(shù)據(jù)進行按需分析,預測電力需求側(cè)的變化、區(qū)分客戶群特點及消費規(guī)律;在全面了解客戶情況的基礎上,按照客戶的忠誠度、利潤率、生命周期價值以及與新推出產(chǎn)品的相關性對客戶進行打分;確保法國電力擁有必要的工具來滿足不斷發(fā)展的營銷需求。 通過堅持不懈地克服各種數(shù)據(jù)復雜性問題,分析型客戶關系管理部很好地提供了三方面銷售支撐: 一是為相關部門提供一致的關鍵業(yè)績指標(KPI),例如,按照客戶領域和銷售渠道預測各類一級市場和大眾市場內(nèi)中小企業(yè)和家庭住戶的電力消耗和需求趨勢,營業(yè)收入,成本和利潤率。從而幫助營銷部門更為精確地找準目標客戶,推出更具盈利性的新產(chǎn)品,進而保留客戶和擴大市場份額。該部門的項目負責人認為:通過評分,法國電力的營銷部門可以把營銷工作的重點對準那些對新產(chǎn)品比較感興趣的客戶,以更低的成本贏得高達15%的新客戶。 二是分析部門提供的信息能夠讓法國電力根據(jù)客戶的要求對產(chǎn)品和服務進行改進,為新的商業(yè)活動更好地分配資源,改善服務。例如,通過對來自客戶的問題進行區(qū)分,確定哪些問題是最重要的,哪些是比較耗費時間的問題,從而使呼叫中心的響應速度提高10%。 三是借助分析型研究成果對客戶服務方法實現(xiàn)本地化,通過為客戶提供更好的商業(yè)信息來實現(xiàn)地區(qū)服務自治,提高法國電力在商業(yè)運作上的靈活性。 第二招:運用大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值 目前全法已經(jīng)安裝3500萬智能電表,電表產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將在5-10年內(nèi)達到PB級。智能電表采集的主要是個體家庭的用電負荷數(shù)據(jù)。以每個電表每10分鐘抄表一次計算,3500萬智能電表每年產(chǎn)生1.8萬億次抄表記錄和600TB壓縮前數(shù)據(jù);每天產(chǎn)生5億次抄表記錄,和大約2TB的抄表數(shù)據(jù)。這些電表數(shù)據(jù),結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、用電合同信息及電網(wǎng)數(shù)據(jù),構(gòu)成了法國電力的大數(shù)據(jù)。 數(shù)以千萬計的智能電表產(chǎn)生了大規(guī)模數(shù)據(jù)管理業(yè)務 以智能電表采集數(shù)據(jù)為例,這些數(shù)據(jù)具有以下特點:數(shù)據(jù)具有時間序列特性;數(shù)據(jù)來源具有分布式特性,并且需要在不同尺度上進行處理;某些應用需要對數(shù)據(jù)進行實時處理。 考慮到大數(shù)據(jù)的廣泛應用前景,針對自身海量數(shù)據(jù)的特性及其處理需求,法國電力的研發(fā)部門成立了大數(shù)據(jù)項目組,借助大數(shù)據(jù)技術(shù)研究海量數(shù)據(jù)的處理架構(gòu),實現(xiàn)用電負荷的精細化測量,降低信息決策系統(tǒng)與運行操作系統(tǒng)之間的延遲。目前該項研究尚屬于起步階段,該項目組的短期目標是:將分布式智能技術(shù)集成于原有業(yè)務系統(tǒng),包括具有數(shù)據(jù)處理功能的智能路由器、分布式數(shù)據(jù)庫、分布式數(shù)據(jù)處理以及分布式復雜事件實時處理技術(shù)。這些分布式技術(shù)同時需要支持控制中心的統(tǒng)一集中式控制。 法國電力以用戶用電負荷曲線的海量存儲和處理為突破口,利用大數(shù)據(jù)技術(shù),形成了能夠支撐在規(guī)定延遲內(nèi)的復雜、并行處理能力。其中數(shù)據(jù)接入的接入形式包括批處理或數(shù)據(jù)流兩種;數(shù)據(jù)的預處理包括時間同步、異常數(shù)據(jù)檢測及修正,以及改變數(shù)據(jù)表達形式等;數(shù)據(jù)處理包括按區(qū)域的指標計算、賬單模擬、商業(yè)智能BI等。 第三招:實施專業(yè)化管理提升數(shù)據(jù)質(zhì)量 法國電力認識到,數(shù)據(jù)質(zhì)量問題事關重大,而IT部門存在一定的能力局限性,尤其是在面對技術(shù)應用、企業(yè)流程甚至是整個組織等跨專業(yè)性、全局性問題時。法國電力通過研究發(fā)現(xiàn),在應用數(shù)據(jù)開展分析之前,相較于個人對不同信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的單次提取和數(shù)據(jù)質(zhì)量管理行為,采取建立大數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行集中,由專門的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理專家對數(shù)據(jù)質(zhì)量進行管控、自動集中監(jiān)測的方式,有助于提升數(shù)據(jù)庫的性能,促進數(shù)據(jù)質(zhì)量管理經(jīng)驗的分享以及規(guī)避個人處理能力的不足。 法國電力數(shù)據(jù)質(zhì)量管理專家需具有深厚的統(tǒng)計學、信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)工程等多學科背景以及豐富的IT實踐能力,他們深知如何使用正確的工具、方法和最佳實踐進行數(shù)據(jù)質(zhì)量管理以及如何在IT項目中穿插進行數(shù)據(jù)質(zhì)量管理。法國電力的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理專家開展了一系列針對數(shù)據(jù)質(zhì)量提升的專項分析研究,比如設計了多維星狀模型對數(shù)據(jù)進行存貯、分析和檢驗測試,為數(shù)據(jù)的應用提供了較好的支持。
馬云說:互聯(lián)網(wǎng)還沒搞清楚的時候,移動互聯(lián)就來了,移動互聯(lián)還沒搞清楚的時候,大數(shù)據(jù)就來了……那么“能源+大數(shù)據(jù)”呢?更沒有標準答案。也許正因為能源大數(shù)據(jù)有著許許多多的不確定性,有著無限的想象空間,我們才敢于放手一搏,才覺得它頗具魅力。 華為的逆變器、阿里的“光伏云”、遠景的“格林云”……放眼國內(nèi),各大公司紛紛以不一樣的形式切入能源,擁抱大數(shù)據(jù),各有各的角度,各有各的布局。可以確定的是,大數(shù)據(jù)必將打破能源供應鏈上的信息孤島,讓數(shù)據(jù)流通和價值變現(xiàn)變得可能,但千萬不要忘了21世紀什么最貴? 相關案例來源:國網(wǎng)能源研究院 ▓來源:南度度節(jié)能服務網(wǎng) |
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