能源大數(shù)據(jù)理念是將電力、石油、燃?xì)獾饶茉搭I(lǐng)域數(shù)據(jù)及人口、地理、氣象等其他領(lǐng)域數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合采集、處理、分析與應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)與思想。能源大數(shù)據(jù)不僅是大數(shù)據(jù)技術(shù)在能源領(lǐng)域的深入應(yīng)用，也是能源生產(chǎn)、消費(fèi)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(jìn)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(guò)程中。從國(guó)外主要實(shí)踐案例來(lái)看，已初步形成了三類應(yīng)用模式。

（一）能源數(shù)據(jù)綜合服務(wù)平臺(tái)

該模式通過(guò)建設(shè)一個(gè)分析與應(yīng)用平臺(tái)，集成能源供給、消費(fèi)、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(shì)，具備成為綜合服務(wù)平臺(tái)提供方的條件。

典型案例是美國(guó)得克薩斯州奧斯丁市實(shí)施的以電力為核心的智慧城市項(xiàng)目。該項(xiàng)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(dòng)汽車、太陽(yáng)能光伏等類型詳細(xì)用電數(shù)據(jù)以及燃?xì)?、供水?dāng)?shù)據(jù)，形成一個(gè)能源數(shù)據(jù)的綜合服務(wù)平臺(tái)（圖1）。

圖1:奧斯丁智慧城市項(xiàng)目商業(yè)模式示意圖

該項(xiàng)目已在節(jié)能環(huán)保、新技術(shù)推廣、研發(fā)測(cè)試等方面發(fā)揮了重要的平臺(tái)服務(wù)支撐作用。一是在消費(fèi)者能源管理方面，為居民能源消費(fèi)、住宅節(jié)能、交通出行等方面提供優(yōu)化建議，促進(jìn)節(jié)能環(huán)保。例如，識(shí)別環(huán)保住宅的能耗降低比例可達(dá)27%；對(duì)居民太陽(yáng)能電池板安裝朝向進(jìn)行優(yōu)化，可使發(fā)電量增加49%等。二是為企業(yè)提供電動(dòng)汽車、智能家電等產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與技術(shù)測(cè)試服務(wù)。例如，將電力數(shù)據(jù)與汽車?yán)锍?、分時(shí)電價(jià)、油價(jià)數(shù)據(jù)結(jié)合，可提供電動(dòng)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(shí)間等服務(wù)。

（二）為智能化節(jié)能產(chǎn)品研發(fā)提供支撐

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(guò)對(duì)能源供給、消費(fèi)、移動(dòng)終端等不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，為用戶提供付費(fèi)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(fèi)服務(wù)以及快捷便利的用戶體驗(yàn)，也可對(duì)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(jī)等方面發(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(shì)，但可利用電力數(shù)據(jù)采集與分析方面的優(yōu)勢(shì)，既可通過(guò)與設(shè)備制造商合作改進(jìn)用戶需求側(cè)管理，也可通過(guò)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(guó)NEST公司研發(fā)的智能恒溫器產(chǎn)品的商業(yè)模式。該產(chǎn)品可以通過(guò)記錄用戶的室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，智能識(shí)別用戶習(xí)慣，并將室溫調(diào)整到最舒適狀態(tài)（圖2）。 

圖2 NEST產(chǎn)品商業(yè)模式示意圖

該模式可以實(shí)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(fèi)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(cè)算法，并通過(guò)多種方式（恒溫器設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)、分析報(bào)告）展示分析結(jié)果；電力企業(yè)在智能恒溫器支持下，改進(jìn)需求側(cè)管理，節(jié)約發(fā)電裝機(jī)與調(diào)峰成本；用戶使用產(chǎn)品自動(dòng)控制房間溫度，并節(jié)省用電費(fèi)用。據(jù)報(bào)道，售價(jià)250美元的Nest恒溫器每年可在電費(fèi)和供熱開(kāi)支方面為家庭節(jié)省173美元，一年時(shí)間已節(jié)省了2.25億千瓦時(shí)的能量，相當(dāng)于2900萬(wàn)美元費(fèi)用。

該商業(yè)模式已得到谷歌公司的高度關(guān)注和認(rèn)可，目前NEST公司已被谷歌公司收購(gòu)。谷歌公司力圖借該模式推動(dòng)其在新能源領(lǐng)域的全方位戰(zhàn)略布局。

（三）面向企業(yè)內(nèi)部的管理決策支撐

能源大數(shù)據(jù)對(duì)能源企業(yè)自身同樣具有重要價(jià)值。通過(guò)將能源生產(chǎn)、消費(fèi)數(shù)據(jù)與內(nèi)部智能設(shè)備、客戶信息、電力運(yùn)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(cè)準(zhǔn)確性，發(fā)現(xiàn)電力消費(fèi)規(guī)律，提升企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率效益。對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)，該模式能夠提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策中所需數(shù)據(jù)的廣度與深度，增強(qiáng)對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)發(fā)展趨勢(shì)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(guó)電力公司智能電表大數(shù)據(jù)應(yīng)用（圖3）。法國(guó)電力在籌建大數(shù)據(jù)研究團(tuán)隊(duì)初期，選擇用戶負(fù)荷曲線為突破口，將電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)與氣象、電力消費(fèi)數(shù)據(jù)、用電合同信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，以更為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)電力需求側(cè)變化，并識(shí)別不同客戶群的特點(diǎn)，通過(guò)優(yōu)化需求側(cè)管理，改進(jìn)投資管理與設(shè)備檢修管理，提升運(yùn)營(yíng)效率效益。其中通過(guò)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(wàn)千瓦。

圖3 法國(guó)電力大數(shù)據(jù)支撐內(nèi)部決策應(yīng)用示意圖

綜合上述分析，未來(lái)能源大數(shù)據(jù)的應(yīng)用前景主要是在已有模式的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)揮“粘合劑”與“助推劑”作用，推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)探索建立具有“平臺(tái)”特征的完整能源生態(tài)系統(tǒng)?！罢澈蟿敝饕侵笇?duì)其他企業(yè)的吸引力以及形成平臺(tái)模式后的協(xié)同效應(yīng)，“助推劑”主要是指對(duì)能源產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、消費(fèi)革命以及企業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型的推動(dòng)作用。

作者單位：國(guó)網(wǎng)能源研究院