中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書

1、中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書（2013 年）中國電機工程學(xué)會信息化專委會二零一三年三月1.引言12迎接電力大數(shù)據(jù)時代52.1. 電力大數(shù)據(jù)源起52.2. 電力大數(shù)據(jù)內(nèi)涵72.3. 電力大數(shù)據(jù)特征93 展望電力大數(shù)據(jù)時代133.1. 電力大數(shù)據(jù)價值分析133.2. 電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用前景153.3. 電力大數(shù)據(jù)發(fā)展挑戰(zhàn)174. 邁向電力大數(shù)據(jù)時代204.1.電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù) 204.2.電力大數(shù)據(jù)發(fā)展策略225 結(jié)束語27圖表目錄圖表1全球數(shù)據(jù)量預(yù)測1圖表2中國電力裝機容量預(yù)測2圖表3大數(shù)據(jù)的發(fā)展歷程3圖表4傳統(tǒng)數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)的區(qū)別及聯(lián)系6圖表5傳統(tǒng)電力價值鏈與新興電力價值鏈8圖表6電力大數(shù)據(jù)的“3V3

2、E” 10圖表7表計數(shù)量與采集頻率決定的數(shù)據(jù)量變化10圖表8大數(shù)據(jù)的行業(yè)價值13圖表9數(shù)據(jù)使用率提升10%對行業(yè)人均產(chǎn)出的平均提升幅度 14圖表10數(shù)據(jù)質(zhì)量提升10%對行業(yè)R0E的中位數(shù)提升幅度 15圖表門大數(shù)據(jù)技術(shù)成熟周期22圖表12電力工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的發(fā)展變化趨勢24圖表13電力大數(shù)據(jù)助力智慧城市26I中國電力大II據(jù)發(fā)展白皮書1引言隨著數(shù)字信息化時代的迅猛發(fā)展，信息量也呈爆炸性增長態(tài)勢。 在人類充分享受信息化帶來的資訊、方便和快捷時，也使得全球的數(shù) 字信息資源正進(jìn)入到一個前所未有的快速增長期。據(jù)IDC統(tǒng)計，2011 年全球數(shù)據(jù)量已達(dá)到1.8ZB,相當(dāng)于全世界人均產(chǎn)生200GB以上的數(shù)

3、據(jù)，并且還將以每年50%的速度繼續(xù)增長。在這洶涌來襲的數(shù)據(jù)浪潮 下，社會各個領(lǐng)域也將開始其數(shù)據(jù)化進(jìn)程。無論學(xué)術(shù)界、商界還是政 府，都將不可避免的進(jìn)入“大數(shù)據(jù)時代”。作為全球第二大經(jīng)濟(jì)體的 基礎(chǔ)能源支撐體系，中國電力工業(yè)概莫能外。圖表1全球數(shù)據(jù)量預(yù)測來源:賽迪顧問，2012-5今天，中國電力工業(yè)面臨著能源枯竭和溫室氣體排放的雙重挑 戰(zhàn)，傳統(tǒng)的投資拉動增長的發(fā)展方式已經(jīng)面臨質(zhì)疑。從衡量中國電力 工業(yè)發(fā)展的重要指標(biāo)一一裝機容量來看，雖然其絕對數(shù)字始終在增I中國電力大II據(jù)發(fā)展白皮書長，但其增幅已經(jīng)大大放緩。一方面，電力工業(yè)近年來快速增長透支 的產(chǎn)能需要時間消化；另一方面，新的發(fā)展需求和規(guī)則也在要求新

4、的 發(fā)展模式。這對中國的電力工業(yè)發(fā)展提出了新的問題，我們能否有新 的能源載體和新的契機來尋求新的電力工業(yè)價值的增長？挑戰(zhàn)重重， 但機遇也前所未有。圖表2中國電力裝機容量預(yù)測來源:中國電機工程學(xué)會，2013-1當(dāng)前信息通信技術(shù)（ICT）對中國電力工業(yè)的價值貢獻(xiàn)正處于量 變到質(zhì)變的關(guān)鍵節(jié)點，而變化的本質(zhì)就是電力信息通信與電力生產(chǎn)以 及企業(yè)經(jīng)營管理的深度融合，其最終表現(xiàn)形式必將是電力數(shù)據(jù)的爆發(fā) 性增長。中國的電力工業(yè)經(jīng)過幾十年來的高速發(fā)展，隨著下一代智能 化電力系統(tǒng)建設(shè)的全面展開，中國的電力系統(tǒng)已經(jīng)成為了世界上最大 規(guī)模關(guān)系國計民生的專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，甚至在某種程度上，這張遍及生產(chǎn) 經(jīng)營各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)關(guān)系網(wǎng)

5、，構(gòu)筑起了中國最大規(guī)模的云計算平臺，為從時間和空間等多個維度進(jìn)行大范圍的能源資源調(diào)配奠定了基礎(chǔ)。對于電力行業(yè)而言，電力大數(shù)據(jù)將貫穿未來電力工業(yè)生產(chǎn)及管理等各 個環(huán)節(jié)，起到獨特而巨大的作用，是中國電力工業(yè)在打造下一代電力 工業(yè)系統(tǒng)過程中有效應(yīng)對資源有限、環(huán)境壓力等問題，實現(xiàn)厚積厚 發(fā)、綠色可持續(xù)性發(fā)展的關(guān)鍵。在這樣的背景下，中國電機工程學(xué)會信息化專委會'組織召開了以 “大數(shù)據(jù)與寬帶中國”為主題的“2012電力行業(yè)信息化年會”以及多 次電力大數(shù)據(jù)專題研討會，共同研討中國電力大數(shù)據(jù)的未來。圖表3大數(shù)據(jù)的發(fā)展歷程抵說；劉昨林； 警二?當(dāng)二 s in 弋梅:賽迪顧可 2012-52013年將是“

6、中國大數(shù)據(jù)元年”，信息化專委會以此為契機發(fā)布中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書，希望借此能夠推動整個行業(yè)對電力，中國電機工程學(xué)會電力信息化專業(yè)委員會成立于1977年.在學(xué)會指導(dǎo)下.開展電力企業(yè)信息化，電力企業(yè)資源規(guī)劃ERP. 網(wǎng)絡(luò)與侶息安全技術(shù)，電力企業(yè)資產(chǎn)管理EAM,地理信息系統(tǒng)GIS,電力市場商務(wù)倍息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)運行管理等方面的技術(shù)創(chuàng) 新和交流 大數(shù)據(jù)價值理念的認(rèn)可，以期在中國電力行業(yè)盡快地生根發(fā)芽、產(chǎn)生 價值。中國社會的發(fā)展正經(jīng)歷從傳統(tǒng)的投資驅(qū)動逐步向價值驅(qū)動，粗 放型發(fā)展模式向集約化經(jīng)營的演進(jìn)和轉(zhuǎn)變。在這種大趨勢下，中國電 力工業(yè)也將面臨傳統(tǒng)的動力經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型，大數(shù)據(jù)時代下的中國電力工 業(yè)也必將順應(yīng)

7、能源變革的歷史潮流，走出一條科學(xué)發(fā)展的康莊大道。I中國電力大II據(jù)發(fā)展白皮書I中國電力大II據(jù)發(fā)展白皮書2迎接電力大數(shù)據(jù)時代2.1.電力大數(shù)據(jù)源起數(shù)據(jù)是最有價值的資產(chǎn)數(shù)據(jù)是企業(yè)的命脈數(shù)據(jù)可用性至關(guān)重要 變,是企業(yè)始終存在的資產(chǎn)隨著信息通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，數(shù)字化、信息化已經(jīng)滲透進(jìn)我們 生活中的各個角落。據(jù)IDC編制的年度數(shù)字宇宙研究報告從混沌中 提取價值表明，世界已進(jìn)入了 “數(shù)字摩爾時期”，全球數(shù)據(jù)量大約 每兩年翻一番。從人類出現(xiàn)文明到2003年，人類總共產(chǎn)生了 5EB （百 億億字節(jié)）數(shù)據(jù)，而這僅是當(dāng)前人類社會兩天的數(shù)據(jù)量。我們正處于 數(shù)據(jù)世界一個重要歷史爆發(fā)期的邊緣，數(shù)據(jù)是資產(chǎn)是財富的觀念業(yè)

8、已 深入人心，大數(shù)據(jù)應(yīng)用已是大勢所趨，“大數(shù)據(jù)時代”已然到來。Z操作系統(tǒng)可以更換逬化應(yīng)用提供商可以岀現(xiàn)和消亡服務(wù)器走向虛擬化和大眾化電力行業(yè)中數(shù)據(jù)量的增長也呈現(xiàn)出相似的態(tài)勢。近幾年，電力行 業(yè)信息化也得到了長足的發(fā)展，我國電力企業(yè)信息化起源于20世紀(jì) 60年代，從初始電力生產(chǎn)自動化到80年代以財務(wù)電算化為代表的管 理信息化建設(shè)，再到近年大規(guī)模的企業(yè)信息化建設(shè)，特別伴隨著下一 代智能化電網(wǎng)的全面建設(shè)，以物聯(lián)網(wǎng)和云計算為代表的新一代IT技術(shù)在電力行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，電力數(shù)據(jù)資源開始急劇增長并形成了一 定的規(guī)模。從長遠(yuǎn)來看，作為中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的“晴雨表”，電力 數(shù)據(jù)以其與經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密而廣泛的聯(lián)系，將

9、會呈現(xiàn)出無以倫比的正外 部性，對我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展以至人類社會進(jìn)步也將形成更為強大的推 動力。圖表4傳統(tǒng)數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)的區(qū)別及聯(lián)系持續(xù)實時產(chǎn)生數(shù)據(jù)，年墻長 量在60%U上結(jié)構(gòu)f據(jù),多修據(jù).音視傾大數(shù)據(jù)幣BtPB以上來源:麥肯錫全球硏究院(McKinsey Global Institute )知其然，也要知其所以然。推動中國電力大數(shù)據(jù)事業(yè)的發(fā)展，首 先要能夠正確認(rèn)識何為電力大數(shù)據(jù)。目前大數(shù)據(jù)在業(yè)內(nèi)尚無形成統(tǒng)一 的定義,引用麥肯錫全球研究院(McKinsey Global Institute,簡 寫為MGI)在大數(shù)據(jù)：下一個創(chuàng)新、競爭和生產(chǎn)力的前沿報告中 的描述，即：大數(shù)據(jù)是指無法在一定時間內(nèi)用傳統(tǒng)數(shù)

10、據(jù)庫軟件工具對 其內(nèi)容進(jìn)行抓取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。相對于大數(shù)據(jù)的技術(shù)定義，電力大數(shù)據(jù)則是一個更為廣義的概 念，并沒有一個嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)限定多大規(guī)模的數(shù)據(jù)集合才是電力大數(shù) 據(jù)。作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施信息，電力大數(shù)據(jù)的變化態(tài)勢從某種程度上 決定了整個國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展走向。如將電力數(shù)據(jù)單獨割裂來看，則電力數(shù)據(jù)的大價值無從體現(xiàn)。傳統(tǒng)的BI （商業(yè)智能，BusinessIntelligence）分析關(guān)注于單個領(lǐng)域或主題的數(shù)據(jù)，這造成了各類數(shù) 據(jù)之間強烈的斷層。而大數(shù)據(jù)分析則是一種總體視角的改變，是一種 綜合關(guān)聯(lián)性分析，發(fā)現(xiàn)具有潛在聯(lián)系之間的相關(guān)性。注重相關(guān)性和關(guān) 聯(lián)性，并不僅僅囿于行業(yè)內(nèi)的因果關(guān)系，這也是電力

11、大數(shù)據(jù)應(yīng)用與傳 統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫和BI技術(shù)的關(guān)鍵區(qū)別之一。22電力大數(shù)據(jù)內(nèi)涌電力大數(shù)據(jù)是能源變革中電力工業(yè)技術(shù)革新的必然過程，而不是 簡單的技術(shù)范疇。電力大數(shù)據(jù)不僅僅是技術(shù)進(jìn)步，更是涉及整個電力 系統(tǒng)在大數(shù)據(jù)時代下發(fā)展理念、管理體制和技術(shù)路線等方面的重大變 革，是下一代智能化電力系統(tǒng)在大數(shù)據(jù)時代下價值形態(tài)的躍升。重塑 電力核心價值和轉(zhuǎn)變電力發(fā)展方式是電力大數(shù)據(jù)的兩條核心主線。重塑電力核心價值：中國電力工業(yè)長期秉承“以計劃為驅(qū)動、以電力生產(chǎn)為中心”的 價值觀念，重視企業(yè)價值和客戶價值的實現(xiàn)，卻在一定程度上忽視了 社會效益，缺乏雙向互動，導(dǎo)致電力供需的單方向傳遞，使得社會資 源對電力工業(yè)的反饋促進(jìn)很難實

12、現(xiàn)，這是電力企業(yè)在社會主義市場經(jīng) 濟(jì)條件下提升核心競爭力的最大挑戰(zhàn)。I中國電力大II據(jù)發(fā)展白皮書大數(shù)據(jù)的核心價值之一就是個性化的商業(yè)未來，是對人的終極關(guān) 懷。電力大數(shù)據(jù)通過對市場個性化需求和企業(yè)自身良性發(fā)展的挖掘和 滿足，重塑中國電力工業(yè)核心價值，驅(qū)動電力企業(yè)從“以人為本”的 高度重新審視自己的核心價值，由“以電力生產(chǎn)為中心”向“以客戶 為中心”轉(zhuǎn)變，并將其最終落腳在“如何更好地服務(wù)于全社會”這一 根本任務(wù)上。圖表5傳統(tǒng)電力價值鏈與新興電力價值鏈傳筑電力僑換謝詵電力恰包極轉(zhuǎn)變電力發(fā)展方式：人類社會經(jīng)過工業(yè)革命兩百多年來的迅猛發(fā)展，能源和資源的快 速消耗以及全球氣候變化已經(jīng)上升為影響全人類發(fā)展的

13、首要問題。傳 統(tǒng)投資驅(qū)動、經(jīng)驗驅(qū)動的快速粗放型發(fā)展模式，已面臨越來越大的社 會問題，亟待轉(zhuǎn)型。電力大數(shù)據(jù)通過對電力系統(tǒng)生產(chǎn)運行方式的優(yōu)化、對間歇式可再 生能源的消納以及對全社會節(jié)能減排觀念的引導(dǎo)，能夠推動中國電力 工業(yè)由高耗能、高排放、低效率的粗放發(fā)展方式向低耗能、低排放、 高效率的綠色發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。2.3.電力大數(shù)據(jù)特征電力大數(shù)據(jù)的特征可以概括為3 “V” 3 “E”。其中3 “V”分別是體量大（Volume）、類型多（Variety）和速度快（Velocity） , 3“E”分別是數(shù)據(jù)即能量（Energy）、數(shù)據(jù)即交互（Exchange）、數(shù)據(jù)即共情（Empathy）。如僅從體量特征和技術(shù)

14、范疇來講，電力大數(shù) 據(jù)是大數(shù)據(jù)在電力行業(yè)的聚焦和子集。但電力大數(shù)據(jù)更重要的是其廣 義的范疇，其超越大數(shù)據(jù)普適概念中的泛在性，有著其他行業(yè)數(shù)據(jù)所 無法比擬的豐富的內(nèi)涵。I中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書圖表6電力大數(shù)據(jù)的“3V3E”體量大(Volume):體量大是電力大數(shù)據(jù)的重要特征。隨著電力 企業(yè)信息化快速建設(shè)和智能電力系統(tǒng)的全面建成，電力數(shù)據(jù)的增長速 度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出電力企業(yè)的預(yù)期。從發(fā)電側(cè)為例，電力生產(chǎn)自動化控制 程度的提高，對諸如壓力、流量和溫度等指標(biāo)的監(jiān)測精度，頻度和準(zhǔn) 確度更高，對海量數(shù)據(jù)采集處理提出了更高的要求。就用電側(cè)而言， 一次采集頻度的提升就會帶來數(shù)據(jù)體量的“指數(shù)級”變化。圖表7表計數(shù)量

15、與采集頻率決定的數(shù)據(jù)量變化表計敎量采集頻率15分鐘采集頻率1分鐘采集壩率1秒鐘10,00032.61GB489.0GB114.6TB100,000326.1GB4.8TB1.1PB1,000,0003.18TB47.7TB11.2PB來JR中國電機工程學(xué)會 2013-1類型多(Variety):電力大數(shù)據(jù)涉及多種類型的數(shù)據(jù)，包括結(jié)構(gòu) 化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。隨著電力行業(yè)中視頻應(yīng)用的10I中國電力大II據(jù)發(fā)展白皮書不斷增多，音視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在電力數(shù)據(jù)中的占比進(jìn)一步加大。 此外，電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用過程中還存在著對行業(yè)內(nèi)外能源數(shù)據(jù).天氣數(shù) 據(jù)等多類型數(shù)據(jù)的大量關(guān)聯(lián)分析需求，而這些都直接導(dǎo)

16、致了電力數(shù)據(jù) 類型的增加，從而極大地增加了電力大數(shù)據(jù)的復(fù)雜度。速度快（Velocity）:主要指對電力數(shù)據(jù)采集、處理、分析的速 度。鑒于電力系統(tǒng)中業(yè)務(wù)對處理時限的要求較高，以T秒”為目標(biāo) 的實時處理是電力大數(shù)據(jù)的重要特征，這也是電力大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)的事 后處理型的商業(yè)智能、數(shù)據(jù)挖掘間的最大區(qū)別。數(shù)據(jù)即能量（Energy ）:電力大數(shù)據(jù)具有無磨損、無消耗、無污 染、易傳輸?shù)奶匦?，并可在使用過程中不斷精煉而增值，可以在保障 電力用戶利益的前提下，在電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的低耗能、可持續(xù)發(fā)展 方面發(fā)揮獨特而巨大的作用。通過節(jié)約能量來提供能量，具有與生俱 來的綠色性。電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用的過程，即是電力數(shù)據(jù)能量釋放的

17、過 程，從某種意義上來講，通過電力大數(shù)據(jù)分析達(dá)到節(jié)能的目的，就是 對能源基礎(chǔ)設(shè)施的最大投資。數(shù)據(jù)即交互（Exchange）:電力大數(shù)據(jù)以其與國民經(jīng)濟(jì)社會廣泛 而緊密的聯(lián)系，具有無可倫比的正外部性。其價值不只局限在電力工 業(yè)內(nèi)部，更能體現(xiàn)在整個國民經(jīng)濟(jì)運行、社會進(jìn)步以及各行各業(yè)創(chuàng)新 發(fā)展等方方面面，而其發(fā)揮更大價值的前提和關(guān)鍵是電力數(shù)據(jù)同行業(yè) 外數(shù)據(jù)的交互融合，以及在此基礎(chǔ)上全方位的挖掘、分析和展現(xiàn)。這 也能夠有效地改善當(dāng)前電力行業(yè)“重發(fā)輕供不管用”的行業(yè)短板，真 正體現(xiàn)出“反饋經(jīng)濟(jì)”所帶來的價值增長。數(shù)據(jù)即共情(Empathy):企業(yè)的根本目的在于創(chuàng)造客戶，創(chuàng)造需 求。電力大數(shù)據(jù)天然聯(lián)系千家萬

18、戶、廠礦企業(yè)，推動中國電力工業(yè)由 “以電力生產(chǎn)為中心”向“以客戶為中心”轉(zhuǎn)變，這其中的本質(zhì)就是 對電力用戶的終極關(guān)懷，通過對電力用戶需求的充分挖掘和滿足，建 立情感聯(lián)系，為廣大電力用戶提供更加優(yōu)質(zhì)、安全、可靠的電力服 務(wù)。在電力行業(yè)價值最大化的貢獻(xiàn)過程中，中國的電力工業(yè)也找到了 常變常新的動力源泉，共情方能共贏。I中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書3/1電處歩據(jù)時芒3.1. 電力大數(shù)據(jù)價值分林麥肯錫研究報告大數(shù)據(jù)：創(chuàng)新、競爭和生產(chǎn)力的下一個前沿領(lǐng) 域中指出，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用具有顯著的財務(wù)價值，而作為天然聯(lián)系千 家萬戶廠礦企業(yè)的中國電力工業(yè)，其所產(chǎn)生的電力大數(shù)據(jù)價值尤為寶 貴。電力數(shù)據(jù)以其同用電客戶的緊密耦合

19、可以實現(xiàn)對用戶360度的精 確定位，電力數(shù)據(jù)以其同國民經(jīng)濟(jì)的緊密耦合可以實現(xiàn)對區(qū)域經(jīng)濟(jì)走 勢的準(zhǔn)確還原，電力數(shù)據(jù)以其同電力生產(chǎn)的緊密耦合可以實現(xiàn)對電力 設(shè)施設(shè)計、生產(chǎn)階段的反饋指導(dǎo)。總之，電力大數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用可以 面向行業(yè)內(nèi)外提供大量的高附加值的內(nèi)容增值服務(wù)。圖表8大數(shù)據(jù)的行業(yè)價值美國醫(yī)療服務(wù)業(yè)約07個酉分點時生產(chǎn)車長全球個人走位邂 銅用戶環(huán)A700(XX元ff沁制適業(yè)產(chǎn)品研蚪0琴B3W冷序低50%遠(yuǎn)®高冉揚低7個酉分點I中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書根據(jù)美國德克薩斯大學(xué)針對數(shù)據(jù)有效性的一項研究表明，企業(yè)通 過提升對自身數(shù)據(jù)的使用率和數(shù)據(jù)質(zhì)量，能夠顯著提高企業(yè)的經(jīng)營表 現(xiàn)。根據(jù)研究提供的數(shù)

20、據(jù)，如果企業(yè)數(shù)據(jù)使用率提升10%,電力行業(yè) 中企業(yè)人均產(chǎn)出將能夠提升18%左右。而數(shù)據(jù)質(zhì)量的提升，將會對企 業(yè)產(chǎn)生更為顯著的影響。根據(jù)德州研究提供的數(shù)據(jù)，如果企業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì) 量提升10%,電力行業(yè)受益最為明顯，凈資產(chǎn)收益率大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠為中國電力工業(yè)帶來顯著的財務(wù)價值，在企業(yè)內(nèi) 部的應(yīng)用也將極大的提高電力企業(yè)的運營效率和營收能力。除此之 外，由于電力能源基礎(chǔ)設(shè)施的泛在性，其“天然聯(lián)系千家萬戶"的能源 特質(zhì)，將使電力大數(shù)據(jù)的理念得到了全社會的廣泛認(rèn)可。由此帶來的 規(guī)模化效應(yīng)，電力工業(yè)的發(fā)展，加速傳統(tǒng)能源設(shè)施行業(yè)的快速轉(zhuǎn)型之 外，整個國家經(jīng)濟(jì)中國社會的可持續(xù)發(fā)展都將起到積極而特殊的作 用、綠

21、色發(fā)展的方法、路線和政策。3.2. 電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用前景電力工業(yè)作為國家基礎(chǔ)性能源設(shè)施，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供動力支 撐，與社會發(fā)展和人民生活息息相關(guān)，是國民經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定持續(xù)快速 發(fā)展的重要條件。電力大數(shù)據(jù)的爆炸性增長并不是簡單的數(shù)據(jù)增多的 問題，而是全新的思維定式改變的問題。積極應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，推動 ( ROE )提升幅 度為218%。圖表9數(shù)據(jù)使用率提升10%對行業(yè)人均產(chǎn)出的平均提升幅度來源:Measuring the Business Impacts of Effective Data)14I中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書圖表10數(shù)據(jù)質(zhì)量提升10%對行業(yè)ROE的中位數(shù)提升幅度來源:(Measurin

22、g the Business Impacts of Effective Data>I中國電力大II據(jù)發(fā)展白皮書中國電力大數(shù)據(jù)事業(yè)發(fā)展，重塑電力“以人為本”的核心價值，重構(gòu) 電力“綠色和諧”的發(fā)展方式，對真正實現(xiàn)中國電力工業(yè)更安全、更 經(jīng)濟(jì)、更綠色和更和諧的發(fā)展具有極大的現(xiàn)實意義。電力生產(chǎn)銷售的“實時性”，使得電力行業(yè)不得不靠基礎(chǔ)設(shè)施的過 度建設(shè)來滿足電力供應(yīng)的冗余性和穩(wěn)定性。這種過度建設(shè)帶來的發(fā)展 方式是機械的，也是不經(jīng)濟(jì)的。在中國電力需求日益攀升的今天，經(jīng) 濟(jì)性的可持續(xù)發(fā)展理念必然是電力行業(yè)無法回避的問題。電力行業(yè)對大數(shù)據(jù)的需求，其迫切性將大大超越其它基礎(chǔ)能源行 業(yè)。首先，在電力生產(chǎn)環(huán)

23、節(jié)，風(fēng)光儲等新能源的大量接入，打破了傳 統(tǒng)相對“靜態(tài)”的電力生產(chǎn)，使得電力生產(chǎn)的計量和管理變得日趨復(fù) 雜。其次，電能的不可儲存性，使得電力工業(yè)面臨極其復(fù)雜的安全形 勢。電能的“光傳輸”特性，瞬間的電網(wǎng)失衡會造成無法挽回的損失。 再依靠欄人工+設(shè)備+經(jīng)驗判斷”的半自動生產(chǎn)經(jīng)營方式，電力系統(tǒng)的生 產(chǎn)經(jīng)營人員將承面臨著無法承受之重；最后，在電力經(jīng)營環(huán)節(jié)，隨著 下一代電力系統(tǒng)的逐步演進(jìn)，高度靈活的數(shù)據(jù)驅(qū)動的電力供應(yīng)鏈將逐 步取代傳統(tǒng)的靜止的電力供應(yīng)鏈。這種靈活性來自于電力系統(tǒng)管理者 們對電力設(shè)施真正運行狀態(tài)的洞察力。通過獲取質(zhì)量更好、粒度更細(xì) 的數(shù)據(jù)，才能真正提升電力行業(yè)對當(dāng)前電力供應(yīng)鏈的“能見度”，

24、電 力生產(chǎn)供需管理才能變得更為有效電力的經(jīng)營管理者可以通過這些信 息記錄，了解電力基礎(chǔ)設(shè)施的歷史、可靠性和成本，來整體優(yōu)化電 網(wǎng)，進(jìn)而完成高度準(zhǔn)確和精確的預(yù)測需求；電力的消費者可以通過對I中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書功耗的實時了解，有意識地調(diào)整自己的用電方式，這能夠帶來顯著的 能源節(jié)約。應(yīng)用前屠汪一步芹化雄廣風(fēng)電砂燈由詡曲IE磚電功 率題向運行智H8按制時理冊麗接入初分布式轄能的能力促進(jìn)大現(xiàn)顧電砂扶學(xué)可再生see的科學(xué)合也祀.”優(yōu)化發(fā)行效平,駅we 源千卿率任的冋題幵展分衍評昨斷與列S技術(shù)硏究.實IU鈿（W 卻評佶的軸化和智龍化結(jié)勸卜郃數(shù)據(jù),開展輸5（0沁智能訪災(zāi)硏究， 實北姬問題元器件的快回復(fù).

25、堤拓電m的 eimtj堤升交艱站的皆麗化管動GF ,筑11全網(wǎng). 全區(qū)域?qū)崟r信。共sb盼衍實應(yīng)電仙的 實旳卻o智叔m,實觀變電浚備信6 和運行鉗#路與e力血的陌 互訪18I中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書18I中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書媒原中國電機工程堂會.2013-1應(yīng)用前髦實FI對用戶負(fù)荷和用軸J況眇?入了屛,提高 對客戶用電；和負(fù)荷WSC的認(rèn)50水平 優(yōu)化配問巫咖供電計劃堤MK網(wǎng)益測、保 護(hù)旳控珈平,提話fl（的H逅程施 優(yōu)化配冋運行管&小平,理升供電可京事注立面向經(jīng)營與管理站學(xué)育肖夬策支序F臺 實加場運菅菅梢及客戶展務(wù)、逅備全考芻周 朗管S»苣矣王仗的分斤及題,提初肖跟務(wù)實FI

26、W戶用電管86優(yōu)化.用BS實時分飾關(guān)砂 =»1&用,提供用電9宜服務(wù)曲以飲磁功的笞ne徳體系.買耽運 行信©全*化、故加餉絡(luò)化 安全評 估如化. 昨夬J51彌化、運行按制目 毗.測協(xié)3®X化isniass®電網(wǎng)we力、資源優(yōu)化任he 力、科學(xué)決第萱刪6力和靈活定攻埸血8 力18I中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書18I中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書來源:中國電機工程學(xué)會.2013-13.3. 電力大數(shù)據(jù)發(fā)展挑戰(zhàn)下一代智能電力系統(tǒng)將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。但是電力行業(yè)在進(jìn)化的過程中面臨的問題并不是簡單的數(shù)據(jù)量的問題，它是整個行業(yè)面臨重 塑的機遇和挑戰(zhàn)，即如何從海量的數(shù)據(jù)中

27、識別可用的數(shù)據(jù)，評估潛在 的價值，進(jìn)而促進(jìn)整個行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。挑戰(zhàn)1:數(shù)據(jù)質(zhì)量較低，數(shù)據(jù)管控能力不強。大數(shù)據(jù)時代中，數(shù) 據(jù)質(zhì)量的高低、數(shù)據(jù)管控能力的強弱直接影響了數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和 實時性。目前，電力行業(yè)數(shù)據(jù)在可獲取的顆粒程度，數(shù)據(jù)獲取的及時 性、完整性、一致性等方面的表現(xiàn)均不盡人意，數(shù)據(jù)源的唯一性、及 時性和準(zhǔn)確性急需提升，部分?jǐn)?shù)據(jù)尚需手動輸入，采集效率和準(zhǔn)確度 還有所欠缺，行業(yè)中企業(yè)缺乏完整的數(shù)據(jù)管控策略、組織以及管控流 程。挑戰(zhàn)2:數(shù)據(jù)共享不暢，數(shù)據(jù)集成程度不夠.大數(shù)據(jù)技術(shù)的本質(zhì) 是從關(guān)聯(lián)復(fù)雜的數(shù)據(jù)中挖掘知識，提升數(shù)據(jù)價值，單一業(yè)務(wù)、類型的 數(shù)據(jù)即使體量再大，缺乏共享集成，其價值就會大打

28、折扣。目前電力 行業(yè)缺乏行業(yè)層面的數(shù)據(jù)模型定義與主數(shù)據(jù)管理，各單位數(shù)據(jù)口徑不 一致。行業(yè)中存在較為嚴(yán)重的數(shù)據(jù)壁壘，業(yè)務(wù)鏈條間也尚未實現(xiàn)充分 的數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)重復(fù)存儲且不一致的現(xiàn)象較為突出。挑戰(zhàn)3:防御能力不足，信息安全面臨挑戰(zhàn).電力大數(shù)據(jù)由于涉 及到眾多電力用戶的隱私，對信息安全也提出了更高的要求。電力企 業(yè)地域覆蓋范圍極廣，各單位防護(hù)體系建設(shè)不平衡，信息安全水平不 一致，特別偏遠(yuǎn)地區(qū)單位防護(hù)體系尚未全面建立，安全性有待提高。 行業(yè)中企業(yè)的安全防護(hù)手段和關(guān)鍵防護(hù)措施也需要進(jìn)一步加強，從目 前的被動防御向多層次、主動防御轉(zhuǎn)變。挑戰(zhàn)4：承載能力不足，基礎(chǔ)設(shè)施亟待完善。電力數(shù)據(jù)儲存時間 要求以及海量

29、電力數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長對IT基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高的要 求。目前電力企業(yè)雖大多已建成一體化企業(yè)級信息集成平臺，能夠滿 足日常業(yè)務(wù)的處理要求，但其信息網(wǎng)絡(luò)傳輸能力.數(shù)據(jù)存儲能力、數(shù) 據(jù)處理能力、數(shù)據(jù)交換能力、數(shù)據(jù)展現(xiàn)能力以及數(shù)據(jù)互動能力都無法 滿足電力大數(shù)據(jù)的要求，尚需進(jìn)一步加強。挑戰(zhàn)5:相關(guān)人才欠缺，專業(yè)人員供應(yīng)不足。大數(shù)據(jù)是一個嶄新 的事業(yè)，電力大數(shù)據(jù)的發(fā)展需要新型的專業(yè)技術(shù)人員，例如大數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)管理員、大數(shù)據(jù)處理平臺開發(fā)人員、數(shù)據(jù)分析員和數(shù)據(jù)科學(xué)家 等。而當(dāng)前行業(yè)內(nèi)外此類技術(shù)人員的缺乏將會成為影響電力大數(shù)據(jù)發(fā) 展的一個重要因素。18I中國電力大II據(jù)發(fā)展白皮書4J5向電力大數(shù)據(jù)時代4.1.電

30、力大數(shù)據(jù)關(guān)址技術(shù)基于大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈的定義，電力大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)既包括數(shù)據(jù)分 析技術(shù)等核心技術(shù)，也包括數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)可視化等重要 技術(shù)。數(shù)據(jù)分析技術(shù)：包括數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)，具體 是指電網(wǎng)安全在線分析、間歇性電源發(fā)電預(yù)測、設(shè)施線路運行狀態(tài)分 析等技術(shù)。由于電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要性以及電力發(fā)輸變配用 的瞬時性，相比其他行業(yè)，電力大數(shù)據(jù)對分析結(jié)果的精度要求更高。數(shù)據(jù)管理技術(shù)：包括關(guān)系型和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)融合和 集成技術(shù)、數(shù)據(jù)抽取技術(shù)、數(shù)據(jù)清洗和過濾技術(shù)，具體是指電力數(shù)據(jù) ETL （ Extract, Transfer和Load,即提取，轉(zhuǎn)換和裝載）、電力數(shù) 據(jù)統(tǒng)一公

31、共模型等技術(shù)。電力數(shù)據(jù)質(zhì)量本身不高，準(zhǔn)確性、及時性均 有所欠缺，也對數(shù)據(jù)管理技術(shù)提出了更髙的要求。數(shù)據(jù)處理技術(shù)：包括分布式計算技術(shù)、內(nèi)存計算技術(shù)、流處理技 術(shù)。具體是指電力云、電力數(shù)據(jù)中心軟硬件資源虛擬化等技術(shù)。近幾 年電力數(shù)據(jù)的海量增長使得電力企業(yè)需要通過新型數(shù)據(jù)處理技術(shù)來更 有效的利用軟硬件資源，在降低IT投入、維護(hù)成本和物理能耗的同 時，為電力大數(shù)據(jù)的發(fā)展提供更為穩(wěn)定、強大的數(shù)據(jù)處理能力。I中國電力大II據(jù)發(fā)展白皮書數(shù)據(jù)展現(xiàn)技術(shù)：包括可視化技術(shù)、歷史流展示技術(shù)、空間信息流 展示技術(shù)等。具體是指電網(wǎng)狀態(tài)實時監(jiān)視、互動屏幕與互動地圖、變 電站三維展示與虛擬現(xiàn)實等技術(shù)。電力數(shù)據(jù)種類繁雜，電力相

32、關(guān)指標(biāo) 復(fù)雜，加以未來的電力用戶雙向互動需求，需要大力發(fā)展數(shù)據(jù)展現(xiàn)技 術(shù)，提高電力數(shù)據(jù)的直觀性和可視性，從而提升電力數(shù)據(jù)的可利用價 值。圖表11是大數(shù)據(jù)技術(shù)的炒作周期。Gartner公司發(fā)布了 2012年 大數(shù)據(jù)技術(shù)炒作周期報告，將各類大數(shù)據(jù)技術(shù)的技術(shù)成熟度劃分為5 個階段：技術(shù)觸發(fā)期、過熱期、幻滅期、復(fù)蘇期和生產(chǎn)力成熟期，另 以不同顏色的符號標(biāo)示不同技術(shù)達(dá)到生產(chǎn)力成熟期所需的年限。這5 個階段分別定義如下：1、技術(shù)觸發(fā)期：產(chǎn)生之初，被業(yè)界和媒體廣泛關(guān)注，曝光率直2、線上升;過熱期：概念炒作達(dá)到頂峰，媒體對新技術(shù)產(chǎn)生了大量不切實際的期望；3、幻滅期：泡沫破滅，媒體態(tài)度驟變，從原先的新技術(shù)支持者

33、 變?yōu)槁曈懻?，概念逐漸被人淡忘；4、復(fù)蘇期：雖然該技術(shù)已經(jīng)很少被曝光，但并未在業(yè)內(nèi)完全消 失，不少企業(yè)在慢慢推動該技術(shù)走向成熟，技術(shù)本身的優(yōu)勢 和局限性已經(jīng)被業(yè)內(nèi)人士逐漸了解；5、生產(chǎn)力成熟期：已經(jīng)達(dá)到成熟的新技術(shù)找到了市場定位，雖 然不像先期媒體期望的那樣具有顛覆性，但卻實實在在地改 變著人們的生活。圖表11大數(shù)據(jù)技術(shù)成熟周期Open SCADA xxnfMJtang Advaeced Fraud Detection and Analysis T« hnoloes Social Nctwori Analyt»cs noSQL DxtabMt M«nA9«

34、;nti t Syitemi LoqicAl Data Warehouses Context - tnncMd Services AnalytKtHybnd CloudComenClainw Amlytxs Information Cjpatxbty I ramcwork Dynwnk i M«ikmg D" a Scientist co Search Seirch Uted Dau Okc rtry Took(l«tronK D«vkmInformjtio > V*u«tionaS20U7 月Social Contentof Thing

35、s Solution tWb AnalyticsSpeech RecognitionsCompWx Event ProcewinQ Social AnalyticsCloudCompubn9Sales Analyt>csSocial Modui Monitors Suppiy Chain Analytic,is a Service (dbSoaSi»cm4ntiC WebBased Grid Coniputin9Cloud ColUboration ServicesCloud Parallel ProcdinGeographic information Systens for

36、Mappog , Visualixjtion and Analytics taoaie Platform ai a Service(dbr«as)in Memory Database Man»9crT>ent SyitermActivrty StreamsIT Service Root Out# Analysis Tooit Open Government DataTetemabcsIn* Memory DjiU GridsWeb Experience AnalyticsMapReduce and Alematm(abaft Softwareximaturn生產(chǎn)力if

37、iO小子2O 2>|5N伺A ntio* #源Gartn吆司當(dāng)然，大數(shù)據(jù)技術(shù)是一系列技術(shù)的集合。在電力大數(shù)據(jù)事業(yè)推進(jìn) 的過程中，電力企業(yè)可以借鑒圖表中所示不同大數(shù)據(jù)技術(shù)的成熟程度 以及成熟時間，并結(jié)合自身實際需求，合理開展電力大數(shù)據(jù)實踐，使 大數(shù)據(jù)在電力行業(yè)中真正落地。4.2.電力大數(shù)據(jù)發(fā)展策昭電力大數(shù)據(jù)的發(fā)展更多是一種整體行業(yè)意識的提高，從前期的大 量實踐來看，此類應(yīng)用是多種現(xiàn)有成熟技術(shù)的綜合，解決的是優(yōu)化問 題。大數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)需求已經(jīng)有了大量積淀，已經(jīng)趨于明確，“技術(shù)上I中國電力大II據(jù)發(fā)展白皮書的一小步，便可帶來思維理念的一大步”。業(yè)內(nèi)專家針對大數(shù)據(jù)的中 國前景已經(jīng)有了大量討論，對大

38、數(shù)據(jù)的發(fā)展規(guī)劃業(yè)已初步共識，如: 構(gòu)建大數(shù)據(jù)研究平臺，即國家頂層規(guī)劃、整合創(chuàng)新資源，實施“專項 計劃”，突破關(guān)鍵技術(shù)；構(gòu)建大數(shù)據(jù)良性生態(tài)環(huán)境，制訂支持政策， 形成行業(yè)聯(lián)盟，制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；構(gòu)建大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)創(chuàng)新鏈與產(chǎn) 業(yè)鏈的有效嫁接。電力系統(tǒng)作為中國社會的基礎(chǔ)能源設(shè)施，行業(yè)理念 的提升和創(chuàng)新帶來的效果，經(jīng)過社會的反饋和發(fā)酵，其倍增效應(yīng)將極 大地推動中國社會整體的跨越式發(fā)展。4. 2.1規(guī)劃先行.加快示范設(shè)定長期的電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用策略，積極開展前期研究，結(jié)合電力業(yè)務(wù)性質(zhì)以及發(fā)展需求，從數(shù)據(jù)規(guī)模以及增長情況、多樣化程度、以 及數(shù)據(jù)分析的需求等方面出發(fā)，全方位論證電力大數(shù)據(jù)的發(fā)展方向和 道路，制定中

39、長期電力大數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)劃，設(shè)立切合實際的目標(biāo)和優(yōu)先 級、明確的預(yù)算和期限。在規(guī)劃的基礎(chǔ)上，面向電力生產(chǎn)、用戶用電、企業(yè)運營等數(shù)據(jù)量 大的領(lǐng)域，結(jié)合實際情況，找準(zhǔn)最易實施、最易出效果.需求最迫切 的環(huán)節(jié)，引導(dǎo)行業(yè)廠商參與，關(guān)注電力工業(yè)共性需求和特點，快速開 展電力大數(shù)據(jù)實踐應(yīng)用，從簡單分析到深入分析，到實現(xiàn)智能挖掘， 循序漸進(jìn)，逐步深入。4. 2.2數(shù)據(jù)治理.行業(yè)共享I中國電力大II據(jù)發(fā)展白皮書建立電力數(shù)據(jù)管控體制，定義完整的電力數(shù)據(jù)管控流程和電力數(shù) 據(jù)責(zé)任體系，對電力數(shù)據(jù)進(jìn)行從數(shù)據(jù)獲取到數(shù)據(jù)加工，到數(shù)據(jù)分發(fā)再 到數(shù)據(jù)使用的數(shù)據(jù)全生命周期管理。在提升電力數(shù)據(jù)管控能力的基礎(chǔ) 上，開展數(shù)據(jù)治理和數(shù)據(jù)質(zhì)

40、量評估，有效提升電力數(shù)據(jù)的及時性、準(zhǔn) 確性和完整性。圖表12電力工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的發(fā)展變化趨勢縣將1990 年 1995 年2000隼2005年2010 年 20155(%)(ZTHB i乎源中國電機工程學(xué)會.2013-1打破電力行業(yè)中企業(yè)之間、業(yè)務(wù)之間數(shù)據(jù)壁壘，推動電力企業(yè)間 的數(shù)據(jù)開放共享，建設(shè)電力行業(yè)統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)管理平臺，建 立統(tǒng)一電力數(shù)據(jù)模型和行業(yè)級電力數(shù)據(jù)中心，開發(fā)電力數(shù)據(jù)分析挖掘 的模型庫和規(guī)則庫，挖掘電力大數(shù)據(jù)價值，面向行業(yè)內(nèi)外提供內(nèi)容增 值服務(wù)。4. 2. 3人才培養(yǎng).生態(tài)建設(shè)I中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書結(jié)合電力大數(shù)據(jù)發(fā)展需求，行業(yè)內(nèi)統(tǒng)籌考慮、統(tǒng)一規(guī)劃，開展專 業(yè)人才特別是電力數(shù)據(jù)科學(xué)家的培養(yǎng)工作。積極推動電力大數(shù)據(jù)技能 認(rèn)證工作，推進(jìn)電力企業(yè)的分析競爭型企業(yè)文化建設(shè)，為大數(shù)據(jù)人才 提供發(fā)展空間，為電力大數(shù)據(jù)發(fā)展提供堅實的人力資源保障。以中國電機工程學(xué)會信息化專委會為依托，積極引導(dǎo)行