能源環(huán)境大數(shù)據(jù)：從構(gòu)想到實(shí)踐還有多遠(yuǎn)？
作為實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的重要內(nèi)容，工業(yè)能源環(huán)境大數(shù)據(jù)在整個(gè)能源體系中的中樞作用，正在逐步增強(qiáng)。
今年兩會(huì)前夕，由國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、工信部三部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡(jiǎn)稱《指導(dǎo)意見》）中提出發(fā)展能源大數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用，具體包括實(shí)現(xiàn)能源大數(shù)據(jù)的集成和安全共享、創(chuàng)新能源大數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)服務(wù)體系、建立基于能源大數(shù)據(jù)的行業(yè)管理與監(jiān)管體系三個(gè)方面。
“大數(shù)據(jù)”已經(jīng)越來(lái)越成為構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵要素。那么，工業(yè)能源環(huán)境大數(shù)據(jù)從哪里著手？如何形成工業(yè)能源環(huán)境大數(shù)據(jù)？又如何從此前的構(gòu)想進(jìn)入到實(shí)踐層面？
助力工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能減排
4月6日，由北京師范大學(xué)研發(fā)的“中國(guó)工業(yè)能源環(huán)境大數(shù)據(jù)V1.0”平臺(tái)正式發(fā)布，標(biāo)志著該平臺(tái)進(jìn)入全面推廣應(yīng)用階段。
該平臺(tái)的主要負(fù)責(zé)人北京師范大學(xué)教授陳彬介紹，由于工業(yè)能源和環(huán)境數(shù)據(jù)大爆炸式增長(zhǎng)，傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)在海量數(shù)據(jù)分析方面面臨巨大的挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)是一種以海量、高速和多樣性為特征的新技術(shù)，為基于數(shù)據(jù)的多級(jí)能源管理體系的建設(shè)提供了新視角。
大數(shù)據(jù)與工業(yè)能源管理的結(jié)合對(duì)一些傳統(tǒng)模式起到了革新性作用，在解決能源系統(tǒng)存在的信息不對(duì)稱、管理能力不夠等問題上具有巨大潛力。“根據(jù)三部委發(fā)布的《指導(dǎo)意見》，大數(shù)據(jù)應(yīng)用的具體模式包括能源企業(yè)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行管理進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)度、故障診斷和狀態(tài)檢修、數(shù)據(jù)挖掘后所衍生的各種增值服務(wù)等。”
陳彬指出，“不過(guò)，現(xiàn)有工業(yè)能源管理能力有限，沒有專門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)現(xiàn)有行業(yè)數(shù)據(jù)與排放數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，而政府機(jī)構(gòu)更強(qiáng)調(diào)能源產(chǎn)出而不是能源的有效使用，缺乏相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行研究，同時(shí)，工業(yè)能源使用數(shù)據(jù)及污染物排放數(shù)據(jù)呈爆發(fā)式的增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在處理和分析這些海量數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)性能和可擴(kuò)展性的瓶頸。”
據(jù)了解，目前，該平臺(tái)收集了40余個(gè)行業(yè)1萬(wàn)余家上市企業(yè)的歷年數(shù)據(jù)信息，可以對(duì)平臺(tái)資源域的資源池進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和管理。根據(jù)工業(yè)能源環(huán)境大數(shù)據(jù)提供的數(shù)據(jù)，企業(yè)能夠更加清楚地了解市場(chǎng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)，以及其他企業(yè)的能效技術(shù)和水平，進(jìn)一步推動(dòng)工業(yè)企業(yè)節(jié)能改革；而且，企業(yè)能夠根據(jù)其上下游企業(yè)的能源數(shù)據(jù)，合理調(diào)整能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)，提高能源使用效率。
關(guān)鍵技術(shù)不容忽視
不過(guò)，美國(guó)能源基金會(huì)工業(yè)節(jié)能部主任何平指出，工業(yè)能源領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)能夠走多遠(yuǎn)，還受現(xiàn)行環(huán)境、業(yè)務(wù)模式以及傳感器等軟硬件技術(shù)的制約。“工業(yè)能源大數(shù)據(jù)的應(yīng)用是個(gè)不斷迭代精化，循環(huán)上升的過(guò)程。開始是靜態(tài)數(shù)據(jù)（能源消費(fèi)、設(shè)備維護(hù)數(shù)據(jù)）加少量的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)（運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)）就能挖掘出一些應(yīng)用價(jià)值，支持計(jì)劃性維護(hù)或者初級(jí)的預(yù)測(cè)性維護(hù)。
隨著維護(hù)水平的提升，需要更多的數(shù)據(jù)支撐，這時(shí)可能需要部署更多的傳感器，按照更高的采樣精度進(jìn)行采集傳輸，形成新的分析模型，進(jìn)一步提升運(yùn)維效率。因此，對(duì)于能源領(lǐng)域而言，其大數(shù)據(jù)更多是基于實(shí)時(shí)采集的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，而非簡(jiǎn)單的基于互聯(lián)網(wǎng)的靜態(tài)數(shù)據(jù)，相應(yīng)硬件的技術(shù)水平能否跟得上至關(guān)重要。”
更進(jìn)一步來(lái)看，大數(shù)據(jù)思維要求從數(shù)據(jù)最終應(yīng)用的角度出發(fā)，逆推環(huán)境管理需要什么樣的數(shù)據(jù)，這就要從數(shù)據(jù)最初的采集入手。就數(shù)據(jù)采集本身來(lái)看，主要基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)DCS技術(shù)，同時(shí)支持傳統(tǒng)信號(hào)采集控制網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和信息監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)集成，形成各個(gè)不同監(jiān)控領(lǐng)域的信息共享。
“不過(guò)，最重要的還是要打破制度壁壘。” 陳彬進(jìn)一步分析道，“目前的環(huán)境數(shù)據(jù)都有職能屬性，數(shù)據(jù)由每個(gè)業(yè)務(wù)部門根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求產(chǎn)生，而大數(shù)據(jù)則要求打破職能部門的界限，統(tǒng)籌各部門職能需求，站在更高更全的視角梳理數(shù)據(jù)需求，明晰數(shù)據(jù)采集內(nèi)容和責(zé)任，統(tǒng)一產(chǎn)生數(shù)據(jù)，這樣最終產(chǎn)生的環(huán)境數(shù)據(jù)才是大數(shù)據(jù)，才能形成新價(jià)值，解決新的環(huán)境管理問題。而這將是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。”
