能源環(huán)境大數(shù)據(jù)：從構想到實踐還有多遠？
作為實現(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)在整個能源體系中的中樞作用，正在逐步增強。
今年兩會前夕，由國家發(fā)改委、國家能源局、工信部三部委聯(lián)合發(fā)布的《關于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導意見》（以下簡稱《指導意見》）中提出發(fā)展能源大數(shù)據(jù)服務應用，具體包括實現(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)務服務體系、建立基于能源大數(shù)據(jù)的行業(yè)管理與監(jiān)管體系三個方面。
“大數(shù)據(jù)”已經(jīng)越來越成為構建能源互聯(lián)網(wǎng)的關鍵要素。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)？又如何從此前的構想進入到實踐層面？
助力工業(yè)領域節(jié)能減排
4月6日，由北京師范大學研發(fā)的“中國工業(yè)能源環(huán)境大數(shù)據(jù)V1.0”平臺正式發(fā)布，標志著該平臺進入全面推廣應用階段。
該平臺的主要負責人北京師范大學教授陳彬介紹，由于工業(yè)能源和環(huán)境數(shù)據(jù)大爆炸式增長，傳統(tǒng)關系型數(shù)據(jù)庫在海量數(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，為基于數(shù)據(jù)的多級能源管理體系的建設提供了新視角。
大數(shù)據(jù)與工業(yè)能源管理的結合對一些傳統(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《指導意見》，大數(shù)據(jù)應用的具體模式包括能源企業(yè)對設備的運行管理進行精準調(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等。”
陳彬指出，“不過，現(xiàn)有工業(yè)能源管理能力有限，沒有專門的執(zhí)行機構對現(xiàn)有行業(yè)數(shù)據(jù)與排放數(shù)據(jù)進行匯總分析，而政府機構更強調(diào)能源產(chǎn)出而不是能源的有效使用，缺乏相關的研究機構對其進行研究，同時，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，傳統(tǒng)的關系數(shù)據(jù)庫在處理和分析這些海量數(shù)據(jù)時出現(xiàn)性能和可擴展性的瓶頸。”
據(jù)了解，目前，該平臺收集了40余個行業(yè)1萬余家上市企業(yè)的歷年數(shù)據(jù)信息，可以對平臺資源域的資源池進行統(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運行動態(tài)，以及其他企業(yè)的能效技術和水平，進一步推動工業(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)整能源供應結構，提高能源使用效率。
關鍵技術不容忽視
不過，美國能源基金會工業(yè)節(jié)能部主任何平指出，工業(yè)能源領域的大數(shù)據(jù)能夠走多遠，還受現(xiàn)行環(huán)境、業(yè)務模式以及傳感器等軟硬件技術的制約。“工業(yè)能源大數(shù)據(jù)的應用是個不斷迭代精化，循環(huán)上升的過程。開始是靜態(tài)數(shù)據(jù)（能源消費、設備維護數(shù)據(jù)）加少量的動態(tài)數(shù)據(jù)（運行數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)）就能挖掘出一些應用價值，支持計劃性維護或者初級的預測性維護。
隨著維護水平的提升，需要更多的數(shù)據(jù)支撐，這時可能需要部署更多的傳感器，按照更高的采樣精度進行采集傳輸，形成新的分析模型，進一步提升運維效率。因此，對于能源領域而言，其大數(shù)據(jù)更多是基于實時采集的動態(tài)數(shù)據(jù)，而非簡單的基于互聯(lián)網(wǎng)的靜態(tài)數(shù)據(jù)，相應硬件的技術水平能否跟得上至關重要。”
更進一步來看，大數(shù)據(jù)思維要求從數(shù)據(jù)最終應用的角度出發(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)采集本身來看，主要基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)DCS技術，同時支持傳統(tǒng)信號采集控制網(wǎng)絡、無線傳感器網(wǎng)絡和信息監(jiān)控網(wǎng)絡集成，形成各個不同監(jiān)控領域的信息共享。
“不過，最重要的還是要打破制度壁壘。” 陳彬進一步分析道，“目前的環(huán)境數(shù)據(jù)都有職能屬性，數(shù)據(jù)由每個業(yè)務部門根據(jù)自身業(yè)務需求產(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)，才能形成新價值，解決新的環(huán)境管理問題。而這將是一個漫長的過程。”
