大數(shù)據(jù)時(shí)代下,使用各種數(shù)據(jù)和技術(shù)服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活改善,成為重要的時(shí)代命題。電力大數(shù)據(jù)作為能源領(lǐng)域和宏觀經(jīng)濟(jì)的“晴雨表”,在反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、監(jiān)測(cè)經(jīng)濟(jì)政策運(yùn)行成效等方面發(fā)揮著重要作用,電力大數(shù)據(jù)的合理應(yīng)用將有效提升社會(huì)治理能力。
一、豐富的應(yīng)用場(chǎng)景是電力大數(shù)據(jù)服務(wù)社會(huì)的重要方向
不同于其他基于移動(dòng)端和PC端的應(yīng)用數(shù)據(jù),電網(wǎng)聯(lián)通千家萬(wàn)戶(hù),電力數(shù)據(jù)貫穿于電力的生產(chǎn)、傳輸、分配、調(diào)度、使用全流程與環(huán)節(jié),覆蓋的地理范圍更大、對(duì)象更多、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高,其量級(jí)已經(jīng)達(dá)到PB級(jí),海量的電力大數(shù)據(jù)催生豐富的應(yīng)用場(chǎng)景。
經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和政府干預(yù)。根據(jù)企業(yè)的用電數(shù)據(jù),國(guó)家電網(wǎng)開(kāi)展了一系列信貸反欺詐、授信輔助和貸后預(yù)警相關(guān)的數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用,幫助金融機(jī)構(gòu)更加清晰地判斷企業(yè)運(yùn)營(yíng)狀況,減少了信貸活動(dòng)中常面臨的道德風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,進(jìn)而大大緩解了中小企業(yè)融資約束困境。同時(shí),利用電力數(shù)據(jù)進(jìn)行住房空置率分析,能夠幫助政府準(zhǔn)確掌控房地產(chǎn)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀,從而進(jìn)行有效的房?jī)r(jià)管控。此外,通過(guò)分析不同行業(yè)、不同地區(qū)的電力消費(fèi)情況,進(jìn)一步構(gòu)建出行業(yè)-地區(qū)層面的經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù),有助于政府把握產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及潛在變化趨勢(shì),為下一步精準(zhǔn)制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、區(qū)域經(jīng)濟(jì)政策提供決策基礎(chǔ)。
環(huán)保治污與碳中和。通過(guò)將環(huán)保重點(diǎn)受控企業(yè)用電信息接入環(huán)保監(jiān)測(cè)平臺(tái),以及在重點(diǎn)企業(yè)的排污、治污設(shè)備上加裝電能監(jiān)測(cè)裝置等方式,電力數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)出污染企業(yè)的能耗、治污情況,在此基礎(chǔ)上協(xié)助政府對(duì)污染企業(yè)進(jìn)行監(jiān)管以及處罰。當(dāng)前人類(lèi)社會(huì)處在新一輪能源革命的重要階段,各國(guó)大力推進(jìn)環(huán)保清潔的新能源替代傳統(tǒng)的化石能源實(shí)現(xiàn)碳中和。結(jié)合電力大數(shù)據(jù)對(duì)全國(guó)能源消費(fèi)分布情況進(jìn)行準(zhǔn)確把握,可以為政府前期的規(guī)劃工作提供重要的數(shù)據(jù)支撐,為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和提供幫助。
疫情后企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)。在新冠肺炎疫情期間,工信部、國(guó)家衛(wèi)健委和科技部出臺(tái)了針對(duì)將大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于疫情分析、病毒溯源的相關(guān)文件,此后數(shù)字化在社會(huì)治理中的作用日益凸顯。隨著疫情的有效控制,助力企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)成為政府面臨的新問(wèn)題。國(guó)家電網(wǎng)結(jié)合電力大數(shù)據(jù)構(gòu)建了“企業(yè)復(fù)工電力指數(shù)”,通過(guò)企業(yè)用電情況來(lái)分析其生產(chǎn)狀態(tài),從而幫助政府準(zhǔn)確判斷并核實(shí)企業(yè)的復(fù)工情況,為國(guó)家決策提供了專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)支撐。
空巢老人的安全問(wèn)題。中國(guó)社會(huì)人口老齡化趨勢(shì)日益加重,大量孤寡老人面臨著獨(dú)居在家的問(wèn)題,這部分群體的安全引起社會(huì)廣泛關(guān)注。電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,為解決這一問(wèn)題提供了新的思路,結(jié)合電力數(shù)據(jù)構(gòu)建的“獨(dú)居指數(shù)”,我們可以對(duì)這部分老齡群體進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)判斷其生活狀況。這一應(yīng)用為民政部門(mén)、社區(qū)服務(wù)中心提供了遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)孤寡老人的“關(guān)愛(ài)之眼”。
二、電力大數(shù)據(jù)在社會(huì)治理中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
電力大數(shù)據(jù)主要來(lái)源于電力系統(tǒng)內(nèi)部和外部,內(nèi)部數(shù)據(jù)主要包括電力企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)、配變、營(yíng)銷(xiāo)、調(diào)度、運(yùn)檢等系統(tǒng),貫穿于電力生產(chǎn)管理和運(yùn)營(yíng)服務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié);外部數(shù)據(jù)主要來(lái)源于政府相關(guān)部門(mén)、第三方社會(huì)平臺(tái)、電力客戶(hù)內(nèi)部系統(tǒng),涉及經(jīng)濟(jì)、人口、面積、環(huán)境、氣象、用戶(hù)內(nèi)部二三級(jí)用電計(jì)量數(shù)據(jù)等。海量的電力數(shù)據(jù)具有覆蓋范圍廣、時(shí)效性強(qiáng)、客觀性突出的鮮明特點(diǎn),與社會(huì)治理契合度極高。
覆蓋社會(huì)治理的各類(lèi)主體和地域。電力大數(shù)據(jù)能夠監(jiān)測(cè)到家庭、企業(yè)、機(jī)關(guān)及事業(yè)單位等各方面主體的用電情況,地理范圍囊括了除少部分欠發(fā)達(dá)偏遠(yuǎn)山區(qū)外的全部地區(qū),數(shù)據(jù)體量龐大。因此,借助電力大數(shù)據(jù)開(kāi)展各類(lèi)分析與測(cè)算具有很強(qiáng)的代表性,其研究結(jié)果具有較好的外部有效性。針對(duì)于電力系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù),利用大數(shù)據(jù)技術(shù)預(yù)測(cè)進(jìn)行電力負(fù)荷預(yù)測(cè),通過(guò)收集海量的數(shù)據(jù)后搭建出合適的預(yù)測(cè)模型,對(duì)模型進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn),調(diào)參后用其預(yù)測(cè)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的負(fù)荷情況,有助于電力企業(yè)根據(jù)實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)及時(shí)改變電力系統(tǒng)運(yùn)行與管理策略,保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行。對(duì)于外部數(shù)據(jù),由于其包含了豐富的反映用戶(hù)行為模式和需求特點(diǎn)的信息,通過(guò)AMI數(shù)據(jù)(反映用戶(hù)用能情況、用戶(hù)分布式發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)和電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用情況,參與電網(wǎng)互動(dòng)情況)和用戶(hù)特征數(shù)據(jù)的結(jié)合,電力部門(mén)可以展開(kāi)用戶(hù)側(cè)分析,為更加高效地調(diào)度電力資源提供參考依據(jù)。同時(shí),電力作為各行業(yè)重要的生產(chǎn)要素,結(jié)合企業(yè)的電力需求來(lái)判斷行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)以及經(jīng)濟(jì)總體運(yùn)行情況能夠?yàn)轭A(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)增速、制定宏觀經(jīng)濟(jì)政策提供決策支持。
高時(shí)效性服務(wù)于社會(huì)治理的日常監(jiān)測(cè)。社會(huì)治理能力的評(píng)價(jià)一方面關(guān)注政府對(duì)于緊急情況的反應(yīng)速度和處理能力,另一方面則是日常監(jiān)測(cè)和運(yùn)維手段的先進(jìn)性。電力行業(yè)自動(dòng)化、數(shù)字化水平較高,用于數(shù)據(jù)采集、傳輸和應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施完備,部分采集類(lèi)數(shù)據(jù)頻度可達(dá)分鐘級(jí)、秒級(jí),這就意味著對(duì)于監(jiān)測(cè)頻度和反應(yīng)速度也會(huì)隨之大幅提高。通過(guò)對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),電力部門(mén)可以快速發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)在傳輸、配電等過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,及時(shí)排查并檢修,并在夏季等用電高峰通過(guò)更加靈活的電力負(fù)荷管理,減少用電高峰期對(duì)電網(wǎng)設(shè)備帶來(lái)的壓力;通過(guò)對(duì)外部數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),電力系統(tǒng)可以防止用戶(hù)竊電、違規(guī)用電,進(jìn)而規(guī)范用電行為,提高社會(huì)文明水平。
客觀性為測(cè)度經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供重要參考。經(jīng)濟(jì)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系作為學(xué)術(shù)研究和政府決策的基礎(chǔ),其有效性一直以來(lái)備受關(guān)注。包括總產(chǎn)值、凈利潤(rùn)在內(nèi)的微觀企業(yè)生產(chǎn)效率評(píng)價(jià)指標(biāo)和GDP、行業(yè)增加值等區(qū)域行業(yè)生產(chǎn)效率評(píng)價(jià)指標(biāo)一定程度上存在人為操縱的缺陷,因此在實(shí)際操作中,有很多人使用燈光數(shù)據(jù)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的代理變量。電力大數(shù)據(jù)比燈光數(shù)據(jù)更加細(xì)致具體、包含更加豐富的信息,同時(shí)將內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合、相互印證,為研究者提供更加科學(xué)客觀的數(shù)據(jù)作為支持,將其應(yīng)用于測(cè)度經(jīng)濟(jì)發(fā)展將會(huì)產(chǎn)生巨大的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值和政策研究?jī)r(jià)值。
三、持續(xù)推進(jìn)電力大數(shù)據(jù)服務(wù)社會(huì)治理
在推進(jìn)電力大數(shù)據(jù)加強(qiáng)社會(huì)治理過(guò)程中,我們需要進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)、新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和制度建設(shè)。
數(shù)字技術(shù)發(fā)展提升電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用成熟度。電力大數(shù)據(jù)的全面應(yīng)用依托數(shù)字技術(shù)的發(fā)展。電力大數(shù)據(jù)盡管擁有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景和極高的應(yīng)用價(jià)值,但對(duì)于全面應(yīng)用推廣還需要數(shù)字技術(shù)加以支持。
做好數(shù)據(jù)提取和整合。電力大數(shù)據(jù)具有相當(dāng)復(fù)雜的數(shù)據(jù)類(lèi)型,半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)占據(jù)總體的很大比例,對(duì)于這部分?jǐn)?shù)據(jù)的預(yù)處理并將其進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)成為電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用的首要技術(shù)難題。ETL引擎一般以組件化的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,解決了從多個(gè)數(shù)據(jù)源收集數(shù)據(jù)后面臨的格式、存儲(chǔ)類(lèi)型不統(tǒng)一的問(wèn)題。同時(shí),經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的海量數(shù)據(jù),借助云存儲(chǔ)技術(shù)可能被保存下來(lái),為下一步分析和應(yīng)用提供便利的前提條件。
緊抓分析與應(yīng)用。數(shù)據(jù)分析和場(chǎng)景化應(yīng)用是充分發(fā)揮和體現(xiàn)電力大數(shù)據(jù)價(jià)值的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的線(xiàn)性回歸和時(shí)間序列分析難以充分挖掘電力大數(shù)據(jù)的潛在信息,一些基于大數(shù)據(jù)訓(xùn)練出的機(jī)器學(xué)習(xí)模型成為新的技術(shù)手段。比如現(xiàn)有研究利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN)和支持向量機(jī)(SVM)等機(jī)器學(xué)習(xí)方法,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于用戶(hù)側(cè)的竊電與異常用電行為檢測(cè);還有基于TensorFlow收集各類(lèi)天氣信息和電力價(jià)格、電網(wǎng)水平數(shù)據(jù)相結(jié)合進(jìn)行電價(jià)預(yù)測(cè)。
重視數(shù)據(jù)可視化與結(jié)果呈現(xiàn)。電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用最終會(huì)回歸到幫助使用者理解并進(jìn)行正確決策這一初衷,這就意味著數(shù)據(jù)展示和結(jié)果呈現(xiàn)的方式將會(huì)起到傳遞信息的關(guān)鍵作用。
增強(qiáng)與新型基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)同。電力大數(shù)據(jù)的開(kāi)發(fā)和利用需要充足的資金,更需要新型基礎(chǔ)設(shè)施的支持。電力數(shù)據(jù)的超大“體量”需要強(qiáng)大算力,也需要大規(guī)模、高效的數(shù)據(jù)中心,據(jù)此,我國(guó)提出了“西算東數(shù)”工程,將在東部布局建設(shè)數(shù)據(jù)中心,在西部布局計(jì)算中心,而“東數(shù)西算”可以推進(jìn)數(shù)據(jù)中心在空間布局上的優(yōu)化和算力上的提升。電力大數(shù)據(jù)可結(jié)合新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),為電力大數(shù)據(jù)在社會(huì)治理領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)應(yīng)用得到進(jìn)一步的物質(zhì)保障。
強(qiáng)化制度保障建設(shè)。電力大數(shù)據(jù)本身涉及到產(chǎn)權(quán)問(wèn)題,尤其是脫敏前的電力數(shù)據(jù)包含豐富、多維度的隱私信息,需要特別引起重視。對(duì)于電力大數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)使用過(guò)程中的隱私保護(hù)和使用權(quán)歸屬等問(wèn)題,政府應(yīng)當(dāng)從法律層面上加以明確和規(guī)范。盡管當(dāng)前我國(guó)尚未出臺(tái)全國(guó)性統(tǒng)一、專(zhuān)門(mén)的大數(shù)據(jù)法律,但在大數(shù)據(jù)立法方面,一些地方(如貴陽(yáng)市、深圳市)已經(jīng)開(kāi)展了積極的嘗試與探索,未來(lái)中央也會(huì)加快關(guān)于數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)方面的立法,讓各類(lèi)數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)活動(dòng)有法可依。