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大數據時代企業清潔能源運營模式的實踐探索 |
| 來源:中機院 時間:2021-05-10 點擊:
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| 通過深度融合能源和信息,加強改革能源性領域供給側結構,有效推動新能源革命的發展,并以此促進企業經濟提質增效和能源發展戰略目標的實現。 |
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清潔能源是一種能源產業發展新形態,是指大數據時代以互聯網為主的信息技術深度融合清潔能源生產、傳輸、存儲、消費以及清潔能源市場。新時期能源企業戰略轉型實施策略在全球信息化快速發展的大背景下,大數據已成為國家重要的基礎性戰略資源,正引領新一輪科技創新。充分利用我國的數據規模優勢,實現數據規模、質量和應用水平同步提升,發掘和釋放數據資源的潛在價值,有利于更好發揮數據資源的戰略作用,增強網絡空間數據主權保護能力,維護國家安全,有效提升國家競爭力。國家“十三五”規劃明確提出把大數據作為基礎性戰略資源,全面實施促進大數據發展行動,加快推動數據資源共享開放和開發應用,助力產業轉型升級和社會治理創新。文章探討了大數據時代企業清潔能源運營模式,以期為企業能源戰略轉型提供參考。
黨的十九大報告明確提出:壯大節能環保產業、清潔生產產業、清潔能源產業。其實,不論是資源稟賦還是區位優勢或者產業基礎,能源都具備打造成為云南第一支柱產業的條件,綠色能源更是后勁十足。云南省緊密圍繞國家大數據產業戰略政策,省委、省政府發布的《關于著力推進重點產業發展的若干意見》中提出,將重點培育信息產業等八大產業,并實現產業的主營收入有新突破。2017 年,云南省政府辦公廳下發了《關于重點行業和領域大數據開放開發工作的指導意見》,旨在加快推動云南省大數據產業發展,并提出將云南“全力打造世界一流的‘綠色能源’‘綠色食品’‘健康生活目的地’這三張牌,形成幾個新的千億元產業”,要求“著力構建‘傳統產業+支柱產業+新興產業’迭代產業體系”,明確指出,打造“綠色能源牌”要“盡快形成完整的產業鏈,把云南省綠色清潔能源優勢轉化為經濟優勢、發展優勢”。結合云南省不同維度的戰略政策,能源大數據是必然發展趨勢。充分利用互聯網、云計算、大數據技術,實現云南省大數據產業與綠色能源產業的相互支撐、創新發展,成為云南省“十三五”產業優化升級、新舊動能轉換的重要趨勢。
為了著眼能源產業全局和長遠發展需求,對經濟社會發展新常態進行適應和引領,企業應依托“互聯網+”為手段,以改革創新為核心,以智能化為基礎,對于安全高效、綠色低碳的現代清潔能源體系進行構建。通過深度融合能源和信息,加強改革能源性領域供給側結構,有效推動新能源革命的發展,并以此促進企業經濟提質增效和能源發展戰略目標的實現。
1、項目建設基礎
通過“云能云”平臺前期項目建設,公司在大數據基礎設施、關鍵技術、數據資源、人才團隊等方面積累了豐富的實踐經驗,為本期項目的實施奠定了堅實的基礎。
一是軟硬件設施基礎條件完備。完成了標準 IDC 中心機房、網絡設備、安全設備、基礎云平臺等軟硬件設備基礎工程建設,利用主流開源技術構建了 Open Stack 和 VMware 云管平臺,在計算及存儲資源基礎上,實現服務器、存儲及網絡虛擬化,升級擴容后,即可支撐該項目的運營。
二是大數據應用產品及組件豐富。積累了豐富的大數據整合、分析、應用基礎和實踐成果。通過前期項目的實施,研發了一批多渠道數據采集、多類型數據存儲、多維度數據分析以及多層次數據可視化展現的相關產品及工具。
三是能源大數據整合具有一定基礎。通過 2015 年“能源云”運營監控平臺的實施,持續整合全省能源生產、消費、宏觀經濟、水利等數據信息,具有一定規模的數據沉淀,為建設全省綠色能源大數據應用平臺提供了重要支撐。
2、項目實施主要內容
2.1 建設思路
圍繞云南省將綠色能源產業打造成云南省重要支柱產業的目標,按照云南省八大重點產業發展要求,以云計算、大數據、人工智能等信息技術為重要載體,目前“云能云”平臺、“云能云云平臺”“云能云大數據”“云能云人工智能”三個部分的項目進展情況前期建設主體內容包括:標準云平臺計算、存儲、網絡等信息化基礎設施投入;基于主流技術的 Open Stack 和 VMware 云管平臺建設;連接南亞、東南亞的互聯網和物聯網兩個專用網絡建設;云平臺安全體系建設;云南省能源行業自主知識產權大數據服務體系建設,建立大數據資源中心與大數據處理中心;云平臺大數據組件庫及云端基礎應用體系建設等。本期項目圍繞“綠色智慧能源”總體目標于 2018 年 1月開展建設,目前已完成項目總體規劃、項目技術方案論證等前期工作。建設的“云能云”平臺,以“融合、共享、集約、智慧”為應用理念,構建云南綠色能源全產業鏈數據資源的整合、分析及創新應用體系,形成“云能云+綠色能源”的大數據應用模式。
面向能源監管部門、行業及大型企業提供大數據分析服務和云計算平臺支撐,實現綠色能源供給側智慧電源、需求側智慧用能,以及能源流轉方面的供需匹配和信息對稱。推進完善能源與經濟、社會、環境的協調發展機制,推動全省能源發展由“資源開發型”向“市場開拓型”轉變、能源效益由“建設紅利型”向“改革紅利型”轉變、能源產業由“單一型”向“綜合型”轉變, 為云南省加快新動能培育、新舊動能轉換、產業優化升級,努力建成全國重要的清潔能源基地提供重要支撐。
2.2 建設內容
項目遵從“統籌規劃、滾動建設,需求牽引、市場導向,資源整合、共享共建,安全可靠、穩定運行”的建設原則,整體按照“一平臺、四系統”為建設主體,構建云南省綠色能源大數據綜合應用平臺。縱向劃分為基礎設施層、采集層、數據層、服務層、業務層五個邏輯層次,大數據安全體系和大數據標準體系貫穿項目建設始終,為項目建設提供統一的數據標準規范和安全保障服務。
一是構建綠色能源大數據混合云平臺。在“云能云”平臺基礎上,對軟硬件基礎資源進行擴容升級,構建綠色能源大數據基礎混合云平臺。
二是構建綠色能源數據采集系統。實現綠色能源供給側(水電、風電、光伏、天然氣)數據信息、電網側數據信息、需求側數據信息、能源流轉交易側數據信息、能源裝備側數據信息等全產業鏈數據信息的整合。
三是構建綠色能源數據管理系統。基于“云能云”平臺,構建大數據安全存儲及清洗加工科學管理體系,實現綠色能源大數據加工、清洗、分類、標注、建庫等,完成五大基礎庫和十二項領域庫的建設,為能源行業全產業鏈數據提供安全、高效的存儲管理服務。
四是構建綠色能源大數據服務系統。基于大數據的采集、管理及分析,建立大數據綜合信息服務體系,開發基于統一數據及技術標準的綠色能源大數據服務系統,建立統一能源信息服務門戶,建立標準統一的能源大數據交換共享、開發應用機制,面向全省能源行業主管部門和重點企業,形成能源大數據目錄服務、共享交換服務、數據分析服務等多元化服務機制,盤活綠色能源大數據應用價值。
五是構建綠色能源大數據應用系統在業務層針對不同應用場景、應用主體,在數據整合、分析及服務的總體支撐下,加快新技術應用研究,實現關鍵性技術突破,建立綜合型綠色能源大數據應用系統,形成若干智能化大數據分析子應用,加快開發建設“智慧電源”“智慧用能”“能源供需匹配分析”等重點應用,有效提升在能源行業重點領域的綜合信息服務水平和智能決策支撐能力,形成“云能云+綠色能源”的大數據創新應用模式。
3、企業清潔能源運營模式的實踐
隨著在各行各業逐漸開始廣泛應用大數據技術,給各個領域帶來了重大的變革。通過有機結合清潔能源,能夠有效獲取、處理、分析及應用清潔能源行業數據信息,引領了行業的發展。
3.1 電站評分與投融資平臺
隨著在電站的投資行列中逐步出現的信托、資金等金融企業,以及金融機構逐漸拓寬的清潔能源電站信貸業務,會有一系列電站的打分評級平臺出現。基于大數據技術的運用,可以借助有著廣泛來源和全面覆蓋的大數據信息,科學評價光伏發電和風能發電項目的融資背景、發展現狀和技術能力。目的是投資方能更好地預測清潔能源電站進行估值并判斷風險,以期提供重要的數據支撐,促進電站的重組、合并和融資。
3.2 電站建設規劃設計
作為一個大型建設項目,在電站規劃設計里,從多角度、多方位收集數據信息,借助大數據技術的應用,規劃和設計清潔能源電站一條龍式。目前,已有 Geostellar、谷歌 Sunroof 等項目,初步探索了太陽能領域。如 Geostellar 公司通過分析評價數據和系統搜索,為用戶提供一系列服務。如上門建設、投資和規劃小型光伏發電站,并提出了一個宏偉的目標,即成為光伏發電領域內規模最大的太陽能資源開發中介;而谷歌公司的Sunroof 項目是發電設施后的發電能力及其收益的評估,為潛在用戶提供安裝太陽能收集板。但截至目前,還不能一站式規劃和設計全生命電站,所以給人們留下的想象空間還非常廣闊。
3.3 電站的在線監控運維
在運行維護領域和清潔能源電站的監測控制中運用大數據技術,基于發電站的實時記錄數據和風能、光照能等實時數據信息,實時監控電站項目。通過分析數據,能保障電站的運行管理。基于分析和提取清潔能源的數據,能夠精確調整發電裝置的參數配置,并且能夠檢修故障和解決問題;通過大數據技術優勢的運用,能夠完美契合在線的即時監控與線下的調配檢修,以形成線上線下一體化的運行維護。現階段,我國在線光伏監控通過應用云計算和大數據而得以實現。通過光伏數據采集器,能夠對各地涵蓋的今日實時發電量、昨日發電量的光伏電站的實時運行數據進行監控。而一旦光伏設備發生故障時,能夠提醒發布故障維修。同時,通過建模和深入分析線上數據還能科學評估發電系統,并預測發電量。
3.4 發電設備評估與升級
通過在線監控電站項目,清潔能源的發電設備制造公司,還能將設備運行的指標數據從大量的信息中提煉出來。通過科學測評設備性能,利用建模運算,獲取設備的整體工作效率和問題率。并且在此基礎上,通過優化升級程序,開展監測質量、診斷故障等進階的服務。除此之外,設備制造公司通過篩選分析和廣泛提取大數據,在企業下一步開發思路的管理決策中,有效運用結果,能找準清潔能源發電設備的開發方向。以通過精準的數據,保障設備的改造提升,對清潔能源發電站的安全、高效運行從源頭上提供保障。
3.5 行業規范與監管
通過大數據技術監管與規范清潔能源行業,能以用戶需求為指向,對新型能源規劃模式進行構建,能夠綜合規劃和協調多種能源,并對決策部門規劃的決策效果進行協調。同時,通過合理利用大數據技術,實現對監管方式的創新,打造更加高效和開放的新型新能源監控管理平臺。通過新能源監督管理方式方法的優化,促進管理效率的提高。現階段,我國正是通過創新利用大數據技術,來建設國家光伏發電公共數據平臺。預計搭建完成后,能構建全方位的公開大數據平臺,對光伏發電項目的技術、效能和水平進行體現。并通過綜合分析光伏發電各類實時數據,為政府部門作出相關決策提供數據支撐,由此為平穩發展和運行光伏發電行業提供保障。
4、結論
新的歷史時期,在世界范圍內的清潔能源行業中,開始廣泛運用大數據技術,并取得了顯著的成效。但其在中國的能源領域,還有很大的發展空間。而為了推動清潔能源行業的發展,不僅是通過大數據技術的運用,將源頭數據掌控,還要對管理模式進行創新。同時,隨著廣泛應用大數據技術,會有越來越多的能源用戶積極地參與其中。但與此同時,也會面臨著嚴峻的用戶用能信息泄露等安全問題。而這些敏感信息會嚴重威脅到人身安全及個人財產。因此在未來大數據應用過程中,一個不可忽視的關鍵問題就是如何保證用戶能源信息安全。(作者：陳嘉霖 李萌 伍堯)
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