王 磊
(遼寧電力能源發(fā)展集團(tuán)有限公司,遼寧 沈陽(yáng) 110065)
能源大數(shù)據(jù)中心以“探索數(shù)字的無(wú)窮奧秘、挖掘數(shù)據(jù)的無(wú)窮價(jià)值”為宗旨,推進(jìn)“平臺(tái)+數(shù)據(jù)+運(yùn)營(yíng)+生態(tài)”一體化發(fā)展,致力于支撐政府決策科學(xué)化、社會(huì)治理精準(zhǔn)化、公共服務(wù)高效化,以大數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ),匯集煤、油、氣和電等能源行業(yè)數(shù)據(jù),發(fā)揮了電力數(shù)據(jù)在能源匯聚、轉(zhuǎn)換、消納過(guò)程中的樞紐作用,充分利用電網(wǎng)覆蓋和網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢(shì),切實(shí)踐行新時(shí)代“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略,在解決能源企業(yè)數(shù)字化平臺(tái)建設(shè)資源需求的同時(shí),面向能源大數(shù)據(jù)中心區(qū)域內(nèi)政府、能源、公共事業(yè)和社會(huì)企業(yè)等單位,打造數(shù)據(jù)廣泛匯聚、資源融通共享、服務(wù)優(yōu)質(zhì)高效、技術(shù)安全可靠的“能源云”體系。
同時(shí),在建設(shè)能源大數(shù)據(jù)中心的過(guò)程中,也要積極地響應(yīng)國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心和能源資源監(jiān)管要求,充分利用高壓直流供電和自然冷卻冷凍水技術(shù)等節(jié)能技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心能效比PUE<1.3,最終打造“地方政府-工業(yè)企業(yè)-技術(shù)單位-能源企業(yè)”多方參與的能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈,賦能實(shí)體經(jīng)濟(jì)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,助力建設(shè)國(guó)家數(shù)字戰(zhàn)略落地。

圖1 技術(shù)架構(gòu)藍(lán)圖
能源大數(shù)據(jù)中心在規(guī)劃、設(shè)計(jì)等前期階段需要明確 “立足能源行業(yè)自身、服務(wù)地方政府、聚焦能源企業(yè)、開(kāi)放服務(wù)共享”的定位,合理規(guī)劃能源大數(shù)據(jù)中心的功能及周邊配套設(shè)施等,在滿足能源企業(yè)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施需求的前提下,對(duì)于園區(qū)總平、功能性建筑和周邊資源等應(yīng)著眼未來(lái),盡可能地考慮到未來(lái)的發(fā)展需求,保證基礎(chǔ)性主體設(shè)施一步到位,避免返工改建。
能源大數(shù)據(jù)中心的總體承載能力應(yīng)該至少按照10年進(jìn)行測(cè)算,但是對(duì)于數(shù)據(jù)中心機(jī)房、支撐系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施,應(yīng)該根據(jù)各時(shí)間點(diǎn)的需求分析分期分批進(jìn)行建設(shè),在需求測(cè)算的基礎(chǔ)上適度超前,在滿足信息化快速增長(zhǎng)的算力需求的同時(shí)合理利用建設(shè)資金,避免資源閑置造成資金浪費(fèi)。
能源大數(shù)據(jù)中心的建設(shè)需求應(yīng)立足于實(shí)際,以目前能源企業(yè)信息化發(fā)展現(xiàn)狀為基礎(chǔ),科學(xué)合理地進(jìn)行定量測(cè)算,做到有理有據(jù),保證測(cè)算的精確性,避免“假大空”,從根本上做到精準(zhǔn)投資。
能源大數(shù)據(jù)中心總體技術(shù)架構(gòu)主要由“一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施資源池,七大技術(shù)平臺(tái),四大類業(yè)務(wù)服務(wù),兩大管理體系”構(gòu)成,技術(shù)架構(gòu)藍(lán)圖如圖1所示。
IaaS層的基礎(chǔ)資源池為整個(gè)能源大數(shù)據(jù)中心提供網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、計(jì)算物理機(jī)、虛擬化資源、云資源及協(xié)同調(diào)度服務(wù)。
在PaaS層為能源大數(shù)據(jù)中心提供大數(shù)據(jù)集成、管理、分析能力的5個(gè)平臺(tái)(dPaaS),提供數(shù)據(jù)服務(wù)開(kāi)發(fā)技術(shù)框架和技術(shù)服務(wù)的微服務(wù)平臺(tái)(aPaaS),提供區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)框架的區(qū)塊鏈技術(shù)平臺(tái)(BTaaS)。
面向能源行業(yè)、政府部門、社會(huì)企事業(yè)單位、社會(huì)公眾4類用戶提供的業(yè)務(wù)服務(wù),以封裝好的數(shù)據(jù)服務(wù)API和在線數(shù)據(jù)分析軟件模塊、云資源等服務(wù)形式向用戶提供服務(wù)。
能源大數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理體系和安全管理體系。
能源大數(shù)據(jù)中心將電力數(shù)據(jù)、政府類數(shù)據(jù)、能源相關(guān)企業(yè)類數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù),利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)抽取服務(wù)、文件采集服務(wù)、實(shí)時(shí)消息隊(duì)列服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)復(fù)制服務(wù)、API接口服務(wù)等數(shù)據(jù)采集功能,通過(guò)專線網(wǎng)絡(luò)匯聚至能源大數(shù)據(jù)中心,同時(shí)保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定接入和數(shù)據(jù)質(zhì)量的完整、真實(shí)、準(zhǔn)確。
4.1.1 電力數(shù)據(jù)匯聚
電力公司將發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度各生產(chǎn)運(yùn)行環(huán)節(jié)及經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程數(shù)據(jù)推送至數(shù)據(jù)中臺(tái)后,通過(guò)內(nèi)外網(wǎng)隔離裝置利用加密傳輸?shù)男问脚c能源大數(shù)據(jù)中心集成,為能源大數(shù)據(jù)中心提供電網(wǎng)運(yùn)行、客戶服務(wù)、經(jīng)營(yíng)管理等數(shù)據(jù)。
4.1.2 政府類數(shù)據(jù)匯聚
通過(guò)政務(wù)大數(shù)據(jù)中心,利用專線網(wǎng)絡(luò)定期將發(fā)改委、統(tǒng)計(jì)局、工信廳、公安、稅務(wù)和工商等行政政府管理部門涉及的各省、市宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)政策、體制改革、市場(chǎng)發(fā)展、工商管理等數(shù)據(jù)傳輸至能源大數(shù)據(jù)中心。
4.1.3 能源相關(guān)企業(yè)類數(shù)據(jù)匯聚
能源相關(guān)企業(yè)包括煤炭、石油、天然氣以及水能等一次能源企業(yè),電力、煤氣、汽油、柴油等二次能源企業(yè)和能源上下游及裝備企業(yè)。能源相關(guān)企業(yè)按照約定通過(guò)專線網(wǎng)絡(luò)與能源大數(shù)據(jù)中心集成,為能源大數(shù)據(jù)中心提供能源相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)。
4.1.4 其他數(shù)據(jù)歸集
能源大數(shù)據(jù)中心與金融機(jī)構(gòu)、房地產(chǎn)等其他平臺(tái)簽訂了合作協(xié)議,對(duì)數(shù)據(jù)需求進(jìn)行梳理分析,定期通過(guò)工具抽取、接口傳輸及離線采集等方式,將外部數(shù)據(jù)及分散在其他企業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)歸集至能源大數(shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)其他數(shù)據(jù)分類、分批匯聚至能源大數(shù)據(jù)中心。
基于能源大數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)管理平臺(tái),按照“盤-規(guī)-治-用”的數(shù)據(jù)管理要求,盤點(diǎn)能源相關(guān)數(shù)據(jù)資產(chǎn),參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和借鑒先進(jìn)成熟數(shù)據(jù)資源管理經(jīng)驗(yàn),對(duì)所匯聚的數(shù)據(jù)資源按行業(yè)和主題域進(jìn)行歸類,設(shè)計(jì)具有能源行業(yè)特點(diǎn)的數(shù)據(jù)資源目錄,提供完整的元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)資源搜索、數(shù)據(jù)資源應(yīng)用等“一站式”數(shù)據(jù)資源服務(wù),并根據(jù)數(shù)據(jù)資源的變化情況及時(shí)更新目錄信息,保證數(shù)據(jù)資源目錄的真實(shí)、可靠、可用,確保能源大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)資源“查得到、看得懂、用得上”,同時(shí)建立各類數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)機(jī)制和數(shù)據(jù)認(rèn)責(zé)制度,嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)質(zhì)量,奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ),以滿足政府、企業(yè)、社會(huì)大眾業(yè)的數(shù)據(jù)應(yīng)用分析需求。
數(shù)據(jù)共享服務(wù)包括數(shù)據(jù)資源、應(yīng)用場(chǎng)景共享服務(wù)兩類。其中,數(shù)據(jù)資源共享是通過(guò)數(shù)據(jù)脫敏、清洗轉(zhuǎn)換、簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)分析等加工處理后向能源行業(yè)、政府部門、企事業(yè)單位和社會(huì)公眾的數(shù)據(jù)應(yīng)用單位及個(gè)體提供數(shù)據(jù)資源的共享服務(wù);應(yīng)用場(chǎng)景共享是指能源大數(shù)據(jù)中心通過(guò)對(duì)跨領(lǐng)域、跨部門原始數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘后形成的數(shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品的共享服務(wù)[1]。
4.3.1 開(kāi)發(fā)典型數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景
匯總和梳理各有關(guān)部門、企業(yè)各數(shù)據(jù)應(yīng)用單位需求,從政用、商用、民用視角,深入挖掘能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、民生關(guān)聯(lián)關(guān)系,在服務(wù)社會(huì)治理、客戶用電、節(jié)能減排、新能源消納等方面開(kāi)展“能源生態(tài)圈”的典型應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)發(fā)。
4.3.2 構(gòu)建數(shù)據(jù)共享超市
能源大數(shù)據(jù)中心以數(shù)據(jù)共享超市的形式提供共享服務(wù)。數(shù)據(jù)資源、應(yīng)用場(chǎng)景按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行封裝,確定共享范圍和服務(wù)定價(jià)后,以數(shù)據(jù)共享服務(wù)目錄的方式進(jìn)行發(fā)布。用戶可根據(jù)自身需求對(duì)照目錄選擇相應(yīng)的服務(wù)產(chǎn)品。
數(shù)據(jù)應(yīng)用孵化服務(wù)是通過(guò)整合模型算法庫(kù)、技術(shù)工具、公共組件等平臺(tái)資源,打造數(shù)據(jù)應(yīng)用研究仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境,建立健全容錯(cuò)糾錯(cuò)的數(shù)據(jù)應(yīng)用孵化服務(wù)機(jī)制,充分調(diào)動(dòng)各數(shù)據(jù)應(yīng)用者的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性,拓展應(yīng)用場(chǎng)景,加速創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用,提升能源大數(shù)據(jù)中心的實(shí)用性和前瞻性,帶動(dòng)“產(chǎn)”、“學(xué)”、“研”協(xié)同發(fā)展。
4.4.1 搭建數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)環(huán)境
數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)環(huán)境將構(gòu)建1個(gè)具有統(tǒng)一入口的自助、開(kāi)放的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)環(huán)境,研發(fā)各類自助式數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)支撐工具、算法模型庫(kù)及公共組件等,為技術(shù)服務(wù)單位開(kāi)展大數(shù)據(jù)技術(shù)研究、數(shù)據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新探索提供開(kāi)發(fā)環(huán)境。
4.4.2 建立數(shù)據(jù)應(yīng)用孵化機(jī)制
為了推動(dòng)能源應(yīng)用共建共創(chuàng),能源大數(shù)據(jù)中心將通過(guò)合作孵化及開(kāi)放創(chuàng)新2種模式提供數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新孵化服務(wù)[2]。合作孵化的模式用于滿足數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位的創(chuàng)新孵化需求,相關(guān)方通過(guò)簽訂合作協(xié)議,明確職責(zé)、效益分配等內(nèi)容,共同推進(jìn)創(chuàng)新應(yīng)用孵化及應(yīng)用商業(yè)化,實(shí)現(xiàn)多方合作共贏。
能源大數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)可參考國(guó)內(nèi)成熟大型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的模式,結(jié)合能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用特點(diǎn),通過(guò)建立完善的運(yùn)營(yíng)機(jī)制,打造多領(lǐng)域、多層次的產(chǎn)品及服務(wù)體系。面向能源行業(yè)、政府部門、企事業(yè)單位以及社會(huì)公眾“4類用戶”,采用計(jì)時(shí)、計(jì)量、項(xiàng)目、合作“4種模式”,提供托管、數(shù)據(jù)、平臺(tái)、應(yīng)用、創(chuàng)投“5層服務(wù)”,打造以客戶為核心、以模式為支柱、以服務(wù)為外觀的具有可持續(xù)發(fā)展能力的大數(shù)據(jù)應(yīng)用生態(tài)平臺(tái),催生能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域新模式、新生態(tài),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心增值增效,促進(jìn)能源大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
充分利用能源大數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施資源優(yōu)勢(shì),對(duì)行業(yè)開(kāi)展數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)分為2類:1)托管服務(wù)。相關(guān)企業(yè)可以將企業(yè)的信息化運(yùn)維和數(shù)據(jù)管理等IT業(yè)務(wù)委托給大數(shù)據(jù)中心管理。2)提供云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù),相關(guān)企業(yè)可以租用大數(shù)據(jù)中心提供的IaaS服務(wù)。
依托能源大數(shù)據(jù)中心有利的能源數(shù)據(jù)資源條件,基于法律、法規(guī)許可和數(shù)據(jù)安全可控的前提下,通過(guò)數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用孵化等工作管控,構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)匯聚、態(tài)勢(shì)感知、質(zhì)量管控、開(kāi)放共享和產(chǎn)品研發(fā)的數(shù)據(jù)服務(wù)策略,逐步形成標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)服務(wù)能力,為能源行業(yè)、政府部門、企事業(yè)單位以及社會(huì)公眾需求提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
能源大數(shù)據(jù)中心為客戶提供應(yīng)用開(kāi)發(fā)、測(cè)試、部署運(yùn)行所需要的平臺(tái)環(huán)境服務(wù),即PaaS服務(wù),包括:基于微服務(wù)架構(gòu)和DevOps體系的綜合開(kāi)發(fā)運(yùn)維支撐服務(wù),以開(kāi)放平臺(tái)的形式為廣大能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)者賦能技術(shù)中臺(tái)能力;以及應(yīng)用開(kāi)發(fā)所需要的各類數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘的通用算法與模型,如關(guān)聯(lián)分析、分布式聚類以及分布式分類算法等,為開(kāi)發(fā)者賦予人工智能開(kāi)發(fā)能力。
能源大數(shù)據(jù)中心憑借豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)積累,歸納整理典型應(yīng)用場(chǎng)景,并將其以系統(tǒng)服務(wù)的形式提供給各類客戶。如面向政府部門的環(huán)保監(jiān)測(cè)和治理服務(wù);面向能源企業(yè)的設(shè)備故障預(yù)警分析服務(wù);面向用能企事業(yè)單位的用能情況檢測(cè)與優(yōu)化服務(wù)。可以為不具備大數(shù)據(jù)應(yīng)用研發(fā)條件的單位、企業(yè)以及創(chuàng)業(yè)者提供數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù),進(jìn)一步激活能源大數(shù)據(jù)價(jià)值。
能源大數(shù)據(jù)中心打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)生態(tài)鏈,并對(duì)有潛力的初創(chuàng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)企業(yè)進(jìn)行投資與孵化,利用數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)與行業(yè)優(yōu)勢(shì),推動(dòng)初創(chuàng)企業(yè)的快速成長(zhǎng),提高數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新型企業(yè)的存活率,推動(dòng)區(qū)域數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
能源大數(shù)據(jù)中心堅(jiān)持“公益性+市場(chǎng)化”的原則,采用“計(jì)時(shí)模式+計(jì)量模式+項(xiàng)目模式+合作模式”的混合運(yùn)營(yíng)模式,針對(duì)不同種類、不同需求的客戶,提供差異化服務(wù)。
客戶以包年、包月或按日計(jì)費(fèi)的方式從數(shù)據(jù)中心獲取服務(wù)。基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、平臺(tái)服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)都可以采用此種運(yùn)營(yíng)模式[3]。
通過(guò)客戶使用服務(wù)的次數(shù)或使用服務(wù)過(guò)程中產(chǎn)生的流量來(lái)計(jì)算費(fèi)用的模式。常見(jiàn)的計(jì)量對(duì)象如使用基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量;使用數(shù)據(jù)服務(wù)時(shí)接收的數(shù)據(jù)量;使用平臺(tái)服務(wù)時(shí)調(diào)用算法的次數(shù);使用應(yīng)用服務(wù)時(shí)注冊(cè)用戶的個(gè)數(shù)等。
針對(duì)具有一次性需求,并且需求范圍和實(shí)施周期明確的客戶,可以采用項(xiàng)目模式,按照項(xiàng)目實(shí)施前商定的數(shù)額結(jié)算費(fèi)用。應(yīng)用服務(wù)的諸多場(chǎng)景中會(huì)大量采用此種模式。
合作模式分為2類:1)為政府部門和社會(huì)大眾提供公益性服務(wù)或與合作伙伴進(jìn)行探索性合作時(shí),可以采用免費(fèi)的合作模式。2)為提供創(chuàng)投服務(wù)時(shí),與孵化企業(yè)之間采取的權(quán)益合作、利益共贏的模式。這種模式通常是在企業(yè)孵化成功后,通過(guò)股權(quán)收益獲得盈利。
能源大數(shù)據(jù)中心作為能源行業(yè)信息化建設(shè)的樞紐,將對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
通過(guò)對(duì)能源行業(yè)及相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)的綜合分析,可以從宏觀層面在能源規(guī)劃、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、民生政策等方面提供統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和建議,為政府部門和相關(guān)企事業(yè)單位提供決策依據(jù)。
通過(guò)整合能源數(shù)據(jù),統(tǒng)一能源規(guī)劃,積極秉承數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)理念采用先進(jìn)技術(shù),可以促進(jìn)能源企業(yè)提高服務(wù)質(zhì)量,提高企業(yè)客戶和普通用戶的客戶滿意度。
通過(guò)對(duì)高耗能區(qū)域、行業(yè)、企業(yè)的用能監(jiān)測(cè)、優(yōu)化和管控,在提高整體能源使用效率的同時(shí)全面促進(jìn)環(huán)境質(zhì)量的提高。
通過(guò)大數(shù)據(jù)中心的支撐,通過(guò)大數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用預(yù)測(cè)技術(shù),有效提高能源供給的保障能力、能源事故的預(yù)防和應(yīng)對(duì)能力,確保重大活動(dòng)的穩(wěn)定能源需求。
能源數(shù)據(jù)中心可以向能源企業(yè)和用能企事業(yè)單位提供數(shù)據(jù)分析服務(wù)、優(yōu)化咨詢服務(wù)、能力出租服務(wù)、研發(fā)指導(dǎo)服務(wù)以及用能現(xiàn)狀評(píng)估等各種增值服務(wù),從而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)收益。
通過(guò)能源數(shù)據(jù)中心的大數(shù)據(jù)分析、優(yōu)化能力,可以提高能源企業(yè)的產(chǎn)能供能成本和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率,給企業(yè)帶來(lái)即時(shí)的經(jīng)濟(jì)效益。
能源大數(shù)據(jù)中心將以能源數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),最終將逐步規(guī)劃和應(yīng)用各種以節(jié)能、增效、降本、提質(zhì)為目的的信息化系統(tǒng),通過(guò)不斷深化的以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為主線的業(yè)務(wù)模式,結(jié)合人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等先進(jìn)的技術(shù),最終將會(huì)長(zhǎng)期、持續(xù)地為社會(huì)創(chuàng)造更大的財(cái)富。