大數據時代發展智慧能源綜合服務業務的思考

張卿 楊岸欣 何吉斌

[摘? ? 要]隨著快速發展的互聯網新興技術和日益深化的智能電網的建設，我國電網已經步入大數據時代，通過廣泛互聯系統中的個體，不斷延伸了其服務形式和服務內涵。文章首先分析了因為目前現有的數據和技術等原因，智慧能源綜合服務所無法解決的問題，并對未來智慧能源綜合服務可能的業務形式進行了深入探討;最后從用戶側、配電側、能源金融側3個方面，思考和展望了為順利開展智慧能源綜合服務需要解決的問題。

[關鍵詞]綜合服務;智慧能源;大數據;發展

[中圖分類號]F426.2;F49 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）05–0–02

Thinking on the Development of Smart Energy Integrated

Service Business in the Era of Big Data

Zhang Qing，Yang An-xin，He Ji-bin

[Abstract]With the rapid development of new Internet technology and the deepening of the construction of smart grid， China's power grid has entered the era of big data， and its service form and service connotation have been continuously extended through a wide range of individuals in the interconnected system. Firstly， this paper analyzes the problems that can not be solved by smart energy integrated services due to the existing data and technology， and deeply discusses the possible business forms of smart energy integrated services in the future; Finally， from the user side， power distribution side and energy finance side， the problems that need to be solved for the smooth development of smart energy integrated services are considered and prospected.

[Keywords]integrated service; smart energy; big data; development

在能源服務市場發展過程中，還有很多問題存在：①因為缺乏配用電數據采集頻度和廣度，對于延伸更多形式的綜合能源服務產生影響;②因為數據壁壘和網絡傳輸速度等現實問題，而限制了綜合能源服務中比較新穎的服務形式;③電力用戶是目前綜合能源服務的主要服務對象，而隨著不斷推進的市場改革，會出現更多的市場主體，如增量配電網運營商和售電商等，因此必須根據不同主體，對相對應的能源服務進行設計。大數據時代的來臨，開始在電力領域中廣泛運用物聯網技術。通過全局監測和把控電網運行狀態，對終端設備量測數據的有效獲取，而將能源服務的技術壁壘打破，對能源綜合服務業務的內涵不斷拓展。

1 大數據時代智慧能源綜合服務業務的延展

物聯網的主要優勢為數據共享化、業務平臺化、終端智能化和連接泛在化。而在能源服務領域，主要是從以下3個方面，即電網運營、價值發現空間，不斷延展現有的電力業務。通過構建高效和安全的用能生態體系，以真正實現利益共享和智能互動。智慧能源綜合服務業務在物聯網相關技術的支撐下，主要表現在以下幾個方面的延展方向。

（1）能廣泛獲取和高速處理用能側數據，并且能精準控制用能設備，使能源服務商能夠對終端用戶的用能習慣深入了解和掌握。針對各種用能場景，提出有針對性的用能建議，以此構建多元化的能源服務。

（2）實現面向能源金融的智慧能源綜合服務價值發現。通過對發用能信息、資產信息、信用信息的精準掌握，豐富各類資源交易渠道，并對交易的真實性和完整性提供保障;通過高效流通和廣泛配置資產，對能源領域的金融創新發揮一定的刺激作用。

（3）能夠高效管理和運營用電系統。針對電網運行狀態，幫助配電網運營商實時掌握，并對當前配電網在控制方面和精準測量等方面的缺陷有效彌補。這樣能采取有效措施對于電網未來隱患預先處理，并對電網緊急事故迅速應對，由此高效管理和運營用電系統。

2 面向終端用戶的能源服務多元化

2.1 用電套餐的大規模柔性定制

能夠對用戶的用電行為進行快速分析，由此將用電套餐定制成本有效降低。①采用非侵人式辨識。該方式是通過建立跟蹤數據庫，在用戶分類的基礎上，精準辨識用戶用電的非侵入式。與用戶價值、歷史信用和用電特點等相結合，細分用戶群體，并深層次挖掘相關信息，在此基礎上，所提供的用電套餐更具個性化。②利用人工智能技術，能精準辨別用戶行為模式。基于人工智能技術的特征提取能力，對于消費端個性化需求精準掌握，并對每一個用戶的行為模式深入挖掘，這樣才能大規模柔性訂制用電套餐。

2.2 秒級控制下的需求響應

針對海量用電設備之間的協調控制，可利用5G通信10ms的通信時延進行解決，以實現秒級的調頻需求。各類型柔性負荷可利用跨網絡通信廣泛連接，以此創造了更多有利的條件，實現集群需求響應。在網絡中介入智能家居和自治化技術，實現“自配置”;通過分布式的信息交互，能將全局信息獲取，并由此精準和有效地控制大規模的負荷。

2.3 個性化增值服務

因為目前缺乏數據采集顆粒度和頻度，所以很難有效應用用戶畫像技術，具有相對單一的增值服務種類，用戶只能被動地接受現有的服務。而通過智能電網下的智能感知與控制技術，能夠有效連接和控制碎片化的用戶信息。 基于云計算、 邊緣計算等技術，可使精細化的用戶畫像成為可能，并且能使當前具有極高的成本、較差的可復制性以及電能服務實施復雜的問題得到有效解決。例如，可將感知學習的智能家居服務應用于居民用戶，將在線電能質量甄別和治理服務應用于工業用戶，這樣才能對電網電能質量進行改善，以此促進企業自身經濟效益的提升。

3 面向能源金融的能源服務價值發現

3.1 虛擬證書交易

類似于能源P2P交易，通過結合智能終端技術和區塊鏈，能夠對物聯網中的虛擬證書資產交易發揮極大的促進作用。將智能終端安裝在用電設備和交通工具上，能夠對生產和運輸過程中的用能量進行準確記錄;將智能終端安裝在分布式能源設備上，能夠對可再生能源的上網電量進行記錄。區塊鏈平臺的公開性能夠將證書交易門檻降低，而不可竄改性可將證書的發放和核實過程進一步簡化，自動執行特性對于完整的交易事物提供保證，有利于更好地推廣和實施可交易證書機制，對于囤積證書等投機倒把行為進行了有效的遏制，并對更好地應用和發展可再生能源起到了推動作用。

3.2 提升融資效率

（1）資產數字化，將能源項目中的庫存、應收賬款和應收票據等向數字化資產轉化，既易于拆分，又便于流轉。

（2）交易智能化。將能源項目融資流程，采用區塊鏈的智能合約技術進行控制，通過自動執行合約，可將人為失誤減少，又充分保障了各融資環節的回款。

（3）提高合作效率。保險公司、項目承擔方和中小型投資商等參與方通過有效應用區塊鏈技術，能獲取更多可信信息，由此將信用成本和合作風險降低。

3.3 增強融資監管

（1）有著更加透明的資金流向。基于區塊鏈的供應鏈技術，能夠密切追蹤完整的資金鏈，并對所購置資產信息進行記錄，為監管提供了全面的依據。

（2）小型投資者借助區塊鏈及實時感知技術，可對能源項目建設進度和收支情況進行全面監督，由此打造共同監督的監管新秩序。

（3）建立可信的信用評級，并實時更新信用評級，以有效預防擴大風險，使多融資平臺不能互通信息以及傳統監督機構信息滯后的問題得到很好的解決。

4 面向配電網運營商的能源服務業務拓展

4.1 實時運維檢修數據采集下的在線設備

（1）實時設備健康診斷。基于對設備運行數據的實時獲取，能夠使配電網運營商實時評價設備的健康狀態。一旦評價結果出現預警狀態，可馬上提醒電網運營商勘查現場。由此既避免了現場維護工作的重復，同時也對電網的安全運行提供保障。

（2）利用物聯網中“萬物互聯”的思想，依據資產狀態的全面感知，緊密結合資產、環境，能夠真正實現電力資產物聯網，形成資源管理過程中的信息貫通和多碼聯動。

4.2 支撐與拓展數據中臺的業務

通過采集、加工和儲存海量數據， 對相關標準和口徑進行統一，以形成標準數據，并對所形成的大數據資產層進行存儲，由此將更加高效的服務提供給廣大客戶。配電網運營商基于數據中臺，能夠進行項目開發，更好地管控運維網絡，并支撐其他形式的能源服務。

5 未來智慧能源綜合服務業務延展需解決的問題

5.1 解決面向終端用戶的能源服務多元化的關鍵

在訂制用電套餐方面，既要對電力市場建設積極推進，同時還要在體制允許范圍內，拓展市場途徑，靈活地開展用電權交易，拓展電力積分等;在需求響應方面，對信息安全監管機制進行構建和完善， 使用戶數據隱私問題得到進一步的解決;增值服務方面，未來的發展方向是定制基于用戶畫像的個性化增值服務。但邊緣計算連接的海量數據，是實現精細化的用戶畫像的關鍵。而數據聚合傳輸和系統互聯的基石則是網絡。伴隨劇增的連接設備數量，如何保障網基礎設施權屬、 運維管理等工作面臨巨大挑戰，為實現共贏，亟待對商業進行探索。

5.2 面向能源金融的能源服務價值發現尚需解決的關鍵問題

能源P2P交易方面，所存在的問題，是缺乏充分的競爭以及現有的價格尚未形成透明的信息;在虛擬證書交易方面，還需要構建相應的監管機制;融資產品交易方面，除了制定完善的融資監管等配套政策外，還應解決一些技術問題;在資源服務共享方面，所亟需解決的關鍵問題，就是云平臺的高效管理，以科學評估業務風險、有效調度資源池，并健全用戶測的服務模式。

5.3 面向配電網運營商的能源服務業務拓展尚需解決的問題

因為配電網設備擁有龐大的體量，所以在設備運維檢修方面，若是在線監測全部的配電網設備，所耗費的終端設備成本將是不可估量的。因此，對于在線運維的價值，應從在線運維成本、人工運維和設備的穩定性等幾個方面進行綜合的考量，對于真正需要實現在線監測的設備進行合理選擇;在網絡重構方面，整個網絡的運行狀態會受到拓撲操作的影響。而基于終端的在線拓撲操作一旦出現失誤，則必然會威脅到配電網系統的安全穩定運行，只有對于操作的精度與速度給于保障，才能充分利用網絡拓撲資源;電能質量管理方面，由于涉及用戶用電隱私問題，比較敏感，所以還需要進一步研究識別電能污染原因，并準確定位污染源的位置;數據中臺方面，還需要轉變工作方式，將阻礙配電網運營商的內部固有體制和部門壁壘打破。另外，為了預防技術流失，還要加強公司機密管理，以真正實現內部數據的共享。

6 結語

能源服務市場是在節能減排的社會共識以及互聯網技術的支撐下誕生的，作為一種新型服務形式和發展業態，能夠對用戶個性化和多元化的能源需求給予滿足。本文對傳統能源服務的不足進行了總結，并對現有系統的各方面問題進行了分析，在此基礎上提出了大數據時代發展智慧能源綜合服務業務的策略。希望能更好地發展新能源，將客戶用能成本降低的同時，實現能源利用效率的不斷提升。

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