大数据如何改变可再生能源

大数据为我们提供了巨大的机遇，帮助我们开发新的创意产品和服务，例如手机APP或企业商业智能产品。它可以促进经济的增长和就业机会，可以大大提高人们的生活质量。

一、 医疗：提高诊断和治疗的水平

大数据为提高医疗信息处理效率提供了解决方案，从而为企业、公共部门和公民创造价值。对大型临床数据集的分析可以优化新药和治疗的临床和成本效益，患者可以受益于更及时和适当的护理。数据互操作性至关重要，因为数据来自不同的和异构的来源，如生物信号流、健康记录、基因组学和临床实验室测试等。

二、 商业：企业无形资产，助力企业决策

如今，大数据非常重要，它可以直接影响企业的估值。大数据已经成为企业一种关键的无形资产，可以通过数据收集加以衡量，并计入估值。企业如何使用数据以及基于数据做出的决策也将影响企业决策的成功率。

三、 数据：数据市场的价值

在过去十几年里，信息技术直接或间接地推动了中国的经济增长，数据的作用已经从简单支持商业决策转变为自身的价值存在。在新的网络经济中，开放的数据市场已变得至关重要。

四、 交通：减少事故和交通堵塞

交通部门可以从道路传感器收集大量的数据。智能利用这些大数据，可以支持政府优化交通流管理。市民和公司可以通过使用路线规划大大节约出行时间。

五、 环境：降低能源消耗

大数据革命带来了应对环境挑战的新方式。更好地利用全球可用的数据集有助于科学家开展研究，并使决策者能够就洪水等自然灾害作出知情和决策，以应对气候变化和降低成本。智能城市还设有数据中心，根据可再生能源和其他有用指标的可用性，调整公共建筑的电力消耗。

六、 农业：更安全的食品和更高的生产力

在农业领域智能地使用大数据，可以同时提高生产率、粮食安全和农民收入。通过对传感器和地球观测数据的智能和广泛使用，可以有效改善我们今天的耕作方式。这包括可以在我们的农业实践中更有效地利用自然资源(包括水或阳光)。有了先进的技术，农民也可以获得他们的农业机械正在如何工作的实时数据，以及历史上的天气模式、地形和作物表现。

关于大数据的详细讲解，可以看这个更详细的视频教程，网页链接

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来自权威研究机构的统计数据显示，我国二氧化碳排放总量的80%以上来自能源活动。因此，降低能源活动的碳排放量是我国实现“碳中和、碳达峰”目标的有效途径和关键环节。

当前，能源革命正在与数字革命走向深度融合，数字化成为能源领域实现高质量发展的重要途径和必然选择。各国纷纷加快在能源领域推广大数据、云计算、人工智能等数字化技术，积极 探索 能源数字化转型的可行路径。

作为数字经济在能源领域的具体应用，能源数字经济通过在能源的生产、消费、传输、运营、管理、计量、交易等环节和链条进行广泛应用，将能够直接或间接减少能源活动产生的碳排放量，助力我国“碳达峰、碳中和”目标的实现。

陈光 郑厚清 尹莞婷

能源数字经济是碳减排主要路径

在能源生产环节，大数据、云计算、物联网、传感器等数字化技术能够提升能源生产侧的高效采集和广泛互联能力，实现能源生产过程的精细化、在线化、智能化。各种数字化技术在能源生产侧的广泛应用是新能源大规模消纳的必要前提，也是能源生产运行安全可靠的底层基础。

国际能源署（IEA）在《数字化和能源》一书中预测，通过大规模应用数字化技术，2040年全球可以将太阳能光伏发电和风力发电的弃电率从7%降至1.6%，届时可减少3000万吨二氧化碳排放。

宁夏银川市的宝丰农光一体化产业基地是全球最大的农光互补电站。通过积极应用人工智能、云计算、智能传感器等数字化技术和设备，宝丰农光一体化产业基地构建起一套智能化的光伏解决方案，实现了对电站运行信息的实时数据收集和分析。自2017年建成至2020年底，该基地累计减少二氧化碳排放204.7万吨，相当于新种植约8900多万棵树。

在能源消费环节，大数据、人工智能等数字化技术改变了能源的消费方式，降低了能源需求，推动形成能源消费的新理念，提升了能源使用效率，增强了需求侧响应的灵活性，助力工业、商业、住宅等领域的传统消费者从单纯的“能源消费者”转向“能源产消者”，最终以各种直接或间接的方式降低了能源消耗的总量和强度。

《BP技术展望（2018年版）》曾预测，通过技术变革，能源使用效率将大幅提高，一次能源消费可节约40%。该报告进一步指出，在未来所有可能的技术革命中，无论是油气、可再生能源还是氢能、核能，都无法脱离数字化带来的影响。报告预计，到2050年，建立在云计算基础上的传感器、超级计算机、数据分析、自动化和人工智能等数字工具的应用可以使全球一次能源需求和成本减少20%—30%。

在能源传输环节，无论是适应新能源的大规模、高比例并网，还是分布式能源、储能、电动 汽车 等交互式、移动式设施的广泛接入，都需要以数字化技术为能源传输赋能，推动传统电网尽快地转型升级成为更安全、更智慧、更友好的能源互联网。

建设能源互联网，特高压是关键，而各种数字化技术则是支撑我国特高压工程顺利推进的幕后英雄。来自全球能源互联网发展合作组织的数据显示，依托特高压电网，我国清洁能源装机占比从2010年的25%提高到目前的43%，每年减排二氧化碳15亿吨。

在能源运营环节，大数据、人工智能、物联网等数字化技术以及数据中台、业务中台等新型IT架构模式能够优化决策流程、提升决策效率、缩短决策时间，减少传统生产要素的投入数量。

能链快电是中国最大的第三方充电平台。通过大数据与精准算法，能链快电可将新能源车主导向最优质的充电场站，提高充电桩的使用效率，通过“大数据+算法”这一组合的“高效运转”减少甚至是取代了人员、车辆等传统生产要素的“实际流动”，以“数据+算法”的“多跑”实现了其他要素的“少跑”。仅在2020年，能链快电就助力减少碳排放达180万吨。

在能源管理环节，工业互联网、云计算等数字化技术支持了平台经济、共享经济等能源数字经济新业态的涌现，推动形成了合同能源管理、环境污染第三方治理、环境托管、虚拟电厂等能源开发利用的新模式，实现了能源利用方式的重组、能源商业模式的重构、能源配置方式的优化，提高了能源管理的精细化水平和能源利用的整体效率。

联元智能是一家能源领域的工业互联网SaaS平台提供商，致力于为工业、商业、数据中心、楼宇等高耗能的B端用户提供整体性的能效解决方案。联元智能通过助力某上海领先的热电企业开展智慧能源服务，使该企业的年碳排放量下降4.42万吨，年能耗量下降17000吨标煤。

在能源计量环节，大数据、云计算、区块链、数据爬虫、数字孪生等数字化技术能够在碳排放源锁定、碳排放数据分析、碳排放监管和预测预警等方面发挥重要作用，实时监测企业进行碳排放的全过程，支撑监管机构构建完整的碳排放监控体系，服务国家治理现代化。

在发电侧和电网侧，浙江省能源大数据中心成功研发了电力系统碳排放监测平台，用于监测浙江全省发电及电网企业的二氧化碳排放情况，能够为发电企业和电网企业控制与管理电厂、机组和设备的碳排放量提供准确的决策依据；在需求侧，南方电网公司率先在国内建成了能源消费侧碳排放监测平台，能够实现对南方电网公司经营范围内各区域、各行业乃至各企业的碳排放总量、单位GDP碳排放强度的测算及动态监测，有助于政府及相关方及时了解企业的碳排放情况和碳中和发展进程，为制定相关政策提供参考。

在能源交易环节，大数据、区块链、人工智能、云计算等数字化技术能够支撑数字化交易平台的建设，促进碳资产管理、碳交易、碳税征收、绿证交易、绿色金融等相关制度和机制的建设和完善。

基于上述分析，能源数字经济必将对我国实现“碳达峰、碳中和”双碳目标发挥关键作用。

三大举措发力能源数字经济

一是着力打通数据壁垒，推进能源大数据的汇聚、融通。当前，受到我国尚未制定全国统一的能源大数据的管理标准、能源大数据的开发利用仍然缺少健全、规范的法律制度以及能源企业主动开放共享自身数据的动力不足和机制不完善等因素的影响，我国能源大数据的汇聚、融通仍然处于初级阶段。下一步，有必要从制定能源行业的数据管理标准和法律规范、健全能源企业之间的数据互换和共享机制等方面入手，着力打通能源数据壁垒，充分发挥和释放能源大数据的巨大价值。

二是打造智能化、智慧化、综合性的能源资源配置平台。融合大数据、云计算、物联网等数字化技术与新能源业务，加快推进能源管理云平台建设，为发电企业和客户提供项目并网、运维、交易、结算等在内的一站式服务。加快推进以电为中心、以电网为平台的能源物联网建设。积极构建能源互联网生态圈，布局能源产业链、创新链、供应链、价值链，实现能源资源在更大范围的优化配置。

三是完善电力市场和碳排放权交易市场体系。面对市场化交易带来的更多商业机遇与挑战，能源消费侧的工业、商业和居民用户对挖掘数据价值的需求将显著提升。通过完善电力市场和碳排放权交易市场相关机制，建设全国统一的电力市场和碳排放权交易市场，我国将能够充分利用不同地区、行业、企业在碳减排方面的成本差异，以最低的经济成本实现预期的碳减排目标。

（作者均供职于国网能源研究院有限公司）

大数据真的是“未来的新石油”

当前IT业最热门的话题应该就是大数据了，这个两年前才被炒作起来的概念，现在已无处不在，占居了互联网的半壁江山，它与云计算一起成为未来信息技术发展最重要的内容。处于IT行业的人们，如果不知道大数据，不了解大数据所创造的那些神话般的故事，就好象已经跟不上信息技术的发展，成为时代的落伍者了。

那么什么是大数据？现在还没人能给出一个确切的答案，它同云计算一样，是一个形象但却笼统的概念。大家一致的理解是从4V的角度来描述这一概念的内涵。所谓4V就是说大数据具有体量巨大（Volume）、种类繁多（Variety）、实时处理（Velocity）、数据真实（Veracity）的特性。信息技术的发展，使互联网遍布世界的每个角落，各种各样的信息都可通过网络进行传播。世上所发生的每件事情，人类所进行的每项思考，社会所进行的每点进步，知识所增加的每种内容都可通过互联网进行汇集。网络技术、传感技术与射频技术使各种事物都可产生大量数据。事物的内容、时空、方位、特性都可转化为数据，这些经济的、社会的、规范的、杂乱的、简单的、复杂的等各式各样的数据代表了不同事物的内涵。代表不同事物的海量数据可以通过网络进行汇集，汇集后的整体数据反应了事物的本质特性或发展趋势。而这种反应事物本质特性或发展趋势的数据具有一定的价值，通过高性能计算机的数据提取、价值分析、数据表达等大数据技术，可以从大数据中把这些价值提取出来。不同的需要可以提取出不同的价值，所有的价值都可以为人类服务，这就是大数据的本质。

大数据，这一鲜明而又形象的概念之所以如此引人注目，是因为许多像亚马逊、谷歌这样的大公司为它杜撰了无数神话般的故事。每一个故事都告诉人们，大数据具有无所不能的洞察力。它可以象伟大的先知一样预测未来，可以利用玄妙的相关关系推测人的喜好，可以利用宠大的数据窥探人的内心，可以利用趋势分析引导人的行为，甚至可以用事物发展曲线来控制人的思维，改变人类社会的发展方向。

大数据利用最多的地方是商业领域。大家都知道尿布与啤酒的故事，通过大数据分析，找出这两个毫不相干的事物之间的关联，利用推荐系统，向不同用户提供不同的产品推销方案，提高产品的销售量；另一个众所周知的故事就是通过购物记录来分析少女怀孕的案例，通过分析用户的购买行为，推测用户的现在状态与未来需求。尽管这一案例因为侵犯别人隐私而广受批评，但却说明了大数据分析在商业领域的价值。还有无数这样或那样的故事，都说明大数据在分析人们的喜好与购买习惯上的巨大作用，利用这种分析，商家可以更好地进行营销。权威的市场调查机构说，大数据将会改变未来的商业规则，实时竞价系统（RTB）、更加智能的推荐系统以及基于大数据的商业智能分析（BA），使企业能够生产更加适合用户喜好的产品，能够找到向用户推销产品更好的方法，能够为用户提供更好的服务，能够利用有限的资源产生更多的效益，大数据的这些功能将会使经济社会更快更好地发展。

大数据的另一个应用领域就是社会公共领域。利用大数据，政府可以更好地管理社会，为社会提供更好的公共服务；教育部门可以更好地获取与传播知识，提高民众的素质；卫生部门可以预测重大流行疾病的发生，提前作出防范预警；安全部门可以监控社会状况，确保国家不受破坏。谷歌公司前几年利用大数据绘制了“世界流感地图”[1]用来帮助人们了解世界各地流感的发病情况；利用大数据预测禽流感在各地的爆发趋势，为民众提供预防建议，向卫生部门提供监控资料。在公共安全领域，大数据也有巨大的作用，如美国就建立了基于各种传感技术与大数据技术的网络监控系统，预测重大社会公共事件的发生，比如爆发大规模游行活动、可能遭受的恐怖袭击等。

随着科技的发展，大数据的应用也延伸到个人服务领域。穿戴式设备的产生标志着信息技术的发展到了以人为中心的阶段。像谷歌眼镜、苹果手表这样的穿戴式设备把技术与人体结合在起来，使人类可以更加便捷得获取信息。这些穿戴式设备利用大数据为个人提供学习、生活、健康等方面的数据服务。大数据通过穿戴式设备发挥其作用，同时穿戴式设备本身也成为收集数据、构建大数据的来源。穿戴式设备作为一种工具，大数据是其服务的内容。

大数据有如此巨大的作用，让一些信息技术发达的国家倍加关注，很多大型信息公司也把大数据当作公司未来发展的重点。美国是当今世界最为重视大数据发展的国家，也是利用大数据较好的国家。美国政府把大数据作为未来信息技术发展的重中之重，认为大数据将引起信息技术发展的革命，改变未来社会的发展模式。2012年3月美国政府发布了《大数据研究和发展倡议》，把大数据称作“未来社会发展的新石油”，把发展大数据研究提到国家战略的高度上来。为掌控这一“未来的新石油”，引领世界技术发展方向，联邦政府制定了大数据研究发展计划，推进相关研究机构进行科技研究和创新发现。改进从海量数据中提取价值的方法，提高从数据中获取知识的能力，加速美国在科技领域中的前进步伐，确保美国在信息技术领域的领先地位。美国政府指定了国家科学基金（NSF）、国家卫生研究院（NIH）、能源部（DOE）、国防部（DOD）、国防部高级研究计划局（DARPA）、地质勘探局（USGS）6个联邦部门来负责推进大数据的研究，并计划投资2亿美元用来研究收集、储存、保留、管理、分析和共享海量数据的技术。

政府的投入与政策的支持，使那些本来就注重大数据研究的公司更加主动，纷纷加大对大数据研发与利用的投入，取得了不菲的成绩。如Apache基金会开发的Hadoop分布式处理系统，经过不断发展完善，现已成为大数据处理的标准结构；微软开发的Windows Azure平台使大数据的处理更加人性化、简易化；还有其它公司，经过不断的创新研究让大数据技术更加完善、更加实用。技术的发展使大数据的价值更加突显，人们对它的期望也不断提高。据说谷歌公司利用大数据不但可以预测流感的发生，也可预测美国的经济复苏情况；不但可以预测明年服装的流行色，也可预测某位娱乐名星是否可以红遍世界。谷歌公司最近一个广为流传的大数据案例就是，在2013年的奥斯卡电影节上，它预测准了大部分的奥斯卡奖项得主。Facebook也是利用大数据的典型公司，大数据是这家社交网站最大的价值所在。通过对大量社交信息的分析，Facebook可以了解用户的生活习惯与购买喜好，利用定向推荐广告，为这家年轻的公司每年创造上百亿的产值。

还有许多真实的或杜撰的有关大数据的美妙故事，每一个都反应了大数据在某一领域的巨大作用，这些故事的汇编，给人们描绘了一个大数据主宰的奇幻世界。在那里，人们利用大数据可以预测任何一件事情的发展趋势，可以完成一切不可能完成的事情。每一个人都是先知、都是智者，在大数据的支持下，每一个人都通天文、晓地理，前知一千后知八百，如齐天大圣般十八般武艺样样精通。然而真的是这样吗？

可惜的是，理想很丰满，实现很骨感。至少在当前大数据还没有那么大神奇，就连谷歌公司所说的利用人们的检索词可以用来预测流感的发展这种人人都相信的故事也没能发生。当H7N9在中国出现的时候，谷歌没能给出任何有关这一流感发生与发展的预测，更不用说事先给民众发出预警，提醒人们防范了；欧洲的金融危机持续了五六年，至今没有一家大数据公司能预测这场金融危机何时结束，就连未来是向好还是向坏发展的方向都不能预测；在商业领域，个性化广告推荐这种理应可以做好的事，大数据也没能表现出其超强的功用。最近经过大数据改造的淘宝网个性推荐系统没比五六年前好多少；号称利用大数据使图书销售量大幅增加的亚马逊网站上推荐的书，没有一本是我喜观的。

2013年4月15号，波士顿马拉松比赛现场发生了震惊世界的恐怖袭击[4]。美国人悲伤地发现，那些基于现代信息技术与大数据分析的网络监控系统，并没能确保国家的安全，大数据分析在防范恐怖袭击方面，并不象人们所期望的那样有效。看来这个被称为未来技术竞争至高点的大数据，在当下还不能如人们所期望的那样有用。

产生如此悲观想法的原因，一是虽然大数据可能代表了未来信息技术发展的方向，具有光明的前景。但是在人们的意识与相关的配套技术还没有发展起来的情况下，大数据还不能发挥其巨大作用。二是大数据还没有一个确切的定义，它所具有的内涵还不能被清晰地诠释。美国把大数据被称作“未来的新石油”，然而石油是不可再生的，数据却是随时随地都在产生，越是往后产生的数据越多，数据的准确性越高，对数据的处理能力越强，这让人们对现在就收集并占有大量数据的必要性产生怀疑；还有从大数据中提取价值首先要有需求，没有需求就不知道从大数据中提取什么，当人们的思维还没有发展到可以完全掌控数据，还不知道大数据到底有什么用处时，很难对其产生需求；没有需求就没有数据收集的方向，没有方向的收集就会造成巨大浪费；在方向不明的时候，唯一可做的就是收集所有可能收集到的数据，然而这样不但会给数据的存储、管理造成具大的成本，也会产生一些法律的问题，例如是否会侵犯他人隐私等。再有，随着科技的发展，穿戴式设备会不断智能化并在生活中得以普及，这种以人为中心的智能设备本身就会不断分析所取得的数据，提取个人的喜好等特性，学习与适应人个的品性，具有人的品性特征，这样就使得从大数据中分析人的品性失去了意义。

以上这一切都让人们对大数据的发展未来产生了怀疑。因此，当美国制定大数据发展战略，把它看成“未来的新石油”时，世界其它国家虽然也十分重视这一技术的发展，却没有制定相关发展战略。这有可能是其它国家在大数据技术方面落后于美国，还不能制定明确的发展目标，也可能是人们对这一技术的发展前景还没有一个清楚的认识，无法确定大数据是否真的可以引领未来技术的发展方向。因此，我们还是暂时忘了大数据吧！别再关注那些炙热的概念炒作，静下心来认认真真地想一想大数据的真正内涵。

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1、对大数据的处理分析正成为新一代信息技术融合应用的结点

移动互联网、物联网、社交网络、数字家庭、电子商务等是新一代信息技术的应用形态，这些应用不断产生大数据。云计算为这些海量、多样化的大数据提供存储和运算平台。通过对不同来源数据的管理、处理、分析与优化，将结果反馈到上述应用中，将创造出巨大的经济和社会价值。

大数据具有催生社会变革的能量。但释放这种能量，需要严谨的数据治理、富有洞见的数据分析和激发管理创新的环境(Ramayya Krishnan,卡内基·梅隆大学海因兹学院院长)。

2、大数据是信息产业持续高速增长的新引擎

面向大数据市场的新技术、新产品、新服务、新业态会不断涌现。在硬件与集成设备领域，大数据将对芯片、存储产业产生重要影响，还将催生一体化数据存储处理服务器、内存计算等市场。在软件与服务领域，大数据将引发数据快速处理分析、数据挖掘技术和软件产品的发展。

3、大数据利用将成为提高核心竞争力的关键因素各行各业的决策正在从“业务驱动” 转变“数据驱动”。

对大数据的分析可以使零售商实时掌握市场动态并迅速做出应对可以为商家制定更加精准有效的营销策略提供决策支持可以帮助企业为消费者提供更加及时和个性化的服务在医疗领域，可提高诊断准确性和药物有效性在公共事业领域，大数据也开始发挥促进经济发展、维护社会稳定等方面的重要作用。

4、大数据时代科学研究的方法手段将发生重大改变

例如，抽样调查是社会科学的基本研究方法。在大数据时代，可通过实时监测、跟踪研究对象在互联网上产生的海量行为数据，进行挖掘分析，揭示出规律性的东西，提出研究结论和对策。

在工业中，压力、温度等数据的特点是需要语境才能理解的。燃气轮机排气装置上的温度读数与一台机车的内部温度是完全不同的。燃气轮机改善热敷需要使用非常复杂的算法运行模型。在笔记本电脑上，一个典型的查询要获得答案一般需要三个星期。在基于大数据的分布式系统上发布同样的查询执行一种计算只需要不到一秒钟。