大数据时代发展智慧能源综合服务业务的思考

张卿 杨岸欣 何吉斌

[摘    要]随着快速发展的互联网新兴技术和日益深化的智能电网的建设，我国电网已经步入大数据时代，通过广泛互联系统中的个体，不断延伸了其服务形式和服务内涵。文章首先分析了因为目前现有的数据和技术等原因，智慧能源综合服务所无法解决的问题，并对未来智慧能源综合服务可能的业务形式进行了深入探讨;最后从用户侧、配电侧、能源金融侧3个方面，思考和展望了为顺利开展智慧能源综合服务需要解决的问题。

[关键词]综合服务;智慧能源;大数据;发展

[中图分类号]F426.2;F49 [文献标志码]A [文章编号]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

在能源服務市场发展过程中，还有很多问题存在：①因为缺乏配用电数据采集频度和广度，对于延伸更多形式的综合能源服务产生影响;②因为数据壁垒和网络传输速度等现实问题，而限制了综合能源服务中比较新颖的服务形式;③电力用户是目前综合能源服务的主要服务对象，而随着不断推进的市场改革，会出现更多的市场主体，如增量配电网运营商和售电商等，因此必须根据不同主体，对相对应的能源服务进行设计。大数据时代的来临，开始在电力领域中广泛运用物联网技术。通过全局监测和把控电网运行状态，对终端设备量测数据的有效获取，而将能源服务的技术壁垒打破，对能源综合服务业务的内涵不断拓展。

1 大数据时代智慧能源综合服务业务的延展

物联网的主要优势为数据共享化、业务平台化、终端智能化和连接泛在化。而在能源服务领域，主要是从以下3个方面，即电网运营、价值发现空间，不断延展现有的电力业务。通过构建高效和安全的用能生态体系，以真正实现利益共享和智能互动。智慧能源综合服务业务在物联网相关技术的支撑下，主要表现在以下几个方面的延展方向。

（1）能广泛获取和高速处理用能侧数据，并且能精准控制用能设备，使能源服务商能够对终端用户的用能习惯深入了解和掌握。针对各种用能场景，提出有针对性的用能建议，以此构建多元化的能源服务。

（2）实现面向能源金融的智慧能源综合服务价值发现。通过对发用能信息、资产信息、信用信息的精准掌握，丰富各类资源交易渠道，并对交易的真实性和完整性提供保障;通过高效流通和广泛配置资产，对能源领域的金融创新发挥一定的刺激作用。

（3）能够高效管理和运营用电系统。针对电网运行状态，帮助配电网运营商实时掌握，并对当前配电网在控制方面和精准测量等方面的缺陷有效弥补。这样能采取有效措施对于电网未来隐患预先处理，并对电网紧急事故迅速应对，由此高效管理和运营用电系统。

2 面向终端用户的能源服务多元化

2.1 用电套餐的大规模柔性定制

能够对用户的用电行为进行快速分析，由此将用电套餐定制成本有效降低。①采用非侵人式辨识。该方式是通过建立跟踪数据库，在用户分类的基础上，精准辨识用户用电的非侵入式。与用户价值、历史信用和用电特点等相结合，细分用户群体，并深层次挖掘相关信息，在此基础上，所提供的用电套餐更具个性化。②利用人工智能技术，能精准辨别用户行为模式。基于人工智能技术的特征提取能力，对于消费端个性化需求精准掌握，并对每一个用户的行为模式深入挖掘，这样才能大规模柔性订制用电套餐。

2.2 秒级控制下的需求响应

针对海量用电设备之间的协调控制，可利用5G通信10ms的通信时延进行解决，以实现秒级的调频需求。各类型柔性负荷可利用跨网络通信广泛连接，以此创造了更多有利的条件，实现集群需求响应。在网络中介入智能家居和自治化技术，实现“自配置”;通过分布式的信息交互，能将全局信息获取，并由此精准和有效地控制大规模的负荷。

2.3 个性化增值服务

因为目前缺乏数据采集颗粒度和频度，所以很难有效应用用户画像技术，具有相对单一的增值服务种类，用户只能被动地接受现有的服务。而通过智能电网下的智能感知与控制技术，能够有效连接和控制碎片化的用户信息。 基于云计算、 边缘计算等技术，可使精细化的用户画像成为可能，并且能使当前具有极高的成本、较差的可复制性以及电能服务实施复杂的问题得到有效解决。例如，可将感知学习的智能家居服务应用于居民用户，将在线电能质量甄别和治理服务应用于工业用户，这样才能对电网电能质量进行改善，以此促进企业自身经济效益的提升。

3 面向能源金融的能源服务价值发现

3.1 虚拟证书交易

类似于能源P2P交易，通过结合智能终端技术和区块链，能够对物联网中的虚拟证书资产交易发挥极大的促进作用。将智能终端安装在用电设备和交通工具上，能够对生产和运输过程中的用能量进行准确记录;将智能终端安装在分布式能源设备上，能够对可再生能源的上网电量进行记录。区块链平台的公开性能够将证书交易门槛降低，而不可窜改性可将证书的发放和核实过程进一步简化，自动执行特性对于完整的交易事物提供保证，有利于更好地推广和实施可交易证书机制，对于囤积证书等投机倒把行为进行了有效的遏制，并对更好地应用和发展可再生能源起到了推动作用。

3.2 提升融资效率

（1）资产数字化，将能源项目中的库存、应收账款和应收票据等向数字化资产转化，既易于拆分，又便于流转。

（2）交易智能化。将能源项目融资流程，采用区块链的智能合约技术进行控制，通过自动执行合约，可将人为失误减少，又充分保障了各融资环节的回款。

（3）提高合作效率。保险公司、项目承担方和中小型投资商等参与方通过有效应用区块链技术，能获取更多可信信息，由此将信用成本和合作风险降低。

3.3 增强融资监管

（1）有着更加透明的资金流向。基于区块链的供应链技术，能够密切追踪完整的资金链，并对所购置资产信息进行记录，为监管提供了全面的依据。

（2）小型投资者借助区块链及实时感知技术，可对能源项目建设进度和收支情况进行全面监督，由此打造共同监督的监管新秩序。

（3）建立可信的信用评级，并实时更新信用评级，以有效预防扩大风险，使多融资平台不能互通信息以及传统监督机构信息滞后的问题得到很好的解决。

4 面向配电网运营商的能源服务业务拓展

4.1 实时运维检修数据采集下的在线设备

（1）实时设备健康诊断。基于对设备运行数据的实时获取，能够使配电网运营商实时评价设备的健康状态。一旦评价结果出现预警状态，可马上提醒电网运营商勘查现场。由此既避免了现场维护工作的重复，同时也对电网的安全运行提供保障。

（2）利用物联网中“万物互联”的思想，依据资产状态的全面感知，紧密结合资产、环境，能够真正实现电力资产物联网，形成资源管理过程中的信息贯通和多码联动。

4.2 支撑与拓展数据中台的業务

通过采集、加工和储存海量数据， 对相关标准和口径进行统一，以形成标准数据，并对所形成的大数据资产层进行存储，由此将更加高效的服务提供给广大客户。配电网运营商基于数据中台，能够进行项目开发，更好地管控运维网络，并支撑其他形式的能源服务。

5 未来智慧能源综合服务业务延展需解决的问题

5.1 解决面向终端用户的能源服务多元化的关键

在订制用电套餐方面，既要对电力市场建设积极推进，同时还要在体制允许范围内，拓展市场途径，灵活地开展用电权交易，拓展电力积分等;在需求响应方面，对信息安全监管机制进行构建和完善， 使用户数据隐私问题得到进一步的解决;增值服务方面，未来的发展方向是定制基于用户画像的个性化增值服务。但边缘计算连接的海量数据，是实现精细化的用户画像的关键。而数据聚合传输和系统互联的基石则是网络。伴随剧增的连接设备数量，如何保障网基础设施权属、 运维管理等工作面临巨大挑战，为实现共赢，亟待对商业进行探索。

5.2 面向能源金融的能源服务价值发现尚需解决的关键问题

能源P2P交易方面，所存在的问题，是缺乏充分的竞争以及现有的价格尚未形成透明的信息;在虚拟证书交易方面，还需要构建相应的监管机制;融资产品交易方面，除了制定完善的融资监管等配套政策外，还应解决一些技术问题;在资源服务共享方面，所亟需解决的关键问题，就是云平台的高效管理，以科学评估业务风险、有效调度资源池，并健全用户测的服务模式。

5.3 面向配电网运营商的能源服务业务拓展尚需解决的问题

因为配电网设备拥有庞大的体量，所以在设备运维检修方面，若是在线监测全部的配电网设备，所耗费的终端设备成本将是不可估量的。因此，对于在线运维的价值，应从在线运维成本、人工运维和设备的稳定性等几个方面进行综合的考量，对于真正需要实现在线监测的设备进行合理选择;在网络重构方面，整个网络的运行状态会受到拓扑操作的影响。而基于终端的在线拓扑操作一旦出现失误，则必然会威胁到配电网系统的安全稳定运行，只有对于操作的精度与速度给于保障，才能充分利用网络拓扑资源;电能质量管理方面，由于涉及用户用电隐私问题，比较敏感，所以还需要进一步研究识别电能污染原因，并准确定位污染源的位置;数据中台方面，还需要转变工作方式，将阻碍配电网运营商的内部固有体制和部门壁垒打破。另外，为了预防技术流失，还要加强公司机密管理，以真正实现内部数据的共享。

6 结语

能源服务市场是在节能减排的社会共识以及互联网技术的支撑下诞生的，作为一种新型服务形式和发展业态，能够对用户个性化和多元化的能源需求给予满足。本文对传统能源服务的不足进行了总结，并对现有系统的各方面问题进行了分析，在此基础上提出了大数据时代发展智慧能源综合服务业务的策略。希望能更好地发展新能源，将客户用能成本降低的同时，实现能源利用效率的不断提升。

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