电力大数据在株洲市环境保护与监管中的应用研究★

李海瑞，贺 磊，杨剑锋，廖剑宇

（1.湖南工业大学城市与环境学院，湖南 株洲 412000；2.株洲市生态环境保护局，湖南 株洲 412000）

引言

株洲市作为长江中游经济带典型的工业城市，积极响应“十三五规划”环境保护战略，引导企业防治污染，推动经济社会绿色发展。随着株洲市工业企业的不断发展，存在的一些问题逐渐显现出来，如重点污染源的环境治理设施不健全，难以对部分企业的违法行为精准打击等。为了解决以上问题，株洲市引进电力大数据监管设备，对新安装“电力大数据+环保监管”[1]设备的100户企业进行分析，针对性地进行高效监管与治理，优化城市环境质量。

1 电力大数据环境监管原理

电力大数据是指在发、输、变、配、用各环节所采集、加工与分析而取得的电力相关业务数据集合[2-3]。主要是基于互联网云计算功能，对于采集到的数据进行智能化处理，通过电力数据开展污染防治监测，挖掘污染数据与用电数据的潜在关系，展示区域污染源企业用电情况，为环境保护部门准确掌握污染企业的生产规律提供有效技术手段[4-6]。

2 株洲市电力大数据环境监管现状分析

2.1 株洲市建立电力大数据设备的数量

“电力大数据+环境监管”于2017年10月开始建设，一期项目在全市城区范围内的88家企业安装智能监控电表99套。2019年，二期项目向县（市）区延伸，共计完成129家企业，138套智能监控电表的安装工作。目前，全市共安装217家企业，237套智能监控电表，基本实现重点污染企业智能监控全覆盖。

2.2 电力大数据监管电量与分布点

利用ArcGis软件作出100户电力使用情况的监测点，在图1中可以看到主要集中在石峰区、荷塘区、天元区、芦淞区和醴陵市（县级市），用电功率大小情况分别用不同面积的圆进行标注，大多数用电量集中在0～20 kW与20～44.5 kW阶段。其中，株洲市霞湾污水处理厂用电最少，监测点只有1 kW。炎陵县长兴水泥厂用电量最多，高达338 kW。2014年炎陵县长兴水泥厂污染严重被网友举报，为降低成本，水泥厂环保设施经常处于关闭状态，面对上级部门的检查，厂里采取提前停产维修的举措，检查部门离开后，厂内继续生产，这就给相关部门检测厂内生产与环境污染造成了困扰，“电力大数据+环境监管”的应用给环保部门的监管工作带来了便利，经查实长兴水泥厂位于炎陵县霞阳镇石鼓村邓家组，总投资3500万元，年产325标号和425标号水泥30万t，主要污染物是粉尘和氟化物。对于这样的企业，除了该企业本身正常工作日生产加工需要耗电量以外，应该着重观察是否有其他额外损耗或者超额工作，是否对周围环境造成不良影响。

图1 株洲市100户企业监测功率点分布图

2.3 电力大数据监管地区与行业分析

从株洲市安装“电力大数据+环保监管”设备新增的100户企业名单中可以看出来，不同的县、区都有所分布，醴陵市数量较多，达到25户，应该对炎陵县、株洲县与株洲市云龙示范区投入“电力大数据+环保监管”设备数量。除了地区分布数量不同，行业分类也有明显的差异，其中属于非金属矿物制品业的企业数量最多，达到35户。以上分布数量具体如图2所示。

图2 株洲市各地区、行业100户企业安装数量对比

2.4 株洲市环境管控单元与监测点的对比

通过对不同地区的不同产业进行分析，最终得出株洲市北部地区监测点较多，并且功率较大，主要集中在天元区、石峰区、荷塘区和芦淞区。由于该地区非金属矿物制品产业占比较多，属于工业集中区，从株洲市环境管控单元图中也可以看出，天元区、石峰区和荷塘区属于重点管控单元，要以产业高质量发展和环境保护协调为主，优化空间布局，加强污染物排放控制和环境风险防控，不断提升资源利用效率，向中心城区、城镇开发区深入推进，在各领域实现污染物减排[7-9]。其他地区与其他行业对环境污染的影响较少，因此，监测力度较弱，但是也不能掉以轻心。优先保护单元以绿色发展为导向，依法禁止或限制大规模、高强度的开发建设活动，在功能受损的优先保护单元优先开展生态保护修复活动，恢复生态系统服务功能。一般管控单元以经济社会可持续发展为导向，开发建设主要落实现行生态环境保护基本要求。具体分布如图3所示。

图3 株洲市环境管控单元图与100户企业监测点对比图

3 项目后期完善思考

3.1 基础信息亟需完善

电力部门的基础信息亟需完善，有些ID账户对应不上企业名称，无法将治理设施用电与生产用电关联。有些园区只有一个账户，不能完全反映园区里每家企业的生产情况，没有提供企业的行政区域和企业地址，无法开展昼夜不平衡企业的执法行动。

3.2 形成统一、综合的生态环境监测网

目前，“电力大数据+环境监管”仅仅起到对企业的治理设施异常的预警作用，可以更进一步集成数据，应用至生态环境保护其他工作中，建议集成大气、水环境、噪声、土壤等污染源自动监控，建成一张网（生态环境监测网）、一中心（生态环境监数据中心）、一大脑（生态环境决策分析大脑）、N应用的智能化分析决策的智慧环保系统。

3.3 填补立法空白，保障数据安全和明确信息权属

建立个人数据保护法律机制，保护公民隐私权。在电力大数据监管过程中必然涉及到个人以及单位隐私问题。政府应该颁布保护隐私的相关法律条文，赋予公民个人数据权。

4 结语

在信息化大数据普及的现代社会，电力大数据的应用改变了以往低效率、高成本的工作状态。在力求经济效益的同时，将环境保护作为工作中的重要环节，借助大数据打好蓝天保卫战是现阶段环境污染防治的必要手段和必然趋势。打通电力—环保沟通渠道，研发“电力看环保”数字模型，以电力的视角客观洞察企业排污管控工作成效，提高工作效率，深入探索大数据技术在污染防治工作中的落地实践，推动生态环境保护工作向数字化、智能化、智慧化方向发展，全面提升环境监管精准把控力度，促进株洲市环境质量持续改善。