作為支撐人類社會正常運營的能源消費，在為人類創(chuàng)造出有史以來最繁榮的時代的同時，也在過去百年中帶來了沉重的污染問題，更是全球氣候變化最主要的肇因之一。大數(shù)據(jù)技術的出現(xiàn)，為解決這一問題提供了另一種思路和技術手段。

大數(shù)據(jù)技術的出現(xiàn)，使人類構建可持續(xù)能源消費框架的愿望更易實現(xiàn)。需要指出的是，大數(shù)據(jù)技術的出現(xiàn)，讓研究者能剖析能源消費中那些曾經(jīng)不為人知的特點。然而，如何利用全新的信息設計相應的管理工具，仍需其他研究的支撐。

筆者將從電力消費和智能交通兩方面，介紹利用大數(shù)據(jù)技術發(fā)覺能源消費中新信息的前沿技術。并探討如何結合其他學科工具，研發(fā)新型的可持續(xù)能源消費管理技術。需要指出的是，許多相關問題的研究前沿仍充滿了爭議，并無定論。

長期以來，電力系統(tǒng)的能效管理都聚焦于如何提高發(fā)電企業(yè)的效率和工業(yè)企業(yè)的用電效率，而鮮有討論和實踐居民用電能效管理技術。這很大程度上是因為居民用電分散程度高，致使監(jiān)控居民用電行為的成本高。在缺乏居民用電行為信息的情況下，除了推進階梯電價、分時電價等總體控制政策外，很難設計針對居民不同用電行為的管理手段。然而，隨著大數(shù)據(jù)技術的成熟，這一情況發(fā)生了革命性的改變。

在大數(shù)據(jù)技術尚不成熟時，人們對電力消費行為的認識很粗淺。只能從整體消費曲線猜測個體消費行為。人們發(fā)現(xiàn)，在不同國家、不同時期，總體電力消費都呈現(xiàn)雙峰曲線的特點：在早晨和傍晚分別出現(xiàn)兩個用電高峰，期間穿插著兩個用電低谷。

所以長期以來，研究者都假設大量的消費者行為都具有兩高一低的特點：清早，絕大多數(shù)家庭起床后打開電燈等電器，在家中盥洗并準備早餐，形成第一個用電高峰;傍晚回家后，準備晚餐和使用電器處理其他家務，形成第二個用電高峰。這看上去是一個非常合理的用電行為模式假設。然而，通過大數(shù)據(jù)技術展示在研究者面前的，卻并非這樣的圖景。

由于大數(shù)據(jù)量傳輸和儲存技術的進步，使在居民家中安裝智能電表的成本大幅下降。這一在美國加利佛尼亞州部分地區(qū)試點安裝的技術，已經(jīng)為研究者提供了龐大的數(shù)據(jù)庫。通過對這一數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘，研究者們驚奇的發(fā)現(xiàn)，人們用電的行為迥異。雖然個體用電行為仍可聚類為若干類型，然而絕非是此前研究者所猜想的“以雙峰用電曲線為主”的模式。

事實上，具有雙峰曲線特征的個體用電，僅占一成左右;而其他種類的消費行為則千奇百怪，許多用電者的行為甚至隨機性很大。但有趣的是，這些特點各異的消費行為聚合在一起，形成了廣泛存在于各個電力市場的雙峰型電力消費曲線。

理清不同消費者的消費形態(tài)，讓我們看到了通過價格杠桿和機制設計進行消費側管理的可能。毫無疑問，不同的消費形態(tài)，會因其不確定性的高低和消費發(fā)生時的發(fā)電資源稀缺程度不同，造成不同的發(fā)電成本。

例如，即便消耗相同的電量，一個極為規(guī)律、用電峰值和谷值差距不大的消費者，其所造成的發(fā)電成本負擔會小于一個用電行為隨機性大，用電波動幅度大的消費者。然而，目前的零售機制并沒有根據(jù)消費形態(tài)的不同，區(qū)分出不同的價格。這就造成不同發(fā)電成本負擔的消費者支付了相同的價格。這樣無疑會造成巨大的無效率，更是不公平的。因此，不管什么樣的消費側管理，如果不能有效的區(qū)隔不同消費形態(tài)的消費者，都可能造成節(jié)能效果有限。因此，我們需要設計一系列機制，通過市場機制，鼓勵高效節(jié)能電力消費模式，抑制造成浪費的消費模式。

根據(jù)大數(shù)據(jù)技術獲得的信息，許多關于上述機制設計的討論已經(jīng)展開。筆者在參加2013年IEEE電力系統(tǒng)年會時，看到了不少相關的研究。這其中既包括了套餐式電價合同設計等以經(jīng)濟學為理論基礎的軟技術開發(fā);也包括了結合物聯(lián)網(wǎng)和優(yōu)化控制技術，以運籌學為基礎的相關硬技術的研究。我國應適時開展和推進相關研究和試點。

大數(shù)據(jù)技術的進步，同樣能支撐有效降低交通能源消耗技術的研