電規(guī)總院北京洛斯達(dá)科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理助理商浩亮:能源大數(shù)據(jù)平臺的架構(gòu)設(shè)計(jì)思路
2017年11月7日-9日,中國能源互聯(lián)網(wǎng)大會暨智慧能源產(chǎn)業(yè)博覽會(SmartEnergyChina簡稱:SEC)國內(nèi)唯一的智慧能源全產(chǎn)業(yè)鏈的年度盛會在上海新國際博覽中心舉辦!8日下午,在E1館會議室M15舉辦論壇:能源大數(shù)據(jù)論壇
2017年11月7日-9日,中國能源互聯(lián)網(wǎng)大會暨智慧能源產(chǎn)業(yè)博覽會(SmartEnergyChina簡稱:SEC)國內(nèi)唯一的智慧能源全產(chǎn)業(yè)鏈的年度盛會在上海新國際博覽中心舉辦!8日下午,在E1館會議室M15舉辦論壇:“能源大數(shù)據(jù)論壇”,大會由泰豪貴州黔信數(shù)據(jù)有限公司副總經(jīng)理梁洪源先生主持。電規(guī)總院北京洛斯達(dá)科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理助理商浩亮先生發(fā)表演講,主題是能源大數(shù)據(jù)平臺的架構(gòu)設(shè)計(jì)思路。
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下面為您帶來商浩亮的精彩演講:
商浩亮:
各位專家、同仁好,剛才劉教授講的時(shí)候也說了,我們單位的情況就是國有企業(yè),我們單位電規(guī)總院,包括我們公司是給國家能源局做支撐機(jī)構(gòu)的,我們單位主要在能源信息化和大數(shù)據(jù)行業(yè)給國家能源十三五和電力十三五規(guī)劃做信息化和支撐的。電力總院都是國家能源局授牌的,我們也是國家電力信息研究所。我今天講的能源大數(shù)據(jù)平臺的架構(gòu)設(shè)計(jì)思路是跟我們跟各個(gè)省實(shí)施,包括國家能源局實(shí)施的,一些能源數(shù)據(jù)平臺經(jīng)驗(yàn)的積累基礎(chǔ)上面設(shè)計(jì)出來的,本身這個(gè)點(diǎn)跟剛才各位專家講的東西面比較廣,有點(diǎn)不同,我這個(gè)點(diǎn)比較小,然后可能更加技術(shù)化一些。
首先我們定義什么是能源大數(shù)據(jù),上面這段話實(shí)際上是我們在幫助國家能源局起草能源大數(shù)據(jù)三年行動綱要里面總結(jié)出來的一句話:能源大數(shù)據(jù)是綜合利用云計(jì)算能力,通過互聯(lián)網(wǎng)等渠道,部門信息共享,向社會購買的方式,收集各個(gè)行業(yè)多種類型,海量的數(shù)據(jù),并通過計(jì)算機(jī)借助這些模型,來形成和挖掘各個(gè)行業(yè)價(jià)值規(guī)律和背后的方法體系結(jié)合。我們認(rèn)為能源大數(shù)據(jù)不是一種,大家認(rèn)為的很多數(shù)據(jù)放在那,也不是否定了傳統(tǒng)大家通常認(rèn)為的,人工上報(bào)的數(shù)據(jù)不是大數(shù)據(jù),只有從傳感器、實(shí)時(shí)監(jiān)測的數(shù)據(jù),互聯(lián)網(wǎng)渠道獲取的數(shù)據(jù)才是大數(shù)據(jù),我們認(rèn)為所有這些東西都是為能源大數(shù)據(jù)方法來提供支撐的,我們認(rèn)為能源大數(shù)據(jù)是一種方法體系的結(jié)合。
它的特點(diǎn),這也是當(dāng)時(shí)國家能源局提出的幾個(gè),我總結(jié)了一下,第一個(gè)就是計(jì)算能力強(qiáng),因?yàn)橛性破脚_的支持,第二是多樣性的數(shù)據(jù),除了傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化,現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的渠道,包括圖像、圖形是非結(jié)構(gòu)化的。跨行業(yè)的數(shù)據(jù),國家能源行業(yè)煤電油氣這些行業(yè),能源行業(yè)還重點(diǎn)收集了經(jīng)濟(jì)交通人口資源的信息,輔助整個(gè)能源形式的研判。
電規(guī)總院是一個(gè)咨詢機(jī)構(gòu),有很多專家,這些專家的經(jīng)驗(yàn)和方法,把我們單位為國家做支撐支撐起來。將來經(jīng)驗(yàn)方法我們希望通過計(jì)算機(jī)模型,用專家的經(jīng)驗(yàn)和方法沉淀為計(jì)算機(jī)可用的知識模型,就是我們把這些東西變成計(jì)算機(jī)知識。最后通過計(jì)算機(jī)知識進(jìn)行數(shù)據(jù)的挖掘,挖掘數(shù)據(jù)背后的價(jià)值規(guī)律,這是我們定義的能源大數(shù)據(jù)是什么東西。
從應(yīng)用上看,我們分兩個(gè)層次,第一在政府層面它更加注重,通過大數(shù)據(jù)的價(jià)值為政府形成一些決策建議,在企業(yè)層面我們認(rèn)為是企業(yè)通過大數(shù)據(jù)注重提高它的生產(chǎn)和經(jīng)營的效率。在政府層面,這塊我們單位給國家能源局做支撐的時(shí)候,現(xiàn)在我們已經(jīng)連續(xù)從十二五時(shí)期開始,現(xiàn)在第六年了,給國家能源局出版《能源手冊》,我們在手冊里面根據(jù)我們數(shù)據(jù)匯集,結(jié)合一些智囊機(jī)構(gòu)的研究觀點(diǎn)給企業(yè)做決策支撐。我們跟一些大型央企有接觸,中石油、中石化,原油轉(zhuǎn)化為成品油里面汽油、柴油多少,通過分析之后,得出比例得出催化劑的比例。
現(xiàn)在我們覺得大數(shù)據(jù)發(fā)展的現(xiàn)狀,特別是能源大數(shù)據(jù),第一個(gè)數(shù)據(jù)來源不多,以統(tǒng)計(jì)上報(bào)為主,我覺得大家也有同感,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確實(shí)是現(xiàn)在比較卡脖子的問題。應(yīng)用比較單一,沒有全面的,多行業(yè)融合的應(yīng)用,市場化的程度也不高,大多數(shù)是企業(yè)自主的行為,最后一個(gè)是行業(yè)壁壘很多,每個(gè)行業(yè)都不想把自己的數(shù)據(jù)共享給其他行業(yè)。
對大數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢判斷,我個(gè)人做的一個(gè)判斷,第一個(gè)是逐漸成為與計(jì)算機(jī)傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)渠道互為補(bǔ)充,互相印證的一個(gè)渠道。我們傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì),大家可能對統(tǒng)計(jì)沒有太多比較清晰的概念。我原來是干能源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)兩年多,我們國家能源的數(shù)據(jù),現(xiàn)在主要的官方來源是兩個(gè),一個(gè)是國家統(tǒng)計(jì)局公布的能源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),是來源于國家能源統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)司,另外一個(gè)渠道來源于國家能源局的供給預(yù)測處,稱為部門統(tǒng)計(jì),官方的數(shù)據(jù)都來源于這兩個(gè)渠道。將來大數(shù)據(jù)也許數(shù)據(jù)不對,將來會成為跟傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)互相印證、互為補(bǔ)充的渠道。第二逐漸成為各級政府決策建議的主要依據(jù),現(xiàn)行的決策建議主要是依賴統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。將來一旦統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)受到來自于大數(shù)據(jù)的融合和補(bǔ)充,也會逐漸成為政府決策建立的主要依據(jù)。第三逐漸成為各能源企業(yè)提高生產(chǎn)經(jīng)營效益的有效保障。第四成為能源行業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施,將來大數(shù)據(jù)是各個(gè)企業(yè)都能用。
這個(gè)給大家匯報(bào)一下我們在能源大數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計(jì)里面,技術(shù)積累的過程。電規(guī)總院是國家能源局授牌的咨詢機(jī)構(gòu),我們在做電力、能源十三五規(guī)劃的同時(shí),跟各個(gè)省級的發(fā)改委能源局都有對接,我們在實(shí)施各地的能源系統(tǒng)和能源大數(shù)據(jù)平臺,和承擔(dān)國家發(fā)改委能源課題的時(shí)候,通過這些項(xiàng)目逐漸積累數(shù)據(jù),積累數(shù)據(jù)資源、技術(shù)資源,形成了后面描述的我們在能源大數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計(jì)的思路,也是通過很多項(xiàng)目,包括很多科研課題積累出來的,這個(gè)不一定對,拋磚引玉,供大家探討。
我們初步把它設(shè)計(jì)成四個(gè)層,搞軟件工程的就喜歡比較技術(shù)化一些,第一個(gè)就是基礎(chǔ)設(shè)施層,我們把它稱為IAS,就是跟以前的服務(wù)器不一樣,現(xiàn)在我們用租用和自建的云集成基礎(chǔ)設(shè)施層。第二是含量基礎(chǔ)應(yīng)用層,平臺服務(wù)層。第三個(gè)是軟件及服務(wù),我們把一些應(yīng)用提出來,就是IAAS層,我們把集成一個(gè)DAAS層,從各個(gè)渠道采集的數(shù)據(jù)應(yīng)該能夠直接為終端的用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
首先基礎(chǔ)設(shè)施層,大家都知道我們可以去租用中國聯(lián)通、中國電信、阿里的云建立自己的基礎(chǔ)設(shè)施。在應(yīng)用知識層可以分能源統(tǒng)計(jì)、運(yùn)行、規(guī)劃、智慧能源,從產(chǎn)業(yè)鏈上覆蓋生產(chǎn)加工消費(fèi)、價(jià)格、貿(mào)易全產(chǎn)業(yè)鏈。能源統(tǒng)計(jì)這個(gè)就是準(zhǔn)確的描述能源的昨天就是我們?nèi)绻鋈魏问虑椋且獙v史規(guī)律有一個(gè)準(zhǔn)確的把握,我們把能源統(tǒng)計(jì)稱之為對昨天的描述,弄清楚能源的歷史,特別我們想研究,想做工作的當(dāng)前地區(qū),當(dāng)前省份的歷史。
能源運(yùn)行就是對今天的描述,監(jiān)測當(dāng)前能源工業(yè)的運(yùn)行狀況,開展能源的監(jiān)管,國家能源局這塊做的比較好,國家能源局現(xiàn)在每天可以自動生成前一天的能源工業(yè)運(yùn)行的快報(bào),這個(gè)快報(bào)數(shù)據(jù)來源于兩大電瓦公司、三大油公司,能源協(xié)會,他們每天拿數(shù)據(jù),通過快包的數(shù)據(jù),這個(gè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn),全社會用的量是重要指標(biāo),用的量在下個(gè)月20幾號才可以看到。在國家能源局每個(gè)月的30、31號就能看到每天的用量電累計(jì)起來同比和環(huán)比,跟后面公布的全社會用量電是一致的,提前能知道它的發(fā)展趨勢和運(yùn)行規(guī)律,這是對國家的決策也是比較重要的。
預(yù)測這塊,就是對明天的描述,利用能源的經(jīng)濟(jì)模型,預(yù)測短期和中長期的能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢。能源規(guī)劃,就是對未來的描述,它會調(diào)用統(tǒng)計(jì)、運(yùn)行和預(yù)測的結(jié)果,因?yàn)槲覀冏鲆?guī)劃,第一個(gè)是要有現(xiàn)實(shí)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),有對當(dāng)前的描述、未來的預(yù)測,在這個(gè)基礎(chǔ)上我們形成規(guī)劃的項(xiàng)目庫,能源十三五規(guī)劃也形成了比較龐大的項(xiàng)目庫,同時(shí)實(shí)施對規(guī)劃執(zhí)行情況的監(jiān)管。
最后一些就是智慧能源,這個(gè)不多說了,剛才各位專家對各個(gè)領(lǐng)域也做了比較好的解讀。基礎(chǔ)支撐更加細(xì)化一些,必須把公共的部分提取出來,這些公共的部分不但為平臺服務(wù),而且是雙耦合的性質(zhì),能夠?yàn)槿魏我粋€(gè)其他單位的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供公共的服務(wù),比如數(shù)據(jù)訪問引擎提取出來,不單是對現(xiàn)在結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫,對以后大數(shù)據(jù)庫都能形成統(tǒng)一的訪問,還有報(bào)表、BI的引擎,還有ETL的引擎,針對這么多源的數(shù)據(jù)庫需要有一個(gè)ETL的過程,清洗它成為你需要的數(shù)據(jù)。這是GIS的引擎,看到的截圖是國家能源局監(jiān)控的平臺,監(jiān)控各個(gè)能源項(xiàng)目。還有網(wǎng)絡(luò)爬取的引擎,國際的能源數(shù)據(jù),包括國家的能源數(shù)據(jù)。一些分析的引擎。
最后講兩個(gè)案例,一個(gè)是政府的案例,能源雙控,能源消費(fèi)總量和單位GDP能耗的控制,國家提出了十一五初期到末期能源煤不超過51噸標(biāo)煤,最后這個(gè)數(shù)分解到各個(gè)省,也分解到各個(gè)市,2015年能源消費(fèi)總量是5600萬噸標(biāo)煤,到2020年要提出能源消費(fèi)總量增速控制在2.1%以內(nèi),到不超過6280萬噸標(biāo)煤,單位GDP能耗下降19.3%。它以中低速能源消費(fèi)的增長支撐了較高速的GDP的發(fā)展,能源消費(fèi)彈性系數(shù)0.28%遠(yuǎn)低于十三五期間全國的能源水平0.46%。我們就建立一個(gè)模型,我們把能源消費(fèi)總量控制的各個(gè)因子,包括它二產(chǎn)的占比,工業(yè)的占比,代表它控制的難度,人均GDP,一般性產(chǎn)生的收入,固定資產(chǎn)的投資,把這些因子賦權(quán),形成了一個(gè)歸一化的綜合指數(shù),這個(gè)歸一化的綜合指數(shù)我們稱之為把專家的模型沉淀為計(jì)算機(jī)的模型。這是我們給他賦權(quán),對各區(qū)重點(diǎn)行業(yè)和重點(diǎn)企業(yè)的控制流程,利用統(tǒng)計(jì)渠道,企業(yè)監(jiān)測的渠道數(shù)據(jù)相互印證,形成能源消費(fèi)總量控制的制度,把它分解下去。最后就是一個(gè)考核和評定,十三五末期能源消費(fèi)總量是什么樣子,有11個(gè)行政區(qū),十二五末期到十三五末期給他一個(gè)增速,實(shí)時(shí)監(jiān)控這些重點(diǎn)企業(yè)的情況,通過我們的模型實(shí)時(shí)調(diào)整模型計(jì)算出來歸一化的指數(shù),去實(shí)時(shí)動態(tài)調(diào)整每年的目標(biāo),最后形成一個(gè)結(jié)果。
另外一個(gè)案例是企業(yè)側(cè)的,電力需求預(yù)測,做十三五規(guī)劃用到的。借助一些負(fù)荷預(yù)測的方法,彈性系數(shù)、回歸分析法。火電的電源是考慮規(guī)劃還是核準(zhǔn)的,還有考慮輸出電的協(xié)議,對于每個(gè)省來說,我們可以計(jì)算出在全國總盤子下面2020年電力是盈余還是虧損,未來的時(shí)期電源結(jié)構(gòu)是什么樣子。除了每個(gè)省除了預(yù)測電力和電量的平衡之外,我們還應(yīng)該給出這個(gè)省12個(gè)月每個(gè)典型日電站工作位置圖,他如果有核電,帶基荷還是風(fēng)荷,這東西通過大數(shù)據(jù)和模型的方法,利用我們掌握的數(shù)據(jù)給它做出來的,整個(gè)全國電力的十三五規(guī)劃,我們院做的時(shí)候利用這個(gè)模型算出的結(jié)果,一遍一遍的算,最后做到各個(gè)省的平衡,直至整個(gè)國家的平衡,把平衡的結(jié)果寫到十三五規(guī)劃里面去。因?yàn)槠髽I(yè)要投資一個(gè)電廠,或者在哪里建個(gè)電源內(nèi)的項(xiàng)目,一定要了解當(dāng)?shù)氐呢?fù)荷、電價(jià),測算這些情況,他一定要對未來做一個(gè)預(yù)測,能不能盈利?利用這個(gè)模型,利用這個(gè)方法,對未來做一個(gè)負(fù)荷預(yù)測,需求做一個(gè)預(yù)測之后,企業(yè)能夠正確的看待投資的行為。謝謝大家!
(發(fā)言為現(xiàn)場速記整理,未經(jīng)本人審核)
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