电力系统大数据白皮书31

中国电力大数据发展白皮书（2013年）中国电机工程学会信息化专委会二零一三年三月|中国电力大数据发展白皮书I目录1.引言....................................................................12.迎接电力大数据时代.................................................52.1.电力大数据源起.............................................................52.2.电力大数据内涵.............................................................72.3.电力大数据特征.............................................................93.展望电力大数据时代................................................133.1.电力大数据价值分析.....................................................133.2.电力大数据应用前景.....................................................153.3.电力大数据发展挑战.....................................................174.迈向电力大数据时代................................................204.1.电力大数据关键技术.....................................................204.2.电力大数据发展策略.....................................................225.结束语................................................................27II图表目录图表1全球数据量预测............................................................1图表2中国电力装机容量预测....................................................2图表3大数据的发展历程.........................................................3图表4传统数据与大数据的区别及联系.........................................6图表5传统电力价值链与新兴电力价值链......................................8图表6电力大数据的“3V3E”..................................................10图表7表计数量与采集频率决定的数据量变化...............................10图表8大数据的行业价值.......................................................13图表9数据使用率提升10%对行业人均产出的平均提升幅度...............14图表10数据质量提升10%对行业ROE的中位数提升幅度...................15图表11大数据技术成熟周期...................................................22图表12电力工业在国民经济中的发展变化趋势..............................24图表13电力大数据助力智慧城市..............................................26|中国电力大数据发展白皮书11.引言随着数字信息化时代的迅猛发展，信息量也呈爆炸性增长态势。在人类充分享受信息化带来的资讯、方便和快捷时，也使得全球的数字信息资源正进入到一个前所未有的快速增长期。据IDC统计，2011年全球数据量已达到1.8ZB，相当于全世界人均产生200GB以上的数据，并且还将以每年50%的速度继续增长。在这汹涌来袭的数据浪潮下，社会各个领域也将开始其数据化进程。无论学术界、商界还是政府，都将不可避免的进入“大数据时代”。作为全球第二大经济体的基础能源支撑体系，中国电力工业概莫能外。图表1全球数据量预测今天，中国电力工业面临着能源枯竭和温室气体排放的双重挑战，传统的投资拉动增长的发展方式已经面临质疑。从衡量中国电力工业发展的重要指标——装机容量来看，虽然其绝对数字始终在增0.81.21.87.935051015202530354020092010201120152020全球数据量来源：赛迪顾问，2012-5单位：ZB|中国电力大数据发展白皮书2长，但其增幅已经大大放缓。一方面，电力工业近年来快速增长透支的产能需要时间消化；另一方面，新的发展需求和规则也在要求新的发展模式。这对中国的电力工业发展提出了新的问题，我们能否有新的能源载体和新的契机来寻求新的电力工业价值的增长？挑战重重，但机遇也前所未有。图表2中国电力装机容量预测当前信息通信技术（ICT）对中国电力工业的价值贡献正处于量变到质变的关键节点，而变化的本质就是电力信息通信与电力生产以及企业经营管理的深度融合，其最终表现形式必将是电力数据的爆发性增长。中国的电力工业经过几十年来的高速发展，随着下一代智能化电力系统建设的全面展开，中国的电力系统已经成为了世界上最大规模关系国计民生的专业物联网，甚至在某种程度上，这张遍及生产经营各环节的生产关系网，构筑起了中国最大规模的“云计算”平台，3391935662419165080060257713297925387407962191437001878000.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%02000040000600008000010000012000014000016000018000020000020022003200420052006200720082009201020152020装机容量年增长率单位：万（Kwh）来源：中国电机工程学会，2013-1|中国电力大数据发展白皮书3为从时间和空间等多个维度进行大范围的能源资源调配奠定了基础。对于电力行业而言，电力大数据将贯穿未来电力工业生产及管理等各个环节，起到独特而巨大的作用，是中国电力工业在打造下一代电力工业系统过程中有效应对资源有限、环境压力等问题，实现厚积厚发、绿色可持续性发展的关键。在这样的背景下，中国电机工程学会信息化专委会1组织召开了以“大数据与宽带中国”为主题的“2012电力行业信息化年会”以及多次电力大数据专题研讨会，共同研讨中国电力大数据的未来。图表3大数据的发展历程2013年将是“中国大数据元年”，信息化专委会以此为契机发布《中国电力大数据发展白皮书》，希望借此能够推动整个行业对电力1中国电机工程学会电力信息化专业委员会成立于1977年，在学会指导下，开展电力企业信息化，电力企业资源规划ERP，网络与信息安全技术，电力企业资产管理EAM，地理信息系统GIS，电力市场商务信息技术和网络运行管理等方面的技术创新和交流。技术研发概念推广解决方案推广商业模式尝试生态环境完善；行业应用案例增多；用户认可程度增加；基于大数据应用业务的创新加快；数据资产化进程加快。大数据解决方案成熟；大数据应用渗透社会各行业；数据驱动决策；信息社会智能化程度大幅提升。来源：赛迪顾问，2012-5|中国电力大数据发展白皮书4大数据价值理念的认可，以期在中国电力行业尽快地生根发芽、产生价值。中国社会的发展正经历从传统的投资驱动逐步向价值驱动，粗放型发展模式向集约化经营的演进和转变。在这种大趋势下，中国电力工业也将面临传统的动力经济的转型，大数据时代下的中国电力工业也必将顺应能源变革的历史潮流，走出一条科学发展的康庄大道。|中国电力大数据发展白皮书52.迎接电力大数据时代2.1.电力大数据源起随着信息通信技术的不断进步，数字化、信息化已经渗透进我们生活中的各个角落。据IDC编制的年度数字宇宙研究报告《从混沌中提取价值》表明，世界已进入了“数字摩尔时期”，全球数据量大约每两年翻一番。从人类出现文明到2003年，人类总共产生了5EB（百亿亿字节）数据，而这仅是当前人类社会两天的数据量。我们正处于数据世界一个重要历史爆发期的边缘，数据是资产是财富的观念业已深入人心，大数据应用已是大势所趋，“大数据时代”已然到来。电力行业中数据量的增长也呈现出相似的态势。近几年，电力行业信息化也得到了长足的发展，我国电力企业信息化起源于20世纪60年代，从初始电力生产自动化到80年代以财务电算化为代表的管理信息化建设，再到近年大规模的企业信息化建设，特别伴随着下一代智能化电网的全面建设，以物联网和云计算为代表的新一代IT技数据是最有价值的资产数据是企业的命脉，数据可用性至关重要数据永恒不变，是企业始终存在的资产操作系统可以更换进化应用提供商可以出现和消亡服务器走向虚拟化和大众化数据|中国电力大数据发展白皮书6术在电力行业中的广泛应用，电力数据资源开始急剧增长并形成了一定的规模。从长远来看，作为中国经济社会发展的“晴雨表”，电力数据以其与经济发展紧密而广泛的联系，将会呈现出无以伦比的正外部性，对我国经济社会发展以至人类社会进步也将形成更为强大的推动力。图表4传统数据与大数据的区别及联系知其然，也要知其所以然。推动中国电力大数据事业的发展，首先要能够正确认识何为电力大数据。目前大数据在业内尚无形成统一的定义，引用麦肯锡全球研究院（McKinseyGlobalInstitute，简写为MGI）在《大数据：下一个创新、竞争和生产力的前沿》报告中的描述，即：大数据是指无法在一定时间内用传统数据库软件工具对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。相对于大数据的技术定义，电力大数据则是一个更为广义的概念，并没有一个严格的标准限定多大规模的数据集合才是电力大数数据量速度多样性价值GBTB数据量稳定，增长不快结构化数据统计和报表TBPB以上持续实时产生数据，年增长量在60%以上结构化数据，半结构化数据，多维数据，音视频数据挖掘和预测性分析传统数据大数据来源：麦肯锡全球研究院（McKinseyGlobalInstitute）|中国电力大数据发展白皮书7据。作为重要的基础设施信息，电力大数据的变化态势从某种程度上决定了整个国民经济的发展走向。如将电力数据单独割裂来看，则电力数据的大价值无从体现。传统的BI（商业智能，BusinessIntelligence）分析关注于单个领域或主题的数据，这造成了各类数据之间强烈的断层。而大数据分析则是一种总体视角的改变，是一种综合关联性分析，发现具有潜在联系之间的相关性。注重相关性和关联性，并不仅仅囿于行业内的因果关系，这也是电力大数据应用与传统数据仓库和BI技术的关键区别之一。2.2.电力大数据内涵电力大数据是能源变革中电力工业技术革新的必然过程，而不是简单的技术范畴。电力大数据不仅仅是技术进步，更是涉及整个电力系统在大数据时代下发展理念、管理体制和技术路线等方面的重大变革，是下一代智能化电力系统在大数据时代下价值形态的跃升。重塑电力核心价值和转变电力发展方式是电力大数据的两条核心主线。重塑电力核心价值：中国电力工业长期秉承“以计划为驱动、以电力生产为中心”的价值观念，重视企业价值和客户价值的实现，却在一定程度上忽视了社会效益，缺乏双向互动，导致电力供需的单方向传递，使得社会资源对电力工业的反馈促进很难实现，这是电力企业在社会主义市