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能源转型的未来离不开数字化素养

北极星智能电网在线  来源:能源评论·首席能源观  作者:刘伟  2018/12/25 10:28:54  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:如何适应能源转型的未来?能源学者瓦克拉夫·斯米尔认为,新技术、新材料固然可以带来颠覆性的改变,但其通常演进速度缓慢,且不确定因素众多。当下,大幅度提高能源转换效率、降低人均能耗水平,是最为可行且有效的方案。

(来源:微信公众号 能源评论•首席能源观 ID:CEO_ER 作者:刘伟)

在我国,“节能是第一能源”已经成为普遍共识。“十三五”规划提出,我国单位GDP能耗强度要下降15%,如果按照GDP年均增速6.5%计算,相当于节约7.8亿吨标准煤,是一个异常艰巨的任务。

在上述背景下,以能效提升为核心的综合能源服务,是思考企业转型、技术迭代和模式创新的重要起点。

能效创造未来市场

如何在能源供给不断紧缩的情况下保证经济增长,正在成为许多地区不得不思考的问题。

以高科技产业聚集地苏州为例,根据国网苏州供电公司预测,2035年苏州的用电负荷将达到4500万千瓦,比现有水平增长1900万千瓦。按传统思路,要满足这样的负荷需求路径有二:一是在本地继续建电厂,但苏州已经没有建设火电厂的空间,其风、光条件也不具备建设大规模风电和光伏基地的可能;二是引入外来绿色电力,这也正是建设特高压电网的意义所在。目前苏州拥有锦屏-苏南±800千伏直流特高压等三条特高压线路,极大地缓解了电力短缺的局面。此外,主动配电网等技术的发展和应用,也让电能的可靠性、灵活性和使用效率得到了目前技术框架内最大程度的提升。

但是,技术终究有其限度,社会的进步还需要管理的提升和配合,并为技术的演进提供总体性框架。从全球看,能效管理正在吸引越来越多的政策、资金和技术资源。从投资规模看,国际能源署的数据显示,在全球能源投资总体增速下降的背景下,能效的投资规模仍十分亮眼,2017年总额达2360亿美元,超过了能源总投资的增速。

如果说在消费总量上升的阶段,能效管理所解决的更多是“需求如何满足”的问题,那么在能源消费达峰之后,综合能源管理则意味着“价值从何而来”的问题。因能源消费总量降低所释放的市场空间,最终将被用户增值服务所取代。全国能源基础与管理标准化技术委员会委员赵旭东认为,传统化石能源消费达峰之后,能源行业的发展空间将主要从可再生能源和能效提升中获得。具体到电力行业,据埃森哲预测,未来20年成熟电力市场的扩张速度都将低于GDP的增速,需求端带来的影响将变得尤为显著,能源用户所需要的将远远不止充足的能源供应,而是富有洞察力的能源解决方案,以适应能源和信息多向流动的格局。

国家电网公司是较早意识到上述趋势并适时调整战略的国内能源企业。2017年11月,国家电网公司下发《关于在各省公司开展综合能源服务业务的意见》,提出要把综合能源服务放在更加突出的位置。这意味着综合能源服务将成为电网企业除输配电之外的另一核心业务,并将成为企业战略模式转型、服务能源用户、参与竞争与合作的重要方向。

数据:上帝之眼

“除了上帝之外,人人都要拿数据说话”。

这是前纽约市市长迈克尔·布隆伯格说过的一句话。这位热情的环保主义者在任期内的最大贡献之一,是制定了纽约市低碳计划(Plan NYC 2030),提出2030年纽约要实现减排30%的目标,而作为最大的能源消耗主体,建筑要承担其中70%的减排任务。

为了完成这个目标,布隆伯格通过议会推出了《建筑能耗对标测试法》(Local Low 84),规定采取强制性措施要求所有面积在5000㎡以上的建筑必须定时公开能耗数据,否则将受到相应的惩罚。在这项法律的支持下,纽约市仅用了两年时间就掌握了所有5000平方米以上建筑的能耗数据,并以这些数据为支撑推出了有针对性的节能措施。能耗信息的公开催生了一大批优质的综合能源服务公司,并吸引了信息传输界、金融界对于能效领域的投资热情。

在互联网时代,数据是最为宝贵的财富。能源互联网也并非简单的能源与互联网技术的叠加,或者不同能源领域的简单互通,也需要大量底层数据的支撑,才能适应智能时代的生产体系、技术特征和商业模式。

但一个明显的事实是,由于缺乏大数据支撑、难以形成稳定而标准化的信息流,能源领域在激发技术集成和金融创新方面,存在着明显的劣势。近年来,虽然能效投资总规模表现亮眼,但国际能源署的数据同时显示,2017年工业领域的能效投资增速下降了8个百分点,尤其在中国增速放缓的趋势更为明显。背后的原因一方面在于投资正逐渐向非能源密集型行业集中,这些领域的投资规模一般要低于能源密集型行业,但另一个重要的原因就是,因为能效项目难以标准化,因此无法激发出更多的商业模式和创新性金融支持。

同样,数据的缺失也政府出台监管措施和行业标准的主要障碍。以环保为例,在2017年全国两会上,人大代表钱月宝表示,现有的环境信息数据单一,无法反映企业排污全程管理的业务逻辑和数据逻辑,并且数据收集周期过长、数据无校验,很难为环保管理提供科学支持。

作为社会经济活动的核心,能源的消耗和利用汇聚了体量巨大、结构复杂、变化迅速的数据,蕴含了极高的经济利益和社会价值,如果能加以优化利用,将对能源行业的业务开展、管理提升、辅助决策带来重大的帮助。

信息集成的一次尝试

2018年11月,国网苏州供电公司与苏州工业园区共同开发建设的“开放式能源互联网共享服务平台”(以下简称“服务平台”)完成试运行,这个服务平台致力于打通水、电、气、热的行业间壁垒,实现数据的全面采集与有效集成。目前,试点完成了园区政府绿色低碳发展平台数据、试点用户数据以及第三方能源服务商生产运行数据的接入与在线采集,覆盖了源、网、荷、储多个环节,涉及用户3000多家。

作为全国首个开展开放创新综合实验的工业园区,苏州工业园区是我国改革开放的试验田和国际合作的示范区。园区以信息、机械制造为主导产业,另拥有生物医药、人工智能和纳米技术应用三大特色新兴产业,吸引了92家世界500强企业在区域内投资项目156个。在电能替代领域,苏州工业园区也位居全国前列,电力消费在终端能源消费中的比重接近60%。因此,以电网企业为核心构建综合能源服务平台,对园区总体能效水平的提升具有非同寻常的意义。

在这个服务平台中,政府、园区工商业用户、综合能源服务商以及社会公众各有专属的登录端口。政府能够以全景视角一览区内多种能源的实时运行数据及其在源、网、荷、储各个价值链环节的一体化展示,同时,区内企业的能耗水平和量化减排潜力也被分行业进行排序,支持政府开展行业对标、减排规划、节能补贴精准发放和园区招商政策决策;工商企业只需轻触“一键体检”,就可以自动获得企业能效体检报告和处方,还可以将能效提升项目需求发布到平台的网上商城中,等待合适的综合能源服务商响应;综合能源服务商则可以通过平台寻找自己的潜在客户,获得项目推荐服务和能源托管支撑服务;社会公众也能在这个平台上获得丰富的共享数据以及开放的应用程序编程接口。

据园区经发委张敏高介绍,以往政府传统的信息采集方式,是通过宏观统计、报表提供甚至人工走访的形式获取,这种方式一方面成本较高、样本有限,另一方面也无法保证信息的真实性和精确性。而通过这个服务平台,可以实时、动态监测企业的用能信息,不但可以从中预测企业的经营状况,更可以从中推测园区的总体景气程度。

挖掘数据背后的商业价值、为各类用户带来增值服务,是服务平台可以持续发展并吸引更多参与者的关键。国网苏州供电公司党委书记吕文杰认为,我国的综合能源服务市场尚处于起步阶段,目前商业模式创新不足、同质化严重,大多还停留在找项目、做项目的阶段,工作开展困难且效果不明显。而通过平台积累的用户信息,可以降低综合能源服务的获客成本和服务成本,孵化出一批“独角兽”企业,有利于全社会综合能源服务厂商的整合与服务模式的优化。

开放是核心

一个开放的能源互联网共享服务平台,所解决的并不仅仅是数据缺失的问题,更是数据壁垒的问题。

大数据技术所引发的伦理困境之一,就是“数字鸿沟”问题,即由于不同人群对社会信息资源占用和使用程度的不同,而最终造成的信息落差、知识分隔甚至贫富差距。在数字时代,无法获得数据信息便意味着无法获得大数据分析所带来的便利,甚至被隔绝在主流经济运行之外。如果不解决数据的垄断问题,那么信息化不但无法消除不平等,反而会进一步加剧原本的不平等趋势。

开放与共享,也是释放数据商业价值的重要途径。信息的价值只有在透明、公开、利用中才能得到有效提升,数据资源无论如何分享、使用,都不会减少其本身的价值,相反会在传播过程中实现价值和效益的递增。

在苏州工业园区“开放式能源互联网共享服务平台”中,“开放式”是平台建设和运行的核心,是共享经济、使用权经济、结果经济、API经济等新经济模式的集中体现。其本质,都是对能源数据的重新切割和萃取,通过平台的加工和分发、以智能匹配的方式,提升数据资源的复用效率,从而达到用户降本、服务商增效、政府风控多方共赢的目的。

开放与安全,并不是相互矛盾、非此即彼的两个问题。协调两者之间的关系,关键在于厘清参与主体、国家立法支持和做好数据安全技术的顶层设计。

从参与主体来看,国有大型能源企业具有庞大的用户群体,在技术、数据和信息安全等方面具有先发优势,作为国家战略的执行者,可以更好地保证系统的稳定性和安全性。

从法律层面来看,除了明确数据所有权之外,应进一步厘清数据的知情权、同意权、纠错权、共享权、收益权和司法救济权,明确数据控制者对于数据安全管理的责任,确保大数据信息财产产权的安全。

在技术层面,则可以依靠算法的顶层设计,来确保信息的正当使用。如建立统一的数据保护平台,让个体企业可以了解自己的数据被政府、公众及其他用户获取的情况,从而避免数据的单向度使用。

原标题:未来能源的数字化素养

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