文/張妍（實(shí)習(xí)生）、畢得（院長助理）
清華大學(xué)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院
大數(shù)據(jù)時代下，使用各種數(shù)據(jù)和技術(shù)服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人民生活改善，成為重要的時代命題。電力大數(shù)據(jù)作為能源領(lǐng)域和宏觀經(jīng)濟(jì)的“晴雨表”，在反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、監(jiān)測經(jīng)濟(jì)政策運(yùn)行成效等方面發(fā)揮著重要作用，電力大數(shù)據(jù)的合理應(yīng)用將有效提升社會治理能力。
豐富的應(yīng)用場景是
電力大數(shù)據(jù)服務(wù)社會的重要方向
不同于其他基于移動端和 PC 端的應(yīng)用數(shù)據(jù)，電網(wǎng)聯(lián)通千家萬戶，電力數(shù)據(jù)貫穿于電力的生產(chǎn)、傳輸、分配、調(diào)度、使用全流程與環(huán)節(jié)，覆蓋的地理范圍更大、對象更多、實(shí)時性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高，其量級已經(jīng)達(dá)到 PB 級，海量的電力大數(shù)據(jù)催生豐富的應(yīng)用場景。
（1）經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和政府干預(yù)。
根據(jù)企業(yè)的用電數(shù)據(jù)，國家電網(wǎng)開展了一系列信貸反欺詐、授信輔助和貸后預(yù)警相關(guān)的數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用，幫助金融機(jī)構(gòu)更加清晰地判斷企業(yè)運(yùn)營狀況，減少了信貸活動中常面臨的道德風(fēng)險問題，進(jìn)而大大緩解了中小企業(yè)融資約束困境。同時，利用電力數(shù)據(jù)進(jìn)行住房空置率分析，能夠幫助政府準(zhǔn)確掌控房地產(chǎn)市場發(fā)展現(xiàn)狀，從而進(jìn)行有效的房價管控。此外，通過分析不同行業(yè)、不同地區(qū)的電力消費(fèi)情況，進(jìn)一步構(gòu)建出行業(yè)-地區(qū)層面的經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)，有助于政府把握產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及潛在變化趨勢，為下一步精準(zhǔn)制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、區(qū)域經(jīng)濟(jì)政策提供決策基礎(chǔ)。
（2）環(huán)保治污與碳中和。
通過將環(huán)保重點(diǎn)受控企業(yè)用電信息接入環(huán)保監(jiān)測平臺，以及在重點(diǎn)企業(yè)的排污、治污設(shè)備上加裝電能監(jiān)測裝置等方式，電力數(shù)據(jù)可以實(shí)時監(jiān)測出污染企業(yè)的能耗、治污情況，在此基礎(chǔ)上協(xié)助政府對污染企業(yè)進(jìn)行監(jiān)管以及處罰。當(dāng)前人類社會處在新一輪能源革命的重要階段，各國大力推進(jìn)環(huán)保清潔的新能源替代傳統(tǒng)的化石能源實(shí)現(xiàn)碳中和。結(jié)合電力大數(shù)據(jù)對全國能源消費(fèi)分布情況進(jìn)行準(zhǔn)確把握，可以為政府前期的規(guī)劃工作提供重要的數(shù)據(jù)支撐，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和提供幫助。
（3）疫情后企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)。
在新冠肺炎疫情期間，工信部、國家衛(wèi)健委和科技部出臺了針對將大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于疫情分析、病毒溯源的相關(guān)文件，此后數(shù)字化在社會治理中的作用日益凸顯。隨著疫情的有效控制，助力企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)成為政府面臨的新問題。國家電網(wǎng)結(jié)合電力大數(shù)據(jù)構(gòu)建了“企業(yè)復(fù)工電力指數(shù)”，通過企業(yè)用電情況來分析其生產(chǎn)狀態(tài)，從而幫助政府準(zhǔn)確判斷并核實(shí)企業(yè)的復(fù)工情況，為國家決策提供了專業(yè)的數(shù)據(jù)支撐。
（4）空巢老人的安全問題。中國社會人口老齡化趨勢日益加重，大量孤寡老人面臨著獨(dú)居在家的問題，這部分群體的安全引起社會廣泛關(guān)注。電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，為解決這一問題提供了新的思路，結(jié)合電力數(shù)據(jù)構(gòu)建的“獨(dú)居指數(shù)”，我們可以對這部分老齡群體進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測，實(shí)時判斷其生活狀況。這一應(yīng)用為民政部門、社區(qū)服務(wù)中心提供了遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)孤寡老人的“關(guān)愛之眼”。
電力大數(shù)據(jù)在
社會治理中的獨(dú)特優(yōu)勢
電力大數(shù)據(jù)主要來源于電力
系統(tǒng)內(nèi)部和外部，內(nèi)部數(shù)據(jù)主要包括電力企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)、配變、營銷、調(diào)度、運(yùn)檢等系統(tǒng)，貫穿于電力生產(chǎn)管理和運(yùn)營服務(wù)的各個環(huán)節(jié)；
外部數(shù)據(jù)主要來源于政府相關(guān)部門、第三方社會平臺、電力客戶內(nèi)部系統(tǒng)，涉及經(jīng)濟(jì)、人口、面積、環(huán)境、氣象、用戶內(nèi)部二三級用電計(jì)量數(shù)據(jù)等。
海量的電力數(shù)據(jù)具有覆蓋范圍廣、時效性強(qiáng)、客觀性突出的鮮明特點(diǎn)，與社會治理契合度極高。
（1）覆蓋社會治理的各類主體和地域。
電力大數(shù)據(jù)能夠監(jiān)測到家庭、企業(yè)、機(jī)關(guān)及事業(yè)單位等各方面主體的用電情況，地理范圍囊括了除少部分欠發(fā)達(dá)偏遠(yuǎn)山區(qū)外的全部地區(qū)，數(shù)據(jù)體量龐大。因此，借助電力大數(shù)據(jù)開展各類分析與測算具有很強(qiáng)的代表性，其研究結(jié)果具有較好的外部有效性。針對于電力系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)預(yù)測進(jìn)行電力負(fù)荷預(yù)測，通過收集海量的數(shù)據(jù)后搭建出合適的預(yù)測模型，對模型進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)，調(diào)參后用其預(yù)測電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的負(fù)荷情況，有助于電力企業(yè)根據(jù)實(shí)時及歷史數(shù)據(jù)及時改變電力系統(tǒng)運(yùn)行與管理策略，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行。對于外部數(shù)據(jù)，由于其包含了豐富的反映用戶行為模式和需求特點(diǎn)的信息，通過AMI數(shù)據(jù)(反映用戶用能情況、用戶分布式發(fā)電、儲能系統(tǒng)和電動汽車的應(yīng)用情況，參與電網(wǎng)互動情況)和用戶特征數(shù)據(jù)的結(jié)合，電力部門可以展開用戶側(cè)分析，為更加高效地調(diào)度電力資源提供參考依據(jù)。同時，電力作為各行業(yè)重要的生產(chǎn)要素，結(jié)合企業(yè)的電力需求來判斷行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動以及經(jīng)濟(jì)總體運(yùn)行情況能夠?yàn)轭A(yù)測經(jīng)濟(jì)增速、制定宏觀經(jīng)濟(jì)政策提供決策支持。
（2）高時效性服務(wù)于社會治理的日常監(jiān)測。
社會治理能力的評價一方面關(guān)注政府對于緊急情況的反應(yīng)速度和處理能力，另一方面則是日常監(jiān)測和運(yùn)維手段的先進(jìn)性。電力行業(yè)自動化、數(shù)字化水平較高，用于數(shù)據(jù)采集、傳輸和應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施完備，部分采集類數(shù)據(jù)頻度可達(dá)分鐘級、秒級，這就意味著對于監(jiān)測頻度和反應(yīng)速度也會隨之大幅提高。通過對內(nèi)部數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測，電力部門可以快速發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)在傳輸、配電等過程中出現(xiàn)的問題，及時排查并檢修，并在夏季等用電高峰通過更加靈活的電力負(fù)荷管理，減少用電高峰期對電網(wǎng)設(shè)備帶來的壓力；通過對外部數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測，電力系統(tǒng)可以防止用戶竊電、違規(guī)用電，進(jìn)而規(guī)范用電行為，提高社會文明水平。
（3）客觀性為測度經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供重要參考。經(jīng)濟(jì)發(fā)展評價指標(biāo)體系作為學(xué)術(shù)研究和政府決策的基礎(chǔ)，其有效性一直以來備受關(guān)注。包括總產(chǎn)值、凈利潤在內(nèi)的微觀企業(yè)生產(chǎn)效率評價指標(biāo)和 GDP、行業(yè)增加值等區(qū)域行業(yè)生產(chǎn)效率評價指標(biāo)一定程度上存在人為操縱的缺陷，因此在實(shí)際操作中，有很多人使用燈光數(shù)據(jù)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的代理變量。電力大數(shù)據(jù)比燈光數(shù)據(jù)更加細(xì)致具體、包含更加豐富的信息，同時將內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合、相互印證，為研究者提供更加科學(xué)客觀的數(shù)據(jù)作為支持，將其應(yīng)用于測度經(jīng)濟(jì)發(fā)展將會產(chǎn)生巨大的學(xué)術(shù)研究價值和政策研究價值。
持續(xù)推進(jìn)電力大數(shù)據(jù)
服務(wù)社會治理
在推進(jìn)電力大數(shù)據(jù)加強(qiáng)社會治理過程中，我們需要進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)、新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和制度建設(shè)。
（1）數(shù)字技術(shù)發(fā)展提升電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用成熟度
電力大數(shù)據(jù)的全面應(yīng)用依托數(shù)字技術(shù)的發(fā)展。電力大數(shù)據(jù)盡管擁有廣泛的應(yīng)用場景和極高的應(yīng)用價值，但對于全面應(yīng)用推廣還需要數(shù)字技術(shù)加以支持。
做好數(shù)據(jù)提取和整合。
電力大數(shù)據(jù)具有相當(dāng)復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)占據(jù)總體的很大比例，對于這部分?jǐn)?shù)據(jù)的預(yù)處理并將其進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲成為電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用的首要技術(shù)難題。ETL 引擎一般以組件化的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，解決了從多個數(shù)據(jù)源收集數(shù)據(jù)后面臨的格式、存儲類型不統(tǒng)一的問題。同時，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理后的海量數(shù)據(jù)，借助云存儲技術(shù)可能被保存下來，為下一步分析和應(yīng)用提供便利的前提條件。
緊抓分析與應(yīng)用。
數(shù)據(jù)分析和場景化應(yīng)用是充分發(fā)揮和體現(xiàn)電力大數(shù)據(jù)價值的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的線性回歸和時間序列分析難以充分挖掘電力大數(shù)據(jù)的潛在信息，一些基于大數(shù)據(jù)訓(xùn)練出的機(jī)器學(xué)習(xí)模型成為新的技術(shù)手段。比如現(xiàn)有研究利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）和支持向量機(jī)（SVM）等機(jī)器學(xué)習(xí)方法，可以實(shí)現(xiàn)對于用戶側(cè)的竊電與異常用電行為檢測；還有基于 TensorFlow 收集各類天氣信息和電力價格、電網(wǎng)水平數(shù)據(jù)相結(jié)合進(jìn)行電價預(yù)測。
重視數(shù)據(jù)可視化與結(jié)果呈現(xiàn)。
電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用最終會回歸到幫助使用者理解并進(jìn)行正確決策這一初衷，這就意味著數(shù)據(jù)展示和結(jié)果呈現(xiàn)的方式將會起到傳遞信息的關(guān)鍵作用。
（2）增強(qiáng)與新型基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)同。
電力大數(shù)據(jù)的開發(fā)和利用需要充足的資金，更需要新型基礎(chǔ)設(shè)施的支持。電力數(shù)據(jù)的超大“體量”需要強(qiáng)大算力，也需要大規(guī)模、高效的數(shù)據(jù)中心，據(jù)此，我國提出了“西算東數(shù)”工程，將在東部布局建設(shè)數(shù)據(jù)中心，在西部布局計(jì)算中心，而“東數(shù)西算”可以推進(jìn)數(shù)據(jù)中心在空間布局上的優(yōu)化和算力上的提升。電力大數(shù)據(jù)可結(jié)合新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為電力大數(shù)據(jù)在社會治理領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用得到進(jìn)一步的物質(zhì)保障。
（3）強(qiáng)化制度保障建設(shè)。
電力大數(shù)據(jù)本身涉及到產(chǎn)權(quán)問題，尤其是脫敏前的電力數(shù)據(jù)包含豐富、多維度的隱私信息，需要特別引起重視。對于電力大數(shù)據(jù)開發(fā)使用過程中的隱私保護(hù)和使用權(quán)歸屬等問題，政府應(yīng)當(dāng)從法律層面上加以明確和規(guī)范。盡管當(dāng)前我國尚未出臺全國性統(tǒng)一、專門的大數(shù)據(jù)法律，但在大數(shù)據(jù)立法方面，一些地方（如貴陽市、深圳市）已經(jīng)開展了積極的嘗試與探索，未來中央也會加快關(guān)于數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)方面的立法，讓各類數(shù)據(jù)開發(fā)活動有法可依。
