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国家电网在电力大数据与泛在电力物联网的实践

国家电网公司大数据中心主任王继业
王继业：近期我在几个会议上也都发表了一些观点 ， 总的来看我们也感觉我们企业信息化走到今天 ， 尤其是能源行业的企业信息化走到今天应该说我们由过去传统的信息化建设正在向数据发挥作用的新的时代的跨越 ， 所以我最近一直也在就这个观点多次跟各方进行交流 ， 今天在我们这个沙龙里我可以把这些观点进一步阐述 。 因为我们这个沙龙范围比较小 ， 所以这些话我还可以说得更直接一些 。
总的来看 ， 我介绍电力大数据 ， 按照会议主办方的想法 ， 当时也希望我从泛在电力物联网这个角度同时做一些介绍 ， 所以我从两个方面进行介绍 。
首先 ， 我感觉我们现在处于一个非常好的时代 ， 这个时代就是互联网+的时代 。 人类曾经用1800多年使得劳动生产效率提高了一倍 ， 后来我们用了120年提高一倍 ， 最近用了50年提高一倍 ， 最近我们生产效率又非常之高 ， 基本上有20几年的时间我们劳动生产效率时间都在提高 。
2015年以后 ， 这个效率应该更高 。 所以我们现在互联网的用户已经超过40亿 ， 这个速度进一步的加速 。 刚才我们建明主任提到下一步有物联网、泛网还有其他各类互联网 ， 我们的发展确确实实非常快 。 这种发展应该说信息技术是一个最核心的关键的一个推动因素 。
我也多次讲 ， 我说信息技术应该说是我们当代最先进、最活跃的生产力 。 大家从这张图可以看出来 ， 这是Gartner十年来每年对十大信息技术的预测 ， 从现在这张图来看最近四年AI是一个新的热点 ， 另外是数据包括数字孪生 ， 到预测明年的时候区块链、专业知识的平民化 ， 数据从这两方面又在进一步的变化 。 所以说技术推动了人类的进步 。
我们电力企业的信息化应该说基本上按照这么一个阶段在发展 ， 第一阶段构建 ， 大家都在建设 ， 基础架构建设、业务系统构建 ， 建成之后运营 ， 基础架构在整合 ， 业务集成应用 ， 第三阶段当我们在不同的时期建立了一批系统以后就发现你的系统越来越复杂 ， 系统数目越来越多 ， 所以需要简化 ， 基础架构要优化 ， 业务流程进一步融合 。
当这个工作做完之后 ， 你要转型 。 基础架构进行云化 ， 业务模式进行创新 。 实际上刚才我看博云也做了一些介绍 ， 现在来看大家的架构基本上都在进一步的优化 ， 由过去集中式系统向分布式系统在转变 。 所以我觉得我们能源企业 ， 大家基本上也是在这个地方进行转型了 ， 这个转型也包括了业务模式的创新 。
当然这个转型 ， 我现在也在讲 ， 我说现在大家所谓的数字化转型 ， 我说这种转型是一种升级转型 。 大家往往把前面这几个步骤都忽略了 ， 我们现在社会上包括一些企业 ， 包括一些政府 ， 包括一些领导都在讲数字化转型 ， 好像有了数字化什么都能解决似的 ， 实际上是有这个基础的 。 你必须你得有前面的信息化 ， 信息系统的建设为基础 ， 否则的话你怎么转?你没有基础无法转 。 所以说我们把这个东西讲清楚之后 ， 我们对目前大家比较关注的数字化转型 ， 我觉得这个就好理解了 。
现在转型之后就实现了所谓的从IT到DT跨越 ， 过去更多是互联网+ ， 现在叫做智能+ ， 现在政府通过报告首次提出叫智能+ ， 他们的关注点不太一样 。 互联网+主要是关注商业模式 ， 智能+关注提升生产力 ， 互联网+关注人与人之间的连接 ， 智能+要关注人与物、物与物的连接 ， 当然人与人肯定也在里面 。
这个关注消费互联网 ， 到了智能+我们可能关注产业互联网 ， 所以这个就是为什么现在大家都在讲互联网进入下半场 ， 下半场是产业互联网这一场 ， 马化腾比较认可这个说法 ， 这个说法我也认可 。 大家都在讲工业互联网 ， 实际就是互联网已经由传统的简单的消费这一端 ， 正在向更深层次的行业应用去发展 。
数据是成为新的核心要素 ， 所以我们说我们要实现从过去的信息化向现在的数据智能化进行跨越 。 这种跨越是不一样的 ， 过去讲IT ， IT时代主要实现业务数据化 ， 我们把各类业务流程化 ， 把各类业务通过信息系统实现了 ， 所以说它重点是通过业务的流程把各类业务以数据的方式把它保存下来 。 所以过去主要是业务数据化 。
现在进入DT之后就是数据的业务化 。 我们要利用积累的大量数据 ， 反过来要反哺业务 ， 同时创造新的商业模式 。 这种变化实际上是比较大的 ， 包括一些思维方式 ， 包括一些做法、理念都已经发生变化了 。 包括方法论 ， 过去我们可能说基于知识 ， 现在基于数据 ， 过去由数据我们提炼出知识通过知识来解决问题 ， 现在大家更直接一些 ， 可能我不用去考虑这个知识在哪里 ， 直接去通过数据回答问题 。 所以这个就是一种新的时代数据集聚增长之后发生的变化 ， 当然知识肯定是需要的 ， 知识可能是以数据的新的方式在存在 。 所以这种变化应该说还是非常之大的 。
这种变化内容很多 ， 在很多方面 ， 变化是比较大的 。 信息人员过去自顶向下 ， 现在是自底向上系统迭代 ， 所以变化比较大 。
DT时代学科基础也发生变化 ， 主要是数据科学 ， 这个将来可能也是一个专业 ， 所以现在看国外已经有了这个专业 ， 国内一些大学也陆续开始进行数据科学的学生的培养 。 所以说 ， 应该说它也还是有一个学科的基础 。
该数据对于能源又有什么变化呢?可以说能源革命和数字革命是相融并进的 。 现在国家电网也在研究提出了两个50% ， 未来预计到2050年在能源的生产环节、非化石能源占一次能源的比重会超过50% ， 我知道在座的咱们中石化、中石油、中海油的同志也在 ， 这一点这是没办法的 ， 这个就是未来的发展趋势 。
非化石能源 ， 2018年火电比重比较高60% ， 将来非化石能源比重将超过50% ， 这是能源生产环节 。 在能源消费环节 ， 电能的消费也会超过50% 。 我们现在是多少?现在中国电能消费是25% ， 到2050年预计会超过50% 。 所以这样的话 ， 未来对电网的转型升级提出了一个新的要求 ， 所以这个就是我们感觉能源革命和数字革命融合之后 ， 对于我们传统的行业所提出来的新的要求 。
数字革命 ， 应该说现在发展还是非常快 ， 这个是中国的数字经济在2018年占比34% 。 不同的行业 ， 这个数字革命发展还是不均衡的 。 比如说比较快的行业 ， 像通信、金融这些行业数字化水平比较高 ， 农牧业、矿业、建筑这个水平是比较低的 ， 电力行业目前处于一个中间水平 。 所以说从电力行业来讲 ， 它的需求还是很迫切的 ， 下一步的发展应该说还是比较明显的 。
国家电网提出来“三型两网、世界一流”新的战略 ， 要建立世界一流能源互联网企业 。 三型包括枢纽型、平台型、共享型全部都是互联网的特征 ， 两网是智能电网和泛在电力物联网 ， 所以泛在电力物联网是国家电网公司新战略要建设的新的内容 ， 因为建设智能电网十年前就已经开始了 ， 当时我们搞了特高压 ， 当时搞了智能输变电、数字输变电 ， 数字电网当时已经在干 。 泛在电力物联网是新的 ， 当然现在也很有意思 ， 南方电网也要建设数字电网 ， 所以感觉新的数字革命浪潮推动下 ， 大家都不甘寂寞 ， 各种新的思路、新的理念都在提出 。 应该说在十年前建设智能电网概念已经在有了 ， 所以现在如果再提数字电网 ， 相对来讲从概念上我觉得还是有些落后的 。
能源互联网是什么概念?刚才刘主任也做了一个简要的介绍 。 我们的理解 ， 能源互联网是由电网和泛在电力物联网共同构成的 ， 而且以电力为核心 。 虽然说叫能源互联网 ， 但是煤炭、石油包括热、冷 ， 这样的话它作为网络的特性或者类似于以比特传输的特性还是不具备的 ， 所以说我们的理解是将来这些其他能源都要转化成电能 ， 以电为核心 。 因为电力传输和光的传输是一样的 ， 所以刚才刘主任的片子里也说到了 ， 信息互联网和能源互联网实际特征是一样的 ， 一个传输光 ， 一个传输电 ， 这两个传输速度也是一样的 ， 给用户的感觉也是一样的 。 各类一
所以我们认为是以电为核心构建能源互联网 ， 构建能源互联网就是在传统电网基础上通过构建泛在电力物联网实现设备的感知、网络的传输、平台的集成、应用 ， 最终我们把它理解为电网业务应该是一个提升 ， 对于企业运营、电网运行、客户服务进一步加强 。
新兴业务：车联网、能源金融、多站融合、综合能源服务、大数据运营、虚拟电厂都属于这个范畴 ， 最终为各类用户服务 。 我们对能源互联网理解 ， 是按照这个理念来做的 。 当然能源互联网这个概念 ， 最早是美国的未来学家李富金提出来的 ， 他所提到主要是多种能源尤其是分布式能源、绿色能源的使用 ， 实际有一点类似 。
两网融合应该说从功能、业务、管理上也都有一些解释 ， 总的来讲通过两个网 ， 电网和泛在电力物联网实现 ， 汇集各类资源参与系统调解 ， 以电为中心 ， 最终实现业务协同、数据共享 。
作为能源互联网的组成就是泛在电力物联网 ， 泛在电力物联网是把电力系统、电力相关的各类终端全部感知、采集、通过通信网络传输 ， 之后进入平台向中台、基础设施进行应用支撑各类用户 。 这类东西也比较简单 ， 从技术、概念上应该来说也不复杂 。
提升的方向 ， 通过电力物联网的建设提高全系感知能力、提高泛在连接能力、提高开放的共享能力、提高融合的创新能力 。
建设内容6个方面、11个方向 ， 包括对内、对外 ， 另外数据、基础支撑和安全防护这些内容都有 。
大数据是泛在电力物联网建设的一个核心 ， 所以在这里大家看从采集到传输到平台到应用 ， 数据是其中的一条主线 ， 所以今年国家电网特意成立了大数据中心 ， 我是从筹备开始 ， 我过去一直在信息化工作部和信息通信部当主任 ， 我在信通部做八年主任 ， 四年副主任 ， 现在成立大数据中心 ， 在这里具体在做工作 。
电力大数据分类应该说它包括了发电、电网的运行、输电、变电、配电、调电另外还有用电 ， 用户用电数据、新业务数据、经营管理数据 ， 它的类型比较多 。 包括了实时的数据(毫秒级传输) ， 智能电表 ， 老百姓智能电表15分钟采集一次 ， 下一步根据需求可以实时采集 ， 随时都可以采集 ， 所以数据的量非常大 。
电力大数据特点：一个是规模比较大 ， 发电有两万多家发电企业 ， 光伏用户现在已经100万户了 ， 这个数字还在增加 。 我们现在电动汽车也是百万台 ， 这个数字将来要达到几千万台 ， 电动汽车未来也要参与到电网的实际运行中 。 电网自身是有15亿台设备 ， 所以每天都产生大量的数据 ， 所以它的规模非常大 ， 类型差不多 。
另外 ， 真实性非常高 ， 就是因为它是实时采集的数据 ， 人工的加工很少 ， 所以说真实性非常高 。 传输的基础也比较好 ， 所以电力大数据的价值应该说非常高的 。
我们也经过了一些近期的研究 ， 电力的数据和气象、社会经济、公共事业等等结合之后 ， 会产生很多新的供需 。 比如克强气象 ， 一个是货币发行量 ， 一个货物船运海运量就三个指标 ， 其中一个是电力用电量 ， 所以说它的价值还是非常高的 。
这个是大数据的应用生态全景图 ， 我现在干大数据我已经把它搞出来了 ， 中间是各类数据 ， 我对数据全面进行汇聚、管理、存储把它先管起来 ， 理论上国家电网所有数据都在我这儿 ， 左侧就是各类应用 ， 我要在发电、输电、营销、检修各类应用 ， 这个是行业应用 ， 将来电网数据不仅仅为自己用 ， 也要为电力行业用 。
这面是为政府使用的 ， 它要和各类政府和为政府服务、为社会服务 。 外面是一些大数据的生态 ， 比如说大数据社区、公共服务、咨询规划、教育、媒体、创新实验室等等 ， 所以这样的话大数据也是一个产业 。
举几个例子 ， 这个是大渡河流域水电集控中心 ， 通过构建大数据搞了100多个遥测站把数据采集回来 ， 精度由40%达到周精度达到95% 。
再有一个例子配电网可视化过去电网我们都搞不清楚 ， 通过对于营销设备调度数据的挖掘 ， 我们可以对电网实施化的管控和显示 ， 可以做到它的停电时间、配电项目的故障包括报修的投诉全部下降 ， 电网和检修时间到达现场的时间也在缩短 ， 所以通过泛在电力物联网的应用最终就是要做到电网更好的为老百姓服务 。
电力经济指数 ， 通过用电数据预测国民经济 。 现在我们已经在做工作 ， 在有一些地方政府已经实现了 。
企业多维信用画像 ， 因为电力数据对一个企业数据描述最准确 ， 所以说我们构建企业信用标签库 ， 通过统一窗口可以为金融企业服务、为政府服务、为社会服务 。 所以实现企业多维信用画像 。
供应链金融这个是通过电力的数据可以为金融企业发放贷款包括应收帐款提供服务 ， 这个东西已经非常好了 ， 我这个数据是过去的 ， 不是最新的 ， 最近已经是500多笔超过了3个多亿 ， 供应链金融利用电力数据 ， 可靠性非常高 。 金融企业也很放心 ， 另外这个企业尤其是供应商非常方便 。
再一个是智慧能源综合服务 ， 这个有点类似于刚才刘总的报告 。 通过构建智慧能源综合服务平台 ， 我们可以把传统的能源企业、园区的用户、社区包括新兴业态综合管理起来 ， 实际上这个就是未来能源互联网的一个核心的业务应用 。 将来我们也感觉到 ， 能源互联网把比特、瓦特和米特这三特合一构建一个综合能源的服务体系 。
这个是能源互联网的一个展望 ， 它的核心是把能源的生产端和能源的消费端连接起来 ， 通过对能源传输过程中的一个泛在物联网的标记把它连接起来 ， 最终为政府、为上下游企业、为用户、为一些客户进行服务 。
所以这个就是真正做到多能互补、智能互动、泛在互联 ， 所以我们也感觉这个可以说抛开其他的东西 ， 从技术角度来看 ， 这个东西还是一个未来的发展趋势 ， 不管它多少年 ， 有可能十年、二十年做不到 ， 但是五十年 ， 一百年以后可能人类的未来就是按照这个去发展的 ， 我觉得能源互联网这个概念 ， 某种程度上比我们现在讲到的工业互联网更现实 ， 我们现在大家都在讲工业互联网 ， 那个东西很虚 ， 说白了是智能制造 ， 一个工厂内部连个小网那个就叫工业互联网吗?那不叫 。 或者你搞一个平台 ， 你把你的设备通过互联网连起来 ， 那个工业互联网 ， 我认为应该也不是很贴切 。
【国家电网在电力大数据与泛在电力物联网的实践】真正和互联网相比美的就是能源互联网 ， 因为李富金不是一个能源专家 ， 他是未来学家 ， 能源互联网首先是他提出来的 。 所以我感觉能源互联网是我们人类未来发展的目标 。
国家电网在电力大数据与泛在电力物联网的实践
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