?能源大數據理念是將電力、石油、燃氣等能源領域數據進行綜合采集、處理、分析與應用的相關技術與思想。能源大數據不僅是大數據技術在能源領域的深入應用,也是能源生產、消費及相關技術革命與大數據理念的深度融合,將加速推進能源產業(yè)發(fā)展及商業(yè)模式創(chuàng)新。隨著信息化的深入和兩化的深度融合,大數據在石油石化行業(yè)應用的前景將越來越廣闊。
大數據與能源行業(yè)的結合目前主要體現(xiàn)在三個行業(yè)。(1)石油天然氣產業(yè)鏈與大數據的結合。在油氣勘探開發(fā)的過程中,可以利用大數據分析的方法尋找增長點,利用大數據平臺可以幫助煉油廠提高煉化效率,也可幫助下游銷售挖掘消費規(guī)律,優(yōu)化庫存,確定最佳促銷方案。(2)智能電網:利用大數據實時監(jiān)測技術監(jiān)測家庭用電量特征,幫助電力公司調配電力供給,為客戶提供最佳用電方案。通過錯峰限電,用戶會在電力成本低的時間段使用,避免了高峰時期電力負荷過重的局面,未來消費者對于能源的利用會有更多經濟性的選擇。(3)風電行業(yè):進行風電場分布式風機的在線監(jiān)測,周期性及瞬時的實時數據采集和在線分析,生成警報、允許維護人員可視化和管理數據,簡化大規(guī)模監(jiān)測系統(tǒng)的部署。
產業(yè)政策及規(guī)劃
(1)能源局政策梳理
在中國能源局2014年發(fā)布的78條通知政策中,由于45條關于電力領域,17條關于煤炭和油氣領域。在新能源的通知政策中,光伏有12條,新能源5條??梢娬谖磥韺τ谇鍧嵞茉吹闹С至Χ冗€將進一步加大。
(2)產業(yè)規(guī)劃
能源行業(yè)對于大數據的政策扶持體現(xiàn)在產業(yè)規(guī)劃。有消息稱三桶油在十三五規(guī)劃的內部討論會上已將大數據提上日程,正在探討將油氣勘探大數據寫入十三五規(guī)劃。國家有關部門也正在牽頭前期調研,或在年內出臺國家能源互聯(lián)網行動計劃。?
(3)資金支持
2014年的信貸政策明確提出重點支持目標。央行提出,要支持新能源汽車,節(jié)能環(huán)保,循環(huán)經濟等領域金融服務水平。
產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
(1)石油天然氣行業(yè)大數據進展
石油天然氣行業(yè)的大數據仍處于起步階段。2014年石油行業(yè)共組織召開5場提高油氣行業(yè)信息化的會議,意在提高行業(yè)信息化程度,推廣大數據在行業(yè)內的應用。根據中國石油招標網的數據統(tǒng)計,2014年中國石油共發(fā)起建設12個與大數據有關的項目,其中東方物探、新疆塔里木油田及大慶油田在大數據領域的動作最多。項目建設內容多集中在建設油田勘探開發(fā)一體化數據中心、建設研究成果知識庫2個領域。這也說明目前國內油氣行業(yè)仍處在數據的采集、存儲階段,尚未上升到大數據挖掘分析的高度。
原油煉制及油品銷售環(huán)節(jié)的大數據處于萌芽階段。企業(yè)對煉油大數據僅有概念性的了解,目前能夠體現(xiàn)業(yè)務布局的即阿里與中石化的合作。阿里云今年4月20日宣布與中國石化展開技術合作,中國石化將借助阿里巴巴在云計算、大數據方面的技術優(yōu)勢,對部分傳統(tǒng)石油化工業(yè)務進行升級,打造多業(yè)態(tài)的商業(yè)服務模式。
油氣行業(yè)長期以來處于壟斷地位,對于新技術的接受和推廣較為緩慢。但隨著國家大數據戰(zhàn)略的推行,大數據在能源行業(yè)必將展開應用。預計大數據也將寫入能源行業(yè)的十三五規(guī)劃,未來大數據必會成為油氣行業(yè)新的爆發(fā)點。
(2)電力行業(yè)大數據進展
電力大數據在國內發(fā)展勢頭良好,國內較為落后。早在2013年,國家電力集團曾發(fā)起在電力行業(yè)推行大數據的嘗試,但很快終止了這次行動。最近一年國家開始大力推行電力改革,鼓勵分布式電源主要采用“自發(fā)自用、余量上網、電網調節(jié)”的運營模式,積極發(fā)展融合先進儲能技術、信息技術的微電網和智能電網技術,確保可再生能源發(fā)電量依法全額保障性收購,這為分布式發(fā)電和新能源汽車在未來大規(guī)模接入電網創(chuàng)造條件。
(3)風電等新能源大數據進展
國家近幾年大力推行風力發(fā)電。風電行業(yè)具有大數據幾個主要特征中的數據量大的特征,大數據的實時性也為風電行業(yè)提供精準的解決方案——實時數據采集和在線監(jiān)測,幫助風電管理人員實時監(jiān)控終端運行狀態(tài),高效管理數據。
(4)智能終端與能源行業(yè)的結合
為智能化產品研發(fā)提供支持。將能源大數據、信息通訊與工業(yè)制造技術結合,通過對能源供給、消費、移動終端等不同數據源的數據進行綜合分析,設計開發(fā)出節(jié)能環(huán)保產品,提供付費低、能效高的能源使用與生活方式。
能源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
油氣行業(yè)傳統(tǒng)的勘探開采理論面臨瓶頸,從傳統(tǒng)地質,到開發(fā)地質再到石油儲藏描述,油氣開發(fā)理論已經不能滿足提高產量的需求。而這一傳統(tǒng)行業(yè)恰恰積累了大量的數據,大數據的出現(xiàn)為油氣的二次開發(fā),甚至三次、四次開發(fā),提供了更多的可能性。不同的油田之間可從油氣勘探歷史上積累的數據中尋找一定的規(guī)律,并發(fā)現(xiàn)新的增長點。另外,在煉化、油品零售領域大數據的應用也比較廣泛。諸如煉廠煉油過程中收集的數據,油品零售站的用戶數據等,對同行業(yè)有很大的借鑒意義。
智能電網對于大數據的需求也很強烈。國家對于智能電網的推廣也為大數據的應用奠定了基礎。這些數據需求包括消費者用電的規(guī)律、家用電器的耗能數據等。未來電廠和個人用戶都將受益于電力大數據。
風電行業(yè)涉及硬件較多,而且分布區(qū)域較廣,因此也刺激了對大數據的需求。分布在野外的風電機組產生大量的數據,通過傳感器傳回到數據中心,利用大數據技術實時分析發(fā)電量,并據此預測可能發(fā)生的問題。這樣的數據對于世界各地的風電場都有很大意義,能夠從很大程度上提高發(fā)電效率。未來在風電機組領域的數據交易將會非?;钴S,企業(yè)用戶將成為交易主體。
市場規(guī)模及需求分析
(1)能源行業(yè)大數據市場規(guī)模
①能源消費結構
中國能源消耗一直以煤炭為主,近年來天然氣、風電、水電等清潔能源占比緩慢提高。煤炭從2008年的占比70.3%降至2013年的66.0%,石油的消耗量始終保持在18%上下,天然氣由2008年的占比3.7%升至2013年的5.8%,水電、風電、核電從2008年的7.7%升至9.8%。煤炭的主導地位短期內不會產生太大變化。受國家環(huán)保政策支持,預計未來天然氣等清潔能源的消耗量將逐漸增大。
據調查機構BP最新發(fā)布的2035世界能源展望,煤炭從2000年以來增長最快的化石燃料(年均3.8%)變?yōu)樵鏊僮盥娜剂?年均0.8%)。這也反映了亞洲煤基工業(yè)化趨緩以及關鍵市場的氣價走低的趨勢。天然氣是增速最快的化石燃料(年均1.9%),而石油增速略高于煤炭(年均0.8%)??稍偕茉词窃鏊僮羁斓娜剂?年均6.3%)。核電(年均1.8%)和水電(年均1.7%)的增長快于總體能源增速。
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國家對能源互聯(lián)網的布局必將帶動能源大數據的市場規(guī)模??紤]到未來能源消費結構的調整,以及國家對不同能源類型的投資力度,未來風電等清潔能源的市場潛力巨大。但風電行業(yè)本身市場及技術都不夠成熟,要實現(xiàn)大規(guī)模覆蓋需要較長時間。而石油天然氣作為國家的戰(zhàn)略性能源,近五年內投資規(guī)模會有較大增長。預計2015年能源行業(yè)大數據應用市場規(guī)模達8.29億元人民幣。
(2)市場需求分析
①石油行業(yè)的大數據需求
國內三大石油國企將成為推動石油大數據進展的主力。中國石油的數據中心,中石化的能源行業(yè)十三五規(guī)劃、煉油大數據、油品銷售大數據,中海油的海上石油勘探、海底地震,這些都是大數據與能源行業(yè)的結合點。
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國家電網于2014年重新開始大數據的嘗試,并開始大力推動智能電網。智能電網的推廣,將帶動對大數據調節(jié)用電高峰的需求,家庭用電及工業(yè)用戶節(jié)能省電的需求,這些需求必將引發(fā)一系列智能設備、數據分析廠商的崛起。
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風電裝機容量大。截至2013年底,中國風電裝機容量已超過9100萬千瓦,投運機組近7萬臺,并網發(fā)電的風電場約2100個。目前國家規(guī)劃到2020年,風電裝機容量達到2億千瓦。當前風電行業(yè)的痛點在于風電機組性能差異大,年發(fā)電量達不到預期指標;風電場設計、運行不合理,設計偏差造成發(fā)電量難以達到設計指標;風電運行數據難以有效利用,積累的海量數據未能充分利用,通過分析挖掘可以發(fā)掘很多改善發(fā)電性能的措施。利用大數據分析挖掘的方法可以優(yōu)化風電機組功率特性,提高可利用率。?
(3)競爭格局
能源行業(yè)的大數據尚處于起步階段。大型廠商開始布局這一行業(yè)的大數據業(yè)務,初創(chuàng)型能源大數據公司也開始興起。從市場進入的角度看,當前競爭格局可分為三大梯隊。
大型國產廠商具有先發(fā)優(yōu)勢。能源行業(yè)涉及國家戰(zhàn)略,政府支持國產化產品的應用。大型廠商具有豐富的實施經驗,能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此,華為、浪潮等企業(yè)成為能源行業(yè)大數據的首要受益者。
第二陣營為行業(yè)的國際巨頭。國際領軍的IT企業(yè)具有領先的技術和理念,通常能夠引流技術發(fā)展的趨勢和潮流。而在本地化實施中,這些企業(yè)仍有一定的局限性。因此他們的商業(yè)模式以跟國內軟件企業(yè)或者科研機構合作研發(fā)為主。
第三陣營是一些初創(chuàng)型企業(yè)。初創(chuàng)型能源大數據的應用體現(xiàn)在風電等清潔能源的應用。大數據公司利用分布式存儲、實時監(jiān)測分析等技術,解決新能源行業(yè)數據量大、需要實時處理的難題。新興企業(yè)客戶資源不敵現(xiàn)有的巨頭廠商,且國家能源企業(yè)在公開招標采購中對供應商資質要求較高,因此初創(chuàng)型能源大數據公司目前仍處在第三陣營。
隨著大數據技術不斷發(fā)展城市,初創(chuàng)型公司可能會因為突破性技術而搶占市場的制高點。未來競爭格局變數較大。