?維克托?邁爾?舍恩伯格曾在《大數(shù)據(jù)時(shí)代：生活、工作與思維的大變革》一書(shū)中具有前瞻性地指出，大數(shù)據(jù)帶來(lái)的信息風(fēng)暴正在變革我們的生活、工作與思維，大數(shù)據(jù)開(kāi)啟了一次重大的時(shí)代轉(zhuǎn)型。對(duì)于一直以來(lái)封閉、壟斷以及資本厚重的能源行業(yè)來(lái)說(shuō)，大數(shù)據(jù)帶來(lái)了變革的曙光。大數(shù)據(jù)技術(shù)在能源領(lǐng)域的深入應(yīng)用，相關(guān)能源技術(shù)革命與大數(shù)據(jù)理念的深度融合，將加速推進(jìn)包括光伏、風(fēng)電等新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展及商業(yè)模式的創(chuàng)新，最終迎來(lái)整個(gè)能源體系的變革。
以基于清潔能源電站（這里主要探討的是光伏和風(fēng)電為代表的清潔能源）的全生命周期特點(diǎn)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的具體操作過(guò)程，筆者提出清潔能源大數(shù)據(jù)的三維生態(tài)架構(gòu)，即數(shù)據(jù)域、工作域和系統(tǒng)域。
數(shù)據(jù)域應(yīng)包括清潔能源電站全生命周期（規(guī)劃及設(shè)計(jì)、建造及驗(yàn)收、監(jiān)測(cè)及控制、運(yùn)維及管理、資產(chǎn)評(píng)估及交易）中相關(guān)的所有數(shù)據(jù)，不僅包括光伏電站實(shí)時(shí)運(yùn)行的電量數(shù)據(jù)，還應(yīng)包括輻射數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和地理數(shù)據(jù)，以及一些政策信息、銀行貸款利率和購(gòu)電協(xié)議等。工作域?qū)⑸婕皵?shù)據(jù)從采集到應(yīng)用的全生命周期，包括采集、接收、傳輸、存儲(chǔ)、處理、可視化、計(jì)算、分析及應(yīng)用等多個(gè)層面。系統(tǒng)域包括設(shè)備層、通信層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層及交易層。
清潔能源大數(shù)據(jù)就像是一座逐漸被掘的金礦，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行獲取、處理、分析及應(yīng)用，其潛在價(jià)值正逐步為清潔能源行業(yè)的發(fā)展注入新的動(dòng)力。我將從八個(gè)方面詳細(xì)闡述清潔能源大數(shù)據(jù)的應(yīng)用方向。
1、清潔能源電站規(guī)劃與設(shè)計(jì)
通過(guò)集成輻射數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)、政策數(shù)據(jù)、金融數(shù)據(jù)、電站設(shè)備數(shù)據(jù)等清潔能源大數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)清潔能源電站的一站式規(guī)劃與設(shè)計(jì)。
比如，Geostellar通過(guò)其線上數(shù)據(jù)分析及搜索系統(tǒng)，為用戶(hù)提供光伏電站的設(shè)計(jì)、融資、安裝等服務(wù)，它提出“希望成為行業(yè)內(nèi)最大的太陽(yáng)能資源搜索引擎”這樣的愿景；Google Sunroof項(xiàng)目則基于高分辨率衛(wèi)星圖像、Google地圖數(shù)據(jù)以及自己家周?chē)南嚓P(guān)數(shù)據(jù)，協(xié)助有意安裝屋頂太陽(yáng)能項(xiàng)目的潛在客戶(hù)，評(píng)估在自家屋頂安裝太陽(yáng)能電池板后的發(fā)電潛力及其效益。
2、電站監(jiān)控與運(yùn)維
清潔大數(shù)據(jù)可服務(wù)于清潔能源發(fā)電項(xiàng)目的監(jiān)控與運(yùn)維?；陲L(fēng)光資源數(shù)據(jù)及發(fā)電運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)發(fā)電項(xiàng)目進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測(cè)、分析與運(yùn)行效率評(píng)價(jià)，為提高項(xiàng)目運(yùn)行管理水平提供支撐；基于清潔能源大數(shù)據(jù)的信息挖掘與智能預(yù)測(cè)，對(duì)發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行管理進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)度、故障診斷和狀態(tài)檢修；基于大數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)從線上實(shí)時(shí)監(jiān)控到線下運(yùn)維的及時(shí)無(wú)縫對(duì)接，從遠(yuǎn)程故障診斷到線下同步維護(hù)，真正實(shí)現(xiàn)高效的O2O協(xié)同運(yùn)維。基于大數(shù)據(jù)的電站監(jiān)控與運(yùn)維，將從根本上提高運(yùn)行效能、運(yùn)行安全和運(yùn)行質(zhì)量。
3、設(shè)備評(píng)估與升級(jí)
通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏裝備的運(yùn)行狀態(tài)，清潔能源裝備制造企業(yè)可從海量數(shù)據(jù)中篩選出裝備的關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)設(shè)備進(jìn)行性能評(píng)估與可靠性分析，統(tǒng)計(jì)設(shè)備故障率及運(yùn)行效率，并以此為基礎(chǔ)開(kāi)展基于大數(shù)據(jù)的裝備故障預(yù)警、質(zhì)量診斷、程序升級(jí)、遠(yuǎn)程優(yōu)化等增值服務(wù)。此外，裝備制造企業(yè)基于大數(shù)據(jù)深入挖掘分析，可形成面向生產(chǎn)研發(fā)的決策服務(wù)信息，幫助企業(yè)把握清潔能源裝備的發(fā)展方向，為產(chǎn)品優(yōu)化升級(jí)提供數(shù)據(jù)支撐，并從根本上提高電站發(fā)電運(yùn)行安全和運(yùn)行質(zhì)量。
4、項(xiàng)目評(píng)級(jí)與融資
隨著電站投資隊(duì)伍中逐步出現(xiàn)基金、信托等角色，以及銀行對(duì)于清潔能源電站貸款的普及，電站評(píng)級(jí)與融資平臺(tái)就必然會(huì)出現(xiàn)。基于大數(shù)據(jù)，可對(duì)包括光伏和風(fēng)電發(fā)電項(xiàng)目的技術(shù)水平、實(shí)際狀態(tài)及財(cái)務(wù)狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)行項(xiàng)目估值及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，為項(xiàng)目融資、并購(gòu)、轉(zhuǎn)讓提供技術(shù)保障。
5、電量預(yù)測(cè)與交易
隨著輸配電價(jià)的核定與電力市場(chǎng)的不斷放開(kāi)，廣大電站也將逐漸通過(guò)售電商代理集成等方式參與電力市場(chǎng)交易。而這時(shí)，對(duì)電站發(fā)電數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及預(yù)測(cè)將尤為重要，其實(shí)時(shí)發(fā)電量數(shù)據(jù)將成為電價(jià)制定參考依據(jù)之一。
6、電力消納與調(diào)度
隨著清潔能源發(fā)電的滲透率越來(lái)越高，需要通過(guò)對(duì)電站進(jìn)行實(shí)時(shí)發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，使發(fā)電數(shù)據(jù)參與整個(gè)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)電力調(diào)度之中，支撐電網(wǎng)對(duì)清潔能源發(fā)電的優(yōu)化調(diào)度，降低含大規(guī)模清潔能源發(fā)電接入的電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，提升網(wǎng)源協(xié)調(diào)控制水平，增強(qiáng)光伏發(fā)電的消納能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)和能源生產(chǎn)分配的優(yōu)化。
比如，2015年3月20日，借助實(shí)時(shí)光伏數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)PV Leistung in Deutschland，德國(guó)對(duì)其全國(guó)范圍內(nèi)的光伏發(fā)電量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這不僅給出了光伏發(fā)電系統(tǒng)在日食期間的發(fā)電能力，也為德國(guó)電網(wǎng)應(yīng)對(duì)日食進(jìn)行電力調(diào)度給出了堅(jiān)實(shí)的依據(jù)。
德國(guó)光伏數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)PV Leistung in Deutschland
7、政策制定與評(píng)估
基于清潔能源大數(shù)據(jù)例如光伏數(shù)據(jù)的深度挖掘及分析，可實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)各地區(qū)太陽(yáng)能資源、光伏發(fā)電建設(shè)運(yùn)行、地區(qū)電網(wǎng)接納能力等進(jìn)行全面評(píng)估，從而全面、準(zhǔn)確掌握我國(guó)光伏發(fā)電開(kāi)發(fā)利用實(shí)際情況，為政府制定和完善光伏扶持政策及行業(yè)規(guī)范提供技術(shù)支持。在新能源政策制定過(guò)程中甚至在制定之前，通過(guò)分析光伏大數(shù)據(jù)，完成深度數(shù)據(jù)挖掘及分析，進(jìn)而判斷如何有效地制定新能源政策方案，以減少甚至避免政策出臺(tái)后的失誤，提高政策執(zhí)行效率；在新能源政策執(zhí)行過(guò)程中，通過(guò)光伏大數(shù)據(jù)可建立健全信息反饋機(jī)制，及時(shí)準(zhǔn)確地獲得新能源相關(guān)數(shù)據(jù)信息，進(jìn)一步地基于對(duì)數(shù)據(jù)的深入分析，可有效地評(píng)估新能源政策的執(zhí)行效果，以及時(shí)糾正政策的偏差。充分發(fā)揮光伏大數(shù)據(jù)的效用，將能夠幫助新能源政策制定者更好地理解哪些刺激行為、什么樣的環(huán)境、政策和監(jiān)管的改變會(huì)更加現(xiàn)實(shí)和有效。
比如，德國(guó)在努力推進(jìn)可再生能源的開(kāi)發(fā)應(yīng)用時(shí)，利用新能源發(fā)電和家庭電表反饋的數(shù)據(jù)，制定了具有可行性的激勵(lì)政策，調(diào)整了傳統(tǒng)的新能源補(bǔ)貼方式，以增加對(duì)新能源和智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的投資，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了根據(jù)需求優(yōu)化資源配置的目的。
8、行業(yè)規(guī)劃與監(jiān)管
基于清潔能源大數(shù)據(jù)，可建立精確需求導(dǎo)向的新能源規(guī)劃模式，并可推動(dòng)多能協(xié)同的綜合規(guī)劃模式，提升政府對(duì)新能源重大規(guī)劃的科學(xué)決策水平。此外，發(fā)揮清潔能源大數(shù)據(jù)技術(shù)在能源監(jiān)管中的基礎(chǔ)性作用，可推動(dòng)新能源監(jiān)管模式的創(chuàng)新，建立透明高效的現(xiàn)代新能源監(jiān)督管理網(wǎng)絡(luò)體系，提升新能源監(jiān)管的效率和效益。
比如，建設(shè)中的國(guó)家光伏發(fā)電公共數(shù)據(jù)平臺(tái)，將實(shí)現(xiàn)對(duì)已建成光伏發(fā)電項(xiàng)目全面接入，構(gòu)建能夠全面反映光伏發(fā)電項(xiàng)目質(zhì)量、技術(shù)、性能的公共大數(shù)據(jù)平臺(tái)，分析評(píng)估光伏發(fā)電總體技術(shù)水平及運(yùn)行狀況，從而為國(guó)家及地方政府出臺(tái)政策提供充分的事實(shí)依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏發(fā)電建設(shè)和長(zhǎng)期運(yùn)行的監(jiān)管，保障光伏產(chǎn)業(yè)有序健康發(fā)展。
總之，清潔能源大數(shù)據(jù)能否驅(qū)動(dòng)清潔能源行業(yè)的發(fā)展，取決于其業(yè)務(wù)價(jià)值。清潔能源大數(shù)據(jù)的獲取很重要，但是掌控了數(shù)據(jù)并非就代表掌握了未來(lái)的入口；清潔能源大數(shù)據(jù)真正要發(fā)揮價(jià)值，需要有清晰而明確的商業(yè)模式，從而進(jìn)一步推動(dòng)大數(shù)據(jù)在清潔能源產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用。
