導(dǎo)讀

　　售電市場化來了，單純賣電似乎不夠了。不論是新興售電公司，還是傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)，抑或是轉(zhuǎn)變職能的電網(wǎng)企業(yè)，這時，都需要大數(shù)據(jù)對能源服務(wù)的技術(shù)加持。

　　根據(jù)GTM Research的研究分析，到2020年，全世界電力大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)市場將達到38億美元的規(guī)模。藍海掘金之際，我們仿佛聽到了資本入場的清脆聲音。但慢著，擁抱電力大數(shù)據(jù)的正確姿勢你會嗎？關(guān)鍵盈利點你get到了嗎？今天，南度度帶來特約作者屈魯?shù)奈恼?，深扒一下電力大?shù)據(jù)先行者AutoGrid，相信會對你有所啟發(fā)。

　　1 當(dāng)電力遇上大數(shù)據(jù)

　　維克托·邁爾·舍恩伯格曾在《大數(shù)據(jù)時代：生活、工作、思維的大變革》一書中前瞻性地指出，大數(shù)據(jù)帶來的信息風(fēng)暴正在變革我們的生活、工作和思維，大數(shù)據(jù)開啟了一次重大的時代轉(zhuǎn)型。作為正向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型的傳統(tǒng)電力行業(yè)，大數(shù)據(jù)及云計算時代的到來將為傳統(tǒng)電力行業(yè)的發(fā)展注入新的活力，傳統(tǒng)電力行業(yè)有可能產(chǎn)生革命性的變化。

　　電力大數(shù)據(jù)主要來源于電力生產(chǎn)和電能使用的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié)，可大致分為三類：一是電網(wǎng)運行和設(shè)備檢測或監(jiān)測數(shù)據(jù)；二是電力企業(yè)營銷數(shù)據(jù)，如交易電價、售電量、用電客戶等方面數(shù)據(jù)；三是電力企業(yè)管理數(shù)據(jù)。通過使用智能電表等智能終端設(shè)備可采集整個電力系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，再對采集的電力大數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的處理和分析，從而實現(xiàn)對電網(wǎng)的實時監(jiān)控；進一步地，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析與電力系統(tǒng)模型，可以對電網(wǎng)運行進行診斷、優(yōu)化和預(yù)測，為電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟、高效地運行提供保障。

　　云計算、大數(shù)據(jù)分析等信息新技術(shù)必將激活電力大數(shù)據(jù)中蘊含的價值，也必將釋放電力大數(shù)據(jù)的市場潛力。根據(jù)GTM Research的研究分析，到2020年，全世界電力大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)市場將達到38億美元的規(guī)模（見下圖），電力大數(shù)據(jù)的采集、管理、分析與服務(wù)行業(yè)將迎來前所未有的發(fā)展機遇。

　　正是由于電力大數(shù)據(jù)誘人的市場前景，逐漸吸引眾多企業(yè)到此掘金。由于電力大數(shù)據(jù)管理將覆蓋電力的發(fā)、輸、配、用的各個環(huán)節(jié)，目前還不能建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺，因此電力大數(shù)據(jù)管理企業(yè)均是結(jié)合自身所長以挖掘電力大數(shù)據(jù)可能的入口。比如美國AutoGrid通過采集和利用智能電表提供的電力大數(shù)據(jù)，進行用電預(yù)測及分析，以優(yōu)化需求側(cè)管理；Opower目前為近100家公用事業(yè)公司管理著超過1000萬個家庭和商戶的賬單，基于用戶的用電消費數(shù)據(jù)，分析用戶用電行為，從而為用戶提供節(jié)能建議；C3 energy則通過集成電力大數(shù)據(jù)形成分析引擎，提供電網(wǎng)實時監(jiān)測和即時數(shù)據(jù)分析，同時也能對終端用戶進行需求響應(yīng)管理。本文將深入剖析電力大數(shù)據(jù)的先行者——AutoGrid。

　　2 Amit Narayan和他的AutoGrid

　　AutoGrid于2011年成立于美國硅谷，由前斯坦福大學(xué)智能電網(wǎng)研究室負(fù)責(zé)人Amit Narayan創(chuàng)辦，并擔(dān)任AutoGrid的CEO至2012年。作為一家服務(wù)于電力、能源行業(yè)的大數(shù)據(jù)公司，AutoGrid雖然只有不到50名員工，卻匯集了來自工程設(shè)計、通信、互聯(lián)網(wǎng)、電力等不同領(lǐng)域的人才。

　　Narayan畢業(yè)于美國加州大學(xué)伯克利分校，電氣工程博士學(xué)位，發(fā)表了25篇有關(guān)設(shè)計自動化的論文，并持有7項美國專利。在作為斯坦福大學(xué)智能電網(wǎng)研究室負(fù)責(zé)人期間，Narayan主要從事電力系統(tǒng)建模和仿真方面的研究，并持續(xù)領(lǐng)導(dǎo)電網(wǎng)建模、優(yōu)化和控制及電力市場相關(guān)的跨學(xué)科項目。在成立AutoGrid之前，Naraya是Magma設(shè)計自動化公司的產(chǎn)品副總裁。在Magma，他領(lǐng)導(dǎo)的產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品管理團隊，負(fù)責(zé)Magma公司設(shè)計實施領(lǐng)域的旗艦產(chǎn)品。消費電子設(shè)備所使用的超過三分之一的半導(dǎo)體芯片，正在使用Amit Narayan的研究小組在Magma開發(fā)的產(chǎn)品設(shè)計。

　　在加入Magma之前，Narayan創(chuàng)立了Berkeley設(shè)計自動化公司（BDA）。BDA是一家風(fēng)險投資支持的公司，主要開發(fā)模擬和射頻半導(dǎo)體領(lǐng)域的設(shè)計軟件，Narayan作為創(chuàng)始人，身兼總裁和工程副總裁，負(fù)責(zé)所有研發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)，以及與客戶的合作。在Narayan的帶領(lǐng)下，BDA的產(chǎn)品為世界上100多家半導(dǎo)體公司所使用，其中包括20家半導(dǎo)體領(lǐng)域Top25的企業(yè)。基于在BDA的工作成就，Narayan于2006年獲得了EDN頒發(fā)的“Innovation for the Year”獎項。目前，Narayan是硅谷地區(qū)幾個初創(chuàng)企業(yè)的顧問。

　　致力于為電力供應(yīng)商和消費者提供各種規(guī)模的電力消耗預(yù)測，使用該預(yù)測來優(yōu)化電網(wǎng)運行，并通過靈活的需求管理計劃實現(xiàn)節(jié)能減耗，Narayan創(chuàng)立了AutoGrid。Narayan 說，“AutoGrid是在給智能儀表創(chuàng)造大腦”。

　　3 如何擁抱電力大數(shù)據(jù)

　　AutoGrid transforms data into the cleanest， cheapest source of power.

　　3.1 正確姿勢

　　AutoGrid的核心為其能源數(shù)據(jù)云平臺——Energy Data Platform（EDP），創(chuàng)造了電力系統(tǒng)全面的、動態(tài)的圖景。

　　類似于高級搜索引擎或天氣預(yù)報算法，AutoGrid的能源數(shù)據(jù)平臺挖掘電網(wǎng)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的財富，進行數(shù)據(jù)集成，并建立其使用模式，建立定價和消費之間的相關(guān)性，并分析數(shù)以萬計的變量之間的相互關(guān)系。通過該能源數(shù)據(jù)平臺EDP，公共事業(yè)單位可以提前預(yù)測數(shù)周，或只是分，秒的電量消耗。大型工業(yè)電力用戶可以優(yōu)化他們的生產(chǎn)計劃和作業(yè)，以避開用電高峰。同時，電力供應(yīng)商可使用該能源數(shù)據(jù)平臺EDP來決定可再生資源，如太陽能，風(fēng)能的并網(wǎng)，最大限度地減少這些能源間歇性對電網(wǎng)的影響。

　　DROMS（Demand Response Optimization and Management System，需求響應(yīng)優(yōu)化及管理系統(tǒng)）為AutoGrid的需求響應(yīng)管理工具。DROMS從已存在的AMI系統(tǒng)、有線網(wǎng)關(guān)、建筑管理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）系統(tǒng)獲得實時數(shù)據(jù)，結(jié)合配電系統(tǒng)的物理特性，基于機器智能，分析產(chǎn)生對單一負(fù)載的精確預(yù)測，在需求響應(yīng)要求產(chǎn)生之前介入，迅速生成針對某一需求響應(yīng)的應(yīng)對策略。除此之外，對甩負(fù)荷要求及價格信號亦能有及時準(zhǔn)確的反應(yīng)。

3.2 優(yōu)化需求管理

　　當(dāng)需求側(cè)管理日益成為電力運營的一個重要部分時，電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用也變得日益重要。通過電力大數(shù)據(jù)的采集、分析及應(yīng)用，可以幫助電網(wǎng)各端匹配電力供應(yīng)和需求，降低電網(wǎng)各端的成本。

　　AutoGrid的客戶覆蓋發(fā)電端、輸電端、配電端、用戶，可以幫助電網(wǎng)各端匹配電力供應(yīng)和需求，降低電網(wǎng)各端的成本。AutoGrid的能源數(shù)據(jù)云平臺EDP，收集并處理其客戶接入智能電網(wǎng)的智能電表、建筑管理系統(tǒng)、電壓調(diào)節(jié)器和溫控器等設(shè)備的數(shù)據(jù)，面向其用電客戶提供DROMS，獲取能量消耗情況，預(yù)測用電量，結(jié)合電價信息實現(xiàn)需求側(cè)響應(yīng)，生成需求側(cè)管理項目的分析報告，提升客戶全生命周期的價值收益；面向電網(wǎng)運營者提供DROMS，可提供需求響應(yīng)應(yīng)對策略，預(yù)測發(fā)電情況和電網(wǎng)動態(tài)負(fù)荷，預(yù)測電網(wǎng)運行故障，改善客戶平均停電時間和系統(tǒng)運營時間，從而實現(xiàn)電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度，減少非技術(shù)性損失，降低運營成本。

　　來自于ARPA-E項目的支持，AutoGrid還開發(fā)了一套軟件來監(jiān)測電力在電網(wǎng)中的流動，幫助公用事業(yè)公司更好地滿足實時電力需求。在需求高峰期，公共事業(yè)公司可以讓精打細(xì)算的消費者知道他們在能源領(lǐng)域是如何花費的或要求具有環(huán)保意識的消費者主動減少自己的能源消耗。從而公共事業(yè)公司可以更好地快速有效地管理對電網(wǎng)的需求和供給的波動。

　　由于在需求響應(yīng)的突出表現(xiàn)，AutoGrid被美國Navigant Research列為2014年度需求響應(yīng)領(lǐng)軍企業(yè)。

　　3.3 建立能耗圖景

　　基于EDP和DROMS，AutoGrid可以為客戶提供一個大規(guī)模的、動態(tài)的、不間斷的、供能范圍內(nèi)的整體能耗圖景。利用該能耗圖景，公共事業(yè)公司可以可以實時“看”到本地區(qū)的能耗，以更好的進行電力控制。當(dāng)數(shù)據(jù)不斷被累積，AutoGrid就能提供秒前、分鐘前甚至周前的用電預(yù)測，可以幫助電力企業(yè)客戶實現(xiàn)不影響舒適度和生產(chǎn)率情況下的優(yōu)化排產(chǎn)計劃。因此，AutoGrid提供的不僅是能量消耗動態(tài)圖，它提供的還是需求側(cè)響應(yīng)的應(yīng)對方案。

　　3.4 盈利模式

　　AutoGrid的收入主要來自于向采用其DROMS或其他服務(wù)的用戶收費，主要有三種收費模式：

　　1 SaaS（Software-as-a-Service，軟件即服務(wù)）模式：用戶按照AutoGrid為其處理的數(shù)據(jù)量付費；

　　2 共享收益模式：AutoGrid給客戶發(fā)送報告，客戶進行需求響應(yīng)，與客戶分享收益；

　　3 合作模式：給設(shè)備商提供軟件，向設(shè)備商收取License費。

　　然而其能源數(shù)據(jù)平臺EDP的運維以及方案提供、報告分析所需的費用隨著數(shù)據(jù)的指數(shù)增長而不斷增長，年輕的AutoGrid距離實現(xiàn)盈利還有一段很長的路要走。

　　4 打造能源大數(shù)據(jù)統(tǒng)一平臺

　　AutoGrid憑借其PB級的數(shù)據(jù)分析和預(yù)測能力，吸引了眾多公用事業(yè)公司和軟件產(chǎn)品公司與其進行合作。

　　公用事業(yè)公司如E.ON， Oklahoma Gas & Electric， Austin Energy 和 the City of Palo Alto Utilities，使用AutoGrid的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來提高他們的運營可靠性和效率；軟件產(chǎn)品的領(lǐng)先廠商，如Schneider Electric， Silver Spring Networks和NTT Data，也將Autorid的技術(shù)嵌入其軟件產(chǎn)品中。通過開放其能源數(shù)據(jù)平臺，AutoGrid努力將其打造成為能源大數(shù)據(jù)的“通用語”。

　　4.1 與NTT Date合作，首次開放其能源數(shù)據(jù)平臺

　　2013年，日本NTT數(shù)據(jù)的IT服務(wù)部門與Palo Alto啟動研發(fā)合作伙伴關(guān)系，旨在基于AutoGrid的能源數(shù)據(jù)平臺EDP開發(fā)“new technologies for the energy sector”。這是AutoGrid第一次為第三方開發(fā)者開放其能源數(shù)據(jù)平臺EDP，此舉將允許NTT基于EDP建立自己的應(yīng)用程序。此外，NTT還將基于AutoGrid的需求響應(yīng)優(yōu)化和管理系統(tǒng)DROMS開發(fā)新的應(yīng)用，來幫助工業(yè)及商業(yè)建筑所有者把握能耗趨勢。

4.2 與Schneider Electric合作，助力家庭能源管理

　　施耐德的智慧家居能源管理平臺于2011年發(fā)布，包括家用顯示器，智能插頭，負(fù)荷控制裝置和智能溫控器，全部采用互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，允許使用門戶網(wǎng)站和移動設(shè)備進行控制。2013年，施耐德電氣開始采用AutoGrid的能源數(shù)據(jù)平臺EDP作為其家庭能源管理和需求響應(yīng)的大數(shù)據(jù)分析工具?；贏utoGrid的大數(shù)據(jù)平臺，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、智能電表的讀數(shù)和實時用戶反饋這些分散的數(shù)據(jù)，AutoGrid與Schneider將為用戶提供更快、更便宜和更可靠的住宅能耗需求響應(yīng)。

　　4.3 與Silver Spring Networks合作，改善需求側(cè)管理

　　Silver Spring Networks是一家2002年就已涉足需求側(cè)管理的智能電網(wǎng)云平臺與解決方案供應(yīng)商。基于AutoGrid的需求響應(yīng)優(yōu)化和管理系統(tǒng)DROMS的技術(shù)支持，Silver Spring Networks為公共事業(yè)公司提供了一套優(yōu)化需求響應(yīng)并改善需求側(cè)管理的解決方案——Silver Utility IQ Demand Optimizer。

　　4.4 與Microsoft合作，建立服務(wù)能源企業(yè)的云平臺

　　2015年2月， AutoGrid宣布與微軟達成全球合作，基于AutoGrid的能源數(shù)據(jù)平臺，使得Microsoft Azure云平臺可以服務(wù)電力和能源企業(yè)，為全球公用事業(yè)公司和創(chuàng)新能源服務(wù)供應(yīng)商提供大數(shù)據(jù)和智能電網(wǎng)分析解決方案。

　　AutoGrid與微軟的合作與技術(shù)集成包括：

　　1 為使用Azure和微軟開發(fā)工具的能源服務(wù)供應(yīng)商和公共事業(yè)客戶端提供一個框架，以接入并使用AutoGrid業(yè)界領(lǐng)先的能源數(shù)據(jù)平臺及其整個分析應(yīng)用程序套件，包括需求響應(yīng)，預(yù)測，客戶互動，收入保障，預(yù)測資產(chǎn)維護和能源成本優(yōu)化；

　　2 提供一個全面的參考解決方案架構(gòu)以連接服務(wù)供應(yīng)商和應(yīng)用程序，使公用事業(yè)公司能夠更好地使用需求響應(yīng)計劃。

　　4.5 AutoGrid與艾能萬德合作，迎接中國電力大數(shù)據(jù)時代

　　2015年4月，北京艾能萬德智能技術(shù)有限公司與AutoGrid公司在硅谷AutoGrid總部正式達成戰(zhàn)略合作意向。協(xié)議包括了在中國范圍內(nèi)針對電力大數(shù)據(jù)、電網(wǎng)經(jīng)濟運營、需求側(cè)管理創(chuàng)新方面的專業(yè)咨詢服務(wù)以及在軟件研發(fā)、電力數(shù)據(jù)處理和優(yōu)化、資產(chǎn)管理等相關(guān)方面的合作咨詢服務(wù)。本次合作意向的達成意味著兩家在新能源與電力大數(shù)據(jù)處理專業(yè)領(lǐng)域表現(xiàn)出色的公司將實現(xiàn)跨國聯(lián)手，一起迎接中國新電改挑戰(zhàn)和充滿機遇的大數(shù)據(jù)時代。

　　通過向第三方開放其能源數(shù)據(jù)平臺EDP，AutoGrid正努力將其打造為能源行業(yè)大數(shù)據(jù)的統(tǒng)一公共平臺。該開放的能源數(shù)據(jù)平臺將使得能源“大數(shù)據(jù)”充分流動，各公共事業(yè)公司依托該數(shù)據(jù)平臺開發(fā)滿足自己需求的第三方應(yīng)用。通過統(tǒng)一的能源大數(shù)據(jù)平臺，AutoGrid將規(guī)范能源大數(shù)據(jù)的規(guī)范及協(xié)議，并將為能源大數(shù)據(jù)的發(fā)展注入新的推動力。