早在2019年,“數字重慶”的概念就已經開始萌芽。2020年8月,經重慶市能源局授牌,由國網重慶市電力公司承建的重慶市能源大數據中心正式成立。
重慶市能源大數據中心自運行以來,積極推進煤、油、電、氣等能源數據全面接入,并開展宏觀數據分析、能源結構分析、企業用能監測等服務,取得了一定成果。但是,由于能源數據多源、結構復雜且標準不統一,在收集、整合和管理過程中出現了“數據歸集難、合規管控難”問題,數據孤島現象嚴重,難以實現全面、準確的數據共享和分析。同時,能源信息化程度的加深和敏感數據量級的增長,對數據使用的合規性、機密性、可用性提出了更高要求。
2023年4月25日,數字重慶建設大會召開,提出了數字重慶“三步走”的目標,即“一年形成重點能力、三年形成基本能力、五年形成體系能力”,形成一批具有重慶辨識度和全國影響力的重大應用,打造引領數字文明新時代的市域范例。
進入2024年,數字重慶的建設進一步深化,多個項目和平臺相繼啟動和完成。2月,重慶市能源大數據中心開展能源數據標簽化試點,歷時4個半月完成建設任務,創新打造了國家電網公司系統首個能源大數據標簽管理體系。為確保煤、油、電、氣等各類能源數據的科學分類,該體系采用了等級列舉式分類法和分面組配式分類法。通過能源大數據應用支撐平臺,推進能源數據資源共享開發,拓展典型應用場景,探索成熟商業模式,形成良好的經濟社會效益和示范帶動效應。
匯聚共享,提升數據質量
重慶市能源大數據中心是支撐政府治理水平提升的決策支持平臺、推動多源數據跨界融合的資源匯聚平臺、助力能源高質量發展的數字服務平臺、帶動社會創新創業的價值創造平臺。
該中心目前已初步實現了數據的集中匯聚、處理和應用,但也面臨一些問題:一是在數據歸集合格管理方面,對多方匯集的能源數據分析力度還不夠,構建的模型算法還不夠精細實用,對能源數字化支撐作用沒有充分發揮;二是在數據分析場景規模化和創新性應用方面以及全面釋放數據價值方面,仍需進一步提升;三是數據價值尚待進一步挖掘,對電網生產、企業經營和客戶服務支撐作用還充分;四是在與社會各界共建共用共享數據要素以及培育產業新業態方面,仍有很大的提升潛力。
針對這些問題,國網重慶電力依托云基礎設施和數據中臺,創新采用三層數據架構,運用統一數據存儲模型,構建能源大數據標簽管理體系,以進一步促進能源大數據中心數據管理體系化、規范化,充分發揮了能源大數據中心作用。
一方面,針對虛擬電廠、車網互動、新型儲能等業務需求,國網重慶電力編制能源產供儲銷數據需求共享清單,打通內外部橫向數據交互鏈路及縱向數據共享通道,推動公司內部源網荷儲充、電力交易等數據融通,外部用地規劃、企業檔案等基礎數據共享,支持多源數據接入,實現了所需數據全量、快速匯聚。通過解決多元跨領域數據類型多、業務散、結構雜、定義亂、應用難等問題,實現跨業務、跨系統的電、能、碳多源數據整合,形成了能源數據“一張網”。
另一方面,創新能源數據主題域標簽體系,國網重慶電力基于能源數據分類分級標準和數據資源目錄,優化能量折算系數、碳排放因子、能源低位發熱量等基礎數據管理,依據能源數據間關聯邏輯,提煉形成“電—能—碳”三大業務板塊318個主題域標簽體系,建設多維度、多視角的能源大數據標簽庫。以服務應用為導向,國網重慶電力制定數據稽核規則,研判數據質量,并圍繞數據需求常態開展“源端—模型—應用”全鏈路數據治理工作,剔除無效數據,補齊關鍵數據,穩步提升數據質量,以達到數據共享應用標準。
精準定位,實現高效分析
9月25日,重慶市能源大數據中心運營人員張澤坤通過業務場景標簽快速檢索定位數據并開展能源安全風險分析,為重慶市能源局科學決策提供支撐。
“通過規范開展能源大數據標簽化管理,將原來分散在各標簽應用系統的標簽,統一進行有效、有序、有理、有據的管控,形成能源大數據標簽流程化、規范化管理,實現標簽從申請、創建、上架、共享到下架的全生命過程的數據監控,確保標簽數據的準確性和時效性。”張澤坤介紹道。
能源大數據中心標簽化管理圍繞數據結構、更新頻率、覆蓋范圍等20個維度,開展數據自動分類分級、數據血緣追溯等工作,梳理不同業務單元之間的關聯性,構建能源數據快速歸類、檢索、調用能力,開發數據自動打標、血緣追溯、快速復用等功能。
傳統關系型數據庫通常依賴于數據查詢編程語言(SQL)進行數據檢索,這在數據量較小和查詢邏輯簡單時效率較高,但隨著數據量的增加和查詢復雜性的提高,檢索的性能往往會下降。為數據自動打標簽的方法大幅提高了數據檢索和調用的速度,同時極大降低了服務器載荷,尤其在處理大規模數據集時的效率提升更加明顯。
在傳統的數據管理中,血緣追溯通常是數據管理員手動編寫腳本來跟蹤數據的來源和流向,這在海量數據分析中非常耗時和復雜。標簽化方法通過自動化工具追溯數據,提供了數據的來源、傳輸路徑和用途的清晰視圖,實現入庫數據100%全鏈路溯源,將原本耗時1至2天的溯源過程縮短至1小時內,大幅提高數據溯源效率。
在傳統的數據使用場景中,用戶查詢通常需要具備一定的技術知識,極大限制了數據的易用性。通過對標簽可視化展示及應用,業務人員能夠快速獲取標簽數據,“查、取、用”綜合效率提升約30%,從而能更好地提供精細化服務。
能源大數據中心標簽化數據管理在能源行業的數據管理中顯示出明顯的優勢,尤其是在提高查詢效率、簡化數據管理和加強數據血緣追溯方面。隨著技術的不斷進步,標簽化數據方法將會成為能源行業數據管理的主流趨勢。
服務政企,體現數據價值
重慶擁有39個工業門類,是我國制造業重鎮,隨著新時代西部大開發、成渝地區雙城經濟圈、西部陸海新通道、長江經濟帶高質量發展、國家戰略腹地等國家戰略的實施,重慶的在國家發展大局中的重要地位日益凸顯。但是,重慶一次能源資源和風光資源有限,呈現“貧煤、少油、富氣、少水、少風、缺光”的特點,是西南唯一的能源凈輸入省市。重慶夏季炎熱,極端高溫天氣頻發,能源儲備和調峰能力不足,加大了對外資源協調與市內生產組織平衡的難度。
能源大數據中心聯合重慶市能源局打造能源安全保供監測預警評價服務,基于能源大數據標簽管理體系,制定了能源安全風險評價指標,涵蓋能源安全風險程度、能源供應能力等5個一級指標及18個二級指標。能源安全保供監測預警評價以能源安全保供評價為核心,包含煤、油、電、氣四類能源生產、傳輸、消費等環節的實時監測,涵蓋產量、消耗量、價格波動、存儲量等關鍵數據,按月為能源局提供重慶市能源監測情況,詳細分析能源市場形勢、供需狀況及風險點。目前該場景已接入市能源局相關系統,實現了數據的在線查看。
能源大數據中心聚焦各方數據應用訴求,已支撐重慶市政府部門調用數據近3萬條,服務市機關事務局“公共機構能耗監測”、人社局“根治欠薪”、應急局“安全生產預警”等10余個部門治理場景建設。通過能源大數據標簽管理體系,能源大數據中心高效支撐政府部門開展數據融合分析,將數據平均調用時長由24小時縮短至1小時,準確率由37%提升至85%以上,全面助力數字重慶建設。
未來,國網重慶市電力公司將繼續深化能源大數據標簽管理體系的建設和應用,不斷探索挖掘能源大數據價值,打造對外數據應用的“服務窗口”“技術底座”及能源外部數據“共享中心”,通過能源業務數字化、智能化,輔助降低全社會用能成本,為“數字重慶”和數字能源低碳城市建設貢獻更多智慧和力量。