【城市能源数据创新】“一网统管”的城市能源数据平台建设是城市能源变革发展的关键

编者按：国网（苏州）城市能源研究院数据研究中心围绕城市能源数据中心建设、人工智能大数据技术应用、城市能源数据辅助决策、智慧城市和智慧能源4个主要方向，从理论、政策、发展规划等领域开展研究，提供城市能源数据从理论研究、分析工具、到落地应用的全套解决方案。本专栏将围绕城市能源数据中心建设关键问题，从理论研究、模型方法和经验实践等方面展开，结合相关成果和研究思考与读者进行交流分享。

文章导读：《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出，统筹推进基础设施建设，建设智慧能源系统。能源数据平台是城市智慧能源系统的核心，是支撑城市能源系统向数字化、智能化、智慧化升级，实现全面高质量变革发展的基础。研究分析了当前城市能源数据壁垒带来的主要问题，指出了城市能源数据平台推动城市能源变革的核心价值，提出了城市能源数据平台发展建设的四个着力点，为加快推进城市能源数据平台建设提供了有益参考。

“一网统管”的城市能源数据平台建设
是城市能源变革发展的关键

执笔人：陈光、陈浩、朱迪

国网（苏州）城市能源研究院

      习近平总书记今年在浙江考察时指出，从数字化到智能化再到智慧化，让城市更聪明一些、更智慧一些，是推动城市治理体系和治理能力现代化的必由之路。随着信息数字技术快速发展，我国智慧城市建设如火如荼。据相关研究报告显示，“十三五”期间，我国推进了三个批次、共计277个智慧城市试点工作，取得了良好的成效。随着当前新型基础设施建设步伐加快，智慧城市建设将进一步提速，并向更多领域和更深层次发展。

      能源是支撑城市运行发展的基础系统，同时也是较早推动信息化、数字化、智能化技术应用的重要领域，能源与信息技术的革新和深化融合正推动能源系统向能源互联网发展。然而，当前多数智慧城市建设的重点主要集中在市政、公共服务、交通等领域，对融合能源系统智慧发展的关注不够。

一、数据壁垒已成为城市能源变革发展的重大制约

      全覆盖和功能完善的数据中心是一个智慧系统的核心“大脑”。相应地，“一网统管”的城市能源数据平台即是统筹城市能源互联网运行发展的核心中枢，成熟的城市能源数据平台是城市能源系统智慧化转型的重要标志。

      传感、通信和智能控制等数字信息技术日新月异，促使电力、热力、燃气等能源生产供应系统的数据采集逐步深化，其中电力系统的数字化水平尤为领先，同时能源消费端的用能信息采集能力也大幅提升，高耗能企业的能源信息化管理技术应用已十分普遍。但是，单一能源系统数字化水平高、能源数据孤岛林立、不同品种能源数据壁垒难以破除，已成为当前城市能源数据的一大特征。以高耗能企业的能源监测数据为例，目前工信部、地方政府、电力公司和燃气公司等均对城市能源不同侧面的数据进行了采集，但各行业、各平台和各系统之间存在突出的数据共享难题。能源领域的数据壁垒已经给城市能源变革发展带来诸多制约：

     （1）制约城市能源系统优化规划。目前，许多城市在单一能源系统或单个能源生产供应企业效率提升方面已经做得很好，进一步提升的空间不大，但与此同时，全区域、全链条和跨品类的能源系统仍然存在许多不协调、不匹配的环节，导致整体效率不高。如对于热力供应，目前大部分城市的热力供应主要是划区域分片特许经营，呈现多个区域割裂垄断的局面，导致热源布局不合理、跨区域协同优化困难、高低效率机组并存、供热能力冗余和局部短缺同时存在，实际运行效率不高。此外，部分集中热源覆盖范围内的高耗能企业仍采用自备煤机发电供热，造成重复建设和浪费。城市热力系统统筹优化规划的基础是对热力需求和热源点的细化摸排，但垄断利益驱使导致全域性的需求和供给数据无法汇总融合，制约了城市热力系统的集约化、高效化、清洁化发展。

     （2）制约城市能源效率进一步提升。能源数据既是城市能源管理的公共数据，又是能源生产供应企业的商业经营数据，同时又带有用户隐私数据的属性。在能源消费侧，由于缺乏“一网统管”的城市能源数据平台，不同渠道的能源统计口径不一，能源用户全口径的能源消费数据难以有效统计，终端能源消费数据不全面、不清晰，这为深化开展能耗监察、对标分析和制定节能降耗措施带来了极大困难。

     （3）制约城市产业经济健康发展。长久以来，城市能源消费领域的效率提升往往依赖重点领域单个企业和单一行业的节能降耗，力求在完成能耗控制指标的同时保证相关企业、产业发展。但随着节能空间收窄，许多城市这种能源效率提升模式已近天花板，能源控制指标已经成为限制城市新兴产业引进、实现产业升级的重要制约。城市发展需要结合能源消费数据和产业经济数据探索能源消费控制的创新模式，但当前城市能源统计数据管理线条分散，很难给出切中实际的参考。

二、城市能源数据平台将推动城市能源从量变向质变发展

      作为城市能源的“大脑”，“一网统管”的城市能源数据平台将为城市能源系统升级和城市能源变革发展提供关键支撑，从多方面推动城市能源从量变向质变发展：

     （1）大幅提升城市能源生产与供应效率及安全性。城市能源数据平台将实现城市各品类、各环节的能源运行信息充分共享，实现能源从生产到消费的实时互动和优化调度，支撑可再生能源高效利用，有效解决当前面临的系统割裂、重复建设、冗缺并存等问题，并通过实时监测、分析、预警功能，提升能源安全信息化管控水平。随着能源互补、能源转换技术的发展和城市，城市能源数据平台将助力能源基础设施跨品类互联互通、协调互济，实现能源供给效率的整体性提升。对于能源消费侧，基于数据平台实现可调负荷资源利用，平抑峰谷，提升能源利用效率。

     （2）实现城市能源系统精细化与智慧化管理。城市能源数据平台汇集电、气、油、煤、冷热等各类能源数据，打破数据壁垒，将实现城市能源系统的全域监测和优化运行，推进能源治理方式创新，构建各方协同、信息集成、数据驱动、多能联动、以人为本的城市能源管理体系，推进能源变革与城市发展的战略协同、规划统筹和行动融合。通过建立城市能源驱动城市全面发展的决策支持体系，充分发挥能源大数据在政府决策和公共管理中的作用，评估能源驱动城市发展的作用机制和效率效益，落实城市发展政策、解决城市发展实际问题。

     （3）促进城市能源“双控”方式变革。通过完善的城市能源数据和社会经济数据融合，探索能源消费总量与强度控制的创新模式。统筹可利用能源资源、单位能源产出效率、单位面积能耗强度和产业转型升级、生态环境建设要求，建立能效产值分析评价体系，推动能耗控制方式从能源效率指标向能源与经济、环境指标结合发展，形成经济转型升级的倒逼机制，倒逼落后低效产能淘汰外迁，引导产业向中高端升级。

     （4）催生城市能源数据相关新兴产业。城市能源数据平台通过汇聚电力、热力、燃气等能源数据，并结合经济、金融、交通、环境等更多行业数据，将形成互惠互利的能源大数据生态圈，催化孕育能源大数据价值挖掘产业和相关服务业，持续为改善民生、节能减排、行业发展提供全方位数据增值服务。例如，天津市能源大数据中心已推出服务政府决策、企业用能、居民生活、疫情防控等4大类30项数据产品，在洞悉经济活力、助力产业升级、支撑社会节能减排、服务百姓节约用能等方面成效明显。

三、城市能源数据平台建设应规划先行稳步推进

       “一网统管”的城市能源数据平台是城市能源互联网建设的重要组成，也是城市能源发展的必然方向。在城市能源数据平台的建设中，应加强以下四个方面的着力：

     （1）加强政府引导和顶层规划。城市能源数据“一网统管”的困难主要来自于管理线条的割裂，这种割裂需要政府通过引导、协同来解决。一方面需要加强顶层设计，理清城市能源平台与国家级、省级平台、以及企业平台的协同关系，实现规划引领；另一方面需要加强协调推动，通过机制创新推动形成城市能源数据共享机制，实现能源数据汇总融合。

     （2）充分利用已有信息系统资源和新型基础设施建设机遇。开展城市能源信息采集系统的摸底调查，在安全基础上加强对能源企业授权，以现有系统深化完善和功能拓展、系统间共享互联为突破点，依托新型基础设施建设带来的城市智慧化发展机遇，加快推进城市能源数据平台相关项目建设，推动实现能源数据的整合。

     （3）加强管理机制突破创新。成立能源大数据专门管理机构，统筹推动能源数据汇总整合和“一网统管”，加强能源数据价值挖掘和试点应用，构建多方参与共建的能源数据应用市场机制，推动能源数据利用实际场景发掘和新兴产业发展，实现能源数据管理和开发利用可持续发展。

     （4）推动政策法规建设完善。针对能源数据共享机制、安全防护、标准规范等关键问题，推动构建政策发展和技术标准制定，奠定能源数据平台的发展基础。

专家介绍

陈光，博士，国网（苏州）城市能源研究院城市能源数据研究中心研究员。主要从事城市能源数据平台架构、发展策略、应用技术及商业模式研究，多次获得省部级、国网江苏电力等科技进步奖励，发表EI、核心期刊论文10余篇，授权发明专利2项、软件著作权1项。

陈浩，硕士，国网（苏州）城市能源研究院城市能源数据研究中心研究员。主要从事能源数据中心建设、能源系统评价、能源规划等方面研究，参与国网总部科技项目2项、江苏省公司管理咨询项目5项、地市公司管理咨询项目1项，发表EI、核心期刊论文5篇，受理软件著作权1项，参与出版专著编写1部。

朱迪，硕士，国网（苏州）城市能源研究院城市能源数据研究中心研究员。主要从事城市能源大数据分析和挖掘、能源区块链和智慧能源系统等方面研究。参与国家电网公司级、省公司级管理咨询项目共5项，参与出版专著编写1本。

团队简介：城市能源院坐落于江苏省苏州市高新区科技城，由国家电网有限公司和苏州市人民政府联合出资组建，2017年8月正式挂牌成立，是中国首个城市能源研究院。目前已获得国家科技型中小企业、省级研发机构认定、省高新技术企业入库。

      城市能源院作为国家电网公司建设“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”的重要单元，紧紧围绕国家电网公司党组部署的“高端智库、技术研发、市场示范、产业孵化、国际合作”五大职能定位，充分发挥“高端智库平台、产业孵化平台、国际合作平台”三大平台优势，通过不断推进跨界发展、创新发展、协同发展，为服务国网公司战略落地实施作出独特贡献。坚持在国际合作的背景下，城市能源院以建设“高端智库驱动型的能源产业创新孵化平台”为核心，成为城市能源变革整体解决方案的战略倡导者、规划引领者、实践推动者。

      城市能源院自成立以来，积极探索实践“四个革命、一个合作”能源战略思想在城市全面落地，承担中国科学院、国家能源局、国家科技部、国家自然科学基金项目等多项国家级重大课题。牵头编制《苏州建设国际能源变革发展典范城市创建方案》。支撑国网公司综合能源服务顶层设计研究和国网江苏电力综合能源服务业务发展战略研究。联合德国能源署、国网欧研院开展同里新能源小镇综合能源系统规划。“城市能源优化利用实验室”获得国家电网公司培育类实验室命名。与东南大学共建创新联合体，设立研究生工作站获省教育厅批复；与苏州大学合作课题被省科技厅推荐为江苏省产学研合作成功案例。出资参股国网江苏电力设计咨询有限公司，提升建设城市能源革命整体解决方案核心能力。承接苏州广电传媒广场智慧管控平台建设项目，促成苏州广电大楼获得省内首个LEED铂金级认证。成功承办“第三届国际能源变革论坛—城市和区域能源转型分论坛”，发布首份《中国城市能源报告》，与中国能源报合作创办首个《中国城市能源周刊》，打造“城市能源”高端论坛，持续提升社会影响力和品牌美誉度。

 往期回顾 

编辑：杨彪

审核：蒋东方

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