中国电力大数据发展白皮书
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|中国电力大数据发展白皮书
据。作为重要的基础设施信息，电力大数据的变化态势从某种程度上 决定了整个国民经济的发展走向。如将电力数据单独割裂来看，则电 力数据的大价值无从体现。传统的 BI（商业智能，Business Intelligence）分析关注于单个领域或主题的数据，这造成了各类数 据之间强烈的断层。而大数据分析则是一种总体视角的改变，是一种 综合关联性分析，发现具有潜在联系之间的相关性。注重相关性和关 联性，并不仅仅囿于行业内的因果关系，这也是电力大数据应用与传 统数据仓库和 BI 技术的关键区别之一。
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|中国电力大数据发展白皮书
术在电力行业中的广泛应用，电力数据资源开始急剧增长并形成了一 定的规模。从长远来看，作为中国经济社会发展的“晴雨表”，电力 数据以其与经济发展紧密而广泛的联系，将会呈现出无以伦比的正外 部性，对我国经济社会发展以至人类社会进步也将形成更为强大的推 动力。
图表 4 传统数据与大数据的区别及联系
中国电力大数据发展白皮书 （2013 年）
中国电机工程学会信息化专委会 二零一三年三月
|中国电力大数据发展白皮书
目
1. 2.
录
引言 .................................................................... 1 迎接电力大数据时代 ................................................. 5
2.1. 2.2. 2.3. 电力大数据源起 ............................................................. 5 电力大数据内涵 ............................................................. 7 电力大数据特征 ............................................................. 9
2
|中国电力大数据发展白皮书
为从时间和空间等多个维度进行大范围的能源资源调配奠定了基础。 对于电力行业而言，电力大数据将贯穿未来电力工业生产及管理等各 个环节，起到独特而巨大的作用，是中国电力工业在打造下一代电力 工业系统过程中有效应对资源有限、环境压力等问题，实现厚积厚 发、绿色可持续性发展的关键。 在这样的背景下，中国电机工程学会信息化专委会 组织召开了以 “大数据与宽带中国”为主题的“2012 电力行业信息化年会”以及多 次电力大数据专题研讨会，共同研讨中国电力大数据的未来。
4
|中国电力大数据发展白皮书
2. 迎接电力大数据时代
2.1. 电力大数据源起
随着信息通信技术的不断进步，数字化、信息化已经渗透进我们 生活中的各个角落。据 IDC 编制的年度数字宇宙研究报告《从混沌中 提取价值》表明，世界已进入了“数字摩尔时期”，全球数据量大约 每两年翻一番。从人类出现文明到 2003 年，人类总共产生了 5EB（百 亿亿字节）数据，而这仅是当前人类社会两天的数据量。我们正处于 数据世界一个重要历史爆发期的边缘，数据是资产是财富的观念业已 深入人心，大数据应用已是大势所趋，“大数据时代”已然到来。
|中国电力大数据发展白皮书
大数据价值理念的认可，以期在中国电力行业尽快地生根发芽、产生 价值。中国社会的发展正经历从传统的投资驱动逐步向价值驱动，粗 放型发展模式向集约化经营的演进和转变。在这种大趋势下，中国电 力工业也将面临传统的动力经济的转型，大数据时代下的中国电力工 业也必将顺应能源变革的历史潮流，走出一条科学发展的康庄大道。
33919
35662
5.00%
0.00% 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2015 2020
装机容量
年增长率
来源：中国电机工程学会，2013-1
当前信息通信技术（ICT）对中国电力工业的价值贡献正处于量 变到质变的关键节点，而变化的本质就是电力信息通信与电力生产以 及企业经营管理的深度融合，其最终表现形式必将是电力数据的爆发 性增长。中国的电力工业经过几十年来的高速发展，随着下一代智能 化电力系统建设的全面展开，中国的电力系统已经成为了世界上最大 规模关系国计民生的专业物联网，甚至在某种程度上，这张遍及生产 经营各环节的生产关系网，构筑起了中国最大规模的“云计算”平台，
数据是最有价值的资产 数据是企业的命脉，数据可用性至关重要 数据永恒不变，是企业始终存在的资产
操作系统可以更换进化 应用提供商可以出现和消亡 服务器走向虚拟化和大众化
数据
电力行业中数据量的增长也呈现出相似的态势。近几年，电力行 业信息化也得到了长足的发展，我国电力企业信息化起源于 20 世纪 60 年代，从初始电力生产自动化到 80 年代以财务电算化为代表的管 理信息化建设，再到近年大规模的企业信息化建设，特别伴随着下一 代智能化电网的全面建设，以物联网和云计算为代表的新一代 IT 技
5.
结束语 ................................................................ 27
I
图表目录
图表 1 全球数据量预测 ............................................................ 1 图表 2 中国电力装机容量预测 .................................................... 2 图表 3 大数据的发展历程 ......................................................... 3 图表 4 传统数据与大数据的区别及联系 ......................................... 6 图表 5 传统电力价值链与新兴电力价值链 ...................................... 8 图表 6 电力大数据的“3V3E” .................................................. 10 图表 7 表计数量与采集频率决定的数据量变化 ............................... 10 图表 8 大数据的行业价值 ....................................................... 13 图表 9 数据使用率提升 10%对行业人均产出的平均提升幅度 ............... 14 图表 10 数据质量提升 10%对行业 ROE 的中位数提升幅度 ................... 15 图表 11 大数据技术成熟周期 ................................................... 22 图表 12 电力工业在国民经济中的发展变化趋势 .............................. 24 图表 13 电力大数据助力智慧城市 .............................................. 26
3.
展望电力大数据时代 ................................................ 13
3.1. 3.2. 3.3. 电力大数据价值分析 ..................................................... 13 电力大数据应用前景 ..................................................... 15 电力大数据发展挑战 ..................................................... 17
图表 1 全球数据量预测
40
单位：ZB
35 30
25 20 15 10 5 0 2009 2010 2011 2015
35
7.9
0.8ห้องสมุดไป่ตู้1.2 1.8
2020
全球数据量
来源：赛迪顾问，2012-5
今天，中国电力工业面临着能源枯竭和温室气体排放的双重挑 战，传统的投资拉动增长的发展方式已经面临质疑。从衡量中国电力 工业发展的重要指标——装机容量来看，虽然其绝对数字始终在增
传统数据 数据量 GBTB
大数据
TBPB以上 持续实时产生数据，年增长 量在60%以上 结构化数据，半结构化数 据，多维数据，音视频 数据挖掘和预测性分析
速度
数据量稳定，增长不快
多样性
结构化数据
价值
统计和报表
来源：麦肯锡全球研究院（McKinsey Global Institute）
知其然，也要知其所以然。推动中国电力大数据事业的发展，首 先要能够正确认识何为电力大数据。目前大数据在业内尚无形成统一 的定义，引用麦肯锡全球研究院（McKinsey Global Institute，简 写为 MGI）在《大数据：下一个创新、竞争和生产力的前沿》报告中 的描述，即：大数据是指无法在一定时间内用传统数据库软件工具对 其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。 相对于大数据的技术定义，电力大数据则是一个更为广义的概 念，并没有一个严格的标准限定多大规模的数据集合才是电力大数
II
|中国电力大数据发展白皮书
1. 引言
随着数字信息化时代的迅猛发展，信息量也呈爆炸性增长态势。 在人类充分享受信息化带来的资讯、方便和快捷时，也使得全球的数 字信息资源正进入到一个前所未有的快速增长期。据 IDC 统计，2011 年全球数据量已达到 1.8ZB，相当于全世界人均产生 200GB 以上的数 据，并且还将以每年 50%的速度继续增长。在这汹涌来袭的数据浪潮 下，社会各个领域也将开始其数据化进程。无论学术界、商界还是政 府，都将不可避免的进入“大数据时代”。作为全球第二大经济体的 基础能源支撑体系，中国电力工业概莫能外。
200000 180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0
单位：万（Kwh）
143700
187800
25.00%
20.00%
15.00% 79253 87407 96219 10.00%
71329 41916 50800 60257
图表 3 大数据的发展历程
1
大数据解决方案成熟； 大数据应用渗透社会各 生态环境完善； 行业应用案例增多；
行业；
数据驱动决策； 信息社会智能化程度大 幅提升。
用户认可程度增加；
技术研发 概念推广 解决方案推广 商业模式尝试
来源：赛迪顾问，2012-5
基于大数据应用业务的创 新加快； 数据资产化进程加快。
1
|中国电力大数据发展白皮书
长，但其增幅已经大大放缓。一方面，电力工业近年来快速增长透支 的产能需要时间消化；另一方面，新的发展需求和规则也在要求新的 发展模式。这对中国的电力工业发展提出了新的问题，我们能否有新 的能源载体和新的契机来寻求新的电力工业价值的增长？挑战重重， 但机遇也前所未有。
图表 2 中国电力装机容量预测
4.
迈向电力大数据时代 ................................................ 20
4.1. 4.2. 电力大数据关键技术 ..................................................... 20 电力大数据发展策略 ..................................................... 22
2013 年将是“中国大数据元年”，信息化专委会以此为契机发布 《中国电力大数据发展白皮书》，希望借此能够推动整个行业对电力
1中国电机工程学会电力信息化专业委员会成立于
1977 年，在学会指导下，开展电力企业信息化，电力企业资源规划 ERP， 网络与信息安全技术，电力企业资产管理 EAM，地理信息系统 GIS，电力市场商务信息技术和网络运行管理等方面的技术创 新和交流。 3
|中国电力大数据发展白皮书
据。作为重要的基础设施信息，电力大数据的变化态势从某种程度上 决定了整个国民经济的发展走向。如将电力数据单独割裂来看，则电 力数据的大价值无从体现。传统的 BI（商业智能，Business Intelligence）分析关注于单个领域或主题的数据，这造成了各类数 据之间强烈的断层。而大数据分析则是一种总体视角的改变，是一种 综合关联性分析，发现具有潜在联系之间的相关性。注重相关性和关 联性，并不仅仅囿于行业内的因果关系，这也是电力大数据应用与传 统数据仓库和 BI 技术的关键区别之一。
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术在电力行业中的广泛应用，电力数据资源开始急剧增长并形成了一 定的规模。从长远来看，作为中国经济社会发展的“晴雨表”，电力 数据以其与经济发展紧密而广泛的联系，将会呈现出无以伦比的正外 部性，对我国经济社会发展以至人类社会进步也将形成更为强大的推 动力。
图表 4 传统数据与大数据的区别及联系
中国电力大数据发展白皮书 （2013 年）
中国电机工程学会信息化专委会 二零一三年三月
|中国电力大数据发展白皮书
目
1. 2.
录
引言 .................................................................... 1 迎接电力大数据时代 ................................................. 5
2.1. 2.2. 2.3. 电力大数据源起 ............................................................. 5 电力大数据内涵 ............................................................. 7 电力大数据特征 ............................................................. 9
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为从时间和空间等多个维度进行大范围的能源资源调配奠定了基础。 对于电力行业而言，电力大数据将贯穿未来电力工业生产及管理等各 个环节，起到独特而巨大的作用，是中国电力工业在打造下一代电力 工业系统过程中有效应对资源有限、环境压力等问题，实现厚积厚 发、绿色可持续性发展的关键。 在这样的背景下，中国电机工程学会信息化专委会 组织召开了以 “大数据与宽带中国”为主题的“2012 电力行业信息化年会”以及多 次电力大数据专题研讨会，共同研讨中国电力大数据的未来。
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|中国电力大数据发展白皮书
2. 迎接电力大数据时代
2.1. 电力大数据源起
随着信息通信技术的不断进步，数字化、信息化已经渗透进我们 生活中的各个角落。据 IDC 编制的年度数字宇宙研究报告《从混沌中 提取价值》表明，世界已进入了“数字摩尔时期”，全球数据量大约 每两年翻一番。从人类出现文明到 2003 年，人类总共产生了 5EB（百 亿亿字节）数据，而这仅是当前人类社会两天的数据量。我们正处于 数据世界一个重要历史爆发期的边缘，数据是资产是财富的观念业已 深入人心，大数据应用已是大势所趋，“大数据时代”已然到来。
|中国电力大数据发展白皮书
大数据价值理念的认可，以期在中国电力行业尽快地生根发芽、产生 价值。中国社会的发展正经历从传统的投资驱动逐步向价值驱动，粗 放型发展模式向集约化经营的演进和转变。在这种大趋势下，中国电 力工业也将面临传统的动力经济的转型，大数据时代下的中国电力工 业也必将顺应能源变革的历史潮流，走出一条科学发展的康庄大道。
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5.00%
0.00% 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2015 2020
装机容量
年增长率
来源：中国电机工程学会，2013-1
当前信息通信技术（ICT）对中国电力工业的价值贡献正处于量 变到质变的关键节点，而变化的本质就是电力信息通信与电力生产以 及企业经营管理的深度融合，其最终表现形式必将是电力数据的爆发 性增长。中国的电力工业经过几十年来的高速发展，随着下一代智能 化电力系统建设的全面展开，中国的电力系统已经成为了世界上最大 规模关系国计民生的专业物联网，甚至在某种程度上，这张遍及生产 经营各环节的生产关系网，构筑起了中国最大规模的“云计算”平台，
数据是最有价值的资产 数据是企业的命脉，数据可用性至关重要 数据永恒不变，是企业始终存在的资产
操作系统可以更换进化 应用提供商可以出现和消亡 服务器走向虚拟化和大众化
数据
电力行业中数据量的增长也呈现出相似的态势。近几年，电力行 业信息化也得到了长足的发展，我国电力企业信息化起源于 20 世纪 60 年代，从初始电力生产自动化到 80 年代以财务电算化为代表的管 理信息化建设，再到近年大规模的企业信息化建设，特别伴随着下一 代智能化电网的全面建设，以物联网和云计算为代表的新一代 IT 技
5.
结束语 ................................................................ 27
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图表目录
图表 1 全球数据量预测 ............................................................ 1 图表 2 中国电力装机容量预测 .................................................... 2 图表 3 大数据的发展历程 ......................................................... 3 图表 4 传统数据与大数据的区别及联系 ......................................... 6 图表 5 传统电力价值链与新兴电力价值链 ...................................... 8 图表 6 电力大数据的“3V3E” .................................................. 10 图表 7 表计数量与采集频率决定的数据量变化 ............................... 10 图表 8 大数据的行业价值 ....................................................... 13 图表 9 数据使用率提升 10%对行业人均产出的平均提升幅度 ............... 14 图表 10 数据质量提升 10%对行业 ROE 的中位数提升幅度 ................... 15 图表 11 大数据技术成熟周期 ................................................... 22 图表 12 电力工业在国民经济中的发展变化趋势 .............................. 24 图表 13 电力大数据助力智慧城市 .............................................. 26
3.
展望电力大数据时代 ................................................ 13
3.1. 3.2. 3.3. 电力大数据价值分析 ..................................................... 13 电力大数据应用前景 ..................................................... 15 电力大数据发展挑战 ..................................................... 17
图表 1 全球数据量预测
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单位：ZB
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25 20 15 10 5 0 2009 2010 2011 2015
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0.8ห้องสมุดไป่ตู้1.2 1.8
2020
全球数据量
来源：赛迪顾问，2012-5
今天，中国电力工业面临着能源枯竭和温室气体排放的双重挑 战，传统的投资拉动增长的发展方式已经面临质疑。从衡量中国电力 工业发展的重要指标——装机容量来看，虽然其绝对数字始终在增
传统数据 数据量 GBTB
大数据
TBPB以上 持续实时产生数据，年增长 量在60%以上 结构化数据，半结构化数 据，多维数据，音视频 数据挖掘和预测性分析
速度
数据量稳定，增长不快
多样性
结构化数据
价值
统计和报表
来源：麦肯锡全球研究院（McKinsey Global Institute）
知其然，也要知其所以然。推动中国电力大数据事业的发展，首 先要能够正确认识何为电力大数据。目前大数据在业内尚无形成统一 的定义，引用麦肯锡全球研究院（McKinsey Global Institute，简 写为 MGI）在《大数据：下一个创新、竞争和生产力的前沿》报告中 的描述，即：大数据是指无法在一定时间内用传统数据库软件工具对 其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。 相对于大数据的技术定义，电力大数据则是一个更为广义的概 念，并没有一个严格的标准限定多大规模的数据集合才是电力大数
II
|中国电力大数据发展白皮书
1. 引言
随着数字信息化时代的迅猛发展，信息量也呈爆炸性增长态势。 在人类充分享受信息化带来的资讯、方便和快捷时，也使得全球的数 字信息资源正进入到一个前所未有的快速增长期。据 IDC 统计，2011 年全球数据量已达到 1.8ZB，相当于全世界人均产生 200GB 以上的数 据，并且还将以每年 50%的速度继续增长。在这汹涌来袭的数据浪潮 下，社会各个领域也将开始其数据化进程。无论学术界、商界还是政 府，都将不可避免的进入“大数据时代”。作为全球第二大经济体的 基础能源支撑体系，中国电力工业概莫能外。
200000 180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0
单位：万（Kwh）
143700
187800
25.00%
20.00%
15.00% 79253 87407 96219 10.00%
71329 41916 50800 60257
图表 3 大数据的发展历程
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大数据解决方案成熟； 大数据应用渗透社会各 生态环境完善； 行业应用案例增多；
行业；
数据驱动决策； 信息社会智能化程度大 幅提升。
用户认可程度增加；
技术研发 概念推广 解决方案推广 商业模式尝试
来源：赛迪顾问，2012-5
基于大数据应用业务的创 新加快； 数据资产化进程加快。
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|中国电力大数据发展白皮书
长，但其增幅已经大大放缓。一方面，电力工业近年来快速增长透支 的产能需要时间消化；另一方面，新的发展需求和规则也在要求新的 发展模式。这对中国的电力工业发展提出了新的问题，我们能否有新 的能源载体和新的契机来寻求新的电力工业价值的增长？挑战重重， 但机遇也前所未有。
图表 2 中国电力装机容量预测
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迈向电力大数据时代 ................................................ 20
4.1. 4.2. 电力大数据关键技术 ..................................................... 20 电力大数据发展策略 ..................................................... 22
2013 年将是“中国大数据元年”，信息化专委会以此为契机发布 《中国电力大数据发展白皮书》，希望借此能够推动整个行业对电力
1中国电机工程学会电力信息化专业委员会成立于
1977 年，在学会指导下，开展电力企业信息化，电力企业资源规划 ERP， 网络与信息安全技术，电力企业资产管理 EAM，地理信息系统 GIS，电力市场商务信息技术和网络运行管理等方面的技术创 新和交流。 3