目錄
序一
序二
前言
第一篇 概述篇
第1章 概述 3
1.1 能源大數(shù)據(jù)概念與內(nèi)涵 3
1.1.1 能源大數(shù)據(jù)的發(fā)展背景 3
1.1.2 能源大數(shù)據(jù)的概念與特征 10
1.1.3 能源大數(shù)據(jù)與能源互聯(lián)網(wǎng) 15
1.2 能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用及發(fā)展 17
1.2.1 典型能源企業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀 17
1.2.2 能源大數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì) 24
1.3 能源大數(shù)據(jù)關(guān)鍵要素與作用機(jī)理 25
1.3.1 能源大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵要素 25
1.3.2 能源大數(shù)據(jù)的作用機(jī)理 27
1.4 能源大數(shù)據(jù)發(fā)展面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn) 30
1.4.1 能源大數(shù)據(jù)的機(jī)遇 30
1.4.2 能源大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn) 33
1.5 本書(shū)框架 34
參考文獻(xiàn) 35
第2章 能源大數(shù)據(jù)總體框架 36
2.1 能源大數(shù)據(jù)的基本框架 36
2.1.1 物理層 37
2.1.2 基礎(chǔ)設(shè)施層 38
2.1.3 平臺(tái)層 39
2.1.4 應(yīng)用層 39
2.2 能源大數(shù)據(jù)的采集與傳輸 40
2.2.1 能源大數(shù)據(jù)采集 40
2.2.2 能源大數(shù)據(jù)傳輸 41
2.3 能源大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)治理體系 42
2.3.1 國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)治理現(xiàn)狀 42
2.3.2 能源數(shù)據(jù)治理體系 45
2.3.3 數(shù)據(jù)安全治理體系 48
2.4 能源大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系 53
2.4.1 能源大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀分析 53
2.4.2 能源大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究 56
2.4.3 能源大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架 57
2.5 本章小結(jié) 60
參考文獻(xiàn) 60
第二篇 技術(shù)篇
第3章 能源大數(shù)據(jù)模型 63
3.1 數(shù)據(jù)模型基本概述 63
3.2 能源大數(shù)據(jù)模型基本概述 64
3.2.1 能源大數(shù)據(jù)模型的概念及分類(lèi) 64
3.2.2 業(yè)務(wù)模型 64
3.2.3 應(yīng)用模型 69
3.3 能源大數(shù)據(jù)模型構(gòu)建過(guò)程 73
3.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理 73
3.3.2 算法選擇 73
3.3.3 模型訓(xùn)練 74
3.3.4 模型評(píng)估 76
3.3.5 模型應(yīng)用 77
3.3.6 模型優(yōu)化 78
3.4 能源大數(shù)據(jù)模型的應(yīng)用 78
3.4.1 模型遵從度核查 79
3.4.2 反竊電監(jiān)控 80
3.5 本章小結(jié) 80
參考文獻(xiàn) 81
第4章 能源大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù) 83
4.1 能源大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)總體框架 83
4.2 能源大數(shù)據(jù)多源匯聚與計(jì)算存儲(chǔ)技術(shù) 83
4.2.1 多源數(shù)據(jù)融合技術(shù) 84
4.2.2 能源數(shù)據(jù)計(jì)算分析技術(shù) 92
4.2.3 能源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理技術(shù) 96
4.3 能源大數(shù)據(jù)質(zhì)量?jī)?yōu)化和資產(chǎn)管理技術(shù) 105
4.3.1 能源行業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理技術(shù) 106
4.3.2 能源企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理技術(shù) 111
4.4 能源大數(shù)據(jù)共享與分析技術(shù) 120
4.4.1 能源大數(shù)據(jù)共享服務(wù)技術(shù) 120
4.4.2 能源大數(shù)據(jù)分析可視化技術(shù) 123
4.5 能源大數(shù)據(jù)中心高效綠色化新技術(shù) 128
4.5.1 資源池化技術(shù) 128
4.5.2 液冷服務(wù)器技術(shù) 130
4.5.3 新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 131
4.5.4 調(diào)度與精確能源管理技術(shù) 132
4.5.5 其他關(guān)鍵技術(shù) 134
參考文獻(xiàn) 134
第5章 能源大數(shù)據(jù)安全 136
5.1 能源大數(shù)據(jù)安全形勢(shì)與挑戰(zhàn) 136
5.1.1 能源大數(shù)據(jù)安全形勢(shì) 136
5.1.2 能源大數(shù)據(jù)安全挑戰(zhàn) 142
5.2 能源大數(shù)據(jù)安全防護(hù)技術(shù) 146
5.2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)安全技術(shù) 146
5.2.2 能源數(shù)據(jù)全生命周期安全防護(hù) 153
5.3 能源大數(shù)據(jù)安全防護(hù)體系構(gòu)建 160
5.3.1 目標(biāo)與思路 160
5.3.2 安全防護(hù)體系 163
5.3.3 全生命周期安全防護(hù) 167
5.3.4 能源大數(shù)據(jù)安全運(yùn)營(yíng) 169
5.4 典型場(chǎng)景數(shù)據(jù)安全保護(hù) 170
5.4.1 客戶服務(wù)數(shù)據(jù)安全場(chǎng)景 171
5.4.2 能源大數(shù)據(jù)中心安全場(chǎng)景 172
5.4.3 車(chē)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全場(chǎng)景 174
5.4.4 無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)安全場(chǎng)景 176
5.5 本章小結(jié) 179
參考文獻(xiàn) 179
第三篇 運(yùn)營(yíng)篇
第6章 能源大數(shù)據(jù)中心 183
6.1 能源大數(shù)據(jù)中心概述 183
6.1.1 能源大數(shù)據(jù)中心起源 183
6.1.2 國(guó)內(nèi)外建設(shè)情況 184
6.2 能源大數(shù)據(jù)中心規(guī)劃 193
6.2.1 中心定位 193
6.2.2 建設(shè)目標(biāo) 194
6.2.3 發(fā)展路徑 194
6.3 能源大數(shù)據(jù)中心建設(shè) 195
6.3.1 組織模式 196
6.3.2 平臺(tái)建設(shè) 198
6.3.3 應(yīng)用場(chǎng)景建設(shè) 200
6.3.4 數(shù)據(jù)能力建設(shè) 208
6.3.5 運(yùn)營(yíng)服務(wù)管理 212
6.4 能源大數(shù)據(jù)中心實(shí)踐案例 218
6.4.1 浙江省能源大數(shù)據(jù)中心 218
6.4.2 湖南省能源大數(shù)據(jù)中心 220
6.4.3 重慶能源大數(shù)據(jù)中心 223
6.4.4 云南省能源大數(shù)據(jù)中心 224
6.5 本章小結(jié) 227
參考文獻(xiàn) 228
第7章 能源大數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)和商業(yè)模式 229
7.1 能源大數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)概述 229
7.1.1 能源大數(shù)據(jù)要素的分類(lèi)分級(jí)解剖 229
7.1.2 能源大數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)特征 230
7.1.3 能源大數(shù)據(jù)要素的產(chǎn)生、演變及作用 231
7.1.4 數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題 233
7.2 能源大數(shù)據(jù)要素確權(quán)體系 235
7.2.1 能源大數(shù)據(jù)要素確權(quán)機(jī)制的構(gòu)建 235
7.2.2 能源大數(shù)據(jù)確權(quán)路徑 240
7.3 能源大數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)體系 244
7.3.1 市場(chǎng)主體 244
7.3.2 市場(chǎng)客體 245
7.3.3 市場(chǎng)載體 246
7.3.4 定價(jià)機(jī)制 248
7.3.5 運(yùn)行規(guī)則 252
7.3.6 市場(chǎng)監(jiān)管 255
7.4 能源大數(shù)據(jù)要素商業(yè)模式 260
7.4.1 模式探索 260
7.4.2 商業(yè)形式 263
7.4.3 交易中心 266
7.4.4 盈利模式 268
7.5 數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì) 270
7.6 本章小結(jié) 271
參考文獻(xiàn) 271
第四篇 應(yīng)用篇
第8章 新型電力系統(tǒng)應(yīng)用 275
8.1 能源大數(shù)據(jù)在新型電力系統(tǒng)中的應(yīng)用概述 275
8.2 電力系統(tǒng)主動(dòng)支撐能源轉(zhuǎn)型與“雙碳”變革 277
8.2.1 能源的信息—物理—社會(huì)系統(tǒng)理念 277
8.2.2 混合動(dòng)態(tài)仿真方法 277
8.2.3 跨領(lǐng)域交互仿真平臺(tái) 279
8.2.4 能源—電力—環(huán)境的協(xié)同優(yōu)化 280
8.3 大電網(wǎng)安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析 280
8.3.1 大電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 281
8.3.2 電網(wǎng)運(yùn)行方式樣本擴(kuò)展 282
8.3.3 考慮穩(wěn)定模式的運(yùn)行方式樣本聚類(lèi) 283
8.3.4 基于人工智能技術(shù)的在線安全穩(wěn)定分析 285
8.3.5 大電網(wǎng)斷面限額智能評(píng)估決策 288
8.4 輸變電設(shè)備全景感知和健康診斷分析 289
8.4.1 輸變電設(shè)備全景感知和健康診斷的數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 290
8.4.2 輸變電設(shè)備故障診斷技術(shù) 293
8.4.3 輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警技術(shù) 297
8.5 新能源功率精準(zhǔn)預(yù)測(cè) 299
8.5.1 新能源功率預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 299
8.5.2 新能源功率預(yù)測(cè)方法 302
8.5.3 新能源功率預(yù)測(cè)誤差特性分析 306
8.5.4 新能源功率預(yù)測(cè)系統(tǒng) 309
8.6 新能源云 312
8.6.1 新能源云概述 312
8.6.2 新能源云供需預(yù)測(cè) 314
8.6.3 新能源云消納計(jì)算 319
8.6.4 未來(lái)應(yīng)用展望 323
8.7 多元負(fù)荷管理與用戶服務(wù) 323
8.7.1 多元化資源可調(diào)能力評(píng)估 324
8.7.2 規(guī)模化靈活資源動(dòng)態(tài)聚合 327
8.7.3 多時(shí)空維度精準(zhǔn)協(xié)調(diào)控制 329
8.7.4 靈活性資源協(xié)同互補(bǔ)運(yùn)行 331
8.7.5 多品種市場(chǎng)機(jī)制優(yōu)化決策 334
8.7.6 一站式綜合能源智慧服務(wù) 335
8.8 智慧車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) 335
8.8.1 數(shù)據(jù)采集和傳輸 336
8.8.2 場(chǎng)景應(yīng)用 336
8.9 本章小結(jié) 337
參考文獻(xiàn) 337
第9章 碳達(dá)峰、碳中和應(yīng)用 339
9.1 碳達(dá)峰、碳中和應(yīng)用背景 339
9.1.1 碳達(dá)峰、碳中和概念 339
9.1.2 國(guó)際形勢(shì) 340
9.1.3 國(guó)內(nèi)形勢(shì) 341
9.1.4 能源大數(shù)據(jù)的“雙碳”應(yīng)用價(jià)值內(nèi)涵 343
9.2 碳排放核算與碳排放監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái) 343
9.2.1 碳排放統(tǒng)計(jì)核算常用方法分析 343
9.2.2 碳排放核算模型研究 347
9.2.3 碳排放監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái) 354
9.3 碳減排和碳制度應(yīng)用 355
9.3.1 能源供給清潔替代應(yīng)用 355
9.3.2 能源消費(fèi)低碳轉(zhuǎn)型應(yīng)用 360
9.3.3 碳制度體系建設(shè)應(yīng)用 367
9.4 能源大數(shù)據(jù)“雙碳”典型應(yīng)用 373
9.4.1 能源大數(shù)據(jù)支撐碳排放核算監(jiān)測(cè) 373
9.4.2 能源大數(shù)據(jù)助力碳減排 375
9.4.3 能源大數(shù)據(jù)助力碳制度體系建設(shè)應(yīng)用 377
9.5 本章小結(jié) 379
參考文獻(xiàn) 379
第10章 能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 381
10.1 能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀 381
10.1.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念及特征 381
10.1.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀 383
10.1.3 能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念及特征 383
10.1.4 能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀 384
10.2 能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)總體框架 385
10.2.1 平臺(tái)框架 385
10.2.2 建設(shè)思路 387
10.2.3 技術(shù)體系 387
10.2.4 運(yùn)營(yíng)體系 390
10.2.5 實(shí)踐路徑 392
10.3 能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 393
10.3.1 標(biāo)識(shí)解析 393
10.3.2 物聯(lián)接入與邊緣計(jì)算 395
10.3.3 5G技術(shù) 396
10.3.4 數(shù)字孿生 396
10.3.5 可信數(shù)據(jù)空間 397
10.4 能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)踐 398
10.4.1 國(guó)家電網(wǎng)—能源工業(yè)云網(wǎng) 398
10.4.2 華能集團(tuán)-AIdustry工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) 402
10.4.3 中煤科工—煤科云平臺(tái) 403
10.4.4 中國(guó)石化—石化智云平臺(tái) 405
10.5 能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 407
10.5.1 機(jī)遇和挑戰(zhàn) 408
10.5.2 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 409
10.6 本章小結(jié) 410
參考文獻(xiàn) 410
第11章 能源大數(shù)據(jù)產(chǎn)品及應(yīng)用 412
11.1 能源大數(shù)據(jù)產(chǎn)品概述 412
11.1.1 能源大數(shù)據(jù)產(chǎn)品概念 412
11.1.2 能源大數(shù)據(jù)產(chǎn)品分類(lèi) 413
11.1.3 能源大數(shù)據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用現(xiàn)狀 414
11.2 能源大數(shù)據(jù)產(chǎn)品構(gòu)建與運(yùn)營(yíng) 415
11.2.1 能源大數(shù)據(jù)產(chǎn)品體系設(shè)計(jì) 416
11.2.2 能源大數(shù)據(jù)產(chǎn)品構(gòu)建方法 418
11.2.3 能源大數(shù)據(jù)產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)模式 419
11.3 電力大數(shù)據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)踐 421
11.3.1 小微企業(yè)運(yùn)行監(jiān)測(cè)分析 421
11.3.2 電力消費(fèi)指數(shù) 422
11.3.3 “以電折水”農(nóng)業(yè)灌溉用水監(jiān)測(cè) 428
11.3.4 用電負(fù)荷特征分析 429
11.3.5 物資供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)分析 431
11.3.6 客戶服務(wù)能力提升 433
11.4 煤炭大數(shù)據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)踐 436
11.4.1 智慧礦山生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)分析 436
11.4.2 煤炭設(shè)備健康分析 438
11.4.3 安全監(jiān)測(cè)分析 440
11.4.4 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同 442
11.5 石油大數(shù)據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)踐 443
11.5.1 石油天然氣生產(chǎn)指揮管控大數(shù)據(jù)應(yīng)用 443
11.5.2 油氣田智能勘探開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用 444
11.5.3 智慧管網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行大數(shù)據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用 447
11.5.4 石化智能煉化工廠大數(shù)據(jù)應(yīng)用 450
11.5.5 石化工程服務(wù)大數(shù)據(jù)分析 452
11.6 燃?xì)獯髷?shù)據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)踐 453
11.6.1 燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù) 453
11.6.2 氣藏?cái)?shù)值模擬技術(shù) 457
11.6.3 天然氣管網(wǎng)輸配氣量?jī)?yōu)化 459
11.6.4 鍋爐采暖用戶用氣分析 460
11.6.5 公服營(yíng)業(yè)餐飲用戶用氣分析 462
11.7 本章小結(jié) 463
參考文獻(xiàn) 463
第五篇 展望篇
第12章 未來(lái)展望 467
12.1 能源大數(shù)據(jù)的價(jià)值空間 467
12.1.1 能源大數(shù)據(jù)與其他生產(chǎn)要素耦合互動(dòng)將催生全新價(jià)值空間 467
12.1.2 能源大數(shù)據(jù)在賦能能源轉(zhuǎn)型中的作用將越來(lái)越大 467
12.1.3 能源大數(shù)據(jù)在賦能經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中將發(fā)揮多重價(jià)值 469
12.1.4 能源大數(shù)據(jù)推動(dòng)能源數(shù)字經(jīng)濟(jì)的培育、發(fā)展與壯大 470
12.1.5 能源大數(shù)據(jù)在推動(dòng)“雙碳”目標(biāo)落實(shí)中的作用將進(jìn)一步放大 471
12.2 能源大數(shù)據(jù)面臨的挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn) 472
12.2.1 能源大數(shù)據(jù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn) 472
12.2.2 能源大數(shù)據(jù)發(fā)展面臨的風(fēng)險(xiǎn) 474
12.3 能源數(shù)字新技術(shù)的發(fā)展方向 476
12.3.1 能源數(shù)聯(lián)網(wǎng) 477
12.3.2 能源元宇宙 478
12.3.3 能源智能化 480
12.3.4 能源量子計(jì)算 480
12.4 能源大數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢(shì) 481
12.4.1 將與能源互聯(lián)網(wǎng)深度融合應(yīng)用，加速激發(fā)更大價(jià)值潛能 481
12.4.2 驅(qū)動(dòng)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)與改善能源服務(wù)，促進(jìn)能源安全發(fā)展行穩(wěn)致遠(yuǎn) 482
12.4.3 推動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)、能源網(wǎng)、信息網(wǎng)“三網(wǎng)融合”，促進(jìn)能源行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型 483
12.4.4 促進(jìn)供應(yīng)者或消費(fèi)者轉(zhuǎn)變產(chǎn)消者，促進(jìn)能源數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展 484
參考文獻(xiàn) 484