能源企業(yè)數(shù)字化轉型五大趨勢

國網(wǎng)能源院研究員 國家電網(wǎng)雜志 2019-04-24 14:20:02

在數(shù)字經(jīng)濟時代,實體經(jīng)濟與數(shù)字技術深度融合已成為經(jīng)濟發(fā)展的主流模式,傳統(tǒng)能源行業(yè)的運營管理正經(jīng)歷著新的考驗。不少能源企業(yè)主動適應時代發(fā)展要求,積極挖掘和利用大數(shù)據(jù)資源,以數(shù)據(jù)驅動企業(yè)轉型,具體呈現(xiàn)出五大趨勢。

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以傳感網(wǎng)絡建設提升數(shù)據(jù)感知能力

數(shù)字化轉型使數(shù)據(jù)逐漸從生產(chǎn)經(jīng)營的副產(chǎn)品轉變?yōu)閰⑴c生產(chǎn)經(jīng)營的關鍵要素,數(shù)據(jù)也成為企業(yè)的戰(zhàn)略性資源,數(shù)據(jù)感知能力也成為推動數(shù)字化轉型的基礎能力。能源企業(yè)在數(shù)據(jù)感知能力建設方面主要關注的對象是資產(chǎn)及客戶。

金風科技推出了不同類型的數(shù)字化風機,每臺風機加裝傳感器,實現(xiàn)了對風資源情況的實時感知。東京電力在熱電廠引入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術,增強對發(fā)電廠設備實時狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集。美國愛迪生公司安裝500萬個智能電表實現(xiàn)對客戶用電行為的準確感知。

除了結構化數(shù)據(jù)感知外,各類圖像、視頻等非結構化數(shù)據(jù)感知也在不斷發(fā)揮作用。具有50多年歷史的葛蘭峽谷大壩為了適應設備老化帶來的運營壓力,和歐特克開展合作,使用激光掃描儀、聲吶和攝像機來記錄站點,從海陸空三個維度收集了700 份激光雷達掃描數(shù)據(jù)和數(shù)千個照片和視頻,整合形成涵蓋數(shù)百萬個數(shù)據(jù)點的三維視圖。法國電力公司在電網(wǎng)運維領域引入無人機技術,通過拍照和攝像實現(xiàn)對線路狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集。

數(shù)據(jù)感知為能源企業(yè)掌握設備運行情況、洞察客戶需求提供了有效的手段。對能源企業(yè)而言,不僅僅是要部署多種傳感器,更重要的是需要制定統(tǒng)一數(shù)據(jù)和技術標準,形成互聯(lián)互通的數(shù)據(jù)感知網(wǎng)絡。美國愛迪生公司在構建企業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)平臺時,利用數(shù)據(jù)集成技術匯總了來自13個源系統(tǒng)的數(shù)據(jù),實現(xiàn)了對企業(yè)運營全局的數(shù)據(jù)刻畫。

以數(shù)據(jù)挖掘推動運營決策精益化

通過數(shù)據(jù)感知網(wǎng)絡采集上來的數(shù)據(jù),需要通過分析挖掘來實現(xiàn)價值的釋放。能源企業(yè)積累的海量行業(yè)領域專業(yè)數(shù)據(jù)將首先被應用于業(yè)務運營效率的提升。

殼牌在阿根廷瓦卡姆爾塔油田開采項目中,依托數(shù)字化手段開展了“虛擬鉆井”,身在加拿大卡爾加里的工程師通過實時數(shù)據(jù)回傳來遠程控制鉆探的速度和壓力,將開采成本由前幾年的1500萬美元下降到目前的540萬美元。

意大利國家電力公司通過分析變電站運維歷史數(shù)據(jù)(包括設備狀態(tài)、植物形態(tài)、氣候狀況等)實現(xiàn)對16000個變電站的預測性維護,有效定位風險點,降低運維成本。

牙買加公眾服務有限公司每年約有四分之一的電能被盜,每年需要花費超過1000萬美元的高額費用開展密集的人工檢測。為改善這種情況,牙買加公共服務有限公司依托機器學習對電表數(shù)據(jù)進行自動分析挖掘,有效控制了電能盜竊損失。

通過對海量業(yè)務運營數(shù)據(jù)的分析挖掘,能源企業(yè)改變了原有的經(jīng)驗驅動的決策管理模式,依托多維度數(shù)據(jù)分析,極大地提升管理效率、壓縮管理鏈條,實現(xiàn)不同場景個性化決策,提升了決策管理的客觀性、精益性和敏捷性。

由優(yōu)化產(chǎn)品質量向提升消費體驗轉變

隨著全球能源監(jiān)管強度不斷提升,僅依托能源供應將難以實現(xiàn)利潤增加。同時,當今客戶不止關注產(chǎn)品本身,而且越來越重視消費體驗。在這樣的趨勢下,越來越多的能源企業(yè)開始依托數(shù)據(jù)驅動客戶體驗的改善。

最常見的做法就是通過新的數(shù)字渠道實現(xiàn)對客戶的全方位服務。目前幾乎所有的能源企業(yè)都開發(fā)了在線服務和在線自服務應用,使客戶可以通過手機移動端實現(xiàn)在線的查詢、交費、管理等操作,實現(xiàn)線上線下服務渠道融合,優(yōu)化對客戶的理解,并在此基礎上拓展其他服務模式。

電力企業(yè)依托智能電表開展智能家居服務,通過智能電表和其他智能設備的整合,使客戶可以通過電腦或者手機對家庭用能進行管理。

例如,法國電力公司與亞馬遜開展合作,借助亞馬遜的智能音箱Alexa實現(xiàn)語音服務,德國意昂公司則是結合手機的定位數(shù)據(jù)實現(xiàn)家庭恒溫系統(tǒng)智能化控制,提升智能家居服務體驗。

法國燃氣集團的子公司Vertuoz是一個建筑能源管理的數(shù)字服務平臺,通過為建筑安裝溫度傳感器、光敏傳感器、CO2傳感器等采集建筑用能數(shù)據(jù),并依據(jù)數(shù)據(jù)監(jiān)測與分析,制定節(jié)能計劃,通過遠程智能能源效率監(jiān)測和控制系統(tǒng)實時優(yōu)化建筑物用能方式。

越來越多的能源企業(yè)推動其價值創(chuàng)造核心從能源產(chǎn)品提供向能源服務提供轉型,而這種能源服務的核心就是數(shù)據(jù)服務或數(shù)據(jù)應用服務。

以能源數(shù)字化推動商業(yè)模式創(chuàng)新

數(shù)據(jù)成為數(shù)字時代新模式、新業(yè)態(tài)創(chuàng)新的主要動能,能源企業(yè)也在不斷探索新的商業(yè)模式。能源企業(yè)立足于傳統(tǒng)業(yè)務,利用行業(yè)技術和數(shù)據(jù)的優(yōu)勢,拓展和培育新的業(yè)務領域。

德國意昂集團和谷歌合作推出了名為“采光屋頂”的項目,基于機器學習算法,綜合考慮房屋的地理位置、氣象數(shù)據(jù)、屋頂面積和角度、客戶用能習慣等,為客戶精準計算并安裝光伏板,為其節(jié)約用能成本,拓展其分布式光伏業(yè)務。

電網(wǎng)企業(yè)在不斷利用其行業(yè)技術和行業(yè)數(shù)據(jù)優(yōu)勢服務智慧城市建設,比如愛迪生公司將美國伊利諾伊州的14萬盞路燈升級為智能街道照明,使其能通過采集亮度和物體活動的數(shù)據(jù)而實現(xiàn)自調節(jié)。據(jù)估算,僅在芝加哥市每年就將節(jié)約1000萬美元左右的費用。

智能照明系統(tǒng)是其他智慧城市服務和應用的骨干基礎設施,以法國燃氣集團為首的一批能源企業(yè)也在探索布局以智能照明系統(tǒng)為基礎的其他智慧城市發(fā)展商業(yè)模式,包括交通管理,充電服務、環(huán)境監(jiān)測等。

此外,隨著各類能源技術的成本下降,越來越多的新型能源商業(yè)模式不斷涌現(xiàn),技術發(fā)展和商業(yè)模式相互迭代,不斷發(fā)展。誕生于硅谷的STEM公司構建了儲能運營商業(yè)模式,通過對電力供需數(shù)據(jù)的實時分析來控制儲能電池參與需求側響應,賺取峰谷價差。

能源在其他行業(yè)領域的滲透性強,以能源為核心開展商業(yè)模式拓展具有跨界創(chuàng)新的潛能,具有很廣闊的發(fā)揮空間。未來的能源商業(yè)模式將更多依靠數(shù)據(jù)和數(shù)字技術驅動,并不斷向清潔、高效、分布式方面發(fā)展。

以需求為導向共建協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡

能源企業(yè)開展數(shù)字化轉型的重大障礙在于舊的企業(yè)文化難以適應新的發(fā)展要求。數(shù)字化轉型是一個新領域、新形勢,沒有可供復制的發(fā)展模式,需要邊探索邊實踐。與外部先進科技企業(yè)開展合作,建立基層創(chuàng)新激勵機制,成為了推動能源企業(yè)數(shù)字化轉型的有力保障。

意大利國家電力公司、法國燃氣集團、愛迪生電力公司等企業(yè)都與C3物聯(lián)網(wǎng)公司合作開展物聯(lián)網(wǎng)部署。東京電力、愛克斯龍公司等企業(yè)與美國通用電氣合作開展發(fā)電設備資產(chǎn)管理。殼牌等石油企業(yè)選擇亞馬遜為其提供云技術服務。

能源企業(yè)與新型技術企業(yè)合作,可以加快技術部署應用,引入外部新技術新理念。此外,除了外部引入,能源企業(yè)還注重內部培育和孵化,通過建立創(chuàng)新機制和容錯機制,激發(fā)基層創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活力。

法國燃氣集團構建了名為OpenInnov的開放式創(chuàng)新平臺征集創(chuàng)新項目,具備可行性的項目由集團基金進行投資孵化。西班牙伊貝德拉電力公司建立了加速器項目,要求員工提交創(chuàng)新想法,并實現(xiàn)項目轉化。愛克斯龍公司構建了名為TechEXChange的技術創(chuàng)新平臺,整合內外部資源,培育創(chuàng)新文化,為內部員工創(chuàng)新技術和業(yè)態(tài)提供資源支持。

總體來看,能源企業(yè)已經(jīng)開展了一些成功的數(shù)字化轉型探索,實現(xiàn)行業(yè)技術和數(shù)字技術的融合,在數(shù)據(jù)感知和運營優(yōu)化方面有先進的實踐經(jīng)驗,但是對能源數(shù)據(jù)資源的價值挖掘仍處于較為初步的階段,數(shù)字化文化仍然是主要的制約因素,商業(yè)模式創(chuàng)新仍存在很大的想象空間。

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