當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能減排工作雖然取得一定的成效,但同時(shí)在工程實(shí)施中面臨著多種實(shí)際問題。具體有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)、信息化程度不高等問題:
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)
“基礎(chǔ)不牢,地動(dòng)山搖。當(dāng)前,節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)中突出存在的問題就是,作為基礎(chǔ)的能源消費(fèi)數(shù)據(jù)精確度不夠,顆粒度太粗。實(shí)際工作中,有關(guān)統(tǒng)計(jì)部門往往給出的是以省、市、縣為單位的能源消費(fèi)數(shù)據(jù),或者是以實(shí)體為單位的能源消費(fèi)數(shù)據(jù)。甚至有些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都是估算的,缺乏準(zhǔn)確性和精確性。歸根至底,能源消費(fèi)行為是建立在企業(yè)、家庭、個(gè)人等實(shí)體行為之上的。只有掌握一線數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)的精確度和準(zhǔn)確度才是做好節(jié)能減排工作的基礎(chǔ)。
信息化程度不高
以美國、日本等為代表的歐美節(jié)能環(huán)保先進(jìn)國家,通過產(chǎn)業(yè)升級,將以大數(shù)據(jù)技術(shù)為代表的一系列信息化技術(shù)融入節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)全過程,取得令世人矚目的成就。例如,德國TUV NORD作為第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)在微軟新總部,蒂森克虜伯電悌總部項(xiàng)目實(shí)施中,引入大數(shù)據(jù)能源管理,在建筑的設(shè)計(jì)規(guī)劃階段、施工階段、運(yùn)營階段等多個(gè)階段通過數(shù)據(jù)化的能源管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)建筑的低碳、綠色、智能。相比較,我國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)有關(guān)設(shè)施設(shè)備信息化水平較低,缺乏突破性代表應(yīng)用。整體上,當(dāng)前我國節(jié)能環(huán)保工程水平粗放有余,精細(xì)不足,信息化手段發(fā)揮的空間巨大。
大數(shù)據(jù)技術(shù)概述
信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,智能手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)等多種智能終端的全面應(yīng)用,各行各業(yè)內(nèi)的行業(yè)數(shù)據(jù)呈指數(shù)上升態(tài)勢。針對此現(xiàn)狀,Google公司在網(wǎng)絡(luò)捜索應(yīng)用中通過創(chuàng)新Map/Reduce、GFS、Bigtable三大云時(shí)代計(jì)算范式在工程實(shí)踐中取得空前的成功。同時(shí)以Yahoo、Amazon為代表的工業(yè)界開發(fā)的Hadoop、HDFS、Hbase等一系列開源技術(shù)產(chǎn)品,為“大數(shù)據(jù)”的收集和處理提供了技術(shù)保障。簡而言之,在大數(shù)據(jù)時(shí)代,人類第一次有了精細(xì)的觀測手段可以詳盡觀察并處理海量數(shù)據(jù)。通過深層次挖掘海量數(shù)據(jù),可描述物理世界中的各種實(shí)體、實(shí)體之間的關(guān)聯(lián),乃至描述整個(gè)社會(huì)形態(tài)。
對此,大數(shù)據(jù)專家維克托 邁爾 舍恩伯格指出:“對大數(shù)據(jù)的開發(fā)不僅會(huì)為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,同樣也會(huì)給社會(huì)其他各個(gè)領(lǐng)域帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)直。”
大數(shù)據(jù)技術(shù)助力工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能減排
根據(jù)IDC和麥肯錫的大數(shù)據(jù)技術(shù)研究報(bào)告,大數(shù)據(jù)主要能在以下4個(gè)方面挖掘出巨大的商業(yè)價(jià)值:對顧客群體細(xì)分,然后對每個(gè)群體量體裁衣般地采取獨(dú)特的行動(dòng);運(yùn)用大數(shù)據(jù)模擬實(shí)境,發(fā)掘新的需求和提高投入的回報(bào)率;提高大數(shù)據(jù)成果在各相關(guān)部門的分享程度,提高整個(gè)管理鏈條和產(chǎn)業(yè)鏈條的投入回報(bào)率;進(jìn)行商業(yè)模式、產(chǎn)品和服務(wù)的創(chuàng)新。
綜合來看,節(jié)能環(huán)保行業(yè)已具備應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的基礎(chǔ)條件。對照實(shí)際,結(jié)合大數(shù)據(jù)的技術(shù)特征,當(dāng)前,工業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能減排有以下三個(gè)重要發(fā)展方向。
利用大數(shù)據(jù)技術(shù),對企業(yè)進(jìn)行用能診斷,據(jù)此提供綜合解決方案
進(jìn)行用戶行為分析和用戶市場細(xì)分,使管理者能有針對性地優(yōu)化營銷組織,改善服務(wù)模式。另一方面,通過與外界數(shù)據(jù)的交換,及時(shí)捕捉用戶需求,挖掘用戶與各方面因素所隱藏的關(guān)聯(lián)關(guān)系,完善用戶需求預(yù)測模型,進(jìn)而為各級決策者提供多維、直觀、全面、深入的預(yù)測數(shù)據(jù),主動(dòng)把握市場動(dòng)態(tài)。2012年第二財(cái)季,Amazon營收達(dá)到128.3億美元,與2011年同期的99億美元相比大漲了29°%。如此驚人的增長與其深入挖掘用戶信息推出的推薦系統(tǒng)密不可分。其推薦系統(tǒng)的本質(zhì)正是通過對海量數(shù)據(jù)挖掘,以消費(fèi)實(shí)體為單位,對消費(fèi)習(xí)慣的深層次挖掘,預(yù)測,引導(dǎo)客戶消費(fèi),以獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。
相對應(yīng),節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)可以通過建設(shè)大型數(shù)據(jù)中心,部署設(shè)備傳感器,或者同有關(guān)行業(yè)合作,獲取工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,對企業(yè)進(jìn)行用能診斷,通過對海量數(shù)據(jù)的深層次挖掘,優(yōu)化能源消費(fèi)方案,提供綜合解決方案。
利用大數(shù)據(jù)技術(shù),建立能源消耗信息網(wǎng)絡(luò),對企業(yè)用能和減排工作進(jìn)行智能支持。
隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨,制造企業(yè)的ERP、PLM等信息化系統(tǒng)的部署也逐步完成,管理方式由粗放式管理轉(zhuǎn)為精細(xì)化管理,企業(yè)的能源消耗結(jié)構(gòu)也逐漸清晰,企業(yè)在實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理的同時(shí),積累了大量的數(shù)據(jù)信息,產(chǎn)生了利用現(xiàn)代信息技術(shù)收集、管理和展示分析結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)和信息的訴求,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建立能源消耗信息網(wǎng)絡(luò),有助于對工業(yè)企業(yè)用能和減排數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、查閱、管理,有助于對工業(yè)企業(yè)用能和減排運(yùn)行態(tài)勢進(jìn)行分析、預(yù)警,有助于對企業(yè)用能和減排工作進(jìn)行監(jiān)督管理,更有助于對工業(yè)企業(yè)用能和減排工作提供智能支持。
通過能源消耗信息網(wǎng)絡(luò),可以隨時(shí)查閱各個(gè)時(shí)間的用能情況及用能設(shè)備的節(jié)能情況、設(shè)備改造情況,為節(jié)能管理、制定節(jié)能規(guī)劃及措施提供數(shù)據(jù)依據(jù)。可以對企業(yè)的耗能行為和能源市場細(xì)分,自動(dòng)分析各企業(yè)的用能指標(biāo),計(jì)算能源消費(fèi)彈性系數(shù),對能耗趨勢提前預(yù)警,對節(jié)能減排工作進(jìn)行監(jiān)督。可以加速企業(yè)智能化控制的步伐,促進(jìn)智能網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,解決能源接入和調(diào)度問題,推廣柔性能源系統(tǒng)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)運(yùn)維智能化。
利用大數(shù)據(jù)技術(shù),深度開展數(shù)據(jù)挖掘工作,為節(jié)能環(huán)保決策提供數(shù)據(jù)支撐。
從工業(yè)界對大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用效果來看,其突出一點(diǎn)就是能夠優(yōu)化和改進(jìn)現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程,為決策提供數(shù)據(jù)支撐。通過海量數(shù)據(jù)(包含多個(gè)數(shù)據(jù)源的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流和歷史數(shù)據(jù))輸入,進(jìn)行深度智能分析和建模,開發(fā)一套預(yù)測推演模型。通過黑盒系統(tǒng)的計(jì)算,可以大大提高決策的科學(xué)性。例如通過盡力處理海量數(shù)據(jù),和有關(guān)決策參數(shù)設(shè)定,可以發(fā)現(xiàn)環(huán)保領(lǐng)域中潛在的各種相關(guān)性,預(yù)見到產(chǎn)業(yè)的變化趨勢。在此基礎(chǔ)上,有的放矢制定環(huán)境保護(hù)策略,及早預(yù)防和阻止新的環(huán)境破壞行為,提煉新的環(huán)保創(chuàng)意,形成新的環(huán)保方案,使環(huán)境保護(hù)做到見微知著,一覽無余,使環(huán)保工作事半功倍。
毋庸置疑的是,節(jié)能產(chǎn)業(yè)各方對大數(shù)據(jù)技術(shù)都表現(xiàn)出了極大的興趣。不少企業(yè)、大學(xué)、科研單位也已經(jīng)開始了在工業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能減排工作中進(jìn)行嘗試和探索。我們有理由相信,不久的將來,“大數(shù)據(jù)”技術(shù)必在我國工業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能減排工作中得到更多的應(yīng)用和發(fā)展。
不少企業(yè)、大學(xué)、科研單位也已經(jīng)開始了在工業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能減排工作中進(jìn)行嘗試和探索。我們有理由相信,不久的將來,“大數(shù)據(jù)”技術(shù)必在我國工業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能減排工作中得到更多的應(yīng)用和發(fā)展。