作者：
趙俊華，香港中文大學(xué)（深圳）高等金融研究院能源市場與金融實(shí)驗室主任
劉國龍，香港中文大學(xué)（深圳）博士研究生
我國在2015年提出要“以現(xiàn)貨市場發(fā)現(xiàn)價格，建立交易品種齊全，功能完善的電力市場”，首次將建設(shè)現(xiàn)貨市場確定為電改的核心任務(wù)之一。之后幾年中，電力市場化改革持續(xù)深入，市場化的交易規(guī)模逐年增加，市場主體數(shù)量不斷上升。截止2019年，南方（以廣東起步）、浙江、山西等8個現(xiàn)貨試點(diǎn)已全部啟動模擬試運(yùn)行。而根據(jù)國家發(fā)改委與國家能源局發(fā)布的《關(guān)于開展電力現(xiàn)貨市場建設(shè)方案研究的通知》，2020年現(xiàn)貨試點(diǎn)將進(jìn)一步加速，江蘇、云南等省份也將加入試點(diǎn)。盡管目前各地現(xiàn)貨試點(diǎn)中仍存在相當(dāng)多的困難與挑戰(zhàn)，但可以說，在2019年我國電力市場化改革已經(jīng)跨出了關(guān)鍵的一步。
電力市場化改革所釋放的改革紅利，除了利用價格信號優(yōu)化資源配置，以及為實(shí)體經(jīng)濟(jì)減負(fù)之外，一個相當(dāng)重要的方面是通過促進(jìn)行業(yè)競爭，推動新技術(shù)的應(yīng)用與新業(yè)態(tài)的出現(xiàn)。以大數(shù)據(jù)為例，電力行業(yè)數(shù)據(jù)可以實(shí)時反映實(shí)體經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行情況和企業(yè)的生產(chǎn)狀況，具有非常大的潛在價值和廣泛的應(yīng)用場景，“克強(qiáng)指數(shù)”即為一個極好的例子。但在電力市場化改革之前，各類電力行業(yè)數(shù)據(jù)大都掌握在電網(wǎng)企業(yè)手中。由于電力行業(yè)長期存在的“信息黑箱”慣性，行業(yè)主體既不愿意將數(shù)據(jù)對外共享，也沒有深入挖掘數(shù)據(jù)的內(nèi)在商業(yè)價值的動力。因此，電力行業(yè)大數(shù)據(jù)一直未得到有效的利用。
在2015年電改啟動之后，電力行業(yè)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用開始逐漸浮出水面。在部分市場活躍省份，售電公司與用戶在進(jìn)入市場后，有做負(fù)荷預(yù)測和應(yīng)對偏差考核的實(shí)際需求，而這些需求必須有負(fù)荷數(shù)據(jù)的支撐。部分售電公司開始自建表計，正在逐步形成獨(dú)立的電力數(shù)據(jù)源。事實(shí)上，國外經(jīng)驗已經(jīng)表明，隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，大部分電力行業(yè)數(shù)據(jù)都可能出現(xiàn)第三方的獲取渠道。例如，美國有企業(yè)利用磁場傳感器監(jiān)測線路潮流及發(fā)電廠出力，并將其做成數(shù)據(jù)產(chǎn)品向電力市場參與者和金融機(jī)構(gòu)出售。而利用高清衛(wèi)星圖像識別高壓輸電線路及電網(wǎng)拓?fù)涞难芯孔钤缈梢宰匪莸?010年左右。上述服務(wù)尚未在國內(nèi)出現(xiàn)的主要原因是國內(nèi)電力市場尚未開放，缺少對于電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用的實(shí)際需求。隨著電改的持續(xù)推進(jìn)，市場主體數(shù)量不斷增加，可以預(yù)計國內(nèi)電力大數(shù)據(jù)生態(tài)的出現(xiàn)將是一個必然趨勢。目前，電網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)意識到了電力大數(shù)據(jù)潛在的巨大商業(yè)價值。而阿里云等互聯(lián)網(wǎng)頭部企業(yè)也已在持續(xù)布局。
電力大數(shù)據(jù)有非常廣闊的應(yīng)用場景：
對交易中心而言，交易數(shù)據(jù)等信息的及時完整披露直接影響著整個市場的平穩(wěn)高效運(yùn)行。完善的信息披露制度能夠增加市場透明度，每個市場參與者都可以無門檻的獲得相關(guān)交易信息并結(jié)合自己的判斷做出決策響應(yīng)市場。這將使得信息不對稱等現(xiàn)象大幅下降，減少內(nèi)幕消息等違規(guī)事件的發(fā)生。對政府監(jiān)管部門而言，大數(shù)據(jù)驅(qū)動的監(jiān)管制度體系也是市場規(guī)范運(yùn)行的重要方面，有助于營造公平公正的市場交易環(huán)境。
對發(fā)電企業(yè)而言，通過分析收集到的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)等信息可以優(yōu)化生產(chǎn)方式，提高運(yùn)行效率。人工智能等新技術(shù)的應(yīng)用可以對整個運(yùn)行過程實(shí)行實(shí)時精準(zhǔn)的監(jiān)控和優(yōu)化，從而提高單位生產(chǎn)效率和改進(jìn)運(yùn)行方式。針對目前發(fā)電企業(yè)中設(shè)備存在的”過度檢修”的情況，利用收集到的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)等信息同設(shè)備機(jī)理模型相結(jié)合，可以自動給出檢修維護(hù)計劃，降低零部件及人工維護(hù)的成本。在現(xiàn)貨市場成熟之后，對市場交易行為數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)的綜合運(yùn)用，是保證發(fā)電企業(yè)制定合理交易策略的基礎(chǔ)。
對電網(wǎng)企業(yè)自身，系統(tǒng)運(yùn)行信息的大數(shù)據(jù)分析也大有可為。傳統(tǒng)電力生產(chǎn)中檢修窗口少，系統(tǒng)設(shè)備長期處于欠修狀態(tài)，容易導(dǎo)致突發(fā)故障，從而對電網(wǎng)安全造成沖擊。通過對系統(tǒng)運(yùn)行信息進(jìn)行分析可實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障預(yù)警、故障影響評估、檢修維護(hù)建議等目標(biāo)，降低單靠人工經(jīng)驗保證系統(tǒng)安全的風(fēng)險，減少相關(guān)檢修和人力成本，提高系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。此外，通過對風(fēng)、光等自然資源的預(yù)測可降低風(fēng)電和光伏的間歇性對整個系統(tǒng)造成的沖擊，估計其出力情況可以為調(diào)度計劃的制定提供決策支持。
對電力零售商和電力大用戶而言，其面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。電力市場作為一個國內(nèi)的新興市場，對參與者有著很高的要求。不同于其他市場，電力市場有著自己獨(dú)特的行業(yè)背景，其需要同時具備電力系統(tǒng)背景、數(shù)據(jù)科學(xué)背景和金融背景的復(fù)合型人才。在市場參與的過程中，各參與主體要充分利用公開信息輔助自己的交易行為。大數(shù)據(jù)等技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對市場的信息及時跟蹤、快速響應(yīng)，通過分析交易數(shù)據(jù)等信息可以實(shí)現(xiàn)市場預(yù)測、報價行為分析等輔助決策功能，從而降低用電成本，提高運(yùn)行效率。電力零售商通過對客戶處采集到的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可實(shí)現(xiàn)較準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測用于購電計劃的制定。
對制造型企業(yè)的服務(wù)：通過分析工業(yè)用戶的用電數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)對用戶的生產(chǎn)與經(jīng)營狀況的實(shí)時評估。對企業(yè)生產(chǎn)狀況的實(shí)時評估結(jié)果可能有很多用途。例如，分析得到的用電行為可以用于輔助實(shí)現(xiàn)客戶的智慧用能，減少能量消耗提高利用效率。針對部分高污染高耗能企業(yè)，從用電數(shù)據(jù)中分析得到其用電行為可以幫助實(shí)現(xiàn)對污染治理設(shè)備工作狀態(tài)的全面實(shí)時監(jiān)控等等。
對金融機(jī)構(gòu)的服務(wù)：隨著電力現(xiàn)貨市場在未來3-5年逐步完善，期貨等電力金融衍生品市場也將隨之出現(xiàn)。電力金融市場的參與者除傳統(tǒng)的電力市場參與者如發(fā)電與售電企業(yè)之外，包括期貨公司、基金公司等在內(nèi)的金融機(jī)構(gòu)也將是重要的參與者。完善的電力現(xiàn)貨市場交易數(shù)據(jù)平臺是支持電力金融交易的重要基礎(chǔ)。
電力大數(shù)據(jù)并不僅包括電力行業(yè)自身的數(shù)據(jù)源（例如電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)與負(fù)荷數(shù)據(jù)）。事實(shí)上，多源數(shù)據(jù)的有效融合才能最大限度的發(fā)揮大數(shù)據(jù)的價值。以面向政府的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)評估為例，電力負(fù)荷數(shù)據(jù)只能反映企業(yè)經(jīng)營狀況的一個側(cè)面。雖然其真實(shí)性較傳統(tǒng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)有很大優(yōu)勢，但并非完全不能造假。今年疫情中，通過電力負(fù)荷數(shù)據(jù)構(gòu)建“復(fù)工指數(shù)”即是一個例子。盡管復(fù)工指數(shù)能夠較為準(zhǔn)確地反映復(fù)工狀況，部分地區(qū)卻出現(xiàn)了強(qiáng)制要求企業(yè)將設(shè)備空轉(zhuǎn)以造成“偽復(fù)工”的現(xiàn)象。將電力行業(yè)數(shù)據(jù)與其它數(shù)據(jù)源有效融合則可能避免上述問題。目前，很多機(jī)構(gòu)在嘗試用各種手段收集企業(yè)經(jīng)營相關(guān)數(shù)據(jù)。例如，金蝶等ERP廠商掌握企業(yè)的財務(wù)數(shù)據(jù)，微眾銀行等金融機(jī)構(gòu)在利用衛(wèi)星圖像分析制造型企業(yè)的經(jīng)營狀況等等。上述數(shù)據(jù)源與電力行業(yè)數(shù)據(jù)的融合，才能構(gòu)成一個完整的電力大數(shù)據(jù)生態(tài)。
電力大數(shù)據(jù)生態(tài)的構(gòu)建不是一家企業(yè)可以完成的。一個有效的數(shù)據(jù)共享與交易平臺是構(gòu)建電力大數(shù)據(jù)生態(tài)的基礎(chǔ)，而具有巨大市場體量的大數(shù)據(jù)應(yīng)用是吸引各方加入生態(tài)的關(guān)鍵。這個平臺需要有電網(wǎng)企業(yè)或頭部互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等有行業(yè)號召力的機(jī)構(gòu)來推動。多源數(shù)據(jù)的交易與定價模式等技術(shù)問題還有待進(jìn)一步的研究。但筆者樂觀的預(yù)期，國內(nèi)電力大數(shù)據(jù)生態(tài)將在未來的2-3年內(nèi)逐步現(xiàn)出雛形。
