導讀

　　售電市場化來了，單純賣電似乎不夠了。不論是新興售電公司，還是傳統發電企業，抑或是轉變職能的電網企業，這時，都需要大數據對能源服務的技術加持。

　　根據GTM Research的研究分析，到2020年，全世界電力大數據管理系統市場將達到38億美元的規模。藍海掘金之際，我們仿佛聽到了資本入場的清脆聲音。但慢著，擁抱電力大數據的正確姿勢你會嗎？關鍵盈利點你get到了嗎？今天，南度度帶來特約作者屈魯的文章，深扒一下電力大數據先行者AutoGrid，相信會對你有所啟發。

　　1 當電力遇上大數據

　　維克托·邁爾·舍恩伯格曾在《大數據時代：生活、工作、思維的大變革》一書中前瞻性地指出，大數據帶來的信息風暴正在變革我們的生活、工作和思維，大數據開啟了一次重大的時代轉型。作為正向能源互聯網轉型的傳統電力行業，大數據及云計算時代的到來將為傳統電力行業的發展注入新的活力，傳統電力行業有可能產生革命性的變化。

　　電力大數據主要來源于電力生產和電能使用的發電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環節，可大致分為三類：一是電網運行和設備檢測或監測數據；二是電力企業營銷數據，如交易電價、售電量、用電客戶等方面數據；三是電力企業管理數據。通過使用智能電表等智能終端設備可采集整個電力系統的運行數據，再對采集的電力大數據進行系統的處理和分析，從而實現對電網的實時監控；進一步地，結合大數據分析與電力系統模型，可以對電網運行進行診斷、優化和預測，為電網安全、可靠、經濟、高效地運行提供保障。

　　云計算、大數據分析等信息新技術必將激活電力大數據中蘊含的價值，也必將釋放電力大數據的市場潛力。根據GTM Research的研究分析，到2020年，全世界電力大數據管理系統市場將達到38億美元的規模（見下圖），電力大數據的采集、管理、分析與服務行業將迎來前所未有的發展機遇。

　　正是由于電力大數據誘人的市場前景，逐漸吸引眾多企業到此掘金。由于電力大數據管理將覆蓋電力的發、輸、配、用的各個環節，目前還不能建立統一的數據管理平臺，因此電力大數據管理企業均是結合自身所長以挖掘電力大數據可能的入口。比如美國AutoGrid通過采集和利用智能電表提供的電力大數據，進行用電預測及分析，以優化需求側管理；Opower目前為近100家公用事業公司管理著超過1000萬個家庭和商戶的賬單，基于用戶的用電消費數據，分析用戶用電行為，從而為用戶提供節能建議；C3 energy則通過集成電力大數據形成分析引擎，提供電網實時監測和即時數據分析，同時也能對終端用戶進行需求響應管理。本文將深入剖析電力大數據的先行者——AutoGrid。

　　2 Amit Narayan和他的AutoGrid

　　AutoGrid于2011年成立于美國硅谷，由前斯坦福大學智能電網研究室負責人Amit Narayan創辦，并擔任AutoGrid的CEO至2012年。作為一家服務于電力、能源行業的大數據公司，AutoGrid雖然只有不到50名員工，卻匯集了來自工程設計、通信、互聯網、電力等不同領域的人才。

　　Narayan畢業于美國加州大學伯克利分校，電氣工程博士學位，發表了25篇有關設計自動化的論文，并持有7項美國專利。在作為斯坦福大學智能電網研究室負責人期間，Narayan主要從事電力系統建模和仿真方面的研究，并持續領導電網建模、優化和控制及電力市場相關的跨學科項目。在成立AutoGrid之前，Naraya是Magma設計自動化公司的產品副總裁。在Magma，他領導的產品開發和產品管理團隊，負責Magma公司設計實施領域的旗艦產品。消費電子設備所使用的超過三分之一的半導體芯片，正在使用Amit Narayan的研究小組在Magma開發的產品設計。

　　在加入Magma之前，Narayan創立了Berkeley設計自動化公司（BDA）。BDA是一家風險投資支持的公司，主要開發模擬和射頻半導體領域的設計軟件，Narayan作為創始人，身兼總裁和工程副總裁，負責所有研發和產品開發，以及與客戶的合作。在Narayan的帶領下，BDA的產品為世界上100多家半導體公司所使用，其中包括20家半導體領域Top25的企業。基于在BDA的工作成就，Narayan于2006年獲得了EDN頒發的“Innovation for the Year”獎項。目前，Narayan是硅谷地區幾個初創企業的顧問。

　　致力于為電力供應商和消費者提供各種規模的電力消耗預測，使用該預測來優化電網運行，并通過靈活的需求管理計劃實現節能減耗，Narayan創立了AutoGrid。Narayan 說，“AutoGrid是在給智能儀表創造大腦”。

　　3 如何擁抱電力大數據

　　AutoGrid transforms data into the cleanest， cheapest source of power.

　　3.1 正確姿勢

　　AutoGrid的核心為其能源數據云平臺——Energy Data Platform（EDP），創造了電力系統全面的、動態的圖景。

　　類似于高級搜索引擎或天氣預報算法，AutoGrid的能源數據平臺挖掘電網產生的結構化和非結構化數據的財富，進行數據集成，并建立其使用模式，建立定價和消費之間的相關性，并分析數以萬計的變量之間的相互關系。通過該能源數據平臺EDP，公共事業單位可以提前預測數周，或只是分，秒的電量消耗。大型工業電力用戶可以優化他們的生產計劃和作業，以避開用電高峰。同時，電力供應商可使用該能源數據平臺EDP來決定可再生資源，如太陽能，風能的并網，最大限度地減少這些能源間歇性對電網的影響。

　　DROMS（Demand Response Optimization and Management System，需求響應優化及管理系統）為AutoGrid的需求響應管理工具。DROMS從已存在的AMI系統、有線網關、建筑管理系統以及數據采集與監控（SCADA）系統獲得實時數據，結合配電系統的物理特性，基于機器智能，分析產生對單一負載的精確預測，在需求響應要求產生之前介入，迅速生成針對某一需求響應的應對策略。除此之外，對甩負荷要求及價格信號亦能有及時準確的反應。

3.2 優化需求管理

　　當需求側管理日益成為電力運營的一個重要部分時，電力大數據的應用也變得日益重要。通過電力大數據的采集、分析及應用，可以幫助電網各端匹配電力供應和需求，降低電網各端的成本。

　　AutoGrid的客戶覆蓋發電端、輸電端、配電端、用戶，可以幫助電網各端匹配電力供應和需求，降低電網各端的成本。AutoGrid的能源數據云平臺EDP，收集并處理其客戶接入智能電網的智能電表、建筑管理系統、電壓調節器和溫控器等設備的數據，面向其用電客戶提供DROMS，獲取能量消耗情況，預測用電量，結合電價信息實現需求側響應，生成需求側管理項目的分析報告，提升客戶全生命周期的價值收益；面向電網運營者提供DROMS，可提供需求響應應對策略，預測發電情況和電網動態負荷，預測電網運行故障，改善客戶平均停電時間和系統運營時間，從而實現電網優化調度，減少非技術性損失，降低運營成本。

　　來自于ARPA-E項目的支持，AutoGrid還開發了一套軟件來監測電力在電網中的流動，幫助公用事業公司更好地滿足實時電力需求。在需求高峰期，公共事業公司可以讓精打細算的消費者知道他們在能源領域是如何花費的或要求具有環保意識的消費者主動減少自己的能源消耗。從而公共事業公司可以更好地快速有效地管理對電網的需求和供給的波動。

　　由于在需求響應的突出表現，AutoGrid被美國Navigant Research列為2014年度需求響應領軍企業。

　　3.3 建立能耗圖景

　　基于EDP和DROMS，AutoGrid可以為客戶提供一個大規模的、動態的、不間斷的、供能范圍內的整體能耗圖景。利用該能耗圖景，公共事業公司可以可以實時“看”到本地區的能耗，以更好的進行電力控制。當數據不斷被累積，AutoGrid就能提供秒前、分鐘前甚至周前的用電預測，可以幫助電力企業客戶實現不影響舒適度和生產率情況下的優化排產計劃。因此，AutoGrid提供的不僅是能量消耗動態圖，它提供的還是需求側響應的應對方案。

　　3.4 盈利模式

　　AutoGrid的收入主要來自于向采用其DROMS或其他服務的用戶收費，主要有三種收費模式：

　　1 SaaS（Software-as-a-Service，軟件即服務）模式：用戶按照AutoGrid為其處理的數據量付費；

　　2 共享收益模式：AutoGrid給客戶發送報告，客戶進行需求響應，與客戶分享收益；

　　3 合作模式：給設備商提供軟件，向設備商收取License費。

　　然而其能源數據平臺EDP的運維以及方案提供、報告分析所需的費用隨著數據的指數增長而不斷增長，年輕的AutoGrid距離實現盈利還有一段很長的路要走。

　　4 打造能源大數據統一平臺

　　AutoGrid憑借其PB級的數據分析和預測能力，吸引了眾多公用事業公司和軟件產品公司與其進行合作。

　　公用事業公司如E.ON， Oklahoma Gas & Electric， Austin Energy 和 the City of Palo Alto Utilities，使用AutoGrid的大數據分析技術來提高他們的運營可靠性和效率；軟件產品的領先廠商，如Schneider Electric， Silver Spring Networks和NTT Data，也將Autorid的技術嵌入其軟件產品中。通過開放其能源數據平臺，AutoGrid努力將其打造成為能源大數據的“通用語”。

　　4.1 與NTT Date合作，首次開放其能源數據平臺

　　2013年，日本NTT數據的IT服務部門與Palo Alto啟動研發合作伙伴關系，旨在基于AutoGrid的能源數據平臺EDP開發“new technologies for the energy sector”。這是AutoGrid第一次為第三方開發者開放其能源數據平臺EDP，此舉將允許NTT基于EDP建立自己的應用程序。此外，NTT還將基于AutoGrid的需求響應優化和管理系統DROMS開發新的應用，來幫助工業及商業建筑所有者把握能耗趨勢。

4.2 與Schneider Electric合作，助力家庭能源管理

　　施耐德的智慧家居能源管理平臺于2011年發布，包括家用顯示器，智能插頭，負荷控制裝置和智能溫控器，全部采用互聯網網關，允許使用門戶網站和移動設備進行控制。2013年，施耐德電氣開始采用AutoGrid的能源數據平臺EDP作為其家庭能源管理和需求響應的大數據分析工具。基于AutoGrid的大數據平臺，結合氣象數據、智能電表的讀數和實時用戶反饋這些分散的數據，AutoGrid與Schneider將為用戶提供更快、更便宜和更可靠的住宅能耗需求響應。

　　4.3 與Silver Spring Networks合作，改善需求側管理

　　Silver Spring Networks是一家2002年就已涉足需求側管理的智能電網云平臺與解決方案供應商。基于AutoGrid的需求響應優化和管理系統DROMS的技術支持，Silver Spring Networks為公共事業公司提供了一套優化需求響應并改善需求側管理的解決方案——Silver Utility IQ Demand Optimizer。

　　4.4 與Microsoft合作，建立服務能源企業的云平臺

　　2015年2月， AutoGrid宣布與微軟達成全球合作，基于AutoGrid的能源數據平臺，使得Microsoft Azure云平臺可以服務電力和能源企業，為全球公用事業公司和創新能源服務供應商提供大數據和智能電網分析解決方案。

　　AutoGrid與微軟的合作與技術集成包括：

　　1 為使用Azure和微軟開發工具的能源服務供應商和公共事業客戶端提供一個框架，以接入并使用AutoGrid業界領先的能源數據平臺及其整個分析應用程序套件，包括需求響應，預測，客戶互動，收入保障，預測資產維護和能源成本優化；

　　2 提供一個全面的參考解決方案架構以連接服務供應商和應用程序，使公用事業公司能夠更好地使用需求響應計劃。

　　4.5 AutoGrid與艾能萬德合作，迎接中國電力大數據時代

　　2015年4月，北京艾能萬德智能技術有限公司與AutoGrid公司在硅谷AutoGrid總部正式達成戰略合作意向。協議包括了在中國范圍內針對電力大數據、電網經濟運營、需求側管理創新方面的專業咨詢服務以及在軟件研發、電力數據處理和優化、資產管理等相關方面的合作咨詢服務。本次合作意向的達成意味著兩家在新能源與電力大數據處理專業領域表現出色的公司將實現跨國聯手，一起迎接中國新電改挑戰和充滿機遇的大數據時代。

　　通過向第三方開放其能源數據平臺EDP，AutoGrid正努力將其打造為能源行業大數據的統一公共平臺。該開放的能源數據平臺將使得能源“大數據”充分流動，各公共事業公司依托該數據平臺開發滿足自己需求的第三方應用。通過統一的能源大數據平臺，AutoGrid將規范能源大數據的規范及協議，并將為能源大數據的發展注入新的推動力。