河南省能源大数据应用中心体系架构设想
当前，“大云物移智”等新技术大量涌现并广泛应用，正在深刻影响并孕育着新的能源革命，把数字世界带入千家万户，构建万物互联的智能世界正在成为可能。党的十九大把能源发展作为生态文明建设的重要内容，强调要推进绿色发展，推动能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系。河南省委省政府响应中央号召，将大数据技术应用于能源领域，提出建设河南省能源大数据应用中心，将其作为破解能源转型发展问题的创新之道。
一 建设能源大数据应用中心的意义
（一）建设能源大数据应用中心是大数据时代的必然要求
河南省国家大数据综合试验区是国家确定的首批区域示范类综合试验区，是国家实施大数据战略的重要载体。能源大数据应用是产业大数据创新应用的重要组成部分，被列为河南省大数据综合试验区建设的重点任务之一。建设国内首家省级能源大数据应用中心，探索开展能源大数据应用中心体系设计和研究，对深入贯彻国家大数据发展战略，助力河南省能源战略转型，引领能源行业创新融合发展意义重大。
深入贯彻国家大数据发展战略。十九大报告明确指出要“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”，大数据产业已上升到国家重要战略发展方向的高度，河南省委省政府多次印发推进大数据发展的相关政策文件，为大数据的应用发展创造了难得的历史机遇。建设能源大数据应用中心可为国家大数据战略实施探索路径、积累经验、提供示范。
助力全省能源战略转型。加快大数据部署，深化大数据应用，已成为稳增长、促改革、调结构、惠民生和推动政府治理能力现代化的内在需要和必然选择。充分利用大数据、云计算等技术手段深度挖掘分析海量数据的巨大价值，开展能源资源评估、资源利用、安全运行、供需预测、碳排放交易、新能源选址优化等专业服务，为河南省能源转型发展提供重要技术支撑。
引领能源行业创新融合发展。积极探索大数据在能源行业中的建设实践，对内有利于创新发展能源行业业务，用数据驱动管理变革和转型升级，推进能源企业数字化转型，助力提升企业投资效能、运行效能和运营管理水平；对外有利于实现数据资源整合共享，引领能源行业创新融合发展，支撑能源生产和消费革命。
（二）建设能源大数据应用中心是能源转型发展的有效途径
河南省是我国的人口大省、经济大省、能源大省，受资源禀赋限制，河南省面临着资源约束日益加剧、环境压力不断加大、节能控耗难度加大等诸多问题，亟须推进能源结构优化调整和能源发展方式转变。以单位GDP能耗为例，2017年河南单位GDP能耗为0.51吨标煤/万元（当年价），居中部六省第5位，是国内浙江、江苏的1.3倍，广东的1.6倍左右，与世界平均0.4吨标煤/万元，日本、德国、法国0.2吨标煤/万元水平存在较大差距（见表1）。
伴随着信息采集系统的普及，能源领域数据量呈现爆发式的增长，而数字信息技术的飞速发展使能源大数据的挖掘分析应用成为可能。挖掘能源大数据背后隐藏的经济、社会价值，促进能源结构优化转型和能源资源按需流动，成为推动能源行业体制变革的有力抓手。以基于电力大数据的需求侧响应为例，近年来，河南省最大负荷利用小时数已由2005年的6012小时下降至2017年的5243小时，预计2035年最大负荷利用小时数为5100小时左右，最大用电负荷将达到1.35亿千瓦。而已经完成工业化的国家，德国、韩国利用小时数为6500～7000小时；日本、加拿大为5500～6000小时；美国、法国偏低，为5000～5500小时。全省利用小时数若通过需求侧响应实现日本6000小时的水平，2035年全省最大用电负荷将由1.35亿千瓦下降到1.15亿千瓦，直接减少2000万千瓦负荷，可以减少新能源装机约6000万千瓦，节省电力行业投资3510亿元，年均可减少投资200亿元。
能源大数据背后隐藏的经济、社会价值不可小觑。随着国家监管体系的完善，各种信息逐步透明，大数据在能源各领域的应用将助力各项管理精细化水平的提升。同时，国家持续推进“放管服”改革，对于优化营商环境、服务民生改善提出了明确要求，能源大数据应用中心作为新型业务的支撑平台和连接政府、企业、公众的桥梁纽带，未来在优化营商环境、提升服务水平中的作用将进一步凸显。
目前，能源大数据应用在电力、新能源、油气等企业内部已经广泛开展，但在政府及行业层面尚未有成熟模式，全国及部分省份先期开展了能源信息系统建设的探索，如国家能源局已经建成全国能源监测预警与规划管理系统，可初步实现能源运行日常监测和能源规划动态评估；湖北、河北、内蒙古、浙江、江西、广东等省份也建设了本省的能源信息系统，功能与全国能源系统基本一致；青海省针对本省丰富的风、光资源特点，依托青海省电力公司建成了新能源大数据创新平台，为政府及相关企业提供规划、建设、运行、维护等全链条服务。
国家能源局建有全国能源监测预警与规划管理系统，建立了覆盖能源供需各环节信息的国家能源数据库，已与国家电网、南方电网、中石油、中石化、中海油、中电联、中国煤炭市场网等多家重点单位建立了日度信息采集机制，加强对全国能源运行的监测与监管。同时，利用地理信息技术，实现对能源项目的可视化管理，衔接能源规划与国民经济其他规划，可动态评估能源规划实施，引导和监管能源项目建设。湖北、河北、内蒙古、浙江、江西、广东等十余家省级能源局也开展了能源信息系统建设，功能基本一致。
青海省依托青海省电力公司建成新能源大数据创新平台，于2018年1月上线运营，已接入30余座新能源场站，接入电站容量超过110万千瓦，设计了36项高级创新业务服务，初步实现已接入新能源电站集中智能监控、生产运行管理、业务智能分析及设备故障预警等功能，可为政府、新能源企业及金融机构等29家客户提供覆盖新能源规划、设计、建设等全产业链服务。
中国煤炭市场网研究开发了“中国煤炭大数据”平台。该平台充分整合了煤炭以及相关行业的超过10万个宏观、行业、价格的时间地域序列指标，超过8000万条数据，涵盖全国7200余个铁路货运站点数据，60万艘全国近海及内河船舶数据，从产业链角度对数据进行规划和清洗加工，借助GIS、数据图表等数据可视化展示技术，监测产业链运行和发展，打造聚焦煤炭产业链各个环节的主题数据库，如生产、贸易、物流、消费、信用和金融等，依托云计算处理能力，进行数据汇集、整理、挖掘，发现规律、预测未来，为企业高效运营提供支撑，为政府科学决策提供支持。
中国石油与天猫整合资源，启动“互联网+能源”服务平台，以及移动支付服务模式。天猫将整合阿里巴巴生态圈，如淘宝、聚划算、高德以及蚂蚁金服等平台，从网上店铺、移动支付、大数据预测、O2O等领域，帮助中石油进行“互联网+”改造；而中石油借助阿里巴巴集团，在旗下多座加油站及其便利店完善售前售后服务。
国家能源集团的智能矿山大数据，聚焦煤炭生产企业在生产执行层和控制层的智能矿山建设，实现了煤矿信息采集全覆盖、数据资源全共享、统计分析全自动、人机状态全监控、生产过程全记录，打造安全、高效、绿色、智能的现代化矿山。智能矿山大数据云平台建设内容包括基础设施建设、生产综合监控系统建设、生产执行系统、经营管理系统和决策支持系统五部分，可实现采掘设备，通风、排水、压风、供电、运输等设备的地面远程集中监测和控制，并进一步实现智能联动、智能报警、数据分析、诊断与辅助决策等功能。
截至目前，政府能源信息系统的建设在推动能源统计信息的汇聚方面已初见成效，能源企业也在积极推动自身的数字化转型，但跨领域、跨行业、跨部门的综合应用研究较为匮乏，能源大数据应用中心的体系架构、运营模式、数据归集机制等相关研究均处于起步阶段。
为适应能源新业态发展需要，亟须开展能源大数据应用中心的功能体系和应用方案设计工作，推进能源行业数据资源的整合共享。总体设计应以解决能源行业最紧迫需求为纲，以推动能源数据资源融合为本，通过谋求示范性应用“点”的突破来带动应用中心整体功能的全面提升。围绕政府治理、产业发展、民生服务等领域最紧迫的需求，以电力行业大数据示范应用为突破口，引领能源领域数据资源汇聚和共享开放，探索能源大数据应用中心可持续发展的有效途径。以数据开放促进数据要素流通，以数据流带动技术流、资金流、人才流，促成政府、企业、公众多方合作共赢的新局面。
在调研政府能源信息系统和能源行业企业大数据应用的基础上，提出了河南省能源大数据应用中心的功能定位、发展目标和建设原则，探讨了架构设计、数据管理和应用场景设计方案。
河南省能源大数据应用中心建设将实现能源大数据的集聚融合，推进能源行业数据资源开放共享，打破数据资源壁垒，逐步覆盖电、煤、油、气等能源领域及气象、经济、交通等其他领域；深化数据资源应用，提升能源统计、分析、预测等业务的时效性和准确度；培育新型繁荣的能源产业发展新业态，促进基于能源大数据的创新创业；建立基于能源大数据的行业管理与监管体系，发挥能源大数据技术在多能协同规划和能源监管中的基础性作用，提升能源监管的效率和效益。为政府、企业、公众提供大数据分析应用支撑。
辅助政府科学决策。建立基于能源大数据、精确需求导向的能源规划新模式，研究全省能源发展战略，推进能源资源优化配置，提升政府对能源重大基础设施规划的科学决策水平，形成基于大数据技术的能源统计、分析与预测预警平台，满足政府对能源安全、运行态势、消费总量控制、公共服务质量等行业管理与监督需求。
服务企业精益管理。推动能源企业利用大数据技术开展资源评估、资源利用、安全运行、供需预测、碳排放交易等应用，为能源行业精准化调度生产、精细化设备管理提供支撑，提高能源企业经济效益和管理水平。
方便用户便捷用能。开展面向能源终端用户的用能大数据信息服务，对用能行为进行实时感知与动态分析，使用户可根据各自需要查询用能情况、价格费用、能效分析等信息，推进居民智慧用能。
建设“平台开放、数据融合、应用众创、安全可靠、运营规范”的能源大数据应用中心；构建高可用性、高开放性、高聚合度特性的“能源信息互联平台”；利用泛在聚合技术，对数据进行属性标识，促进能源流、信息流高度融合，实现全时空覆盖、全环节聚合、全过程可靠的能源信息变革，支撑能源生产和消费进步，从而跟上数字经济快速发展的步伐。
平台开放：构建标准的、开放的、可扩展的、弹性的基础设施平台，实现跨领域、跨部门的信息共享共用。
数据融合：汇集全省电、煤、油、气、新能源、水等各能源品类的资源生产消费全过程数据，以及全省宏观经济运行、发展规划、体制改革、生态环境、气象、地理信息、交通等数据。
应用众创：依靠强大的数据实时处理、高效分析计算、数据即时访问和应用开发支撑能力，营造大众创新生态环境，开展跨行业大数据挖掘分析应用，为能源安全、能源利用、能源服务质量、能源节约等提供支撑。
安全可靠：通过技术防护和安全制度建设，构建以数据要素为核心的物理、系统、网络、应用等多项安全防护措施，以及对敏感数据访问和核心机密保护的多层防御体系。
运营规范：推进能源信息分级分类，制定能源数据共享开放和交易规范，采用“无偿服务+会员制+市场化运营”的混合运营模式，保障能源大数据应用中心健康有序运营。
一是坚持顶层设计、分步实施。设计能源大数据应用中心总体架构，按照“由简及繁、由易及难、由小及大”的持续发展模式，发挥电力行业信息化程度较高的优势，逐步带动其他行业数据集聚和应用场景开发。
二是坚持责权明确、规范管理。由省发改委牵头，会同统计局、工信厅、生态环保厅等部门以及煤、电、油、气等相关企业建立工作机制，分工合作，协同推进。
三是坚持数据确权、一数一源。明确数据所有权归属于省政府和数据提供企业，同时，设定数据来源和采信优先级，确保数据的权威性和准确性。
四是坚持共建共享、差异服务。采用公益性服务为主、市场化运作为辅的模式，统筹推进各类数据分层分级利用。
总体架构遵从“三大支撑平台、两大保障体系”设计，服务政府、企业、公众三类对象。“三大支撑平台”即“基础设施平台、数据管理平台、应用众创平台”，基础设施平台提供基础资源服务和资源管理等软件环境，以及存储和服务器等硬件设施；数据管理平台负责数据的采集、存储、管理和分析；应用众创平台提供公共服务组件和开发者社区，针对不同类型客户提供决策支撑、管理咨询、便捷用能等服务。“两大保障体系”即“安全防护体系、运营管理体系”，安全防护体系提供技术、管理、可信和服务四个层次的安全保障；运营管理体系从运营模式和运营机制两方面助力高效运营（见图1）。
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图1 河南省能源大数据应用中心总体架构
1.支撑平台设计
（1）基础设施平台
借鉴业界最佳实践，采用“大云物移智”等前瞻性技术，基础设施平台设计为“五层四纵”（五层是基础设施层、数据平台层、应用平台层、应用层和访问层，四纵是管理平台、监控运维、运营管理和安全防护），为能源大数据应用中心提供数据存储、计算、分析应用的软硬件环境和数据分析挖掘服务。
基础设施层包括数据存储、计算、分析应用的软硬件环境、网络环境，以及配套的机房基础设施；数据平台层包括数据接入、数据仓库、大数据平台存储计算组件、区块链和数据集市；应用平台层包括公共业务、共享集成、软件流水线和运行承载所需的各类组件；应用层即围绕需求开发的各类信息化系统，包括面向政府、面向企业、面向公众三类；访问层通过应用访问、应用发布门户为使用者提供访问接入和应用展现。
管理平台包括部署配置、监控调度和控制台相关组件。监控运维即基础设施监控、集中事件管理、性能容量管理等各类组件；运营管理包括产品体系、运营全过程、数据交易等各类管理组件；安全防护包括应用和数据、设备和计算、网络和通信等各类安全组件（见图2）。
（2）数据管理平台
数据管理平台为能源数据采集、存储、管理和分析提供支撑，包含能源数据全环节管理以及数据管理体系两部分。
能源数据全环节管理包括数据接入、清洗转换、存储、分析等。借助工具抽取、接口传输、爬虫及离线采集等多种方式，依托电力数据库，逐步拓展能源大数据集的接入范围。采取数据同步的任务监控，保障数据的有效接入。开展数据准确性抽查与异常数据调整补录工作，保证数据的准确性与完整性。按照统一数据模型规范和ETL规范等能源数据标准化规范要求，通过统一的组件和入口，对数据加工处理任务进行集中管理、监控和运维。
数据管理体系包括数据资源及目录、数据标准、数据质量、数据考核与认责等。依托接入的数据资源，构建能源数据资产目录清单，制定能源数据共享规范。设计能源大数据标准化模型，构建数据标准化管理体系。建立覆盖全生命周期的数据质量监测和评价机制，监测数据的流转链路、连接度、应用频率和资源占用情况。依据数据质量监测结果，建立常态化的考核机制。
图2 基础设施平台
（3）应用众创平台
应用众创平台由公共服务组件、开发者社区、政府管控应用、能源发展应用和社会民生应用等模块组成。公共服务组件提供应用流通市场、统一开发框架、运营管理工具、统一鉴权认证、统一门户、统一搜索和统一视频等公共应用组件。开发者社区提供数据API、工具API、模型API、开发环境、需求管理等功能组件。通过应用众创平台提供的数据、工具、运行环境、公共组件等平台资源，自助开发跨行业融合创新应用，满足政府对能源行业监管、能源企业精益化管理、社会公众便捷用能需求。
2.保障体系设计
（1）安全防护体系
能源大数据应用中心以数据为防护核心，以“防范风险、保障合规、支撑生态”为建设目标，依据《网络安全等级保护条例》最新要求，参考大数据安全能力成熟度模型，分别从管理、技术、运营、评价四方面开展能源大数据应用中心安全防护体系建设。
信息安全管理体系包括安全管理制度、应急预案等，分别参照国家、行业及企业的相关管理要求，建立数据安全策略及规范、有效性度量机制，设置大数据安全管理机构，制定数据资产安全管理规范、分类分级标准、方法、流程、指南、机制、清单。针对服务中断、大规模病毒感染、数据泄露等重大安全风险场景，制定应急预案并开展相关培训演练工作。
信息安全技术体系包括网络安全防护、虚拟资源安全防护、数据安全防护等，采取云监测、双链路、负载均衡等策略，部署防火墙、系统漏洞扫描系统和安全风险分析管理系统，提高网络安全防护能力。通过虚拟网络微隔离防护软件、虚拟防火墙、端点检测和响应系统，实现虚拟资源的安全防护。制定统一的数据安全策略，建立数据访问行为风险监控体系，部署数据脱敏系统和隔离装置，对数据资产实现风险预警和风险管控。
信息安全运营体系包括安全服务、监控服务、基础架构安全保障等。为数据租户和开发者提供数据安全套件，并组建安全服务队伍，提供安全检测、安全评估和安全咨询等服务。设计智能监管引擎，实时监控数据流量和异常事件，并高效协同各类安全防护资源快速响应。采取身份认证、访问控制、数据加密等多样化的防护手段，配合部署多级应用级入侵防护系统等。
安全评价体系包括安全合规需求、安全风险库、安全评价指标等，梳理安全控制需求，开展数据安全测试，进行数据风险评级，针对数据采集、交互、存储、使用等过程开展大数据全生命周期安全风险评估，识别数据资产、应用交互接口、敏感数据分布、敏感数据功能等，优化数据安全防护策略（见图3）。
（2）运营管理体系
运营方面。能源大数据应用中心运营定位于建设具备自我造血能力、可持续发展的大数据应用生态平台。通过打造多领域、多层次的产品体系（包括产品的详细内容、组合形式、定价策略等），应用创新的业务模式（包括基础设施租赁、技术服务、应用服务、数据交易等）和市场营销手段（包括销售形式、价格策略、推广手段等），构建以能源行业大数据应用为主的大数据应用生态体系。
管理方面。配套支撑运营模式的管理机制，包括组织机构、管理流程、评价考核方法、平台工具等，全面支撑运营工作开展。以“发挥专业优势、理清工作职责界面、可控进度质量、高效协同、快速运转”为思路，设计三级联动的能源大数据应用中心组织机构。优化管理流程，推进政企协同共建，建立常态化沟通交流机制，创新工作协同模式。设置包括运营类指标、经济类指标和任务类指标在内的绩效考核体系，前期采用事业单位经营模式，随着业务成熟度的上升，逐渐增加经济类指标和运营类指标的权重。配备包括会员管理、数据交易管理、价格策略管理等在内的信息化管理工具。
（五）数据管理
数据是能源大数据应用中心的核心资产，是多元化应用体系设计的基础。有必要结合应用研发要求，构建数据指标体系，确定数据归集渠道和接入方式，制定数据安全和权限管理方案（见图4）。
图3 能源大数据应用中心安全防护体系
图4 数据管理流程
1.数据指标体系
构建完备齐全的能源大数据指标体系，涵盖煤炭、石油、天然气、电力、新能源等各能源品类资源生产与供应、消费与投资、资源转储、利用效率全过程数据，以及宏观经济运行、生态环境、气象、地理信息、交通等跨部门跨领域数据，主要包括宏观层面、能源行业及其他相关数据。宏观层面数据主要包括全省宏观经济运行、发展规划、产业政策、体制改革、市场发展趋势等方面数据，以及世界主要国家和地区、全国、先进省份等经济社会、能源发展等数据。能源行业数据包括电、煤、油、气、新能源等各能源品类的资源禀赋、开采加工、运输配送、能源转化、能源消费全过程数据。其他相关数据主要包括生态环境、气象、地理信息、交通、技术革新、工业价格等数据。
2.数据归集渠道
明确数据来源，打通数据归集渠道。数据来源包括省发改委、省能源局、统计局、相关政府部门、能源企业、互联网等渠道。宏观层面数据主要来源于相关政府权威部门或研究机构，实现官方发布的政策文件、统计公报、研究报告以及国际能源署、世界银行等国际权威数据统计平台相关数据的定期获取。能源行业数据主要来源于省发改委、省能源局等能源行业管理部门和相关企业，建立固定的信息报送机制，通过信息报送系统定期上报相关能源信息。其他相关数据主要来源于相关部门公共数据，建立部门、单位对接汇集机制，实现相关数据的定期报送。
3.数据接入方式
根据不同数据类型及来源，将能源数据接入方式分为三种。
数据报送：针对各级政府部门与相关能源企业，形成固定的信息报送机制，通过信息报送系统定期在线上报能源信息。报送过程采用多级审核的流程，确保数据准确。数据抓取：针对互联网发布的各类公开信息来源，通过大数据手段完成信息的抓取、清洗、录入。系统接入：对于运行于互联网或政务外网的其他信息系统，根据双方约定的数据访问方式和内容标准，建立数据接口，实现数据对接。
4.数据安全和权限
实现数据的分类分级管理。推进能源信息按主题和安全级别分类分级管理。按照主题分为大类、中类、小类三类。按信息来源将数据分为电力、煤炭、石油、宏观经济、气象、环境等基础大类；对于每一个大类主题，按照线分类法划分中类；对于每个中类，按照线分类法划分小类。以电力行业大类为例，可划分为电力生产、采购与交易、供电能力、电力设备、销售与服务、电能质量等中类。电力生产可进一步划分为发电厂分布及数量、分类型发电量、装机容量、运行指标、污染物排放等小类。按照敏感程度分为涉密数据、内部数据、公开数据三级，涉及国家秘密、企业秘密的数据应列为涉密数据，涉及用户隐私的数据应列为内部数据，非敏感数据可列为公开数据。
推进数据的权限管理。结合数据安全等级和用户类型设置管控要求和合理的访问权限，针对数据交接、数据共享发布等关键环节设置多级审批处理流程，确保信息安全可控。涉密数据决定是否共享，可根据要求选择有条件共享或不予共享，原则上不允许开放，对于部分确需开放的数据，进行脱密处理。内部数据对省政府及提供相关数据的政府部门、企业无条件共享，按国家法律法规决定是否开放，原则上在不违反国家法律法规的条件下，予以开放或脱敏开放。公开数据无条件共享，可以完全开放。
构建数据管理体系。一方面，明确数据所有权归属于省政府和数据提供企业所有，同时，设定数据来源和采信优先级，确保数据的权威性和准确性，确保“一数一源”，建立能源大数据应用中心与政务云平台的专线联系，保障数据互通需要；另一方面，参考国际国内数据管理标准，建立健全能源数据管理制度，明确数据各方职责，强化数据监测与评价，推进数据认责与确权。
（六）应用场景设计
结合河南省能源大数据应用中心的功能定位、发展目标和建设原则，提出应用场景设计的开发思路和能源大数据多元化分析应用体系的开发蓝图。
1.开发思路
能源大数据应用场景开发思路坚持两个原则：一是设计应用场景时，自上而下逐级分解，将场景逐层细化为功能、微应用、微服务，并逐一明确到数据源；二是开发应用场景时，自下而上逐级开发模块化的微服务、微应用，再组合实现各项功能和应用场景（见图5）。
图5 应用场景开发思路
自上而下，实现应用场景功能的逐级分解。场景收集：坚持目标导向和问题导向，收集梳理形成业务场景；场景分解：将应用场景分解形成详细功能需求清单；功能分解：将功能需求进一步分解形成微应用清单；微应用分解：将微应用需求进一步分解形成微服务清单；数据归集：根据微服务需求，收集需求数据、数据来源、传输频率，规范数据使用标准，实现数据源导入。
自下而上，实现应用场景功能的逐级开发。数据抽取：根据微服务需求，自动抽取所需数据；微服务开发：开发形成模块化微服务群；微应用开发：组合微服务，开发形成模块化微应用群；功能开发：筛选所需微应用，开发形成目标功能；场景开发：筛选所需功能，组合形成目标场景。
2.场景开发蓝图
按照系统性、整体性、协同性建设原则，科学规划河南省能源大数据应用中心服务路线图，构建能源大数据多元化分析应用体系（见表2）。
表2 能源大数据多元化分析应用体系
面向政府：定位于指导监督能源消费总量控制，探索建立基于大数据精确需求导向的能源规划新模式，促进多能协同综合规划，提升重大能源基础设施规划的科学决策水平。远期可实现包括能源监测预警和规划管理、新能源规划与消纳监测预警等应用场景。
面向企业：定位于为精准化调度生产、精细化设备管理提供支撑，提高能源行业经济效益和安全生产水平。远期可实现包括电能替代潜力客户挖掘、电动汽车监管及充电运营管理等应用场景。
面向公众：定位于积极开展用能大数据信息服务，实现远程、友好、互动的智能用能控制。远期可实现包括“互联网+”办电便民服务、综合能源服务、电力客户信用评价体系、分布式发电市场化交易体系等应用场景。
四 典型场景功能设计示例
在明确能源大数据应用中心总体方案的基础上，以河南省能源监测预警和规划管理应用场景为例，从场景建设必要性、场景功能树、实现功能三方面分层次开展典型场景设计。
（一）场景建设必要性
为推进能源领域数据归集、支撑能源规划监管、辅助政府科学决策，设计开发了河南省能源监测预警和规划管理应用场景。该场景旨在建立全省能源数据指标体系和信息收集渠道，以信息化的手段加强对全省能源运行的监测，对全省能源项目进行可视化分析和管理，辅助省政府、能源局精准管理及科学决策，为省能源局及时了解能源运行状况和发展态势，提供便捷化数据查看方式。
（二）场景功能树
河南省能源监测预警和规划管理场景包含能源基本概况、能源运行监测、能源预测预警、能源项目管理4个功能模块（见图6）。
图6 河南省能源监测预警和规划管理应用功能树
第一个功能模块展示了河南省能源基本概况，从经济、能源总量、煤炭、油气、电力、新能源6个层面摸清能源家底，并提供河南省与主要发达国家对比、与国内发达省份对比、与中部6省对比、河南省内各区域对比、河南省18地市对比等多项服务。通过对全省年度经济、能源相关指标的统计及对比分析，定位全省经济、能源、电力、煤炭、油气、新能源发展情况。
第二个功能模块为能源运行监测，从能源总量、煤炭、油气、电力和大气污染物排放5个层面，实现对全省各类型能源运行指标的全面监测分析，监测范围涵盖各类能源生产侧和消费侧。通过对全省月度能源、煤炭、油气、电力、大气污染物排放等各类能源环境指标监测分析，掌握全省能源运行状况，为政府能源监管提供支撑。
第三个功能模块为能源预测预警，可实现河南省能源需求总量预测、煤炭需求预测、油气需求预测、电力需求预测和能源运行预警，提供电煤供应预警、天然气供应预警、电网度夏（度冬）预警和煤电装机预警等多项服务。通过构建相关预测预警模型，实现对全省能源、煤炭、油气、电力的需求预测和全省能源运行预警，为政府决策提供参考。
第四个功能模块为能源项目管理，可实现能源项目可视化展示、能源项目查询和能源项目分析。以二维或三维地图的形式展示河南省基础地理信息，能源资源分布情况，能源项目的名称、所在地、核准进度、建设进度、产能产量（装机发电量）等信息及重点能源企业相关信息。可对能源项目进行分类查询和点击查询，并对不同时间点或不同区域内能源项目类别、数量、进度等指标进行对比分析。有利于全面掌控已投运、在建、规划的煤炭、石油、天然气、电力、新能源等各类型能源项目相关信息，引导和监管能源项目建设。
（三）实现功能
应用场景建成后可促进河南省煤炭、油气、电力、新能源、经济及大气污染物等领域数据归集整合；支撑能源规划监管，实现全省能源基本概况、能源运行监测、能源预测预警、能源项目管理；支撑省政府、省能源局科学决策，提升工作效率，服务能源发展战略研究。
五 加快能源大数据应用中心建设的建议
在多方调研国家能源信息系统和能源行业企业大数据平台的基础上，结合泛在聚合理念，提出了河南省能源大数据应用中心体系架构的总体设计方案。总体架构遵从“三大支撑平台、两大保障体系”设计，服务政府、企业、公众三类对象，构建了能源大数据多元化分析应用体系，致力于打造“平台开放、数据融合、应用众创、安全可靠、运营规范”的能源大数据应用中心。相关工作建议如下。
第一，统筹规划，合理布局。科学制定河南省能源大数据应用中心建设规划和三年行动计划。坚持能源大数据应用“一盘棋”，围绕应用需求，整合已有的信息化建设成果，减少重复建设和交叉建设，打破信息孤岛。
第二，多方参与，合作共赢。吸引有丰富行业经验的社会化资本共同参与，引导多方主体按照市场化原则参与能源大数据应用中心建设。鼓励能源产业链上下游之间的数据流动，推进跨领域、跨业务、跨部门的信息资源共享。
第三，需求导向，示范引领。精准对接市场需求，通过应用赋能驱动能源大数据发展要素集聚。以现有数据为基础，立足自身、聚焦发展，以应用示范带动数据开放，进而推动应用功能的拓展，形成稳定的、深入迭代的螺旋式生态链条。
第四，政策保障，创新发展。推动出台相关政策支持文件，推进“双创”等创新孵化事业发展，形成具有自我造血能力的可持续发展机制，夯实河南省能源大数据应用中心发展基础，构建能源大数据发展生态圈。