?維克托?邁爾?舍恩伯格曾在《大數(shù)據(jù)時代：生活、工作與思維的大變革》一書中具有前瞻性地指出，大數(shù)據(jù)帶來的信息風暴正在變革我們的生活、工作與思維，大數(shù)據(jù)開啟了一次重大的時代轉(zhuǎn)型。對于一直以來封閉、壟斷以及資本厚重的能源行業(yè)來說，大數(shù)據(jù)帶來了變革的曙光。大數(shù)據(jù)技術在能源領域的深入應用，相關能源技術革命與大數(shù)據(jù)理念的深度融合，將加速推進包括光伏、風電等新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展及商業(yè)模式的創(chuàng)新，最終迎來整個能源體系的變革。
以基于清潔能源電站（這里主要探討的是光伏和風電為代表的清潔能源）的全生命周期特點、大數(shù)據(jù)技術的具體操作過程，筆者提出清潔能源大數(shù)據(jù)的三維生態(tài)架構(gòu)，即數(shù)據(jù)域、工作域和系統(tǒng)域。
數(shù)據(jù)域應包括清潔能源電站全生命周期（規(guī)劃及設計、建造及驗收、監(jiān)測及控制、運維及管理、資產(chǎn)評估及交易）中相關的所有數(shù)據(jù)，不僅包括光伏電站實時運行的電量數(shù)據(jù)，還應包括輻射數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和地理數(shù)據(jù)，以及一些政策信息、銀行貸款利率和購電協(xié)議等。工作域?qū)⑸婕皵?shù)據(jù)從采集到應用的全生命周期，包括采集、接收、傳輸、存儲、處理、可視化、計算、分析及應用等多個層面。系統(tǒng)域包括設備層、通信層、數(shù)據(jù)層、應用層及交易層。
清潔能源大數(shù)據(jù)就像是一座逐漸被掘的金礦，通過對其進行獲取、處理、分析及應用，其潛在價值正逐步為清潔能源行業(yè)的發(fā)展注入新的動力。我將從八個方面詳細闡述清潔能源大數(shù)據(jù)的應用方向。
1、清潔能源電站規(guī)劃與設計
通過集成輻射數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)、政策數(shù)據(jù)、金融數(shù)據(jù)、電站設備數(shù)據(jù)等清潔能源大數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)對清潔能源電站的一站式規(guī)劃與設計。
比如，Geostellar通過其線上數(shù)據(jù)分析及搜索系統(tǒng)，為用戶提供光伏電站的設計、融資、安裝等服務，它提出“希望成為行業(yè)內(nèi)最大的太陽能資源搜索引擎”這樣的愿景；Google Sunroof項目則基于高分辨率衛(wèi)星圖像、Google地圖數(shù)據(jù)以及自己家周圍的相關數(shù)據(jù)，協(xié)助有意安裝屋頂太陽能項目的潛在客戶，評估在自家屋頂安裝太陽能電池板后的發(fā)電潛力及其效益。
2、電站監(jiān)控與運維
清潔大數(shù)據(jù)可服務于清潔能源發(fā)電項目的監(jiān)控與運維。基于風光資源數(shù)據(jù)及發(fā)電運行數(shù)據(jù)，對發(fā)電項目進行運行監(jiān)測、分析與運行效率評價，為提高項目運行管理水平提供支撐；基于清潔能源大數(shù)據(jù)的信息挖掘與智能預測，對發(fā)電設備的運行管理進行精準調(diào)度、故障診斷和狀態(tài)檢修；基于大數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢，可實現(xiàn)從線上實時監(jiān)控到線下運維的及時無縫對接，從遠程故障診斷到線下同步維護，真正實現(xiàn)高效的O2O協(xié)同運維?；诖髷?shù)據(jù)的電站監(jiān)控與運維，將從根本上提高運行效能、運行安全和運行質(zhì)量。
3、設備評估與升級
通過實時監(jiān)測光伏裝備的運行狀態(tài)，清潔能源裝備制造企業(yè)可從海量數(shù)據(jù)中篩選出裝備的關鍵運行數(shù)據(jù)，進而對設備進行性能評估與可靠性分析，統(tǒng)計設備故障率及運行效率，并以此為基礎開展基于大數(shù)據(jù)的裝備故障預警、質(zhì)量診斷、程序升級、遠程優(yōu)化等增值服務。此外，裝備制造企業(yè)基于大數(shù)據(jù)深入挖掘分析，可形成面向生產(chǎn)研發(fā)的決策服務信息，幫助企業(yè)把握清潔能源裝備的發(fā)展方向，為產(chǎn)品優(yōu)化升級提供數(shù)據(jù)支撐，并從根本上提高電站發(fā)電運行安全和運行質(zhì)量。
4、項目評級與融資
隨著電站投資隊伍中逐步出現(xiàn)基金、信托等角色，以及銀行對于清潔能源電站貸款的普及，電站評級與融資平臺就必然會出現(xiàn)?；诖髷?shù)據(jù)，可對包括光伏和風電發(fā)電項目的技術水平、實際狀態(tài)及財務狀況進行評價，進行項目估值及風險評估，為項目融資、并購、轉(zhuǎn)讓提供技術保障。
5、電量預測與交易
隨著輸配電價的核定與電力市場的不斷放開，廣大電站也將逐漸通過售電商代理集成等方式參與電力市場交易。而這時，對電站發(fā)電數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測及預測將尤為重要，其實時發(fā)電量數(shù)據(jù)將成為電價制定參考依據(jù)之一。
6、電力消納與調(diào)度
隨著清潔能源發(fā)電的滲透率越來越高，需要通過對電站進行實時發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測，使發(fā)電數(shù)據(jù)參與整個電網(wǎng)的實時電力調(diào)度之中，支撐電網(wǎng)對清潔能源發(fā)電的優(yōu)化調(diào)度，降低含大規(guī)模清潔能源發(fā)電接入的電網(wǎng)運行風險，提升網(wǎng)源協(xié)調(diào)控制水平，增強光伏發(fā)電的消納能力，進而實現(xiàn)能源消費和能源生產(chǎn)分配的優(yōu)化。
比如，2015年3月20日，借助實時光伏數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺PV Leistung in Deutschland，德國對其全國范圍內(nèi)的光伏發(fā)電量進行實時監(jiān)測，這不僅給出了光伏發(fā)電系統(tǒng)在日食期間的發(fā)電能力，也為德國電網(wǎng)應對日食進行電力調(diào)度給出了堅實的依據(jù)。
德國光伏數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺PV Leistung in Deutschland
7、政策制定與評估
基于清潔能源大數(shù)據(jù)例如光伏數(shù)據(jù)的深度挖掘及分析，可實現(xiàn)對我國各地區(qū)太陽能資源、光伏發(fā)電建設運行、地區(qū)電網(wǎng)接納能力等進行全面評估，從而全面、準確掌握我國光伏發(fā)電開發(fā)利用實際情況，為政府制定和完善光伏扶持政策及行業(yè)規(guī)范提供技術支持。在新能源政策制定過程中甚至在制定之前，通過分析光伏大數(shù)據(jù)，完成深度數(shù)據(jù)挖掘及分析，進而判斷如何有效地制定新能源政策方案，以減少甚至避免政策出臺后的失誤，提高政策執(zhí)行效率；在新能源政策執(zhí)行過程中，通過光伏大數(shù)據(jù)可建立健全信息反饋機制，及時準確地獲得新能源相關數(shù)據(jù)信息，進一步地基于對數(shù)據(jù)的深入分析，可有效地評估新能源政策的執(zhí)行效果，以及時糾正政策的偏差。充分發(fā)揮光伏大數(shù)據(jù)的效用，將能夠幫助新能源政策制定者更好地理解哪些刺激行為、什么樣的環(huán)境、政策和監(jiān)管的改變會更加現(xiàn)實和有效。
比如，德國在努力推進可再生能源的開發(fā)應用時，利用新能源發(fā)電和家庭電表反饋的數(shù)據(jù)，制定了具有可行性的激勵政策，調(diào)整了傳統(tǒng)的新能源補貼方式，以增加對新能源和智能電網(wǎng)基礎設施的投資，進而實現(xiàn)了根據(jù)需求優(yōu)化資源配置的目的。
8、行業(yè)規(guī)劃與監(jiān)管
基于清潔能源大數(shù)據(jù)，可建立精確需求導向的新能源規(guī)劃模式，并可推動多能協(xié)同的綜合規(guī)劃模式，提升政府對新能源重大規(guī)劃的科學決策水平。此外，發(fā)揮清潔能源大數(shù)據(jù)技術在能源監(jiān)管中的基礎性作用，可推動新能源監(jiān)管模式的創(chuàng)新，建立透明高效的現(xiàn)代新能源監(jiān)督管理網(wǎng)絡體系，提升新能源監(jiān)管的效率和效益。
比如，建設中的國家光伏發(fā)電公共數(shù)據(jù)平臺，將實現(xiàn)對已建成光伏發(fā)電項目全面接入，構(gòu)建能夠全面反映光伏發(fā)電項目質(zhì)量、技術、性能的公共大數(shù)據(jù)平臺，分析評估光伏發(fā)電總體技術水平及運行狀況，從而為國家及地方政府出臺政策提供充分的事實依據(jù)，實現(xiàn)對光伏發(fā)電建設和長期運行的監(jiān)管，保障光伏產(chǎn)業(yè)有序健康發(fā)展。
總之，清潔能源大數(shù)據(jù)能否驅(qū)動清潔能源行業(yè)的發(fā)展，取決于其業(yè)務價值。清潔能源大數(shù)據(jù)的獲取很重要，但是掌控了數(shù)據(jù)并非就代表掌握了未來的入口；清潔能源大數(shù)據(jù)真正要發(fā)揮價值，需要有清晰而明確的商業(yè)模式，從而進一步推動大數(shù)據(jù)在清潔能源產(chǎn)業(yè)的應用。
