一、案例背景

（一）问题描述

摸清企业实际生产运行情况是政府环保部门监测企业环保要求和管控政策落实和执行情况的重中之重，但监管部门缺少对企业是否按照管控政策进行减产停产真实情况开展监测的工具，所以亟需开展针对生产环节进行实时、线上、直观的监测。另外，为落实冬季大气污染预警期间向市政府报送相关电力数据的工作要求，需根据市政府指定的重点家企业清单提供前一日电量、指定区域范围内工业、制造业等重点关注行业电量等数据，由于政府提供的企业清单不能与电力档案完全关联，同时政府部门企业档案数据与电力档案数据在行业登记、地址登记部分存在偏差，不能完全保证数据按需求上报，还需满足高频次的数据更新，解决数据质量相对不稳定、异常数据较多等情况。

（二）解决方案

思路目标：为强化电力大数据价值释放，推进数据支撑赋能的要求，提升大气污染预警期间向市政府报送相关电力数据能力，国网石家庄供电公司通过开展行业和区域的用电情况及变化趋势分析，一是搭建数据溯源体系，结合环保部门提供的重点关注清单中的企业信息与电力档案中的行业分类、行政区划、实际地址等进行比对分析，自动匹配并提取相关户号进行分区域、分行业多层级的电力数据，基于"企-电"数据溯源模型将环保部门提供监测企业清单与电力用户档案进行匹配验证，进一步提高匹配成功率；二是构建重点企业用电监测模型，依托国网公司企业级实时量测中心采集的高实时性的日、小时电量，应用并行数据核算模式，保证日数据的完整性和及时性。三是开展基于电力大数据的企业生产情况评估分析，生成企业生产和环保指数画像，在GIS地图上直观展示分布及重点企业生产变化情况，实现企业用能分析、区域分布分析、生产情况分析等功能，向大气办等政府部门提供数据参考，辅助及时开展违规核查和风险处置，为石家庄市（含辛集）重点行业绿色发展提供决策支撑。

二、实施路径

（一）工业企业用户数据溯源

结合电力营销系统中的5级地址库，根据用户的用电地址与5级地址库关联，以行政区划分的区域开展数据统计。根据用户在电力档案中登记的所属行业，在8点之前形成行政区域与行业关联匹配结果。同时，针对计算过程中的异常数据，通过历史日均电量和每日二次数据补才对未采集到的电量进行补充和校验，保证数据稳定性和准确性。

（二）重点企业多层级高效匹配

结合政府提供的不固定清单中的企业信息(包括企业名称、统一社会信用代码、地址、行业等)，与电力档案中的行业分类、行政区划、实际地址等进行比对，自动匹配并提取相关户号进行分区域、分行业多层级的电力数据，构建"企-电"数据溯源模型，将环保部门提供监测企业清单与电力用户档案进行匹配验证，锁定环保企业的电力档案和用电量信息。

通过在数据匹配功能中设计开发匹配模块，实现用户户号的快速匹配。对于未自动匹配成功的企业清单，通过人工匹配进行登记、确认，并对匹配上的重点企业增加数据标签，提升企业的电力档案和用电量信息验证时效，不断更新、完善重点企业档案信息库，提高匹配识别率，大幅缩短每次进行企业与电力用户匹配的时间。

（三）企业生产用电态势分析

基于企业用电监测分析模型，对任意清单内的区域、行业、企业的用电行为特征进行聚类分析和特征画像，并结合企业的生产情况(包括日常工况、特殊工况、预警期间工况等)，开展对重点企业生产用电态势监测和非正常生产的预警研判，辅助政府部门及时开展违规核查和风险处置。

（四）重点企业典型生产情况管理

开展日用电量趋势曲线分析，通过典型生产用电量、阈值设定等管理组件，通过对重点监测企业情况进行梳理，抽取具有共性特征和可量化计算的相关维度的特征项，结合熵值法、层次分析法、主成分分析法等算法，综合考虑分析对象每个指标的权重，以及不同指标之间的关系，包括：企业规模、所属行业、所属地区、电压等级、变压器容量、用电量、负荷变化、异常值等指标项，构建企业生产特征指数，通过对所属区域和所属行业企业使用算法进行聚类分析得出企业、行业、地区的相应生产特征指数情况，进行实际日用电和标准生产用电量的比对分析，并筛选典型工况出现的时间，研判企业生产特征。

（五）电力数据共享和分析报告服务

基于能源大数据中心对外服务渠道，通过数据产品应用场景开展电力数据分析和共享服务，根据不同分析维度的报告模板，按需求灵活提供对外分析报告和数据服务，并实现报表数据的一键导出功能。打造多维数据探索能力，协助分析人员扩展分析思路，从数据不同维度扩展探索，支持对复杂数据逐步分析、多维度对比分析、下钻分析、异常分析等，并实现将分析结果快速生成图文报告，将场景化的洞察成果快速分享，及时服务业务决策。

三、项目成效

经济效益：符合国网公司强化数据价值释放，推进数据支撑赋能的要求，帮助石家庄大气办及时了解行业和区域的用电情况及变化趋势，提供数据参考，辅助及时开展违规核查和风险处置，有助于提高政府监管质效和降低监管成本，同时帮助企业了解设备的实时运行情况，包括能耗、运行状态等，从而指导企业进行设备的优化调整和维护，延长设备寿命，降低企业因污染问题而导致的生产中断、设备损坏等风险，从而提高企业的生产效率，促进企业健康绿色发展。

社会效益：通过结合电力数据形成具有指导意义的数据分析成果，为政府、职能部门、企事业单位提供有效的数据展示支撑能力，服务政府科学治理；另外，可通过企业电力数据监测改善能源利用效率，减碳降污，树立企业绿色发展形象，发挥电力大数据价值助力地方经济发展作用，为打造一个更绿色、更安全、更环保、更便捷的和谐社会提供助力，不断提升广大民众的幸福感和获得感，充分发挥电力公司的社会责任。

创新点：本项目解决了政府与电力数据的匹配难点，利用电力大数据建立生产特征指标开展企业生产情况评估分析，开展了重点企业多层级的高效匹配，并对匹配上的重点企业增加数据标签，形成重点企业数据库，用于下次企业清单更新优先进行重点数据库匹配，提高匹配识别率的同时大幅缩短不同企业清单与电力用户匹配的时间。利用时间序列分析、聚类分析、预测模型等大数据分析技术和机器学习算法，从海量的电力数据中提取有价值的信息，实现了对企业生产运行情况的评估分析和预测。另外，提供可视化、交互式界面，将复杂的电力数据转化为直观、易懂的图表和报告，提升政府部门和企业管理人员的监管效率，及时发现潜在问题，并自动提供相应的解决方案。基于电力数据进行重点企业生产运行监测实现了跨部门协同管理，并且突破了传统模式在排放环节进行污染监测的监管方法，实现了源头管控。通过电力数据的共享和分析，建立了跨部门协同管理机制和基于大数据的科学决策机制，不同部门、不同角色可以共同参与重点企业生产运行的监测和管理，助力制定更加科学、精准的生产运行和效能管理策略，提高管理决策的准确性和科学性，实现了信息共享和协同决策。

安全合规：电力数据服务大气污染治理应用了环保企业档案、营销用户档案、用电量信息、负荷变化等数据，其中环保企业档案来源于大气办提供的清单，营销用户档案、用电量信息、负荷变化等数据来源于电力内部的企业级数据中台，通过API接口的方式获取。利用数据模型将环保部门提供监测企业清单与电力用户档案进行匹配验证，锁定环保企业的电力档案和用电量信息，同时，结合电力营销系统中的5级地址库，匹配行政区划地址信息按区域开展数据统计。为保证数据安全，在工作开展过程中，基于政务数据专线，通过建立数据共享合作机制，配合统一的数据交换标准及规范，实现了能源大数据多方收集汇聚、交互流通、应用融合的有效流通和安全防护。