案例摘要
结合石家庄市大气办监管需求,依托省能源大数据中心构建环保指数画像,开发实时电量计算工具,实现目标企业T-1用电数据分析,打造多维多态可视化监测分析场景,已陆续支撑环保管理部门监测及分析数据服务150余次,助力大气污染防治实时管控和态势研判。场景成果获得2024年“数据要素x”大赛河北分赛技术创新奖。
实施背景
生态环境保护一直是国家重点关注和治理的重心,河北省委、省政府始终把大气污染防治攻坚作为头等大事,历年来持续加大环境治理力度,但在污染源头监管执行方面依然面临较大的挑战:
1.信息不对称:大气污染防治监管部门与企业之间在污染排放、生产状态等方面存在信息不对称的情况,导致监管措施难以精准实施。
2.企业停限产期间检查难度大:部分企业可能缺乏足够的环保意识,不严格遵守应急响应措施,甚至存在侥幸心理,企图逃避监管。
3.监测技术限制:由于技术手段和数据整合能力的局限性,导致电力数据与环保企业的档案匹配率相对较低,难以实现对环保企业的实时、精准监控。
4.监测数据的真实性难以保证:部分企业可能会通过伪造记录、隐瞒真实生产情况来应对监管,这给监管工作带来极大挑战。
5.散乱污企业识别难:“散乱污”企业规模小、转移快、隐蔽性强、排污多、排查困难。
石家庄大气办联合国网石家庄供电公司,依托省能源大数据中心省地一体化运营服务体系,构建“气象+电力大数据”环保协同保护治理政企合作新模式,针对环境保护治理的关键领域和监管盲区,结合气象数据,开发实时电量计算、环保指数分析、生产特征研判等功能,支撑环保部门污染企业综合治理工作开展。
实施目标
基于自然语言识别技术搭建数据溯源模型,对石家庄地区5700余家大气污染重点监测企业与电力档案进行匹配,同时,结合石家庄市大气办监管需求,构建环保指数画像,开发实时电量计算工具,实现目标企业T-1用电数据分析,打造多维多态可视化监测分析场景,开展基于电力大数据的企业生产情况评估分析,辅助政府部门及时开展违规核查和风险处置,助力大气污染防治实时管控和态势研判。
建设内容
(一)基础档案数据匹配
通过引入jieba分词、tf-idf关键词抽取技术,开展企业名称或统一社会信用代码与电力档案的两次校验,实现档案数据精确匹配。并通过匹配出的电力户号提取用电地址及所在区县,与提供的企业清单进行反向比对,进一步提高匹配效率,最终通过人工核对进行数据确认,生成政企协同政务服务标签库。
(二)重点企业多层级高效识别
结合政府提供的各类清单中的企业信息,与电力档案中的行业分类、行政区划、实际地址等进行比对,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,构建分区域、分行业的多层级重点企业匹配模型,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
基于电力档案、用电量、负荷变化等数据,开发准实时电量计算工具,常态化开展T-1目标用户的用电量计算,形成各行业用能数据资源池,依托企业档案与电量数据,构建总体、区域、细分行业的用电量、环比、同比等分析指标,开展相关企业日用电量趋势曲线分析,实现对重点企业用电量的实时监测,并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,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分析
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,构建企业生产特征指数,通过用电量曲线拟合生成相应指标值,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,直观展示分布及重点企业生产变化情况。
(五)应急管控监测执行
在宏观角度分别从区域、行业角度对应急管控企业生产情况进行汇总分析,通过日期选择能够查看应急管控期间各区域、行业的整体生产情况,形成该区域、行业的整体管控成效。
(六)散乱污企业监测与识别
通过对每一类散乱污企业特征进行单独的聚类分析,对阈值进行划分,由于根据用户类型对用电特征有影响,所以针对高压用户制定一套打分标准。通过阈值设定对识别的企业进行打分,识别的疑似散乱污企业与所得分值呈正相关关系。针对散乱污企业用电特征,利用主观赋权法及层次分析法对每个特征逐项分析调整,最后得出各项特征权重,用以对识别企业进行优先度等级排列。
(七)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。
(八)数据多维度自定义分析
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。
实施效果
目前,该成果已推广至石家庄、邢台等地市,服务于当地大气办、生态环境局等管理部门,支撑5700余家大气污染重点监测企业与电力档案匹配,已陆续为政府部门提供监测服务150余次。监测“散乱污”企业1009家,发现疑似“散乱污”企业16家,查处8家违规生产企业。打造多维多态可视化监测分析场景,构建环保指数画像,辅助政府部门及时开展违规核查和风险处置,助力大气污染防治实时管控和态势研判。
经济效益层面:辅助开展违规核查和风险处置,大大缩短了人工干预的时间提升了响应速度,节省人力成本120万元;有助于提高政府监管质效和降低监管成本,预计可为涉污企业节约排污监测装置购置安装费用约1.11亿元。
社会效益层面: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,服务5700余家重点企业,打造示范性强、显示度高、带动性广的电力数据服务大气污染治理的典型应用场景。
环境效益方面:2024年已服务石家庄市大气办针对5700余家重点排放企业开展企业生产情况监测和研判,识别超排、偷排和潜在污染企业超150次,服务期间(6个月)已减少温室气体排放约15.6万吨二氧化碳当量,辅助及时开展违规核查和风险处置。