大数据环境下情报主导的“一带一路”能源电力安全管理模式研究

杨太华, 魏齐鸣

(上海电力大学 经济与管理学院, 上海 200090)

能源是现代社会和经济发展的重要物质基础,能源问题不仅关乎国家安全,而且与社会、经济、生态、军事等方面的安全问题联系紧密。自“一带一路”倡议提出以来,中国不断与沿线国家开展能源项目的投资合作,推动沿线各国能源基础设施的建设和能源结构的优化升级,以期实现一带一路能源电力的互联互通[1],促进国际绿色能源的发展,保障各国和地区的能源可持续性供应。然而,近年来,在国际政治经济格局急剧变化的背景下,随着一带一路能源电力发展的不断推进,我国与外界的差异性引起的适应性风险和海外环境不连续性引起的变动性风险在客观上都在显著增加[2],导致涉及能源电力的相关项目受阻甚至失败,造成了重大经济损失,并影响了东道国的能源电力供应安全。因此,研究如何降低一带一路能源电力发展中的风险,保障能源电力安全具有强烈的紧迫性和现实意义。

近年来,大数据环境中的思维方法和技术应用为世界各领域的建设和发展助力。在能源电力领域,已有学者探讨了大数据环境下电力市场未来的发展趋势[3]和能源电力云平台的建设及应用[4];在安全领域,大数据的应用提升了解决公共安全问题[5]以及重大决策安全问题[6]的效率。同样的,大数据环境的发展为保障一带一路能源电力安全也提供了新的模式。实际上,就大数据环境下的一带一路能源电力安全本质而言,其能源电力安全建设仍然是基于情报主导。主要原因有:一是大数据环境下收集到海量的能源电力数据信息,质量参差不齐,唯有将其加工为高质量的情报,才能为一带一路能源电力安全服务;二是情报有助于清晰地认识大数据对能源电力安全的本质作用,即大数据环境的价值是以其环境中的数据驱动生成针对性的情报[7-8],而并非运用大数据直接主导能源电力安全建设;三是当前大数据环境下的数据信息更加复杂,如何利用大数据的方法和技术手段进行安全决策分析,需要更专业的情报工作进行指引。

鉴于此,本文首先明确一带一路能源电力安全的概念,并结合大数据环境的背景总结了当前能源电力安全的特征,并探讨了情报主导在大数据环境下一带一路能源电力安全的作用。在此基础上构建了大数据环境下一带一路能源电力安全体系以及安全投资决策模型,以期推动一带一路能源电力发展建设,进而促进新时代国际能源电力安全治理的变革和创新。

1 一带一路能源电力安全风险

1.1 能源电力安全的基本概念

从系统科学的观点出发,所谓能源安全,是指一个国家或地区的能源电力系统能持续满足所在国家或地区能源生产和供应需求,且免受不可接受内外因素不利影响的状态。其逻辑数学表达式为

(1)

式中:S——能源电力系统的安全性;

N0——可接受内外安全风险对能源电力系统向所在国家或地区进行能源电力生产和供应所受到的内外不利影响的最小值;

N——能源电力系统完全抵御内外不利影响因素的上限值;

X——能源电力系统向所在国家或地区进行能源电力生产和供应所受到的内外不利影响;

A——能源电力系统内部的安全风险;

B——能源电力系统外部的安全风险;

a1,a2——能源电力系统内部的蓄意安全风险和意外安全风险;

b1,b2——能源电力系统外部的蓄意安全风险和意外安全风险。

其中,“免受不可接受内外因素不利影响的状态”可根据“抵御安全风险的能力”进行衡量和判断。根据上述能源电力安全的定义,将其拓展至一带一路领域,可得出以下内涵。

(1) 能源电力安全是一带一路能源安全战略的重要体现。一方面,能源电力安全是能源电力系统对所在国家和地区提供能源电力生产和供应保障的能力,即能源电力系统为所在国家和地区提供社会经济发展的保障和支撑能力,是国家能源安全战略的重要组成部分;另一方面,能源电力安全主体一般包括沿线多个国家和地区,当前一带一路倡议下多个国家和地区开展能源电力合作,而能源电力安全的保障和支撑为促进一带一路建设、打造互联互通平台提供了一个安全稳定的基础环境,是维护一带一路高质量建设发展的重要环节。

(2) 能源电力安全是个相对概念。与其他领域或行业的安全一样,能源电力安全是个相对的概念,不存在绝对的能源电力安全。沿线国家或地区的资源条件、经济水平、能源结构、基础设施等,直接决定了能源电力系统的安全能力。同时,除了国家和地区,由于一带一路各个行业和应用领域场景的限制不同,能源电力系统抵御安全风险的能力也存在不同。

(3) 能源电力安全涵盖两个层面的安全风险。第1层面的安全风险表示为意外的或能源电力系统内部的安全风险,第2层面的安全风险表示为有针对性的或能源电力系统外部的安全风险,两个层面联系紧密,相互影响,相互转化,不可分割。因此,能源电力安全不仅具有公共产品的属性[9],而且在一带一路领域,能源电力安全属于传统安全和非传统安全交织的范畴[10-11]。

(4) 能源电力安全包含一带一路能源电力一切有关的安全范畴。随着一带一路能源电力合作的深入,国际能源渠道合作的领域及范围逐渐增加,传统的能源电力安全所涵盖的范围被拓宽,延伸至一带一路能源电力领域全过程,例如国际合作下的能源贸易、能源基础设施投资与建设等。

1.2 大数据时代下一带一路能源电力安全风险特征

在大数据深入发展和普及的背景下,一带一路能源电力产业飞速成长,给社会发展模式和人们生活方式带来了深远的影响,同时一带一路能源电力安全也融入了大数据特征,其安全问题日益突出,具体特征如下。

(1) 一带一路能源电力安全风险与日俱增。新一轮科技革命为各国带来发展机遇的同时,能源电力领域的国家战略地位变得愈发重要,因此一带一路能源电力安全所承受的风险冲击与日俱增。一方面,能源电力受到世界经济和政治关系等多方面因素的影响,呈现出储量过度集中、供需不平衡、突发事件多、投资不确定性强等一系列问题,对沿线各国都是严峻的外部挑战;另一方面,东道国内部政局变化、社会稳定性、第三国干预以及东道国相关限制性政策等风险因素依旧存在[12]。此外,以大数据为代表的社会信息化也给能源电力安全带来了新威胁,对于数据本身而言,信息泄露、数据安全等问题成为新型风险的主要来源[13]。

(2) 一带一路能源电力安全形势日趋复杂。大数据时代下,能源电力信息的相关性和多源性使一带一路能源电力安全形势日趋复杂。首先,安全事故的成因可能是由多种风险交织组合而成,能源电力涉及东道国内部多层次因素,矛盾冲突、利益分割、文化差异之间的潜在联系会进一步加剧风险的连锁反应,往往造成牵一发动全身的局面,而不同东道国的国家组合在能源电力领域的合作与投资,会促进国家政治、经济之间的多领域密切交流,使得能源电力逐步具备了多国家主体风险的强关联性。不仅如此,国际合作中各国家与地区的信息发展水平不同,各国之间对数据主权竞争将愈演愈烈,对数据信息的追逐将逐渐融入国际环境下能源电力安全的范畴中。其次,大数据将能源电力安全的风险因素数据化、信息化,而风险来源的广泛性和风险指标的动态性变化,将直接导致接收的安全数据呈现爆发式的增长,风险数据体量大、复杂程度高对国际投资者的风险管理工作造成了巨大的压力,能源电力安全的整体性与稳定性遭到了一定程度的破坏。

(3) 能源电力安全危险性提升。一带一路能源电力系统一旦出现安全问题,其危害程度将大大提升。究其缘由,第一,大数据与电力技术相融合,使得电力网络、石油网络、天然气网络成为能源电力基础设施中重要的组成部分,关系到国家安全和国计民生,一旦数据安全遭到破坏或丧失功能可能严重危害到国家安全和公共利益(如委内瑞拉大规模停电事故[14])。第二,在数据时代,能源电力安全涉及多层面利益主体的关联性强,各类风险因素借助网络平台中的数据流动进行实时的扩散,局部风险在不同维度上进行多领域安全的综合和拓展,导致安全事故造成的影响范围和领域大大增加。第三,在扩散速度上,与传统媒介无法及时传播相比,大数据时代的信息高速流动,使消息反馈和参与表达更加便捷,能源电力安全问题将引起跨区域、跨国性的迅速发酵,短期内难以消除,从而引发恶劣后果。

(4) 安全事件爆发方式更加隐蔽。从安全事件的全过程分析,一带一路能源电力安全事件经历了风险生成到风险积累再到风险爆发的过程。一方面,风险生成和风险积累的两个阶段在时空中没有明显的爆发迹象;另一方面,信息的高速交流传递加速了风险生成和积累的过程,在前期阶段的安全管理中难以及时遏制。不仅如此,东道国各类能源电力安全问题潜藏,相关风险因素以大量的非结构性数据进行记录,风险数据价值密度极低,导致跨国投资者和相关利益方在决策时容易忽略该方面问题。然而,一旦风险诱因叠加到一定程度而爆发,引起各类安全风险的“共振”,就会对能源电力安全造成巨大的震荡。

(5) 能源电力安全不确定性增加。影响一带一路能源电力安全的因素众多。一是大数据环境下,外部环境不断变化,东道国的政治、法律和各类规范体系不断更新,而能源电力项目投资大,建设周期长,以往制定的安全管理规定难以针对现有情况的变化进行实时调整。二是依据信息不对称理论,信息缺失、不流通是导致一带一路能源电力投资合作安全问题的主要原因,沿线国家信息化水平较弱,东道国内部关键信息无法进行传递和共享、现有信息的真伪性难以判断以及重要信息在传递过程中丢失,就使得能源电力安全的不确定性大大增加。

1.3 大数据环境下情报助力一带一路能源电力安全

如上所述,数据时代下一带一路能源电力安全问题呈现出了新特征,如何提升能源电力安全水平是当前的重点问题,大数据环境下情报主导[15]的思维模式赋予了解决上述问题的新手段和分析模式。根据田杰[16]对情报概念的理解,情报是信息分析形成知识并激活后形成用户解决问题的策略和思想。结合当前的安全主体分析,可以得到一带一路能源电力安全情报的定义为:一带一路能源电力安全情报是通过完整的信息分析处理过程,激活后形成针对解决沿线国家和地区能源电力安全问题的策略和理论。这些策略和理论知识会影响一带一路能源电力安全。情报在一带一路能源电力安全方面的作用主要体现在以下4个方面。

(1) 有助于明确一带一路能源电力安全目标。海量的一带一路能源电力安全数据资源客观存在着结构复杂、来源广泛、分布不均等特点,安全情报经过数据信息的规划、收集、分析、知识活化等过程,将信息中碎片化的价值进行“提纯”,保留原始数据信息的“精华”,让一带一路能源电力安全决策更加准确和直接,有助于针对性地识别和明确能源电力安全目标。

(2) 为一带一路能源电力安全提供高质量的服务过程。数据信息的价值不仅在于信息本身及其应用技术,而且可以通过数据信息把握能源电力安全状态变化的趋势和规律,掌握风险对应的明确方向,因此需要将数据信息进一步挖掘分析成为情报,以便于进行风险溯源和风险预测,并制定风险应对预案。也就是说,情报的转化过程是分析和利用安全信息,产生能源电力安全情报,驱动和服务一带一路沿线国家和地区的能源电力安全需求。

(3) 提升一带一路能源电力安全的可靠性。首先,安全情报是以海量信息数据为基础,相关部门依据安全情报对能源电力进行的安全决策、安全管理、安全投资都是以大量的数据信息为支撑,才能保障一带一路能源电力安全更加科学、全面、合理。其次,大数据环境下情报主导的模式能够在发生安全事故之前对潜在隐患进行识别和处理,能够有效地推动能源电力安全转向为“预防为主”的模式,从而提升一带一路能源电力安全的可靠性。

(4) 有助于拓展国际能源安全。信息共享是合作的基础,不少国家由于信息的缺失导致在国际能源电力领域的合作处于不利局面。大数据环境下情报主导的模式提供了海量的信息和数据支持,有助于明确能源电力合作投资的对象,促进信息的流通和共享,完善能源安全合作机制,使每个功能层次和协作环节都有数据和信息支撑,进而减少信息缺失,增加信息的可靠性,保障各个国家和地区的能源合作,促进国际能源安全。

2 大数据环境下情报主导一带一路能源电力安全体系

根据前文所述,明确了大数据环境下情报在一带一路能源电力安全中的作用。为梳理大数据环境下情报主导对能源电力安全的逻辑,本文进一步构建的一带一路能源电力安全体系框架如图1所示。

图1 大数据环境下情报主导的一带一路能源电力安全体系框架

2.1 能源电力安全数据子体系

对于一带一路沿线国家和地区而言,海量的数据构成了对能源电力安全全面、系统的记录,可以完整、实时地反映过去和现在的安全状态[17]。同时,数据也是安全信息和情报的一切来源,其完备性是影响所生成情报质量高低的重要因素。

能源电力安全的数据来源主要分为3类:第1类是依靠物联网下的电力传感器、工程探测器、智能终端设备和全球定位系统等获取安全数据。通过由智能终端设备组成的物联网,24 h不间断、动态地捕捉和收集能源电力项目勘察设计、建设施工、建后运营等各个阶段相关环境中的安全风险数据,并实时监控电力系统的运行状态,对异常状态进行报警和数据采集。需要说明的是,运用物联网收集的安全数据更加准确、全面、迅速,但同时也包含偶然性、非必要性的安全数据。第2类数据来源是互联网、新闻媒体和机构以及公开数据库。对东道国国情数据、过去能源项目案例以及国际环境中涉及东道国的相关政策变化进行数据抓取,与现有的机构数据库相关联,发掘国内外社会、文化、经济、法律、能源市场等方面的安全数据,把握能源电力外部安全潜在的风险因素,了解现有的能源安全态势,但仅用此类数据进行预测分析,缺乏一定的实践性,往往存在偏差。第3类数据来源是能源电力项目的从业者以及相关部门。相关人员实践经历过具体项目,对于以往安全事故的全过程有充分的认知,所提供的数据资源都是通过实践总结出的规律,在能源电力安全管理中具有极大价值。但是人的认识是有限的,这些规律对于环境变化的适应性较弱,不具有普适性,容易导致判断失误。

2.2 能源电力安全信息子体系

安全数据子系统中各数据来源记录的数据格式多种多样,结构化、非结构化、半结构化数据共存,例如物联网采集的数据多以东道国能源项目环境图像、系统异常信号为主,相关从业者提供的数据以安全调查问卷、纸质报告文档记录,互联网中涉及东道国社会特征、政局动态、能源政策法律变化的数据则以新闻网页形式呈现。上述数据形式不能直接反映出一带一路能源电力安全的状态,需要将多源异构的安全数据进行清洗、整合、融合及关联分析,完成归一化处理后转化为安全信息。安全信息可以侧面展示不同维度下能源电力安全风险形成的客观规律,具有价值性、目的性、综合性,是数据浓缩的“精华”,有助于透过数据的现象初步了解各类潜在风险因素间的关系,提升对当前安全状态的认知水平。

2.3 能源电力安全情报子体系

能源电力安全情报子体系负责支撑整个一带一路的能源电力安全。该体系下,安全情报是通过对能源电力安全信息进一步深度挖掘和综合分析得到。推动安全信息资源的横向整合和纵向联动,其核心目标是根据现有的多种数据资源信息,利用大数据的技术手段,对不确定的、矛盾和不完整的安全资料进行补充整理,对现有的安全信息进一步推理关联,为能源电力安全风险决策提供有效的判断,以消除能源电力安全的不确定性,着眼于当前安全状态、预防未来风险。另外,情报子体系下,大数据环境的信息化基础和动态反馈机制不断对已生成的情报进行更新,降低了情报失察和失误的风险,提高了情报的质量,进而提升了一带一路能源电力安全的稳定性。

2.4 能源电力安全保障子体系

当前大数据环境下的信息共享打破了一带一路沿线各国跨部门、跨地区、跨国家“信息孤岛”和“数据孤岛”的状态,各个国家的信息更加公开,大大提升了情报的价值性和涉及范围,极大减少了沿线国家能源电力安全的未知风险。与此同时,国际情报的收集和利用,使得大数据环境下情报主导的安全保障体系不仅局限于东道国内部的能源电力系统安全问题,而是逐步拓展到国际能源安全问题,如国际能源电力合作安全、国际能源电力投资建设安全、国际能源供应机制的制定等。

3 能源电力安全投资决策模型

在构建上述能源电力安全体系框架的基础上,为进一步研究大数据环境下情报主导模式的具体应用、工作方法和运行流程,如何利用大数据环境技术和手段以及情报主导的模式对一带一路能源电力安全进行投资决策,本文构建了能源电力安全投资决策模型,如图2所示。

图2 大数据环境下情报主导的一带一路能源电力安全投资决策模型

3.1 大数据智能驱动

一带一路大数据智能驱动分为“国际案例驱动”和“信息数据驱动”2个部分。国际案例驱动主要是从国际上相关能源电力案例出发,结合相关从业者的现场报告,提取案例中出现的风险冲突、安全事故、处理措施等经验数据,围绕能源电力安全风险的相似特征研究类似安全情景下安全风险的结构、特征、演化等规律,开展相似安全管理、安全评估、安全分析等工作。

信息数据驱动是从互联网和物联网入手,利用大数据、云平台等新兴技术对东道国海量的现有数据进行有效的收集、处理、分析,动态获取相关环境和国际局势,进而对风险来源、当前安全状态、未来安全形势进行补充、监控和预测。同时,将经过处理的动态数据与国际案例的经验数据相融合、关联转化成安全信息数据。安全数据信息驱动有助于了解当前一带一路能源电力安全态势,对风险来源、风险归因、风险类别、风险特征进行有效的界定,实现对内外部安全环境的整体把握。相比于传统安全投资决策模式,一带一路大数据智能驱动是利用大数据技术将历史经验与现实情况相结合,主观实践与客观环境相结合,使获得的安全数据信息更加全面、客观、动态,进而为一带一路能源电力安全投资决策奠定良好的数据信息基础。

3.2 安全情报主导

情报主导指的是在大数据环境驱动下生成安全信息的基础上,进一步挖掘、加工成安全情报,利用安全情报及其产品为一带一路能源电力安全制定投资决策方案。具体而言:其一,安全信息是根据一带一路能源电力投资安全风险生成机理,进行有目标、有针对性的加工,即围绕着能源电力的安全目标与安全威胁生成的情报;其二,在情报分析方面使用的手段更加智能,利用大数据环境下的机器学习、深度学习、人工智能等技术对安全情报进行分析,整合和梳理当前安全信息所反映的安全局势与风险因素之间的规律及因果关系,在此基础上引入传统安全管理和投资决策的理论知识,基于东道国的情况进行模拟,对风险识别、风险评估、风险预警、风险控制等各方面进行建模仿真,生成多种安全投资决策方案及结果;其三,情报应用方面,情报分析结果将直接为一带一路能源电力安全相关部门服务,预测未来能源电力安全态势,辅助制定并实施风险防范措施。

3.3 能源电力智慧安全投资决策

安全投资决策主要通过对能源电力的安全问题进行相应的投资决策以保障安全,而大数据环境下情报主导的模式是一种更加智慧[18]的方式。安全投资决策能够动态地不断自主学习、自我调整优化。首先,大数据环境下生成的安全情报直接通过人机交互的方式服务于安全管控部门,根据自动化的安全情报分析和建模技术的结果对东道国能源电力安全做出安全评定,并根据评定结果智能模拟出安全投资决策方案并执行;其次,安全投资决策实施过程与大数据信息流进行实时的反馈,不断更新信息数据并及时调整安全策略。此外,大数据环境中数据信息的交流互通能对安全方案执行过程进行动态完善。一方面,对东道国能源电力安全投资方案及其执行效果进行反馈、检测和评估;另一方面,对安全投资决策难以处理的安全漏洞,及时通过数据驱动收集并补充相应的安全情报进行填补。因此,该模式实现了大数据的创新驱动和情报智慧服务对一带一路能源电力安全投资决策的应用,使后者的整个流程更加科学合理。

综上所述,大数据环境下情报主导的一带一路能源电力安全投资决策对能源电力系统安全进行了智能升级。大数据环境下采用的“国际案例驱动+安全信息数据驱动”的创新模式,不仅强调历史案例经验,而且更加强调对于环境等客观数据信息的解读;在安全投资决策中,大数据环境下情报主导的模式,利用大数据技术将数据信息自动模拟风险情景、评估安全结果,并转化和提供解决能源电力项目安全问题的有效策略;在充分的安全情报支持下,基于数据和信息进行理性智慧的安全投资决策,有利于减少安全管理中的不准确、不彻底等问题,更加“因地制宜”。可以说,大数据环境下情报主导的安全投资决策充分利用了大数据时代的特征和优势,为一带一路能源电力安全的建设和发展提供了创新的方向和智能化平台,为保障一带一路能源安全合作提供了可能。

4 结 语

一带一路倡议的提出为国际能源安全和可持续发展提供了新的方案。在复杂的大数据环境下,安全数据信息作为实现能源电力安全的重要基础,能源电力安全的保障需要高质量的安全情报提供支持与协助。因此,探讨大数据环境下情报主导的一带一路能源电力安全意义重大。

本文首先阐述了一带一路能源电力安全的定义,描述了当前大数据环境下能源电力安全的问题特征,并说明了情报主导对于能源电力安全的重要作用;其次,在此基础上,建立了大数据环境下情报主导的能源电力安全体系,梳理了大数据环境下情报主导的逻辑内容;最后,构建了大数据环境下情报主导的安全投资决策模型,以大数据环境中的国际案例经验和一带一路能源电力安全信息数据作为创新驱动,通过技术手段生成情报作为主导,制定相应的安全投资决策并执行,同时数据信息流的反馈机制也能进行补充和修正,实现了以情报主导的安全智慧投资决策。

国家不断推行一带一路大数据环境建设,本文不仅为一带一路能源电力安全和发展提供了理论依据和指导方向,为实现一带一路互联互通、解决当前沿线国家的能源供应问题提供了支持,而且也能够推广到国际能源安全问题上,为国际能源安全治理提供新思路和新途径。