遠(yuǎn)景的“孔明”之道

　　諸葛大名垂宇宙。昔日七星壇上，諸葛孔明巧借東風(fēng)。今朝，遠(yuǎn)景能源借用諸葛亮的表字“孔明”給其新能源功率預(yù)測(cè)產(chǎn)品命名。

　　理由很簡(jiǎn)單：孔明擁有超強(qiáng)的計(jì)算能力并借來(lái)了東風(fēng)，遠(yuǎn)景能源也希望迎來(lái)新能源發(fā)展的東風(fēng)。

　　遠(yuǎn)景能源創(chuàng)始人張雷曾對(duì)媒體表示，當(dāng)度電成本挑戰(zhàn)解決后，能源世界面臨著更大的挑戰(zhàn)——系統(tǒng)協(xié)同成本。如何更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)可再生能源的發(fā)電量，則是降低系統(tǒng)協(xié)同成本的關(guān)鍵因素之一。 

　　產(chǎn)品研發(fā)針對(duì)行業(yè)痛點(diǎn)才有可能成為爆款。遠(yuǎn)景能源孔明產(chǎn)品負(fù)責(zé)人楊恢認(rèn)為，風(fēng)電場(chǎng)短期的痛點(diǎn)是滿足電網(wǎng)的考核要求，預(yù)測(cè)并上報(bào)未來(lái)一周的發(fā)電量；長(zhǎng)期來(lái)看，電網(wǎng)需要更加準(zhǔn)確的發(fā)電和負(fù)荷預(yù)測(cè)能力，增加不同能源間的協(xié)同和互補(bǔ)，降低調(diào)峰和調(diào)頻的成本。而未來(lái)電力市場(chǎng)的發(fā)展，將對(duì)新能源功率預(yù)測(cè)的精度提出更高地要求。

　　其實(shí)，以上風(fēng)場(chǎng)的痛點(diǎn)已成為風(fēng)電行業(yè)健康發(fā)展的牽制。為解決問(wèn)題，國(guó)家能源局頒布了關(guān)于功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的“兩個(gè)細(xì)則”考核標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)新能源電站的功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)準(zhǔn)確性提出了要求。目前，我國(guó)已有一半省份開始正式考核，其余省份也將在今年陸續(xù)開始考核。由于預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度不達(dá)標(biāo)，全國(guó)范圍內(nèi)新能源電站每年的平均罰款接近20萬(wàn)元/場(chǎng)站，其中東部地區(qū)罰款約為10萬(wàn)元/場(chǎng)站，中部地區(qū)20萬(wàn)元/場(chǎng)站，在西北地區(qū)更是高達(dá)200萬(wàn)元/場(chǎng)站。

　　精準(zhǔn)的功率預(yù)測(cè)對(duì)新能源發(fā)電企業(yè)而言意味著什么？

　　從主動(dòng)的角度來(lái)講，意味著提升上網(wǎng)小時(shí)數(shù)，爭(zhēng)取發(fā)電計(jì)劃優(yōu)先權(quán)，盡量減少棄風(fēng)棄光，合理安排場(chǎng)站設(shè)備的維護(hù)檢修，最大限度地提高新能源電站的經(jīng)濟(jì)效益。

　　從被動(dòng)角度來(lái)講，不做到精準(zhǔn)預(yù)測(cè)功率預(yù)測(cè)，就要被罰款。很多新能源發(fā)電企業(yè)多次更換功率預(yù)測(cè)的廠家，仍然無(wú)法取得很好的效果，罰款居高不下，對(duì)生產(chǎn)效益產(chǎn)生很大影響。

　　從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著電力交易在全國(guó)范圍內(nèi)的穩(wěn)步推行。作為短期交易的重要組成部分，功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)上報(bào)的短期預(yù)測(cè)在經(jīng)過(guò)主站的相關(guān)計(jì)算后會(huì)成為第二天新能源電站的出力“天花板”，對(duì)發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)有著直接影響?？梢哉f(shuō)誰(shuí)有了準(zhǔn)確的功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)，誰(shuí)就有了電力交易市場(chǎng)最有力的支撐。

　　了解行業(yè)痛點(diǎn)是一步。對(duì)于功率預(yù)測(cè)而言，最痛的點(diǎn)，莫過(guò)于天氣預(yù)測(cè)。

　　天有不測(cè)風(fēng)云是常態(tài)。而遠(yuǎn)景能源偏向虎山行，偏要做匯聚氣象數(shù)據(jù)的苦差事，要把短期和長(zhǎng)期的天氣預(yù)測(cè)都做到精準(zhǔn)。功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)高度依賴數(shù)值天氣預(yù)報(bào)，而數(shù)值天氣預(yù)報(bào)作為新能源技術(shù)的三大壁壘之一，技術(shù)難度極高。

　　“孔明”的優(yōu)勢(shì)恰恰在此。楊恢介紹，為了提高預(yù)測(cè)精度，遠(yuǎn)景匯聚了全球最頂級(jí)的氣象團(tuán)隊(duì)。另外，做風(fēng)機(jī)起家的遠(yuǎn)景能源更了解風(fēng)機(jī)和風(fēng)場(chǎng)，這一先天優(yōu)勢(shì)讓“孔明”的天氣預(yù)測(cè)能力與風(fēng)電行業(yè)精準(zhǔn)結(jié)合。

　　總之，“孔明”正成長(zhǎng)為遠(yuǎn)景能源的又一利器，堅(jiān)守著為行業(yè)提供最高精度的新能源功率預(yù)測(cè)，并有望在遠(yuǎn)景的能源物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中起到更重要作用。

　　“孔明”優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用案例介紹

　　遠(yuǎn)景能源于2016年揭開了新能源功率預(yù)測(cè)產(chǎn)品——“孔明”的神秘面紗。

　　在2016年北京風(fēng)能大會(huì)上，遠(yuǎn)景聯(lián)合了華能、華電、國(guó)電龍?jiān)?、中廣核、國(guó)家電投、神華、中核、中節(jié)能、河北建投、國(guó)電山東等十余家客戶及無(wú)錫超算中心建立了孔明氣象應(yīng)用聯(lián)盟，將致力于提供全方位的氣象解決方案應(yīng)用產(chǎn)品，幫助風(fēng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的新能源功率和發(fā)電量預(yù)測(cè)。

　　不到一年時(shí)間，“孔明”以高精度、高穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)，迅速獲得市場(chǎng)青睞，累積風(fēng)場(chǎng)接入量超過(guò)30GW。

　　懂氣象的“孔明” 

　　遠(yuǎn)景在美國(guó)科羅拉多州成立空氣動(dòng)力與氣象研發(fā)中心，目前團(tuán)隊(duì)包括超過(guò)40位全球頂級(jí)的氣象與流體專家，通過(guò)有效地整合來(lái)自歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心、美國(guó)大氣與海洋局及中國(guó)國(guó)家氣象局等全球領(lǐng)先氣象預(yù)報(bào)模式技術(shù)和氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)成果，能夠高效地實(shí)現(xiàn)全球范圍的支持多維度、復(fù)雜氣象要素、以及極端氣象事件的高精度、高分辨率的集合數(shù)值天氣預(yù)報(bào)。

　　“孔明”將遍布全球的每一個(gè)風(fēng)機(jī)點(diǎn)位都打造成一個(gè)氣象監(jiān)測(cè)站，構(gòu)建起了全球氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，巨大的新能源資產(chǎn)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠幫助孔明有效地將氣象預(yù)報(bào)誤差降低30%，持續(xù)提升預(yù)測(cè)精度。

　　一樣懂風(fēng)機(jī) 

　　遠(yuǎn)景基于全球數(shù)十吉瓦風(fēng)電資產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到每一個(gè)風(fēng)機(jī)都是獨(dú)立的個(gè)體基于風(fēng)機(jī)物理模型的基礎(chǔ)上采用先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析每臺(tái)風(fēng)機(jī)從風(fēng)的感知到能量的生產(chǎn)和傳輸?shù)恼w脈絡(luò)，找到每個(gè)風(fēng)機(jī)個(gè)體的發(fā)電特性并針對(duì)性的功率預(yù)報(bào)能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)功率預(yù)測(cè)精度誤差降低3%。

　　更懂風(fēng)場(chǎng) 

　　在楊恢看來(lái)，“孔明”不光懂風(fēng)機(jī)，還更懂風(fēng)場(chǎng)，這才是孔明推出不到一年就服務(wù)于數(shù)百家風(fēng)電場(chǎng)最接地氣的原因。

　　“遠(yuǎn)景格林威治牽手全球頂尖的太湖之光和天河二號(hào)國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心，建立高精度風(fēng)場(chǎng)數(shù)值模型，以此來(lái)支撐氣象數(shù)據(jù)在風(fēng)電資產(chǎn)管理的全方位價(jià)值挖掘，這是‘孔明'氣象服務(wù)的計(jì)算資源與數(shù)據(jù)資源的有效支撐。”楊恢告訴記者。

　　國(guó)內(nèi)某大型新能源運(yùn)營(yíng)商，在超過(guò)二十個(gè)省份管理著超過(guò)1000萬(wàn)千瓦的風(fēng)電資產(chǎn)。因?yàn)轭A(yù)測(cè)準(zhǔn)確性不高，導(dǎo)致每年千萬(wàn)人民幣級(jí)別的罰款。為減少罰款、提升發(fā)電收益，該運(yùn)營(yíng)商急需尋找能夠提供準(zhǔn)確功率預(yù)測(cè)的合作伙伴。

　　經(jīng)過(guò)試點(diǎn)對(duì)標(biāo)，“孔明”基于深度學(xué)習(xí)理論的大數(shù)據(jù)技術(shù)，在權(quán)威氣象數(shù)據(jù)源的基礎(chǔ)上提供更精細(xì)的集合預(yù)報(bào)算法。幫助這家新能源運(yùn)營(yíng)商的數(shù)百個(gè)風(fēng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的功率及氣象預(yù)測(cè)，有效挖掘全球新能源資產(chǎn)投資價(jià)值，降低現(xiàn)場(chǎng)工作安全和設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，提升精益化管理水平和未來(lái)的電力交易決策能力。

　　以這家運(yùn)營(yíng)商甘肅某風(fēng)電場(chǎng)為例，在部署“孔明”產(chǎn)品之前，風(fēng)功率預(yù)測(cè)月平均準(zhǔn)確率長(zhǎng)期低于80%，全年罰款更是超過(guò)400萬(wàn)元，給企業(yè)帶來(lái)巨大損失。在部署遠(yuǎn)景能源“孔明”風(fēng)功率預(yù)測(cè)產(chǎn)品后，根據(jù)甘肅電網(wǎng)發(fā)布的考核文件，今年6月份的準(zhǔn)確率達(dá)到85.9%，7月份的準(zhǔn)確率達(dá)到86.27%，全年可累計(jì)節(jié)省罰款超過(guò)200萬(wàn)元。（文丨鐘海欣）