有一個(gè)市場是中國所有風(fēng)場的剛需，自2011年國家能源局發(fā)布《風(fēng)電廠功率預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)管理暫行辦法》以來，80%的罰款紅線就成了套在每一個(gè)風(fēng)場頭上的緊箍咒。
　　目前已有一半的省份開始正式功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性考核，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)，全國范圍內(nèi)新能源電站每年的平均罰款接近20萬元/場站，其中東部地區(qū)罰款約為10萬元/場站，中部地區(qū)20萬元/場站，在西北地區(qū)更是高達(dá)200萬元/場站。
　　“要做好功率預(yù)測(cè)必須具備跨領(lǐng)域整合的實(shí)力，因?yàn)榧壬婕暗綒庀蟆L(fēng)電、太陽能，又涉及到大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)，而遠(yuǎn)景剛好具備這樣的能力。”遠(yuǎn)景能源孔明產(chǎn)品負(fù)責(zé)人楊恢告訴記者。
　　孔明是遠(yuǎn)景能源推出的一款新能源功率預(yù)測(cè)產(chǎn)品，利用多個(gè)權(quán)威部門發(fā)布的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)結(jié)果并集合風(fēng)場測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)，基于格林威治（Greenwich）高精度CFD（計(jì)算流體力學(xué)）模型和先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)理論預(yù)測(cè)每臺(tái)風(fēng)機(jī)的理論風(fēng)速及功率，并整合風(fēng)機(jī)發(fā)電性能及生產(chǎn)計(jì)劃，優(yōu)化預(yù)報(bào)結(jié)果。
　　目前，孔明功率預(yù)測(cè)產(chǎn)品已經(jīng)接入30GW風(fēng)電資產(chǎn)，服務(wù)于多家風(fēng)電領(lǐng)軍運(yùn)營商，成為業(yè)界翹楚。
　　業(yè)內(nèi)眾所周知，新能源領(lǐng)域未來的兩個(gè)技術(shù)制高點(diǎn)——儲(chǔ)能技術(shù)和氣象。作為一家致力于構(gòu)建未來全球能源物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的公司，遠(yuǎn)景能源在氣象領(lǐng)域有著國內(nèi)公司少有的全球眼光，更有著“全球資源為我所用”的開放精神。
　　具體到風(fēng)電功率預(yù)測(cè)領(lǐng)域，氣象更是影響預(yù)測(cè)精度的最關(guān)鍵指標(biāo)，也是預(yù)測(cè)精度更上臺(tái)階的瓶頸所在。遠(yuǎn)景能源通過對(duì)全國數(shù)百個(gè)風(fēng)場調(diào)研后統(tǒng)計(jì)，約60%的風(fēng)功率預(yù)測(cè)誤差來自于氣象預(yù)報(bào)的誤差。
　　遠(yuǎn)景能源在全球大氣科學(xué)研究的前沿——美國科羅拉多建立空氣動(dòng)力與氣象研發(fā)中心，目前有超過40位全球頂級(jí)的氣象與流體專家，還有效地整合了來自全球多家權(quán)威氣象機(jī)構(gòu)的領(lǐng)先氣象預(yù)報(bào)模式和數(shù)據(jù)，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)，打造高精度的“孔明”氣象模式引擎，將氣象預(yù)報(bào)誤差降低30%，真正用好現(xiàn)有的氣象數(shù)據(jù)。
　　遠(yuǎn)景能源EnOS™能源物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)管理著超過100GW的風(fēng)、光、水等新能源資產(chǎn)，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)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫，能夠幫助孔明有效地將氣象預(yù)報(bào)誤差降低5%，持續(xù)提升預(yù)測(cè)精度。
　　而首創(chuàng)智能風(fēng)機(jī)的遠(yuǎn)景能源，對(duì)于風(fēng)機(jī)性能分析可謂了如指掌。通過多種類、全方位的智能傳感技術(shù)，遠(yuǎn)景的智能風(fēng)機(jī)能夠準(zhǔn)確感知自身狀態(tài)和外部環(huán)境，實(shí)現(xiàn)前端感知以及“自我診斷”，根據(jù)風(fēng)向、風(fēng)速等數(shù)據(jù)調(diào)整風(fēng)機(jī)朝向、葉片角度，讓每臺(tái)風(fēng)機(jī)聰明地獲取每一絲風(fēng)，最大化風(fēng)力發(fā)電效率。
　　正是制造智能風(fēng)機(jī)，管理智慧風(fēng)場的經(jīng)驗(yàn)，讓遠(yuǎn)景在做風(fēng)功率預(yù)測(cè)這件事上有著別的公司所無法比擬的技術(shù)積累。市場上許多做風(fēng)功率預(yù)測(cè)的企業(yè)，只有基于數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的物理方法、基于歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法以及二者相結(jié)合的混合預(yù)測(cè)方法。然而，統(tǒng)計(jì)模型卻有它的上限，同一套模型對(duì)于不同地形、氣候條件下的風(fēng)場，表現(xiàn)差異性相當(dāng)明顯。而遠(yuǎn)景基于100GW的風(fēng)電資產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)每個(gè)風(fēng)機(jī)的歷史數(shù)據(jù)擬合實(shí)際功率曲線，集成風(fēng)機(jī)狀態(tài)及風(fēng)機(jī)性能指標(biāo)，能夠降低預(yù)測(cè)誤差3%。
　　機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能是目前風(fēng)功率預(yù)測(cè)領(lǐng)域新的技術(shù)前沿，而基于不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與算法的預(yù)測(cè)模型也呈現(xiàn)百花齊放的景象，為風(fēng)電功率預(yù)測(cè)吹來了一股浩蕩的AI之風(fēng)。問題在于，如何打開不同AI算法的“黑匣子”，將AI技術(shù)真正與風(fēng)場數(shù)據(jù)相結(jié)合。遠(yuǎn)景孔明系統(tǒng)通過測(cè)試全球各種機(jī)器學(xué)習(xí)算法模型，從中找出了最適合風(fēng)場的定制化算法。
　　而孔明背后，是依托于太湖之光和天河二號(hào)國家超級(jí)計(jì)算中心所獨(dú)有的大數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，這讓它可以為整個(gè)行業(yè)提供計(jì)算平臺(tái)。
　　如果說目前，風(fēng)功率預(yù)測(cè)領(lǐng)域最大的用戶痛點(diǎn)還是如何不觸碰80%的紅線，從而規(guī)避罰款，將損失降至最低，很多同類公司的眼光止步于此。遠(yuǎn)景能源則看得更遠(yuǎn)，不僅看到了眼前的用戶痛點(diǎn)，更看到了精準(zhǔn)的風(fēng)功率預(yù)測(cè)在催生未來的新能源交易市場，乃至改變新能源在電力網(wǎng)絡(luò)中從屬地位的長遠(yuǎn)價(jià)值。
　　在歐美地區(qū)，風(fēng)電企業(yè)頭頂并未懸著一柄隨時(shí)落下的“罰款”利劍，然而風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)卻是行業(yè)的標(biāo)配，預(yù)測(cè)精度也都高達(dá)90%以上。在沒有硬性約束的條件下，風(fēng)功率預(yù)測(cè)依然如此受到重視。就是因?yàn)檫@直接影響到新能源交易市場的定價(jià)和競價(jià)。預(yù)測(cè)的偏差把握得越好，現(xiàn)貨市場交易的價(jià)格越好把握。這種市場的自動(dòng)約束力，不亞于自上而下的那條政策警戒線。
　　隨著2014年《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》的頒布，電力交易已在全國范圍內(nèi)穩(wěn)步推行。今年7月，國內(nèi)第一批分布式發(fā)電市場化交易試點(diǎn)正式啟動(dòng)。未來新能源市場化交易要想更快到來，精準(zhǔn)的風(fēng)功率、光伏功率預(yù)測(cè)是前提條件。
　　而一旦未來新能源可以實(shí)現(xiàn)自由的市場化交易，政策的硬約束將會(huì)“內(nèi)化”為每一家企業(yè)的利益硬約束。他們也不會(huì)再滿足于不觸碰80%這條紅線，而是對(duì)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度的精益求精有著越來越高的要求。從產(chǎn)品上線一開始，這就是孔明為之努力奮斗的目標(biāo)。
　　“一旦每天的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度穩(wěn)定在90％以上，那時(shí)就會(huì)發(fā)生質(zhì)變，風(fēng)電成為可計(jì)劃的能源。”楊恢興奮地告訴記者。這意味著，風(fēng)電將徹底甩掉間歇性、波動(dòng)性、不穩(wěn)定性等戴了幾十年的帽子，成為與火電、水電平起平坐的能源形態(tài)，也不再成為電網(wǎng)在做發(fā)電用電調(diào)節(jié)時(shí)首當(dāng)其沖的限電對(duì)象。
　　“電網(wǎng)做的是主動(dòng)脈和靜脈，我們是在毛細(xì)血管中持續(xù)優(yōu)化，滿足電網(wǎng)低成本電力調(diào)控的剛需。在不限電的前提下，將整個(gè)電網(wǎng)的調(diào)峰成本降低。”在楊恢看來，孔明要做的，不僅是在為風(fēng)電企業(yè)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，也是在為電網(wǎng)分憂解難，不斷爭取新能源在電網(wǎng)中地位的提升。
　　孔明在甘肅的一個(gè)客戶有個(gè)2009年投產(chǎn)的風(fēng)電場，由于投建時(shí)間久遠(yuǎn)，且缺少地面觀測(cè)站氣象數(shù)據(jù)積累，整個(gè)區(qū)域功率預(yù)測(cè)平均準(zhǔn)確率平均僅有74%，遠(yuǎn)低于電網(wǎng)要求的80%。不僅給客戶帶來了損失，也加大了風(fēng)電的波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定的危害。
　　為解決此難題，遠(yuǎn)景能源應(yīng)邀在該區(qū)域進(jìn)行試點(diǎn)，由于風(fēng)場建設(shè)于約10年前，存在著數(shù)據(jù)質(zhì)量差、網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、硬件老化等問題。孔明團(tuán)隊(duì)迎難而上，運(yùn)用大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)理論，在權(quán)威氣象數(shù)據(jù)源的基礎(chǔ)上提供了大尺度集合預(yù)報(bào)算法，僅用三個(gè)月的時(shí)間就將該風(fēng)場準(zhǔn)確率提升到84%。
　　實(shí)際上，孔明只是遠(yuǎn)景能源物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)EnOS™上的一個(gè)應(yīng)用的示范，EnOS™將像微信小程序一樣，為新能源領(lǐng)域有領(lǐng)域知識(shí)的開發(fā)者提供算法與清潔數(shù)據(jù)服務(wù)，降低開發(fā)程序的門檻，促進(jìn)平臺(tái)使用者開發(fā)出更多像孔明這樣高效的應(yīng)用。