“孔明”的雄心

武魏楠

從大漠孤煙的三北、到云霧繚繞的南方丘陵山地，遠景能源的風機已經遍及全國各個角落。

遠景能源在業界率先研發創新并設計出“智能風機”，能夠達到發電量和使用壽命的最優，這數以千計的風機都不是孤立的，得益于互聯網技術，遠景能源將智能風機控制技術與云計算相結合，突破性地將智能風機群升級為智能風場。

在遠景不斷將風機技術大幅度提高，并利用大數據和互聯網技術提高風場效益的同時，中國風電產業依然還陷于棄風限電比例居高不下的困局中。隨著風電開發逐漸走向低風速區域（5m/s～6m/s）以及在電價下行的背景下，風電場盈利的風險愈發增大。

在中國風電行業，氣象的重要性一直未能得到行業內的普遍重視。“氣象數據在風電行業中越來越重要。它不僅關乎前期的風資源評估、選址，還包括后期的生產管理。甚至包括未來風電的交易，都離不開氣象產品，都離不開我們對未來風的預測。”遠景能源副總裁田慶軍對《能源》雜志記者表示。

在2016年10月的國際風能大會上，遠景能源推出了智慧風場孔明氣象服務產品。這款國內全新的風電氣象產品有何獨到之處？拼接了氣象產品拼圖的遠景智慧風場戰略下一步又將走向何方？

獨到的“孔明”

10月19日的北京新國展，人頭攢動。每年一度的國際風能大會暨展覽會正在這里舉行。在遠景能源極具未來科技感的展臺前，正在進行智慧風場孔明氣象應用聯盟戰略合作協議簽署儀式。

對于中國風電行業來說，這是一個全新的概念。這個由華能、華電、國電龍源、中廣核、國家電投、神華、中核、中節能等10多家集團級公司以及無錫超算中心組建的聯盟，將借助遠景能源全方位的氣象應用解決方案，助力風電場實現智能化設計與優化管理。

盡管可能很多人都了解，對于風電、光伏這樣的可再生能源來說，無需燃料成本。但是，一定程度上也忽略了依賴大自然發電的風電，相較于傳統燃料發電，對于氣象的要求更高。

“風電要成為主流能源，我們就面臨很多主流能源必須面臨的問題。”遠景能源智慧風場產品負責人李恒對《能源》雜志記者說，“比如說我們如何真正有效地提高行業的競爭力，如何提高風電在極端氣候條件下的可靠性，如何真正地保證風電跟電網調度的協調一致，如何真正地在未來的電力市場里面能夠有機地融入未來全球正在建設的能源互聯網，這里面都是有一個深刻的氣象問題，是我們不得不回答的一個主流問題。”

孔明，一個在文學與民間傳說中被神化的人物，依靠著“借東風”贏得決定性的赤壁之戰。遠景選擇這樣一個名字來命名自己的氣象應用產品，無疑是希望一個有好彩頭的名字可以為風場帶來“東風”，在未來的氣象數據服務上做得更加精準。

“基于國家和全球氣象組織多年的氣象技術研究和氣象數據積累，結合遠景智慧風場云平臺接入的全球5000萬千瓦風電在運行資產，遠景在國家超算中心太湖之光和天河二號建立了專門針對可再生能源的氣象預報引擎，并基于孔明智慧風場預報服務，實現了對氣象在風場的有效利用。”李恒說，“孔明的風功率預報與發電計劃的產品在去年就與大量的合資伙伴中有試運行和測試。基于一年的數據成果的統計，超出行業水平5個百分點。”

目前我國傳統的風電場氣象實時測量主要依賴測風塔，但測風塔建設、使用、維護較為復雜，可靠性差，且不能重復使用，成本高。

隨著風電場建設規模的不斷擴大，風機技術的不斷發展以及測風塔自身的技術缺陷，通過傳統測風塔獲得風電場實時氣象數據的方式已經無法滿足風電場對功率預測、資源評估和發電能力評估的要求。

孔明的先進也建立在堅實的技術和數據基礎之上。遠景能源是中國國家氣象局、歐洲中期天氣預報中心ECMWF和美國NASA等國際知名氣象機構的合作伙伴。這些行業內頂尖的氣象預報成果是孔明氣象預報的基礎。

“另一個重要的數據來源就是遠景龐大的在運行資產。”李恒說，“接入智慧風場的風機遍布全球，這本身就是龐大的測量網絡。通過互聯網的信息數據共享，成為我們預報成果的關鍵。”

而運用如此海量氣象數據的，是遠景能源自主開發的氣象預測模型。遠景在美國科羅拉多有超過40名的專家團隊致力于整合全球氣象網絡資源，而數據計算由無錫超算中心完成。“孔明氣象預報系統現在可以做到100米的預測精度，每天四次預報。同時提供超短期、短期、中期，季度和年度等階段的預報，這是站在工業文明巨人肩膀上完成的。”

孔明的市場發展已經超出了遠景的預期。截至目前，有500萬千瓦的風電在運行資產應用孔明進行功率預報。“孔明氣象數據已經應用于所有的智慧風場資源規劃與選址，但是之前更多的是在歷史數據上的作用。未來會把預報的服務做更多的推廣。”李恒說。

撬動未來

氣象對于風電的價值無疑是巨大的。在遠景的計劃內，未來風電上網電價還可以下降0.2—0.3元/度，而孔明承載的氣象要素擔負的是對風電精耕細作的任務。一旦把氣象價值普及，可以承擔0.2—0.3元這個下降區間的三分之一。

“孔明還可以滲透到前端的設計環節，在設計的時候有設計優化和氣象與環境可靠性設計的問題。優化主要是降本，可靠性主要是未來的生命期的成本，都是為了降本。而氣象要素在設計過程中能夠充分考慮，會讓你的設計足夠優化，帶來一個生命期成本的下降。”

中國龐大的存量、潛在風電市場，以及在氣象服務領域的空白，極大地刺激了企業在氣象服務領域發力。

然而由于產業發展還處在最初階段，目前市場上的氣象服務產品還存在著較多問題：產品種類少，服務單一、系統性差、相互連通不足等等。

“遠景希望能夠通過孔明，把氣象服務的概念和模式帶到整個行業。”李恒說，“氣象成本是高投入，但不代表著高產出。通過衍生服務和全生命周期的控制，能夠為客戶帶來更高的收益。”

而這正基于孔明氣象預報產品并非孤立的存在。“孔明氣象預報產品是遠景能源軟件系列的一部分。” 遠景能源副總裁田慶軍說道。

在遠景看來，孔明只是一個開端。“孔明系統后續馬上會推出針對設備與安全、人員安全管理的系統，以及推出我們在預防性、預測性維護的經驗化管理的支持，同時針對氣候要素、氣象要素的風電設計模塊，風電指數與保險，以及符合預測以及電能交易的模塊，這些模塊2017年會首先在此次成立的孔明氣象服務聯盟中予以推廣應用。”

由此引申開來的，是更大的能源互聯網生態系統。僅就電能交易而言，就將不會局限于孔明氣象預報產品。

孔明氣象預報系統預測發電功率，然后通過電網、交易中心，最終達到終端。遠景構建的是從預測開始，到發電、運維、實時交易和使用的電能流的全過程智能管理。

而每一個環節的互聯互通，也正是能源互聯網要達成的形態。

可見，孔明和智慧風場產品，要解決的問題是讓我們的風電資產能夠有機地融入到未來的能源互聯網。

在風電信息化方面，遠景并購了歐洲第二大風電信息化運營商Bazefield，也并購了海外的跟氣象相關的專注在數據安全和智能電網的企業。

“我們要解決好兩個方面的問題，第一個是發電能力、準確的預報，你得知道你有多少家底；另外是對需求，特別是供給的區域側復合消化能力的預報。”

現在在智慧風場的產品機制下，有智慧風場Wind OS管理系統以及Wind OS高級應用。除了遠景提供的高級應用外，類似蘋果的App Store，用戶和第三方軟件開發商都可以在Wind OS平臺上開發高級應用，從而形成一個良性的生態系統。值得一提的是，遠景還推出了業內首個能源互聯網操作系統Energy OS。Energy OS未來不僅要連接發電側的風、光、水等，還要連接能源的消費段，包括用電設備、儲能電池、充電樁等，形成一個實時匹配供需的能源互聯網平臺，諧奏各類設備，形成設備間的社交網絡。

可以預見的是技術創新會帶來風電投資與運營管理模式的創新，并進一步推動國家能源結構的演進。孔明氣象服務，是遠景能源在技術創新領域的重要舉措。