“孔明”的雄心

武魏楠

从大漠孤烟的三北、到云雾缭绕的南方丘陵山地，远景能源的风机已经遍及全国各个角落。

远景能源在业界率先研发创新并设计出“智能风机”，能够达到发电量和使用寿命的最优，这数以千计的风机都不是孤立的，得益于互联网技术，远景能源将智能风机控制技术与云计算相结合，突破性地将智能风机群升级为智能风场。

在远景不断将风机技术大幅度提高，并利用大数据和互联网技术提高风场效益的同时，中国风电产业依然还陷于弃风限电比例居高不下的困局中。随着风电开发逐渐走向低风速区域（5m/s～6m/s）以及在电价下行的背景下，风电场盈利的风险愈发增大。

在中国风电行业，气象的重要性一直未能得到行业内的普遍重视。“气象数据在风电行业中越来越重要。它不仅关乎前期的风资源评估、选址，还包括后期的生产管理。甚至包括未来风电的交易，都离不开气象产品，都离不开我们对未来风的预测。”远景能源副总裁田庆军对《能源》杂志记者表示。

在2016年10月的国际风能大会上，远景能源推出了智慧风场孔明气象服务产品。这款国内全新的风电气象产品有何独到之处？拼接了气象产品拼图的远景智慧风场战略下一步又将走向何方？

独到的“孔明”

10月19日的北京新国展，人头攒动。每年一度的国际风能大会暨展览会正在这里举行。在远景能源极具未来科技感的展台前，正在进行智慧风场孔明气象应用联盟战略合作协议签署仪式。

对于中国风电行业来说，这是一个全新的概念。这个由华能、华电、国电龙源、中广核、国家电投、神华、中核、中节能等10多家集团级公司以及无锡超算中心组建的联盟，将借助远景能源全方位的气象应用解决方案，助力风电场实现智能化设计与优化管理。

尽管可能很多人都了解，对于风电、光伏这样的可再生能源来说，无需燃料成本。但是，一定程度上也忽略了依赖大自然发电的风电，相较于传统燃料发电，对于气象的要求更高。

“风电要成为主流能源，我们就面临很多主流能源必须面临的问题。”远景能源智慧风场产品负责人李恒对《能源》杂志记者说，“比如说我们如何真正有效地提高行业的竞争力，如何提高风电在极端气候条件下的可靠性，如何真正地保证风电跟电网调度的协调一致，如何真正地在未来的电力市场里面能够有机地融入未来全球正在建设的能源互联网，这里面都是有一个深刻的气象问题，是我们不得不回答的一个主流问题。”

孔明，一个在文学与民间传说中被神化的人物，依靠着“借东风”赢得决定性的赤壁之战。远景选择这样一个名字来命名自己的气象应用产品，无疑是希望一个有好彩头的名字可以为风场带来“东风”，在未来的气象数据服务上做得更加精准。

“基于国家和全球气象组织多年的气象技术研究和气象数据积累，结合远景智慧风场云平台接入的全球5000万千瓦风电在运行资产，远景在国家超算中心太湖之光和天河二号建立了专门针对可再生能源的气象预报引擎，并基于孔明智慧风场预报服务，实现了对气象在风场的有效利用。”李恒说，“孔明的风功率预报与发电计划的产品在去年就与大量的合资伙伴中有试运行和测试。基于一年的数据成果的统计，超出行业水平5个百分点。”

目前我国传统的风电场气象实时测量主要依赖测风塔，但测风塔建设、使用、维护较为复杂，可靠性差，且不能重复使用，成本高。

随着风电场建设规模的不断扩大，风机技术的不断发展以及测风塔自身的技术缺陷，通过传统测风塔获得风电场实时气象数据的方式已经无法满足风电场对功率预测、资源评估和发电能力评估的要求。

孔明的先进也建立在坚实的技术和数据基础之上。远景能源是中国国家气象局、欧洲中期天气预报中心ECMWF和美国NASA等国际知名气象机构的合作伙伴。这些行业内顶尖的气象预报成果是孔明气象预报的基础。

“另一个重要的数据来源就是远景庞大的在运行资产。”李恒说，“接入智慧风场的风机遍布全球，这本身就是庞大的测量网络。通过互联网的信息数据共享，成为我们预报成果的关键。”

而运用如此海量气象数据的，是远景能源自主开发的气象预测模型。远景在美国科罗拉多有超过40名的专家团队致力于整合全球气象网络资源，而数据计算由无锡超算中心完成。“孔明气象预报系统现在可以做到100米的预测精度，每天四次预报。同时提供超短期、短期、中期，季度和年度等阶段的预报，这是站在工业文明巨人肩膀上完成的。”

孔明的市场发展已经超出了远景的预期。截至目前，有500万千瓦的风电在运行资产应用孔明进行功率预报。“孔明气象数据已经应用于所有的智慧风场资源规划与选址，但是之前更多的是在历史数据上的作用。未来会把预报的服务做更多的推广。”李恒说。

撬动未来

气象对于风电的价值无疑是巨大的。在远景的计划内，未来风电上网电价还可以下降0.2—0.3元/度，而孔明承载的气象要素担负的是对风电精耕细作的任务。一旦把气象价值普及，可以承担0.2—0.3元这个下降区间的三分之一。

“孔明还可以渗透到前端的设计环节，在设计的时候有设计优化和气象与环境可靠性设计的问题。优化主要是降本，可靠性主要是未来的生命期的成本，都是为了降本。而气象要素在设计过程中能够充分考虑，会让你的设计足够优化，带来一个生命期成本的下降。”

中国庞大的存量、潜在风电市场，以及在气象服务领域的空白，极大地刺激了企业在气象服务领域发力。

然而由于产业发展还处在最初阶段，目前市场上的气象服务产品还存在着较多问题：产品种类少，服务单一、系统性差、相互连通不足等等。

“远景希望能够通过孔明，把气象服务的概念和模式带到整个行业。”李恒说，“气象成本是高投入，但不代表着高产出。通过衍生服务和全生命周期的控制，能够为客户带来更高的收益。”

而这正基于孔明气象预报产品并非孤立的存在。“孔明气象预报产品是远景能源软件系列的一部分。” 远景能源副总裁田庆军说道。

在远景看来，孔明只是一个开端。“孔明系统后续马上会推出针对设备与安全、人员安全管理的系统，以及推出我们在预防性、预测性维护的经验化管理的支持，同时针对气候要素、气象要素的风电设计模块，风电指数与保险，以及符合预测以及电能交易的模块，这些模块2017年会首先在此次成立的孔明气象服务联盟中予以推广应用。”

由此引申开来的，是更大的能源互联网生态系统。仅就电能交易而言，就将不会局限于孔明气象预报产品。

孔明气象预报系统预测发电功率，然后通过电网、交易中心，最终达到终端。远景构建的是从预测开始，到发电、运维、实时交易和使用的电能流的全过程智能管理。

而每一个环节的互联互通，也正是能源互联网要达成的形态。

可见，孔明和智慧风场产品，要解决的问题是让我们的风电资产能够有机地融入到未来的能源互联网。

在风电信息化方面，远景并购了欧洲第二大风电信息化运营商Bazefield，也并购了海外的跟气象相关的专注在数据安全和智能电网的企业。

“我们要解决好两个方面的问题，第一个是发电能力、准确的预报，你得知道你有多少家底；另外是对需求，特别是供给的区域侧复合消化能力的预报。”

现在在智慧风场的产品机制下，有智慧风场Wind OS管理系统以及Wind OS高级应用。除了远景提供的高级应用外，类似苹果的App Store，用户和第三方软件开发商都可以在Wind OS平台上开发高级应用，从而形成一个良性的生态系统。值得一提的是，远景还推出了业内首个能源互联网操作系统Energy OS。Energy OS未来不仅要连接发电侧的风、光、水等，还要连接能源的消费段，包括用电设备、储能电池、充电桩等，形成一个实时匹配供需的能源互联网平台，谐奏各类设备，形成设备间的社交网络。

可以预见的是技术创新会带来风电投资与运营管理模式的创新，并进一步推动国家能源结构的演进。孔明气象服务，是远景能源在技术创新领域的重要举措。