2015年10月16日，由北極星太陽能光伏網、常州天合光能有限公司聯(lián)合主辦的“西北四省區(qū)(新疆)光伏電站質量˙設備選型研討會”在新疆烏魯木齊美麗華酒店舉辦。來自國內各大電站業(yè)主、設計院(所)、光伏設備企業(yè)等200余家企業(yè)參與了此次盛會。

會上，北京國能日新系統(tǒng)控制技術有限公司副總經理周永發(fā)表了主題為《氣象對智能光伏電站的價值體現(xiàn)》的演講。

以下為演講實錄：

很高興這么多朋友今天來這兒，我講的是氣象對智能光伏電站的價值體現(xiàn)。在座的很多業(yè)主，包括大包商，包括一些制造商，應該對國能日新不陌生。因為國能日新在光伏這個領域里面，包括風電領域里面，我們主要是以氣象分析及功率預測為基礎的一家公司。

最后一個產品，我們要講一下馭能者。馭能者可能大家聽得有點陌生，因為什么呢?大家會感覺“這個不是一個產品啊，這就是三個字”。一會兒我會在里面詳細介紹一下，馭能者是我們今年即將推出的一個互聯(lián)網的產品。

第二方面呢，我講一下國能日新的氣象服務。一直以來我們都在做功率預測，大家可能從功率預測開始了解國能日新。實際上國能日新的功率預測工作，包括剛才我提到高精度，都是有一個專業(yè)的氣象服務的。

第一，我們有一個專家團隊，這個專家團隊有幾十位博士和碩士，以及國外聘請的顧問組建而成的，他們構成了國能日新特有的專家團隊。在國內新能源領域里面，我們的這個氣象團隊應該處于非常領先的地位。另外，我們與國內新能源領域的專家、大學以及研究院，都進行長期的合作。其次呢，我們和中國氣象局以及歐洲、美國的專業(yè)的氣象公司進行合作，因為國能日新自己并不產生氣象，我們也沒有自己的衛(wèi)星。但是我們會和專業(yè)的氣象組織來合作，為用戶提供高精準的氣象服務。

第二，我們剛才講了，我們提供的專業(yè)的氣象團隊，也和國外合作，然后根據客戶的需求，做專業(yè)氣象產品的開發(fā)。我們根據用戶需求做開發(fā)，然后到日常維護，最后到軟件的升級更新，形成一個服務的閉環(huán)。所以我們擁有一支強大的研發(fā)團隊，每天進行著氣象產品的開發(fā)和服務。

第三，我們從2011年以來呢，根據風電和光伏的市場需求，做了風電和光伏的功率預測系統(tǒng)。功率預測系統(tǒng)出來以后呢(2011年)我們就自己投入運營了高精度的數值氣象預報計算中心，就是我們現(xiàn)在超算中心。這個超算中心，已經陸陸續(xù)續(xù)的在為我們現(xiàn)有的600多個風電廠和光伏電站(包括跟水電站)提供的氣象服務。

剛才，我們講了國能日新氣象服務，但其實我們沒有氣象源，那我們的氣象源來自于哪兒呢?第一，來自于歐洲，來自于美國，來自于國家氣象局，通過這三方的數據，再通過我們400多個地面氣象數據站的數據，由國能日新的超算數據中心，去計算出客戶想要的一種氣象數據。

對于光伏來說，到底我們的光伏數據是怎么產生的?我們通過美國、歐洲，以及國內的衛(wèi)星遙感數據，通過我們的實際觀測數據，通過我們的數字模擬，通過我們的超算中心。最終通過數據分析，來得出什么呢?得出一個高分辨率的太陽輻照數據資源，然后給出什么?給出一個水平太陽能，總輻射數據的一個誤差，我們可以控制跟實際相比，平均誤差在3%到5%，一會兒我會詳細說。這樣可以在電站設計之前，可以更準確的提供氣象衛(wèi)星數據。還有投資者收益的財務計算，一會兒我會詳細的講這個到底在什么地方會應用到

前面我們講到國能日新的專業(yè)團隊，軟件開發(fā)，然后通過我們的合作伙伴的數據，通過我們自己的計算，得到了我們想要的精準的氣象數據。

那這些氣象數據到底有什么用呢?

第三方面，我們就來講一下氣象對智能光伏電站的價值體現(xiàn)。

第一個價值，剛才我們看到了，剛才曾總也講了，比我更細，曾總在列出了每個地區(qū)的氣候模式，是暴雨是干旱還是沙塵暴。我們左側那張圖，大家可以看得到，其實在新疆包括西北區(qū)域，這個顏色越深的地方，就是輻照度比較好的地方。

但是呢，最深的地方，深紅色的地方，其實在那兒建光伏電站特別少。為什么?因為那是喜馬拉雅山脈，不可能在那兒建。

在這個圖上，可以看到我們整個中國的一個魚骨圖。

現(xiàn)在我們可以提供什么呢?可以提供給大家在任意坐標下，3乘3，9乘9的氣象資源的分析;我們可以給大家年月日的時間序列的提取;

我們捕捉到數據的誤差，能達到平均3%到5%。這里面我講一下，基本上現(xiàn)在光伏電站建立完成以后，基本上就固定了這個光伏電站的一生。什么意思呢?就是說你的地方已經選完了，你的支架組件都已經裝完了，逆變器也選好了等等，這些都完成以后呢，只能是通過更合理化的運維手段，達到提高5%左右的發(fā)電效果。但實際上在前期我們在拿地、拿路條之前，可能很少會去想這個光伏電站到底能發(fā)多少電。

大家一般用的比較多的就是NASA數據，但是美國NASA它有兩個問題，第一個問題，它的空間的分辨率特別的高，是110公里乘110公里，特別大。第二個呢，它在全國，中國的水平總輻照，總輻射量的單點的誤差呢，能達到15%到30%之間。因此，拿它去算得的數據和最后你的電站評估時候的發(fā)電量，存在很大的差距。這個我們同很多業(yè)主都聊過，確實會有一些這樣的問題。

所以在這里面，我們通過精準的氣象數據，來幫助客戶完成更精準可靠的前期設計，以及后期的評估分析。通過水平輻射站，通過衛(wèi)星觀測站的數據，通過地面觀測到的數據，通過我們的氣象要素，進入我們的超算中心。運用上面的方法，實際上我們可以給客戶一個發(fā)電小時數以及投資的收益分析和數據的提取。

講到光伏電站的前期資源評估，就引入了在第一篇里介紹的第七個產品，馭能者這個平臺?，F(xiàn)在我來詳細介紹一下，這個平臺最大的一個好處就是免費。這個是我們即將在2015年要推出的一個平臺，首先這個深黃色的部分，是前期設計階段，這是大家都可以免費應用的一個東西。你們可以免費的去上面注冊，用戶名、密碼就可以登陸，就上面說的，光伏電站在前期設計需要提供一些數據。當然如果你們需要更精準的數據，我們還可以線下來操作，這是一個線上的平臺。這個功能是我們即將要推出的。

將來我們平臺要在前期建設，電站建設，還有電站運維、能源互聯(lián)和電站評估各方面，來體現(xiàn)我們對互聯(lián)網產品，以及對光伏電站的整體理解。我們把這個平臺運用到以上五大方向上。最開始為大家提供的就是前期設計，就是免費的為設計人員，為光伏電站的業(yè)主提供服務，為電站安全保駕護航。

第二個價值體現(xiàn)，我們認為是高精準的功率預測。為什么要用功率預測?可能大家在座的業(yè)主，包括設計院的朋友都知道，我們國家能源局和區(qū)域電網，在我們的光伏電站并網之前，只要是10千伏以上的，都需要裝功率預測系統(tǒng)。為什么要裝功率預測?因為電網需要更合理、更有計劃的去吸納光伏的發(fā)電，這就需要知道我未來是怎么發(fā)的電。所以電網希望每個電站報功率預測，告訴它怎么發(fā)電。

那為什么我們國能日新又推出了高精準的功率預測，這是因為我們發(fā)現(xiàn)市場有這個需求。我們從2011年開始做功率預測，我們在青海格爾木做了第一個光伏電站的高功率預測。格爾木是青海省的第一個(光伏)電站，當時真是全國一點電都不限，青海省你想怎么發(fā)就怎么發(fā)，雖然有這個預測系統(tǒng)，但是處于休眠的這么一個狀態(tài)。

但是隨著這個光伏電站的越來越多，就逐漸出現(xiàn)棄光的現(xiàn)象，有棄光的現(xiàn)象那以后怎么辦呢?隨著光伏電站的發(fā)展，電網需要更多的吸納這個電，那么也對光伏電站就提高了預測的要求，我(電網)需要更精準的預測第二天你(光伏電站)到底發(fā)多少電，因此我們提出了一個高精準功率預測的概念。

那么，大家說了，那你的高精度預測和我買的功率預測，有什么不一樣的?首先，我們投資比較高，為什么?因為我們要買多家氣象源的氣象數據，并且進行大型的計算。

其次，要用光伏電站的實時數據，光伏電站實時的數據越多精度越高。有的電站說，我們以前做的那個預測不太準，你能不能幫我做預測，你能幫到什么程度?那我告訴他，我必須要去看你的歷史數據，我要采集你大量的歷史數據以后，我才知道我能給你做到什么樣的水平。利用我的高精準的氣象模式去做，我們的超算中心運用各種方法，最終達到一個高精度的功率預測。

可能我講了這么多，大家對高精度功率預測還是不了解。說你這高精度預測高在什么地方?到底對我光伏電站有什么好處?我下面舉兩個例子，大家可能就比較明確了。

第一個例子，我舉的是風電。因為風電在咱們中國發(fā)展得比光伏要早一些。華北區(qū)現(xiàn)行的管理辦法要求準確率應大于80%。就是它的均方根誤差必須小于20%，而且要求是每天必要小于。這是一個很恐怖的數據。每天小于20%，就是說每天你的精度要達到80%以上，每天。

我們拿華北區(qū)冀北電網舉例，我們現(xiàn)在服務的某個風電廠，它其實裝機容量是201兆瓦，我們寫的200兆瓦。2015年7月份月精度(看圖)?，F(xiàn)在大家理解的風電廠月精度應該達到80%以上，實際上月精度已經超過了80%，是81.2%。但是它為什么被考核了電量?是因為它的不達標的天數有10天。根據考核公式計算出來，它被考核了271.43兆瓦的電量。折合成人民幣考核費用是135715元。8月份，用了我們的高精度進入以后，月精度提高了89.38%?？己穗娏孔兂闪?9.02兆瓦的電量，因為考核電量和不達標天數是對等的。你只要有一天不達標。不管前一天或后一天，你的精度有多高，只要有不達標的就會被處罰。

因此，高精度提供是什么?提供的是一個穩(wěn)定的預測。我也不敢說每天我都達到80%，我覺得我們還做不到，包括國外的這些專家、專業(yè)選手，他們也做不到。

大家可以對比高精度和普通精度數據，135715減掉9510，每個月為它節(jié)約了大概12萬的費用，一個月，結果就出來了。如果說節(jié)約的話，一年是多少錢，我就不多說了。

風力現(xiàn)在基本上它的限電還是比較多的。因此電網的考核要求就非常高。那么在光伏里面呢?在光伏上，我也舉了個例子，是在青海。光伏跟這個風電可能還是有一定的差距。因為光伏現(xiàn)在只是要求一個月精度。月精度到85%，比風電要高一點。剛才風電要達到80%就行。但是請注意它只是月，不是要求每天。青海的某個光伏電站，50兆瓦，就是5萬的容量。5萬的容量是81.70的這個水平。通過計算誤差為3.3%，3.3%對應的分數是每一個百分點是兩分，然后5萬的容量對應的就是10分，10分再乘以一個3.3，就是33分。然后青海省電網，現(xiàn)在西北電網的規(guī)定是每一分對應的是1000塊錢。那就是說，它被考核的費用是33000塊錢，不達標的天數大概是15天。

通過做了高精度以后，這個電站6月份上線的高精度功率測試，它基本上直接降為零。但是這個高精度也隨著電網的要求，隨著我們自己技術的發(fā)展，可能逐漸地提高。如果隨著電網的要求，越來越嚴格的情況下，我相信很可能我們光伏也會跟風電是一樣的，要求每天到達一個預測精度。大家想一想買很便宜的這么一個東西，很便宜的這么一個預測，以后可能花的錢會更多，因為將來會被處罰的更多。

剛才講完了高精度，現(xiàn)在我講一下，我們第三個價值體現(xiàn)。我自己理解的智能光伏電站的一個管理系統(tǒng)。我認為智能光伏電站管理系統(tǒng)由氣象預警、實時監(jiān)測、故障診斷、運行管理、資產管理、統(tǒng)計對標、功率預測、功率控制、評估優(yōu)化、智能清洗等等這幾項去組成。當然對電站的監(jiān)控、故障診斷、生產運行、集[]中監(jiān)控，各廠商和業(yè)主都有自己的理解。在這里跟大家一起闡述下國能日新的智能光伏電站管理系統(tǒng)有哪些特點。

第一個，我們有一個強大的氣象分析能力，因為我們就是從氣象起家的，氣象經濟起家的這么一個公司。我們可以通過氣象分析節(jié)約大家的投資成本。通過這個強大的氣象分析，也是它的價值體驗，一會兒我會給大家具體介紹，我的氣象分析到底有哪些特點，怎樣為電站的安全運行保駕護航。

第二個，智能多平臺的管理。多平臺的意思就是說，現(xiàn)在有手機、有云端、有本地、有遠程監(jiān)控，我們(智能光伏電站管理系統(tǒng))是基于多個平臺開發(fā)的一個產品，可實時掌握電站的運行狀態(tài)和精準的故障診斷。有人說了，國能日新就是一個做氣象的，就是做預測的，你怎么可能精準地故障診斷?不對，我現(xiàn)在服務了200多個光伏電站，最早的光伏電站我現(xiàn)在已經有4年的數據了。通過對數據分析，我們會得出一個精準的故障診斷。實現(xiàn)無故障辦公，為電站的經濟運行管理提供一個依據。

第三個講一下統(tǒng)計對標。統(tǒng)計對標怎么為客戶服務。比如說我們在新疆烏魯木齊附近有兩個電站，都是50兆瓦。到底我投哪個比較好?投資的費用都一樣的話，投資哪一個，最具有高效，這就是通過數據幫助業(yè)主去選擇。還有，用什么設備?然后就是為收益分析提供理論的數據支撐。

這是智能光伏電站的三個特點。第一個就是強大的數據分析，第二個智能的多平臺，第三個統(tǒng)計對標。

我們剛才講到強大的數據分析，到底在光伏電站安全運行的保障里面，我們強大的數據分析有什么樣的一個特點呢?為什么在智能光伏電站的管理系統(tǒng)中氣象會對它有這么大的幫助。

第一個虛擬氣象站。我這里要多說兩句，為什么呢?“虛擬”，我們?yōu)槭裁凑f虛擬呢?實際上，我們剛才講了，我自己有400多個觀測數據。然后通過這些觀測數據，我們可以得到周邊的。通過衛(wèi)星的這個地圖，可以得到周邊地區(qū)我們想要的輻照度數據，包括我們剛才講的前期在建設的時候，我們是利用衛(wèi)星的實時觀測數據，通過自己的反演算法，給算出來的數據

第二，就是現(xiàn)在業(yè)主可能都遇到的一個問題，很多業(yè)主說：“小周，我們這個環(huán)境監(jiān)測儀不準的問題，你怎么能幫我們解決?我發(fā)現(xiàn)我們的基礎數據不準，我們將來的電量評估等都不準，為什么?因為我們基礎數據就是出問題了。我們去找虛擬測站的技術對它有什么幫助”我們在青海格爾木某個電廠，兩個挨得很近的50兆瓦的電站，兩個不同的業(yè)主，他的發(fā)電的數據都是50兆瓦，發(fā)電數據差不多。就在2015年的5月份，兩個發(fā)電數據差不多，但是我們看到它的輻照度的數據相差很大。一個是900兆焦每平米，另一個是1200兆焦每平米。

我們就覺得很奇怪，因為我們是需要拿著實測數據去修正它的超短期。當然我剛才沒講，電網有一個超短期是每15分鐘去修正一次的預測的精度的。我們說，你的那個環(huán)境監(jiān)測儀出問題了，不太準，你看看，是不是調調角度和擦一擦?調完角度，擦完以后，它的這個輻照度和它的發(fā)電效率基本就對應起來了。

我想說的是，虛擬測站可以為將來電量評估提供一個理論的數據支撐，可以為電站的長期校準去做一個長期訂正服務。不是說我們虛擬測站就是代替質量數據，因為其實監(jiān)測儀每兩個月就要去修正一次，或者是半年去修正一次，但是這個可能在各個業(yè)主那是不太現(xiàn)實的問題。校正時候要去當地專業(yè)的部門去校正。而在你校正這段時間，在數據不準的這段時間，我們通過虛擬測站的技術，為電站提供一個合理化的數據支撐。

還有一個智能光伏清洗?，F(xiàn)在可能市面上有很多光伏清洗的公司，包括有汽車的，有機器人的，有人工的。那人工什么時候去清洗?大家都是用歷史的經驗去清洗，實際上沒有一個理論化和科學的思路去清洗。而我們有自己的歷史的生產數據以及衛(wèi)星云圖的數據，和將來我們對氣象預測的數據，幾個數據重疊，我們可以為業(yè)主提出較為清晰的清洗時間和清洗計劃。這是一個很實際的一個東西。

第三個，預測和控制我們就不多說了，剛才已經講了很多了。

第四個就是氣象的災害預警。剛才曾總也說了，每個地區(qū)的災害是不一樣的，所以說我們要提前去準備一些災害預警，做好一些提前防范，盡量減少損失。

這就是我要給大家?guī)淼娜齻€價值體現(xiàn)。第一個價值體現(xiàn)，就是我們在光伏資源評估的時候，氣象對于評估的意義。第二個，就是高精度的功率預測，確確實實能夠為大家省錢，而且還能合理的多輸出電，安全有保障。第三，智能運維這個光伏電站。

最后總結一下，我們有不同類型的光伏電站，包括分布式、大型光伏電站，還有各個區(qū)域的電站有不同的特性，我們可以為業(yè)主提供量身定制的氣象服務。有氣象融災的服務，有私屬的氣象云服務。什么叫私屬氣象云?舉個例子，您是做平臺的，跟我們一樣，也有自己的互聯(lián)網平臺，或者有自己的提供中心。我們可以給您提供你想要的氣象服務，我們可以單獨做個氣象模塊，為您單獨的二次開發(fā)。第三個我剛才講了，高精準的虛擬氣象站。這個高精準的虛擬氣象站，我剛才講到了馭能者，我們馭能者推出的時候，也歡迎大家，包括各個業(yè)主、設計院的朋友，包括在座的各位，你們把你們的數據傳到我們這上面來對比，如果我們達不到3%到5%，我們肯定會給予大家相應的禮品。

最終，我們講一下，電站的建設和運維，離不開精細化氣象，謝謝大家。

我主要從四個方面來介紹一下我們今天演講的議題：

第一個方面呢，就是公司的簡介。剛才說了，很多的業(yè)主對我們不陌生，我們主要是以功率預測包括光伏的產品以及風電產品，在市場上取得了大家的信賴。我們的發(fā)展目標呢，是要做新能源行業(yè)中的領先的軟件產品的提供商，包括它的整體解決方案。我們的愿景呢，是要做能源互聯(lián)網企業(yè)中的能源管理專家。

今天我們就國能日新對于氣象方面的理解，在可再生能源以及光伏發(fā)電上體現(xiàn)的哪些價值做下闡述。首先我講一下我們在光伏電站目前的主要產品，第一個是高精度的功率預測，功率預測系統(tǒng)大家都不陌生。但是提到高精度呢，可能大家會比較陌生，一會兒我會具體講什么是高精度以及高精度的意義。第二個，智能光伏電站的管理系統(tǒng)，因為現(xiàn)在光伏電站，建的越來越快，越來越多，甚至最后到了一個無人職守的這么一個力度。因此每家對智能光伏的理解是不一樣的，這里面我們今天也會闡述一下，氣象在智能光伏電站里面，到底對智能光伏電站的管理上有哪些幫助。第三個，分布式的綜合管理平臺，因為分布式現(xiàn)在越來越多，我們有云端的，有本地化的，也有集團式的分布式綜合管理平臺。這是光伏電站建設完成后實現(xiàn)無紙化辦公的一個系統(tǒng)，即生產運行管理系統(tǒng)。第四個和第五個呢，就是光伏電站的AGC/AVC控制系統(tǒng)和光伏電站的功率預測系統(tǒng)，這兩個是跟光伏電站并網直接相關的。