風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,離不開風(fēng)能資源數(shù)據(jù)的測量。如今,從雷達測風(fēng)、數(shù)據(jù)分析軟件的國產(chǎn)化替代,到海上漂浮式測風(fēng)、一體化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)......測風(fēng)技術(shù)不斷進步,應(yīng)用場景更加多元。北京瑞科同創(chuàng)能源科技有限公司(下稱“瑞科科技”)在這一領(lǐng)域深耕十余年, 公司總經(jīng)理宋軍作為風(fēng)能資源測量與評估領(lǐng)域的專家, 向記者解答了業(yè)界普遍關(guān)心的問題。
受訪人 :北京瑞科同創(chuàng)能源科技有限公司
總經(jīng)理兼設(shè)計院院長 宋軍
Q:風(fēng)能資源測量是風(fēng)電項目開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),測風(fēng)技術(shù)起到哪些重要作用?有哪些應(yīng)用場景?
A:隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,測風(fēng)技術(shù)在風(fēng)電領(lǐng)域的重要性進一步凸顯,在前期風(fēng)能資源評估、風(fēng)電場選址、風(fēng)電機組選型與安裝、運維管理等風(fēng)電場全生命周期發(fā)揮著重要作用。其中,在開發(fā)階段對風(fēng)能資源進行精確評估,將直接影響風(fēng)電場的效益,是風(fēng)電場建設(shè)成功與否的關(guān)鍵。
在開發(fā)的前期階段,使用測風(fēng)塔或測風(fēng)雷達等能夠全面了解風(fēng)場特性和復(fù)雜地形對風(fēng)能資源的影響。精確的測風(fēng)數(shù)據(jù)有助于預(yù)測和評估風(fēng)能資源的可利用性,縮短開發(fā)周期,減少人力、財力浪費。
在風(fēng)電機組選型與安裝中,可以基于測風(fēng)塔數(shù)據(jù)選擇適合的風(fēng)電機組類型,確保風(fēng)電機組在各種氣候環(huán)境下穩(wěn)定運行,并減少損耗,從而實現(xiàn)最佳的發(fā)電效率和經(jīng)濟效益。
在風(fēng)電場運維管理中,瑞科科技研發(fā)的機艙式激光測風(fēng)雷達,可有效還原機艙前的真實風(fēng)速,及時調(diào)整風(fēng)電機組的控制策略和運行模式,有效降低機組載荷,提升發(fā)電效率。這些數(shù)據(jù)還能夠用于故障預(yù)測和風(fēng)電場性能評估,幫助提高系統(tǒng)的可靠性和負荷預(yù)測的準(zhǔn)確性。
Q:為了更好地適應(yīng)市場的發(fā)展,瑞科科技在成長過程中以測風(fēng)為基礎(chǔ)拓展出哪些業(yè)務(wù)領(lǐng)域?接下來,將尋求哪些新突破?
A:測風(fēng)業(yè)務(wù)是瑞科科技發(fā)展最早的核心業(yè)務(wù)之一,至今已在全球各地實施完成3000多座測風(fēng)塔。測風(fēng)項目不僅是瑞科科技集團公司的重要業(yè)務(wù)板塊,也為公司咨詢設(shè)計、軟件服務(wù)、后市場服務(wù)等業(yè)務(wù)板塊提供了強有力的數(shù)據(jù)支撐,隨著集團公司的飛速發(fā)展,目前已形成“兩主兩翼”業(yè)務(wù)體系,覆蓋新能源全產(chǎn)業(yè)鏈。
2012年4月,瑞科科技在四川完成首座前期測風(fēng)塔搭建,開啟了10余年的測風(fēng)歷程。2013年2月,瑞科科技首個海外測風(fēng)工程?約旦100米測風(fēng)塔順利建成。至今,瑞科科技已參與并負責(zé)30多個國家的百余個海外新能源項目。2015年9月,瑞科科技首座海上測風(fēng)塔工程在福建福清建成,到今年已累計完成30多套海上測風(fēng)系統(tǒng)。
2017年8月,正式組建專門從事新能源咨詢設(shè)計的瑞科設(shè)計院。如今,瑞科設(shè)計院已發(fā)展成為國內(nèi)新能源領(lǐng)域為數(shù)不多的民營“三甲”設(shè)計院。2019年11月,瑞科科技全資子公司瑞科恒能成立,全面進入新能源后市場服務(wù)領(lǐng)域。
2021年,正式成立瑞科軟件公司,主要承擔(dān)公司現(xiàn)有及規(guī)劃中的軟件技術(shù)服務(wù)、軟件產(chǎn)品代理、信息化建設(shè)等工作。瑞科科技的業(yè)務(wù)覆蓋了新能源全產(chǎn)業(yè)鏈,可以提供一站式服務(wù),并成功入選北京市“科技型中小企業(yè)”。
2022年11月,瑞科科技參與設(shè)計施工的荊州200米測風(fēng)塔順利竣工,刷新測風(fēng)塔新高度。2023年5月,瑞科設(shè)計院參與的首個高混塔風(fēng)電項目?河南蘭考150米混塔項目成功并網(wǎng)。2023年8月,瑞科科技參與的阿拉善百萬千瓦風(fēng)光氫氨一體化項目完成微觀選址,是國內(nèi)為數(shù)不多在移動沙丘的沙漠區(qū)域中建設(shè)的風(fēng)電項目。
新能源后市場是目前瑞科科技關(guān)注的重點。瑞科科技已經(jīng)搭建起全面系統(tǒng)的新能源后市場業(yè)務(wù)資源平臺,形成了為新能源場站后期服務(wù)提供系統(tǒng)解決方案的業(yè)務(wù)體系,并由新能源資產(chǎn)綜合管理服務(wù)進一步向新能源資產(chǎn)運營管理服務(wù)擴展,逐步涉足輔助電力交易、綜合能源管理等領(lǐng)域。
Q:在已實施的業(yè)務(wù)中,有哪些看似難以完成的項目,是通過瑞科科技的專業(yè)技術(shù)得以成功實施的?
A:瑞科科技參與的國家電投陜西神木項目通過專業(yè)的技術(shù)手段和精細化資源評估,項目收益顯著提高。國家電投陜西神木項目的原場址,曾被認(rèn)為不具備開發(fā)價值。瑞科科技的團隊通過大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段重新規(guī)劃選址,并結(jié)合精細化測風(fēng)方案,做了合理的機組排布。項目投產(chǎn)一年后發(fā)電小時數(shù)遠超業(yè)主預(yù)期,達到3000小時。
國家電投山西繁峙項目也遇到了類似問題,瑞科科技團隊通過專業(yè)分析最終圓滿完成選址工作。國家電投山西繁峙項目的原場址,客戶通過幾家設(shè)計咨詢機構(gòu)都無法提供滿足項目容量的機組排布方案。瑞科科技團隊?wèi){借過硬的風(fēng)能資源勘測實力和豐富的項目經(jīng)驗積累,不斷篩選可用區(qū)域,巧妙地選擇了幾道不被看好的山梁,制定出精細化機組排布方案。最終,項目不僅按照原始容量投運,還為三期提供了可選機位。
瑞科科技參與的國家電投青海尖扎項目,起初的收益效果并不理想,同樣是通過瑞科科技團隊一步步發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,最終圓滿完成可研工作,團隊也得到迅速成長。今年3月,瑞科科技開始跟進國家電投青海尖扎項目。當(dāng)時的場區(qū)規(guī)劃點位于一片四周山體環(huán)繞的平地上,經(jīng)過整場風(fēng)能資源評估,結(jié)合青海電價情況,我們測算的收益效果并不理想。隨著跟進的深入,我們發(fā)現(xiàn)原場區(qū)居然與當(dāng)?shù)氐囊粋€光伏項目場區(qū)相沖突。在我們的建議下,場區(qū)機位點被移到周圍風(fēng)能資源情況更好的山上。經(jīng)過踏勘微選,道路、線路的規(guī)劃,以及項目方案的微調(diào),順利完成了可研并通過專家評審,獲得業(yè)主的肯定與稱贊。
Q:目前,國內(nèi)風(fēng)電企業(yè)紛紛加快推進“兩?!睉?zhàn)略,瑞科科技在海上風(fēng)電和海外市場中有哪些新的機遇?采取了哪些對策?
A:風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進入平價時代后,多產(chǎn)業(yè)融合立體發(fā)展是未來海洋經(jīng)濟開發(fā)的主要趨勢之一。瑞科科技成立了前沿技術(shù)室,投運了全國首個海上漂浮式測光平臺,開創(chuàng)了“風(fēng)、光、水”一體化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),利用全國觀測網(wǎng)絡(luò)推出首個全國海上風(fēng)、光資源圖譜,助力我國海上多產(chǎn)業(yè)融合立體發(fā)展。如今,海上測風(fēng)等技術(shù)已經(jīng)難以找到可以借鑒的國際經(jīng)驗,缺乏國際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,未來需要我們自己在“無人區(qū)”中不斷開展創(chuàng)新。
今年,瑞科科技成立了國際事業(yè)部,陸續(xù)設(shè)立東南亞、美洲等分公司,帶動國內(nèi)行業(yè)上下游企業(yè)共同進入國際市場,目前已在南美、中東、東南亞、中亞、北非等地開展業(yè)務(wù)合作。
Q:在風(fēng)電領(lǐng)域中,實現(xiàn)軟件的國產(chǎn)化還要走哪些路?瑞科科技進行過哪些探索?
A:在測風(fēng)領(lǐng)域,實現(xiàn)軟件的國產(chǎn)化需要考慮以下幾方面:首先,國產(chǎn)化軟件需要能夠接收、存儲和處理來自測風(fēng)塔、風(fēng)電機組和其他氣象傳感器的大量數(shù)據(jù)。因此,開發(fā)高效的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)是必要的。其次,國產(chǎn)化軟件需要基于國內(nèi)地理和氣象特點開發(fā)適用的數(shù)值模擬和預(yù)測模型,以準(zhǔn)確預(yù)測不同地區(qū)的風(fēng)場變化。再次,利用機器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù),可以改進風(fēng)速和風(fēng)向預(yù)測的準(zhǔn)確度。這包括數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法,如深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò),用于分析歷史數(shù)據(jù)與實時傳感器數(shù)據(jù),以預(yù)測風(fēng)場的變化。最后,針對漂浮式海上風(fēng)電機組,需要開發(fā)臺風(fēng)預(yù)測系統(tǒng),以支持臺風(fēng)路徑預(yù)測、機組定位調(diào)整策略等。
瑞科科技圍繞軟件的國產(chǎn)化進行過一系列研究和創(chuàng)新,目前已開發(fā)出一款以數(shù)據(jù)管理為核心的平臺。該平臺在數(shù)據(jù)兼容性、數(shù)據(jù)監(jiān)控預(yù)警、數(shù)據(jù)質(zhì)控、數(shù)據(jù)可視化交互等方面進行了升級改進,同時新增了數(shù)據(jù)處理、報表報告功能,為用戶提供數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)質(zhì)控、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、報表報告的一站式服務(wù)。
Q:作為風(fēng)能專業(yè)委員會專家委員和風(fēng)電行業(yè)資深專家,您對測風(fēng)技術(shù)、多能融合開發(fā)、源網(wǎng)荷儲方面的未來發(fā)展趨勢有哪些判斷和建議?
A:未來,在測風(fēng)技術(shù)方面,雷達測風(fēng)設(shè)備因輕便、可移動,但價格高昂,將多用于在已有測風(fēng)塔的風(fēng)電場進行多點短期補充測風(fēng)。測風(fēng)雷達分為激光雷達和聲雷達。隨著技術(shù)迭代的加快,測風(fēng)激光雷達已經(jīng)在許多方面呈現(xiàn)出不可替代的優(yōu)勢。陸上測風(fēng)激光雷達具有測量精度高、安裝方便等優(yōu)點。瑞科科技研發(fā)的海上漂浮式激光雷達具有很高的抗強風(fēng)浪能力,抗腐蝕能力也較強,安全性比較高。市場應(yīng)用的普及,將促使測風(fēng)激光雷達的成本逐漸降低。未來,風(fēng)電領(lǐng)域?qū)鼜V泛地應(yīng)用測風(fēng)激光雷達技術(shù)。當(dāng)前,風(fēng)電行業(yè)正在逐步完善測風(fēng)激光雷達設(shè)備安裝和數(shù)據(jù)處理等相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此外,國內(nèi)激光雷達測風(fēng)行業(yè)的創(chuàng)新步伐不斷加快,其成本效益會逐步顯現(xiàn)出來。
現(xiàn)階段,全球能源結(jié)構(gòu)正發(fā)生巨大變化,傳統(tǒng)能源與新能源之間實現(xiàn)了融合發(fā)展。推動新舊能源兩者互補、協(xié)調(diào)、替代,是綠色低碳轉(zhuǎn)型的主要方向。能源融合發(fā)展:一是以綠色低碳發(fā)展為核心,在推動新舊能源互補融合的同時,能源會與其他行業(yè)深度融合發(fā)展;二是產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)一體化融合,推動能源產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈上下游的一體化融合發(fā)展,形成多側(cè)多能的聯(lián)動格局;三是要素間相互融合,主要推動產(chǎn)融、產(chǎn)技、產(chǎn)信之間的融合發(fā)展;四是跨區(qū)域融合,未來有可能會實現(xiàn)跨區(qū)域的互動融合,形成有機的價值共生體系。
未來,應(yīng)加快源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展,從而保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運行。源網(wǎng)荷儲產(chǎn)業(yè)鏈由上游基礎(chǔ)資源、中游系統(tǒng)平臺、下游電力需求方構(gòu)成。上游基礎(chǔ)資源包括可調(diào)負荷、分布式電源和儲能設(shè)備,中游資源聚合商主要為信息化提供商,下游電力需求方包括電網(wǎng)公司、售電公司等參與者。無論是對于新型電力系統(tǒng)還是儲能產(chǎn)業(yè)而言,技術(shù)創(chuàng)新都是必由之路。未來,應(yīng)強化核心技術(shù)與重大裝備創(chuàng)新,包括多能互補技術(shù)、電力調(diào)度技術(shù)、“云大物移智鏈邊”技術(shù)、儲能技術(shù)等創(chuàng)新。新型儲能作為建設(shè)新型電力系統(tǒng)的支撐技術(shù),以鋰電為代表的電化學(xué)儲能迎來飛速發(fā)展。
然而,源網(wǎng)荷儲尚處于起步階段,市場開發(fā)不足。首先,盡管新能源在發(fā)電結(jié)構(gòu)中的占比不斷攀升,但發(fā)電結(jié)構(gòu)并未發(fā)生實質(zhì)性變化。其次,源網(wǎng)荷儲管理模式仍需完善?,F(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不統(tǒng)一,發(fā)展難度和成本較高,制約了行業(yè)發(fā)展。同時,源網(wǎng)荷儲市場機制依然缺失,經(jīng)濟效益不顯著。因此,對于源網(wǎng)荷儲而言,未來將會在強化政府引導(dǎo)的基礎(chǔ)上,進一步激發(fā)市場主體積極參與。
Q:瑞科科技成立了瑞科學(xué)院開展行業(yè)培訓(xùn)活動,背后的動因和追求的目標(biāo)是什么?
A:瑞科科技很早就計劃成立瑞科學(xué)院,想法源自早期風(fēng)電項目對前期技術(shù)評估、技術(shù)手段的忽視而造成的大量損失。瑞科科技希望基于自身多年的資源專業(yè)積累,提升行業(yè)對前期風(fēng)能資源的重視,促進項目落地,并為行業(yè)輸送高質(zhì)量人才。瑞科科技有信心扛起這面行業(yè)大旗,引領(lǐng)不同行業(yè)角色換位思考,進一步優(yōu)化產(chǎn)品、市場和服務(wù)體系,推動新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。