如今,在戶外環(huán)境中,大面積光伏板在日光下熠熠生輝,巨型風(fēng)輪亦成為醒目的出片背景。風(fēng)光發(fā)電已悄然融入日常生活,成為我國電力供應(yīng)的重要組成部分。然而,長期以來,相較于傳統(tǒng)的火電與核電,新能源發(fā)電始終給人以“不穩(wěn)定”的固有印象。其根源在于新能源發(fā)電具有隨機(jī)性,導(dǎo)致風(fēng)光發(fā)電在相當(dāng)程度上依賴自然條件,呈現(xiàn)“看天吃飯”的特征。
從“看天吃飯”到“算天經(jīng)營”,氣象服務(wù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。6月3日,第十九屆國際太陽能光伏和智慧能源(上海)大會暨展覽會(SNEC 2026)如期舉辦,墨跡天氣攜“ElectroMetis”電靈能源氣象SaaS平臺參展。該平臺憑借精細(xì)化、智能化、定制化的氣象預(yù)測能力,助力提升新能源發(fā)電穩(wěn)定性,以滿足政策與市場的雙重需求,將隨機(jī)的“天氣因素”轉(zhuǎn)化為可管理的“資產(chǎn)指標(biāo)”,為能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展開辟新路徑。

一道與“天意”有關(guān)的罰單
業(yè)外人士很難想象,風(fēng)光電站不僅要“能發(fā)電”,還要對自己未來發(fā)電量“可預(yù)測”“準(zhǔn)時(shí)交”,預(yù)測偏差過大甚至?xí)缘搅P單。湖北某地某個(gè)100MW光伏電站因短期預(yù)測準(zhǔn)確率“僅”有88%,單月被罰12萬元,占其當(dāng)月上網(wǎng)收益的15%。
讓電站投資人和運(yùn)維負(fù)責(zé)人背上“預(yù)測KPI”的原因在于,2021年國家發(fā)布《調(diào)度側(cè)風(fēng)電或光伏功率預(yù)測系統(tǒng)技術(shù)要求》,對成長期(未來12個(gè)月逐月電量)、中期(次日零時(shí)起至未來240h)、短期(至未來72h)、超短期(15min~4h)預(yù)測準(zhǔn)確率提出了明確要求,不同地方實(shí)施細(xì)則略有差異,但共同之處是如果預(yù)測偏差超出紅線,就會收到罰單。
對發(fā)電預(yù)測如此“嚴(yán)苛”的原因主要有兩方面:其一,隨著新能源裝機(jī)容量占比接近一半,其發(fā)電量的不穩(wěn)定性使得電網(wǎng)平衡難度顯著增加,易引發(fā)電壓波動等問題,進(jìn)而可能造成資源損耗或設(shè)備故障;其二,在我國新能源市場化全面推進(jìn)的背景下,次日發(fā)電量預(yù)測結(jié)果與市場報(bào)價(jià)直接關(guān)聯(lián),若預(yù)測偏差超出規(guī)定范圍,電站需繳納高額考核費(fèi)用,從而對市場收益產(chǎn)生影響。
然而,新能源電站普遍缺乏對所在區(qū)域的細(xì)網(wǎng)格、高精度氣象預(yù)測能力。即便與當(dāng)?shù)貧庀笳鹃_展合作,所獲取的氣象信息亦難以滿足實(shí)際需求。以氣象因素對光伏發(fā)電的影響為例,其預(yù)測需精確至?xí)r段、區(qū)域、云量、輻照度等要素,同時(shí)還需綜合考量地形、降水、濕度等條件。但當(dāng)前多數(shù)氣象服務(wù)僅能對大范圍區(qū)域進(jìn)行粗放式預(yù)測,無法精準(zhǔn)定位至具體設(shè)備,導(dǎo)致“測算功率”與“實(shí)際功率”常出現(xiàn)偏差。此外,在遭遇大范圍極端天氣時(shí),電站為確保安全,往往只能采取全區(qū)域停機(jī)措施,難以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化運(yùn)營管理。
因此,新能源要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,除了在發(fā)電技術(shù)上下功夫,還需要具備更強(qiáng)的環(huán)境預(yù)測能力,把天氣的“不確定性”壓縮成電網(wǎng)和市場能接受的“確定性”。
“數(shù)據(jù)+模型+AI”,為新能源電站打造“氣象參謀”
從中可見,能源行業(yè)對氣象服務(wù)的需求并非簡單的“天氣查詢模塊”,而是希望能夠與自身業(yè)務(wù)充分結(jié)合,不僅提供準(zhǔn)確的氣象預(yù)測,更能直接用于功率測算,以最小化的人力投入,將天氣變成可預(yù)測、可管理、可盈利的生產(chǎn)要素。
由此不難理解,墨跡天氣在國際太陽能光伏和智慧能源大會暨展覽會上備受關(guān)注的原因——其所推出的“ElectroMetis”電靈能源氣象SaaS平臺等能源服務(wù),精準(zhǔn)契合了行業(yè)的核心需求:
以氣象服務(wù)最重要的數(shù)據(jù)為例,在17年的發(fā)展歷程中,墨跡天氣搭建了完善的高精度能源氣象數(shù)據(jù)體系,構(gòu)建起覆蓋全國2000+地面站、300+雷達(dá)站、120+高空探測站的權(quán)威觀測網(wǎng)絡(luò),融合ECMWF、FORECA 、GFS等全球頂尖模式數(shù)據(jù),輔以每日約20萬條社會化觀測數(shù)據(jù)補(bǔ)強(qiáng),確保了多源數(shù)據(jù)融合與權(quán)威性。
在“有數(shù)可依”的基礎(chǔ)上,墨跡天氣綜合不同的電廠類型、地理環(huán)境和氣象環(huán)境等要素進(jìn)行建模,對風(fēng)光電廠進(jìn)行不同時(shí)間尺度的預(yù)測,并且根據(jù)電廠實(shí)況數(shù)據(jù)對算法模型不斷調(diào)優(yōu),通過降尺度方法獲取場站(單設(shè)備)天氣預(yù)報(bào),輸入發(fā)電功率模型,即可獲得該設(shè)備的發(fā)電量預(yù)測,而非籠統(tǒng)、模糊的區(qū)域性數(shù)字。
人工智能技術(shù)的深度融入,又進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了氣象服務(wù)的自動化、智能化,比如AI可針對風(fēng)速、輻照度、溫度、降水等關(guān)鍵氣象要素動態(tài)訂正,相比人工輸入更加實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效,精度與時(shí)效性均達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平,尤其在復(fù)雜地形區(qū)域的應(yīng)用中,可有效提升預(yù)測穩(wěn)定性,減少人工操作帶來的失誤和滯后。

墨跡天氣-“ElectroMetis”電靈能源氣象SaaS平臺
總結(jié)可知,墨跡天氣“ElectroMetis”電靈能源氣象Saas平臺將復(fù)雜的“數(shù)據(jù)+模型+AI”打包成輕量化、低門檻的應(yīng)用,工作人員只需將調(diào)度系統(tǒng)接入,即可完成數(shù)據(jù)自動上報(bào),獲取全周期功率預(yù)測、概率預(yù)測以及極端天氣風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等功能服務(wù),減少人工操作壓力,降低考核風(fēng)險(xiǎn),提升發(fā)電計(jì)劃執(zhí)行準(zhǔn)確度。
讓未知可先知,氣象服務(wù)進(jìn)入AI預(yù)測驅(qū)動時(shí)代
依托墨跡天氣“ElectroMetis”電靈能源氣象SaaS平臺,場站工作人員可通過大屏實(shí)時(shí)獲取氣象狀況、出力預(yù)測、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)及運(yùn)維工單等全景信息。該平臺能夠與SCADA系統(tǒng)、調(diào)度平臺及交易系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫對接,并基于氣象數(shù)據(jù)自動生成發(fā)電計(jì)劃、運(yùn)維安排及報(bào)價(jià)參考等智能決策建議。
墨跡天氣帶來的價(jià)值首先是“準(zhǔn)”,分鐘級降水預(yù)告準(zhǔn)確率超90%,輻照度預(yù)測誤差小于15%,功率預(yù)測準(zhǔn)確率超95%,網(wǎng)格可細(xì)化到公里級,更新頻率快至分鐘級,甚至支持沙漠、戈壁、荒漠等無氣象站區(qū)域,覆蓋全球超過28萬個(gè)城市。

其次,墨跡天氣為場站帶來了極端天氣的抗風(fēng)險(xiǎn)能力,提供覆冰、雷暴、雷暴大風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水、冰雹、凍雨、高溫、寒潮等全要素災(zāi)害預(yù)警,可自動推送至運(yùn)維系統(tǒng)并聯(lián)動生成防護(hù)建議,最大限度降低災(zāi)害帶來的設(shè)備損壞。
最關(guān)鍵的是,墨跡天氣可助力場站“少罰款”“多收益”,準(zhǔn)確的功率預(yù)測,能夠提升電網(wǎng)調(diào)控的信任度,某100MW光伏電站應(yīng)用電靈平臺后,限電率從15%降低至5%,同時(shí)提升了交易決策的準(zhǔn)確性,年交易量突破1億KWH,平均電價(jià)提升5%。此外,電靈平臺也支持實(shí)時(shí)生成標(biāo)準(zhǔn)化報(bào)表,可視化分析電站數(shù)據(jù),為管理決策提供數(shù)據(jù)支撐。
目前,墨跡天氣已經(jīng)與國家電網(wǎng)、遠(yuǎn)景能源、陽光新能源等多家能源行業(yè)頭部企業(yè)建立深度合作關(guān)系,在國際太陽能光伏和智慧能源大會上,也吸引了更多企業(yè)咨詢合作。在“雙碳”目標(biāo)和電力市場化背景下,精準(zhǔn)氣象服務(wù)已從“錦上添花”變?yōu)?ldquo;剛需基礎(chǔ)設(shè)施”,成為與場站經(jīng)營KPI息息相關(guān)的必選品。

當(dāng)前,能源產(chǎn)業(yè)處于邁向高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵階段,“裝機(jī)規(guī)模敘事”正在向“度電收益敘事”過渡。墨跡天氣將持續(xù)秉持“讓未知可先知”的理念,立足行業(yè)需求,持續(xù)完善升級氣象基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù),把不可控的“天意”轉(zhuǎn)化為可預(yù)測、看得見的資源和變量,服務(wù)“雙碳”目標(biāo)大局,攜手伙伴為經(jīng)濟(jì)社會綠色發(fā)展做出更多貢獻(xiàn)。




