软件定义能源效率时代到

大数据人工智能定义能源效率时代的跃迁

华东院是最早进入新能源领域的设计单位之一，95年设计完成第一个陆上风电项目，05年开始介入海上风电，07年介入光伏领域，基本是整个新能源行业激荡30年的经历者、见证者和推动者。同时跟随行业发展华东院也成功实现了由陆向海，由单一能源向综合能源，由国内向国际，由传统工程向智慧工程的四大转变，在海上风电、国际新能源总承包和混塔等领域处于头部领先地位。

我们所在的行业是传统行业，团队基因与人员结构相对比较传统，但因为我们生根的土地，杭州，是一座数字化在全国很有辨识度的城市，加上院里领导对于数字化的重视程度非常高，所以华东院的核心能力重点是两块，一块是工程技术，一块就是数字化。现在看来，这两块其实也是一脉相承和辩证统一的，工程技术水平高了，这么多项目实践下来，软件和平台沉淀了大量经验和知识，会促进工程技术水平提升，能更好对内赋能和对外服务，进而为承接更多项目形成良性正向循环创造条件。

我们在探索新能源数字化这个方向的时候，起初大家可能都不知道怎么推进，也是先立后破、先行先试，通过逢山开路遇水搭桥的精神在慢慢摸索。从思路理念、工程阶段和项目空间等都发生了很大变化。以前可能以开发客户工具为主，现在从关注功能到关注数字化背后给客户带来的管理变革和价值提升；以前可能主要关心工程建设期，现在更多希望以全生命周期视角关注运维阶段，打通建设和运维的脉络；以前可能更多是单项目视角，现在可以从区域、协同、系统、生态视角去思考问题。

部门创建之初，我们就确定“以新能源为主体的智慧能源服务领军者”为使命，想通过大数据让新能源电厂的资产更具备运行价值。虽然以前没有我们，新能源电厂也能运行，但现在高质量发展和精细化管理的要求越来越高，大家怎么利用大数据去做新能源电厂的整体运营管理，就变得更加重要。所以现在已经到了大数据人工智能去重塑能源效率的时代，我们想通过大数据驱动业务的方式，让新能源电厂的资产效率更高，更具运行价值。

通过数据逼近事物本质，

不断提升资源利用效率和装备优势

新能源产业是一个设备占比很高的产业。把新能源提到非常高战略的地位，除了能源安全外，还有一个重要的考虑是希望将中国的资源优势转化成装备优势。新能源主要是风和光，这是大自然赋予人类最好的礼物，通过装备转化成人类所需要的电能，从而促进和带动整个制造业和产业链的发展。例如全球光伏组件和电池生产企业，排名前10的厂商，有8到9家都是中国的企业，风电整机商装机在全球也有绝对的领先优势，通过新能源发展完成产业升级，打造制造强国，后续会类似中国高铁，变成我们国家的另一张闪亮名片。

回到设备上来，其实也是回归到数据本质上。目前新能源发电侧大部分数据应用多数还是围绕设备本身，我们也做了很多尝试。比如风机偏航分析，由于风向标安装误差、电器测量、尾流影响等因素，风电机组会产生对风偏差。当出现对风偏差时，会对机组产生两方面的影响：一方面是对发电量的直接影响，另一方面是对风机寿命的影响，由于机组将受到单侧偏离主轴轴向的作用力，这种情况如长期存在，将导致主轴磨损、齿轮箱齿面磨损、机组对中位移等问题，从而严重影响机组的寿命。在某个海上风场项目中，同等条件下有台风机的发电效率就是比较低，风场运维人员排查了很多可能的原因，久久没找到原因。正好该项目也用了我们O-Data OS数据平台，我们取了近一年，超过3亿条数据，采用了孤立森林法等多种算法对数据进行清洗、拟合。最终定位到是偏航出了问题，后面通过手动偏航调整，使对风偏差恢复正常，从而使风机发电量提升。后面根据数据挖掘结果，我们制定了风机偏航预警策略，经过实际数据验证，90.9%的偏航问题能够提前得到预警。对于有偏航高风险的预警风机，可以进行相应处理，提前消除可能存在的故障。从而提高风机的效能，减少停机时间，增加发电量。

再比如海缆肇事船只分析。海上风场发的电需通过海缆输送到陆地，在海底有几十公里的海缆，很容易遭受过往船只锚害。比如前段时间某保险公司找到我们，他们有个客户的海缆被钩坏了，但找不到肇事船只，这时候只能通过数据来还原。我们拉了近1~2个月内关注区域的船舶的轨迹数据，把所有轨迹点进行相关性分析，最后找到肇事船只。不仅如此，我们还可以结合航道、锚地、气象、船舶吨位等数据去告诉风电场，离岸几十公里要重点关注哪些区域，甚至可以帮风电场去策划，安装一些主动告警设备，让通航船舶提高警惕等。

其实给设备做运维，与人体检是一样的。正常体检基本一年一次，戴个智能手表就能实时监测身体的状态。设备的运维监测就跟戴智能手表一样，更需要去实时监测设备的健康状况。我们实时采集到的数据，都在精准刻画装备的健康状况，其实也是数字孪生的概念，在计算机里模拟它实际运行的健康状态，其核心依然在数据。在我们看来，数据更逼近事物的本质。

数据在还原与刻画事物的本质，因而数据的可靠性就变得尤为重要，尤其是风电场的数据繁杂，就更需要采用体系化的数据治理、大数据技术去保障数据的可靠性，才能为设备的健康体检提供判断依据，为探索装备深层次价值奠定基础。

当然，我们在给设备做实时“体检”也遇到了非常多的困难。

比如在意识层面上，大家都更重建设。在整体的行业认知里，建设完成的成效是显著的，运维是一个细水长流的过程。比如我们在运维上要去做一些调整，通过算法去不断优化，但发现调整完效果不明显，运维的价值不像工程建设完成那么明显的能够表露出来。

另一方面，整个电力行业是非常注重安全的一个行业，很多数据都不能上云。我们想要把数据进行汇集与融合，会遇到非常多的阻碍。其实大家有相同的目标，就是把数据价值发挥出来，提升发电效率，提升运营资产利用率，提升装备优势。虽然现在有各种各样的问题，但我还是有信心，后续大家会越来越看重“本质”的事情，当风机运行后，同样的场站发电量怎样对标，可利用率、满发利用小时、MTBF、MTTR、运维成本等等，这些数据的提升是核心问题，我们会联合像华为、阿里、浙大、数新、派可等合作伙伴共同一步一步去摸索，去达成。

新型电力系统+大数据&人工智能，

开启新能源电力的新篇章

近年来提双碳几乎必然会提到热门词汇：新型电力系统。今年国家能源局发布的《新型电力系统发展蓝皮书》明确表示：新型电力系统具备安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合四大重要特征，其中智慧融合是基础保障。新型电力系统是新型能源体系的重要组成和实现“双碳”目标的关键载体。在“数字+可再生能源”时代，中国电建作为全球领先的电力建设企业，对新型电力系统有些创新思考和前瞻性认识，提出了未来能源体系NGN（Net Grid Net）概念。可能比较抽象，举一个我们帮宁波港规划设计的一个NGN项目，建了分散式风力发电机、光伏电站、电化学储能，还有氢燃料电池和制氢。在这个小场景中，电什么时候发？用什么发？什么时候用？用电跟季节有什么特征？跟天气有什么关系？在这种复杂的发电、输电、用电的场景中，最核心的是怎么去调度，再比如我们去分析已有三年的用电负荷、最后再做精细化调整，是否晚上更节省成本等等。之前电力能源的调度，大部分是靠人力、靠经验，但随着综合能源的普及，场景越来越复杂，必须得利用大数据、人工智能、算法这些新兴技术结合起来去做智能化的调度，为综合能源这种新兴经济体系提供核心“引擎”，提高增长动能。

新型电力系统时代，数据是做好这一切的基石，然而在新能源行业发电场设备与系统数据繁杂，却只有少量的数据被真正使用起来。因此我们去走访了很多发电场，发现数据使用方式较传统，要么靠手工统计苦不堪言易出错，要么传统的技术架构，让数据无法沉淀，不可持续；再加上电场数据繁杂、数据盘不清，数据不准、难排查等问题层出不穷，因而导致数据不敢用，也没法发挥出的的价值。因此，我们研发了新能源数据枢纽平台O-Data OS，以数据驱动决策的思想，围绕数据的汇集、治理、管理、应用，构建发电场新型数据技术架构，采用云原生、湖仓一体、数据血缘解析等大数据技术，实现风电全链路数据质量自动化监测告警、构建风电核心数据血缘图谱，沉淀风电数据资产库，去有效解决风电场数据离散、链路紊乱、数据不准等行业通病问题，也是为了给更多数据创新应用、业务深层价值挖掘提供可靠的数据支撑。

通过新能源数据枢纽不仅能帮助电场生成自动化报表，提升工作效率，协助电场管理人员洞察数据辅助决策，更是从数据挖掘的角度，用算法、用AI、用大模型去释放数据价值。比如前文所提到的风机偏航分析、船舶大数据分析，再比如电场能耗分析、故障知识库智能检修指导等都是围绕数据驱动业务价值提升的体现。

同时，我们还要用数据、AI的思维去重构我们的业务。当前时代下，AIGC很火，虽然这个可能是具有操作系统级别网络效应的软件技术，但我们要冷静思考我们的业务如何与大模型结合，AIGC价值充分释放依然需要众多辅助性应用技术的支撑，依然需要不断摸索价值点与使用方法，并在业务流程、人员能力、甚至商业模式上变革，而这有需要大量时间以及资源投入。在我们看来，大模型是基础，在细分应用场景下，结合新能源业务知识库来构建一个又一个垂直领域的小模型，从而应用到业务的各个分支中。

唯实惟先，先去1000家新能源场站，比运维更懂“运维”

最近我们的新能源数据枢纽O-Data OS取得了中国信通院可信大数据认证，这是对我们过去的认可。但我认为，这只是一个起步。我们还要去挖掘更多场景，围绕业务去创造更多数据价值。

现在有个很大的问题在于，利用大数据做数字化转型，如果业务侧不着急，即使有了大数据团队，大数据技术也没办法对业务进行快速赋能。要带领业务在理念上做出改变，没有转型的意识，这个事情依然做不下去。所以今年我们团队至少要去100个新能源场站，去熟悉场景，也去布道，为我们的未来方向去做铺垫和沉淀。明年我们要去200个，后年去300个，当去满1000个新能源场站后，当有人说你是搞工程，不懂运维的时候，我说我们可能比运维人员更懂你的设备。

当然，也期望整个行业更加理性一些，不要割裂建设与运维，而要考虑新能源场站LOCE最优。今年我们团队的周年主题是“聚焦击穿 纵情向前”，我们要踏实的、聚焦的去做出更多成绩，在行业上更有影响力。

这条路，很远，这条路，也很难，但我们有务实的态度，高效的团队，靠谱的伙伴，我们一定能通过踏踏实实，给新能源电力行业带来一些新的变化。

写在最后那些唠唠叨叨的话：

专访结束时，在办公室无意间发现了一本小册子《数字能源事业部“聚焦击穿 纵情向前”四周年纪念册》，在小册子中，有周院的亲笔信，有事业部的那些精彩瞬间，也有周院精心准备的“那几句话”，当你在阅读的时候，你能感受到，周院真的在用心用情，向大家传递他诚挚的、真情的关爱。

·关于周胡：

周胡，电建华东院智慧事业联席总经理，新能源工程院副院长，中国海洋大学研究生合作指导教师，近10年新能源行业工作经验。从理科转型到工科，从工科开启工程设计之旅，从工程设计又成功转型新能源数字化。主导并参与O-Wind数字能源服务平台、省海上风电大数据平台、省可再生能源公共服务平台、省能源稳价保供和绿色转型三年行动方案调度平台、国家可再生能源信息管理中心分中心信息平台等国家级、省级产品的顶层设计。获多项省部级科技进步奖，已授权专利30余项（其中美国专利1项），软件著作权20余项，发表学术文章10余篇。近年来的主要工作是探索深挖大数据人工智能+新能源行业数据价值。

来源：数据猿