2023年10月16日-19日，2023北京國際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)（CWP2023）在北京如約召開。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度最大的盛會(huì)之一，這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)外參會(huì)代表共同參與的風(fēng)能盛會(huì)，再次登陸北京，聚焦中國能源革命的未來。

本屆大會(huì)以“構(gòu)筑全球穩(wěn)定供應(yīng)鏈 共建能源轉(zhuǎn)型新未來”為主題，將歷時(shí)四天，包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對(duì)話、創(chuàng)新劇場以及關(guān)于“全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)布局及供應(yīng)鏈安全”“雙碳時(shí)代下的風(fēng)電技術(shù)發(fā)展前景”“國際風(fēng)電市場發(fā)展動(dòng)態(tài)及投資機(jī)會(huì)”“風(fēng)電機(jī)組可靠性論壇”等不同主題的21個(gè)分論壇。能見App全程直播本次大會(huì)。

在17日下午召開的“碳視角下的新型電力系統(tǒng)”主題論壇上，天潤低碳設(shè)計(jì)研究院資深電力市場研究員楊萌發(fā)表了題為《精衛(wèi)填海：面向低碳的源網(wǎng)荷儲(chǔ)綜合能源規(guī)劃仿真平臺(tái) 》的主題演講。

天潤低碳設(shè)計(jì)研究院資深電力市場研究員楊萌

以下為發(fā)言全文：

大家好，今天非常高興能再見到大家，上次在這講綜合能源規(guī)劃的時(shí)候，我們平臺(tái)只是做了demo版，中間隔了兩年，重新和大家見面，這個(gè)平臺(tái)成長了兩年，可以說和風(fēng)能展重新開幕是共同成長的過程，綜合能源剛才領(lǐng)導(dǎo)和專家們都說了，“雙碳”、各種能源系統(tǒng)，甚至我們希望風(fēng)電具有一些同步機(jī)的能力或者讓它具備一些傳統(tǒng)電源調(diào)頻的能力，其實(shí)你說到底每一個(gè)能源，每一個(gè)設(shè)備都有自己的特性，它善于干什么，不善于干什么，最直接的方式是把他們結(jié)合起來，所以去年咱們?cè)谶@兒講的時(shí)候，我做了一個(gè)魔方，把經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、靈活性放在魔方里告訴大家可以拼在一起，現(xiàn)在大家都是老朋友了，我們就直接講內(nèi)容。

首先說到綜合能源規(guī)劃痛點(diǎn)，綜合能源和仿真這個(gè)事我在金風(fēng)從三年前開始做，到現(xiàn)在也是發(fā)現(xiàn)了一些痛點(diǎn)，我們把它總結(jié)為四個(gè)方面，12個(gè)度，具體工作碰到一些難題和大家分享一下。首先綜合能源這個(gè)題目現(xiàn)在做源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化，這些東西都是要為客戶提供一些綜合能源的方案，提供方案的時(shí)候我們這邊作為設(shè)計(jì)院單位，經(jīng)常會(huì)遇到不管是前端的研發(fā)人員、開發(fā)人員或者是客戶需要我們比較快的報(bào)備一些具有合理性、比較科學(xué)的方案，這種方案如果我們做過實(shí)際的項(xiàng)目，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)東西綜合能源的項(xiàng)目、微網(wǎng)的項(xiàng)目要落地，往往有點(diǎn)像抽盲盒，我們開始的時(shí)候想的非常好，風(fēng)光儲(chǔ)加在一塊能配的很好，或者配儲(chǔ)配一定比例，這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行就沒問題，實(shí)際項(xiàng)目落地的時(shí)候就會(huì)發(fā)現(xiàn)有非常多當(dāng)時(shí)沒想到的問題，我們認(rèn)為其中一個(gè)卡點(diǎn)就是當(dāng)時(shí)沒有做非常多的量化計(jì)算，我們更多是定性的去說儲(chǔ)能能夠補(bǔ)一些風(fēng)的波動(dòng)，能夠調(diào)節(jié)光，但是到底配多少，我們這個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)應(yīng)該怎么配，如果我們?cè)偌由弦恍┲茪浜蛢?chǔ)氫的設(shè)備，再加上熱負(fù)荷又應(yīng)該是怎樣的組合，所以我們這個(gè)系統(tǒng)整個(gè)內(nèi)核就是做這個(gè)事，怎么把并網(wǎng)友好型，系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性和整個(gè)規(guī)劃設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性，都集成在這個(gè)系統(tǒng)核心的底層模型中，去把它算出來，推薦一個(gè)這樣的風(fēng)、光、儲(chǔ)，再配一點(diǎn)制氫，再配一點(diǎn)電發(fā)熱的裝置、儲(chǔ)熱裝置，幾種能源混在一起，它們之間是怎么流動(dòng)的，之間的轉(zhuǎn)換效率是什么。

我們做過更復(fù)雜一點(diǎn)的場景，就是風(fēng)電、光電來制氫，制出來的氫再用另外的電分離空氣中的氮，氫和氮再制成氨，用這個(gè)流程來做，這樣就涉及到幾條總線，一個(gè)電的總線，一個(gè)氫的總線，一個(gè)氮?dú)獾目偩€，最后是氨的總線，相當(dāng)于每個(gè)總線之間就會(huì)有一個(gè)關(guān)聯(lián)關(guān)系，甚至說會(huì)有三變一或者一變多的耦合的關(guān)系，所以我們要在這個(gè)系統(tǒng)中把它體現(xiàn)出來，從而能夠把我們這些面臨非常多的不確定場景、非常多的要求、設(shè)備、電網(wǎng)的限制和一些政策變化的限制，我們掌握可靠性的數(shù)據(jù)也少，確定性信息也少，應(yīng)對(duì)的手段也少，我們作為企業(yè)，特別是我們作為制造業(yè)，對(duì)電網(wǎng)整個(gè)的把控能拿到的數(shù)據(jù)也是很有限的，當(dāng)然我們的項(xiàng)目方，自己內(nèi)部的同事要的也很急，所以我們從四個(gè)方面去著手來實(shí)現(xiàn)對(duì)這個(gè)業(yè)務(wù)的支撐，一方面是我們積累數(shù)據(jù)，因?yàn)榇蠹叶贾澜痫L(fēng)作為風(fēng)機(jī)制造商，也作為很大的風(fēng)電運(yùn)營商有很多自己的氣象和運(yùn)營數(shù)據(jù)。

我們是起于風(fēng)但不止于風(fēng)，所以做了很多綜合能源的嘗試，包括中國第一個(gè)商業(yè)化微網(wǎng)，中國第一個(gè)商業(yè)化的制氫廠，這個(gè)都是我們很多年前也投了很多錢在做，就積累了一些歷史數(shù)據(jù)，比如氣象數(shù)據(jù)，包括每一個(gè)新的項(xiàng)目也要把它放在這個(gè)庫里。

第二是生成一些快捷的工具，供客戶和前端人員去使用，這個(gè)都比較好理解，后面就是模型的配置，因?yàn)槲覀冋f綜合能源的規(guī)劃和仿真，這個(gè)東西其實(shí)沒有一個(gè)確定的東西，它現(xiàn)在還是一個(gè)發(fā)展中的業(yè)務(wù)，一個(gè)發(fā)展中的業(yè)務(wù)我們?nèi)绾斡脭?shù)字化的手段把它定型了，這個(gè)相當(dāng)于把業(yè)務(wù)做死了，所以我們這個(gè)平臺(tái)更多是去做一些工具層面的東西，然后再基于我們的工具，像搭積木一樣再搭出一些前端應(yīng)用來，形成快速轉(zhuǎn)彎，形成對(duì)新的場景的快速支持。第四個(gè)不斷豐富場景，現(xiàn)在主要拓展的場景是一些綠色冶煉、綠色礦場和綠色甲醇、綠色氫氣這方面工藝流程相對(duì)固定的用電設(shè)備，先把這方面做通，再往旁邊去延伸，這是主要的思路。

第二這個(gè)平臺(tái)的核心功能，簡單說就是從一個(gè)坐標(biāo)開始，逐漸延伸，成為一個(gè)完整的故事，而這個(gè)故事是帶數(shù)的，它是一個(gè)全息的，并不是定性的故事，怎么理解呢，首先我們這個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)理念往未來看不是對(duì)現(xiàn)在的系統(tǒng)做一個(gè)仿真，看現(xiàn)在的系統(tǒng)運(yùn)行合理不合理，當(dāng)然我們更多看未來以后每年有大風(fēng)年小風(fēng)年運(yùn)行怎么樣，儲(chǔ)能如果運(yùn)行了5年，循環(huán)次數(shù)到了，重置對(duì)我們成本有什么影響，光伏面板的衰減率對(duì)整個(gè)項(xiàng)目有什么影響，這都要做到仿真模型里，第二持續(xù)通過項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)積累，第三個(gè)不停的擴(kuò)充。

可以看到這幾個(gè)動(dòng)圖，第一個(gè)動(dòng)圖是去選一個(gè)坐標(biāo)，直接輸入一個(gè)地名，比如有一個(gè)前端開發(fā)人員不是很懂電力系統(tǒng)，但是他和客戶聯(lián)系比較近，客戶說我需要在這建一個(gè)源網(wǎng)荷儲(chǔ)的系統(tǒng)，給我搞綠色農(nóng)業(yè)，他就先圈出一片地方來，這個(gè)地方對(duì)應(yīng)坐標(biāo)我們后臺(tái)就拿到了，拿到之后根據(jù)我們的風(fēng)光數(shù)據(jù)庫的積累，可以把一些典型年的分時(shí)到小時(shí)到分鐘的風(fēng)光出力拿到，這樣我們就可以模擬出來，如果是在未來的某一年它是每個(gè)小時(shí)8560甚至5260點(diǎn)，聯(lián)系起來風(fēng)光出力怎么變化，這個(gè)變化之下儲(chǔ)能什么時(shí)候充什么時(shí)候放，效率是最高的，在最理想情況下認(rèn)為我們預(yù)知的未來得到最理想的情況，最理想的情況下你的風(fēng)光儲(chǔ)的配置如果是這樣的話，你運(yùn)行出來是什么樣子，給你輸出一個(gè)你的能流圖，輸出你的分光的滲透率、利用率、棄風(fēng)棄光、減碳這些都出來了，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)是關(guān)聯(lián)的，我們也可以對(duì)更復(fù)雜的場景進(jìn)行模型的拖放，把風(fēng)、光、氫、熱各個(gè)母線連接起來，母線之間也有效率的轉(zhuǎn)換以及上下游的關(guān)系，最終可以形成能流圖是時(shí)序的圖，從而形成整個(gè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和預(yù)可研的報(bào)表。

報(bào)表有兩種方式，一個(gè)是做可替換的模板，把一些關(guān)鍵字標(biāo)上號(hào)，再和前面計(jì)算的數(shù)字進(jìn)行關(guān)聯(lián)，每個(gè)關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)前面的結(jié)果，一點(diǎn)相當(dāng)于把關(guān)鍵字段替換掉形成大概的報(bào)告，同時(shí)因?yàn)檎麄€(gè)計(jì)算過程中也會(huì)形成非常多的圖，用第二種方式可以把每個(gè)圖和生成的數(shù)據(jù)，讓它去指定在某個(gè)章節(jié)出現(xiàn)，相當(dāng)于我不是用一個(gè)固定模板，是用一個(gè)豎狀結(jié)構(gòu)組織前面生成的結(jié)果，再由使用人員自己補(bǔ)充一些文字，也能快速的出一些報(bào)告，這是核心功能，其實(shí)就是從一個(gè)坐標(biāo)開始找到一個(gè)地方，做一個(gè)什么事，這個(gè)事怎么做交給我們。

第三就是這個(gè)平臺(tái)整體的情況，這個(gè)是我們平臺(tái)登進(jìn)去基本的界面，最核心的功能就是左上角綜合能源仿真功能，后邊都是一些附帶的，根據(jù)前面的結(jié)果做一些消納分析，做碳計(jì)算、做碳價(jià)格的追蹤以及我們剛剛提到的經(jīng)濟(jì)模板這幾個(gè)功能，它的東西首先單母線建模就是只關(guān)心電不關(guān)心別的，風(fēng)光儲(chǔ)只關(guān)心容量，它們的連接關(guān)系都連接到單母線上，沒有必要再通過拖放的方式去做，我們就有一個(gè)線導(dǎo)，讓大家一步一步去做，首先問這個(gè)電網(wǎng)有什么約束，上下網(wǎng)通道有多大的容量，電網(wǎng)對(duì)這個(gè)系統(tǒng)有沒有上網(wǎng)電量、下網(wǎng)電量的限制，或者說上網(wǎng)+下網(wǎng)絕對(duì)值之和或者說上網(wǎng)減下網(wǎng)的絕對(duì)值、凈交換值，到底是什么要求，我們做了很靈活的線導(dǎo)，對(duì)于風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能也是，你可以指定由它可以擴(kuò)容，擴(kuò)容的意思由平臺(tái)來決定最優(yōu)的容量是多少，也可以說這個(gè)地光伏最多就能布一百塊板子，你就給設(shè)個(gè)上限或者指定一個(gè)容量，把擴(kuò)容的鉤去掉，這光伏就不動(dòng)了，風(fēng)電配多少自動(dòng)算，再把可以擴(kuò)容的鉤打上就行了。

金風(fēng)有自己的風(fēng)資源工程師，比如他看到這臺(tái)高了，比如他給的兩千，我們工程師認(rèn)為實(shí)際就是一千八，我們也可以在這個(gè)線導(dǎo)里通過折減系數(shù)的方式把利用小時(shí)數(shù)調(diào)下來，這是線導(dǎo)式的，就是比較簡單，針對(duì)場景相對(duì)單一，但是它的好處是能快速出一個(gè)結(jié)果，上手比較容易。因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在很多項(xiàng)目并不是說只要能做出來一個(gè)方案就行了，更多的時(shí)候是企業(yè)關(guān)心的是收益率，關(guān)心的是總投，我們?cè)谡麄€(gè)線導(dǎo)開始之前，有一套默認(rèn)的，每一種設(shè)備成本，每一種設(shè)備的置換周期、使用壽命，置換的成本是多少，因?yàn)槲覀冏詈笠?jì)算的是一個(gè)線性模型或者混合模型，所以我們用LR直接代進(jìn)去可能會(huì)有問題，我們就把它又變成了一個(gè)年化的概念，近似去結(jié)算LR，通過這個(gè)來實(shí)現(xiàn)。多母線我們剛才也提到了，就是通過這種母線的鏈接，把冷熱電氣氫多個(gè)母線之間的關(guān)系體現(xiàn)出來，土地圖形的縮放來體現(xiàn)，這樣除了建模過程和前面不一樣，其他地方都差不多，只是我們有更多參數(shù)的選擇和更靈活的拓?fù)涞脑O(shè)置。

多時(shí)間顆粒度這個(gè)也是我們后來這段時(shí)間加上的，因?yàn)橐婚_始我們認(rèn)為就是8560去跑就行了，但是我們會(huì)遇到一些項(xiàng)目，這些項(xiàng)目它會(huì)要求你算我的20年的運(yùn)營情況，20年我如果8560乘以20，這個(gè)維度就變得非常高，可能會(huì)使計(jì)算比較慢，甚至說有的時(shí)候會(huì)造成一些無解的情況，所以我們對(duì)于這種長周期二三十年的情況，我們會(huì)把這個(gè)時(shí)間顆粒度放大，比如說我們?yōu)榱说玫揭粋€(gè)適應(yīng)20年的方案的容量規(guī)劃，我們把這個(gè)時(shí)間顆粒度放到4個(gè)小時(shí)，讓它逐年去跑，這樣跑下來得到一個(gè)結(jié)果，我們?cè)傧肟吹侥骋荒昊蛘哒f一個(gè)礦質(zhì)爐5分鐘一個(gè)周期或者10分鐘一個(gè)周期去進(jìn)行一些工藝，我們?cè)侔堰@個(gè)時(shí)間顆粒度縮小，5分鐘的時(shí)間顆粒度跑24小時(shí)，跑幾個(gè)典型日，甚至跑一年也能跑出來，這個(gè)時(shí)候把粗的和細(xì)的進(jìn)行結(jié)合。多模態(tài)的應(yīng)用可以用這個(gè)平臺(tái)去產(chǎn)生一個(gè)完整的方案，從選坐標(biāo)開始到最后，也可以從中間開始，比如說我們知道了一些風(fēng)光出力的預(yù)測，從中間開始，并不一定完全按照線導(dǎo)來，所以這個(gè)應(yīng)用是比較靈活的，可以挑出幾個(gè)來，或者是從中間開始，可以插隊(duì)，也可以倒著來。

我們這個(gè)平臺(tái)其實(shí)是網(wǎng)頁端的，服務(wù)器在后面，但是使用者用的是網(wǎng)頁端，現(xiàn)在不管是PAD還是拿的其他移動(dòng)設(shè)備都可以看，所以這比較好的就是給客戶交流的時(shí)候，隨時(shí)可以拿出手機(jī)來給他看，你這個(gè)項(xiàng)目，我如果建成這個(gè)樣子，你每個(gè)小時(shí)的風(fēng)光，哪些是發(fā)出來的，哪些是棄掉的，棄掉的時(shí)候儲(chǔ)能已經(jīng)充滿了，因?yàn)槲覀儍?chǔ)能遇到最大問題是容量是有限的，如果連續(xù)大風(fēng)天或者連續(xù)有光照的時(shí)候充滿了也充不上去了，這個(gè)情況通過SOC的曲線大家能很容易理解，如果客戶看不到這些線，你光說他覺得你在忽悠他，這是我們實(shí)際交流中遇到的問題，我們也可以支持一些像微信上的案例分享，直接把我們的結(jié)果做成一個(gè)只讀的文件，通過鏈接的方式通過郵件發(fā)給客戶，讓客戶自己看，通過曲線的縮放看到這個(gè)曲線是這樣的，所以我們用圖像講故事，用數(shù)字講故事，而不是純粹的空對(duì)空的給他講用我的東西好，我們告訴他怎樣好，怎樣更好。

所以剛才我們說整個(gè)系統(tǒng)是為了干什么，為了讓它更快適應(yīng)新的業(yè)務(wù)場景，所以我們是通過模型的方式，通過底層模型、底層數(shù)據(jù)的積累以及我們建立了一個(gè)工具層，就是這個(gè)工具層，權(quán)限配置、算法庫、模型庫、接口、典型的邏輯，甚至我們一些不同項(xiàng)目的對(duì)比的維度放在這里面，這里面就是一個(gè)工具庫，用工具庫搭上面兩層，一個(gè)搭后臺(tái)計(jì)算，到底目標(biāo)函數(shù)是經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)，還是可再生能源消納力最高，還是說我們構(gòu)建費(fèi)用最小，還是IRR最大，這個(gè)我們可以配置。界面其實(shí)就是給業(yè)務(wù)人員使用的界面，這個(gè)現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)的是準(zhǔn)備數(shù)據(jù)、運(yùn)行、精評(píng)、場景的生成、報(bào)告的生成這些東西，通過整個(gè)一套東西能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)經(jīng)驗(yàn)的積累和未來場景的假想以及對(duì)上層應(yīng)用快速的支撐。

最后，平臺(tái)經(jīng)過兩年的發(fā)展得到了一些成果，一方面是拿到軟著，最近是得到了一個(gè)科技成果的鑒定，一些功能已經(jīng)達(dá)到了國際的先進(jìn)水平，我們也是在整個(gè)開發(fā)過程中反復(fù)和一些先進(jìn)的系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比，我們的好處是站在一個(gè)市場中，游泳者的角色，我們遇到的實(shí)際場景是什么，實(shí)際需求是什么，還有自己掌握的數(shù)據(jù)和客戶給我們直接提出的訴求，所以我們認(rèn)為更多是從使用的角度去考慮怎么把這個(gè)東西做的更好，我們沒有站在頂層設(shè)計(jì)或者是學(xué)術(shù)的高度去做這個(gè)事情，但是我們?cè)谶@個(gè)過程中發(fā)了一些論文，申請(qǐng)了一些專利，得到了成果的鑒定。

今天就介紹到這兒，謝謝大家。

（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）