本刊 |趙靚 薛辰

東潤環(huán)能：給新能源插上科技的翅膀

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“給新能源插上科技的翅膀”是東潤環(huán)能董事長鄧建清常常掛在嘴邊的話。就目前看來，這家在新三板剛剛上市的企業(yè)對于這句話的踐行是踏實而有力的。

“如果能做好電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度，對風電發(fā)展會有很大助推作用。”東潤環(huán)能并網(wǎng)調(diào)度產(chǎn)品總監(jiān)周云蔚面對記者回憶該公司立項開發(fā)“風電并網(wǎng)調(diào)度支持系統(tǒng)”的初衷。在他看來，通過IT及系統(tǒng)集成技術(shù)使風電成為友好型電源，在實踐中促進風電行業(yè)的良性發(fā)展具有重要意義，況且，這也會為公司帶來一個好的業(yè)務發(fā)展方向。

幾年前的風電占比很低，電網(wǎng)公司對風電調(diào)度并不是很重視。隨著風電等新能源發(fā)展及并網(wǎng)運行，為目前僅針對常規(guī)電源的電網(wǎng)調(diào)度模式提出挑戰(zhàn)。建設適應風電等新能源發(fā)電新特點的調(diào)度管理需求日益明顯、尤為緊迫，這正是東潤環(huán)能所看到的市場機會。新能源并網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)應運而生。

然而，由于各地、各級調(diào)度對風電認識不一，在推動該系統(tǒng)的同時，東潤環(huán)能更多的工作是進行引導和鋪墊，積極參與科技項目實施，以及電網(wǎng)公司對風電等新能源并網(wǎng)接入標準的制定。

“我們在推廣前進行了大量調(diào)研，并請各領(lǐng)域?qū)＜乙黄鹫撟C，首先在技術(shù)上達成共識，然后再根據(jù)要求不斷修改產(chǎn)品方案，方案出來后還要請專家再審。這樣盡可能在技術(shù)層面保持與客戶的同步和一致；同時在項目實施的過程中，也充分得到電網(wǎng)公司用戶的業(yè)務指導，使產(chǎn)品能夠很快達到工程實用化的要求，為后期的批量推廣打好基礎。”周云蔚說。

隨著光伏、生物質(zhì)、垃圾發(fā)電以及分布式光伏的規(guī)?；l(fā)展，為了滿足電網(wǎng)公司調(diào)度部門對新能源的綜合調(diào)度管理需求，該公司在風電并網(wǎng)調(diào)度支持系統(tǒng)的基礎上，于今年6月份推出了3E－8000能源并網(wǎng)調(diào)度支持系統(tǒng)（V1R2），可滿足省級、地市級以及縣級電網(wǎng)公司的調(diào)度機構(gòu)實現(xiàn)對多種新能源并網(wǎng)調(diào)度管理應用，已在多個項目成功上線運行。到目前為止，東潤環(huán)能的3E－8000能源并網(wǎng)調(diào)度支持系統(tǒng)的已在國家電網(wǎng)、南網(wǎng)電網(wǎng)均有應用，包括東北電網(wǎng)、廣東電網(wǎng)、云南電網(wǎng)等省級電網(wǎng)公司調(diào)度應用，以及汕尾電網(wǎng)、珠海電網(wǎng)、杭州電網(wǎng)、寧波電網(wǎng)，浙江象山、臨安等地縣級電網(wǎng)公司的應用。隨著國家對大力發(fā)展新能源的政策支持，其市場應用或?qū)⒅鹉瓯对觥?/p>

一般情況下，電網(wǎng)作為一個半封閉管理的系統(tǒng)，技術(shù)壁壘比較高，民營企業(yè)的產(chǎn)品想要進入似乎并不容易。東潤環(huán)能得以成功的為多個地區(qū)的電網(wǎng)調(diào)度安裝這套系統(tǒng)，除了對方有“痛點”、有“剛需”外，還與這家公司之前的在新能源行業(yè)的技術(shù)積累有關(guān)。

“準確地預測風電、光伏等新能源功率成為解決安全并網(wǎng)難點的技術(shù)關(guān)鍵，該系統(tǒng)繼承公司在全國各地數(shù)百套功率預測的成功經(jīng)驗，結(jié)合自學習、置信度評價及修正等技術(shù)手段，大大地提高了新能源發(fā)電功率預測的準確性”。”周云蔚說。

據(jù)了解，國內(nèi)的風功率預測技術(shù)一般由兩方面組成。首先是氣象源，也就是氣象信息，這是預測的基本依據(jù)。由于風電場是固定的，預測公司通過定點購買國內(nèi)外機構(gòu)提供的氣象信息來支持其預測體系，因此預測精準度對結(jié)果影響很大。

“我們通過大氣所，以及西班牙和丹麥的氣象源來支持預測體系。在確定一個坐標后，國外的衛(wèi)星路過時也能覆蓋到。但有的地方是國外的氣象信息精度高，有的地方國內(nèi)精度高，例如當?shù)氐臍庀缶郑瑢Ρ緟^(qū)域里的地形和地勢可能更清楚?！睎|潤環(huán)能項目工程部總監(jiān)李峰說。

其次是風功率預測的核心算法——預測數(shù)學模型。主要是指獲得氣象數(shù)據(jù)后，由模型算出未來風功率的預測值，因此預測數(shù)學模型是否適用當?shù)丨h(huán)境，也決定了預測的精確度。由于風電場在地理環(huán)境、氣象特點等方面有差異，一個模型只能用在一個風電場上。因此，對每個項目的數(shù)學模型進行不斷地修改，使精確度不斷提高，是一個風功率預測項目的長期工作。

對數(shù)學模型的修改基于歷史數(shù)據(jù)，能夠更早、更多地拿到歷史數(shù)據(jù)對修模工作很重要。因此在一個新的風電項目之初，風功率預測公司往往會頻繁地修模，隨著歷史數(shù)據(jù)不斷的增加，模型的精度也將逐漸提高，修模的頻率會有所減少。

“比如拿前天預測昨天的歷史數(shù)據(jù)，與昨天的實際功率作對比，如果發(fā)現(xiàn)差別較大就要去修。歷史數(shù)據(jù)雖是過去的而不是未來的，但其中展現(xiàn)了一些趨勢，風功率預測就是一個趨勢預測?！睎|潤環(huán)能預測產(chǎn)品線經(jīng)理李小康解釋。

因此，在東潤環(huán)能初創(chuàng)時，專修模型的團隊就達到了20余人，同時還有一些合作單位及兼職人員。

顯然，風功率預測實際上是對風電進行調(diào)度的依據(jù)；更顯而易見的是，只有掌握了盡可能多的風功率預測資源，才能做好諸如新能源調(diào)度支持系統(tǒng)一類基于該數(shù)據(jù)的其他產(chǎn)品。因此風功率預測項目的市場占有率，將直接影響新能源調(diào)度系統(tǒng)的性能。

“我們總共裝了600多套新能源功率預測系統(tǒng)，其中風電400多套，擴容后的風電場項目，只要屬于同一個業(yè)主和升壓站的，我們都算做一個項目。以此計算，全國有1200左右的項目安裝了功率預測，大概占了三分之一以上?！睎|潤環(huán)能市場部經(jīng)理韓東升介紹：“另外，從市場區(qū)域來說也比較均衡，即使是江西這樣風電較少的省份也有我們的項目?！?/p>

其實，氣象源與預測數(shù)學模型是每個風功率預測公司都需掌握的“看家本領(lǐng)”，而能夠拿到更多的市場份額，則需要有一些與眾不同的東西。

東潤環(huán)能技術(shù)人員在做設備調(diào)試>

為客戶做軟件調(diào)試

“我們能夠在風功率預測市場確立一定的地位，第一是起步比較早，第二是走得比較快，第三是服務跟得上?！崩钚】堤寡?。

2009年就進入風功率預測市場，意味著東潤環(huán)能具有了先發(fā)優(yōu)勢。從技術(shù)積累角度看，后進企業(yè)在風功率預測的數(shù)據(jù)源相比早期進入的企業(yè)會稍微欠缺一些，因為進入較早的企業(yè)可以通過更為完整的數(shù)據(jù)進行模型修正，“這就像滾雪球，精度的雪球會被越滾越大。”李小康比喻。

當然，進入得更早也就意味著要做更多市場開拓工作。早在2010年以前，東潤環(huán)能就已經(jīng)完成了技術(shù)儲備，但由于國家和行業(yè)并未對此出臺任何規(guī)范，風功率預測系統(tǒng)到底是什么樣，怎么做，缺乏任何依據(jù)。同時，由于國家和電網(wǎng)公司也沒有提出有關(guān)要求，不少開發(fā)商企業(yè)認為沒必要安裝這樣一個系統(tǒng)。此時的開發(fā)商和電網(wǎng)對未來能夠發(fā)多少電幾乎沒有概念，唯一的信息源是天氣預報。為此，東潤環(huán)能副總經(jīng)理劉丹帶著銷售團隊，不斷地與潛在用戶進行溝通，講解這樣一個系統(tǒng)“能夠干什么，國外怎么做，未來會怎樣?！?/p>

“我們不斷地做服務，包括跟客戶溝通，建議安裝一套系統(tǒng)看看效果是否對管理有作用。”東潤環(huán)能采供總監(jiān)鄧云說。

由于技術(shù)儲備先行，東潤環(huán)能的發(fā)展極為迅速。這家2009年6月成立的公司，在當年12月份便簽得了第一單，為內(nèi)蒙古深能義和風電場安裝了風功率預測系統(tǒng)。據(jù)了解，這套系統(tǒng)在工程實施完畢后，連續(xù)3個月風功率預測精度達到85%以上，并一次性通過了業(yè)主驗收。

2011年，國家能源局發(fā)布“國能新能177號”文，要求所有并網(wǎng)運行的風電場均需具備風電功率預測預報的能力。而此時的東潤環(huán)能，已經(jīng)積累了近30余個風功率預測項目的業(yè)績和經(jīng)驗，在技術(shù)、經(jīng)驗、品牌認知等眾多方面領(lǐng)先起跑。到2014年6月，這家成立剛滿5年的公司總部，從兩間辦公室擴大為一層樓；由年收入數(shù)百萬元增長到連續(xù)三年超過1億元；團隊規(guī)模由初創(chuàng)時的30人增加到240人。

實際上，東潤環(huán)能能夠如此迅速地發(fā)展，并占有30%以上的市場，也與其營銷和服務水平關(guān)系密切。

“我們營銷團隊鋪得很廣，而且營銷團隊與實施團隊是同步的?！表n東升說。

據(jù)了解，東潤環(huán)能有50多名營銷人員散布在全國，并設立了7個辦事處。為了響應的及時，該公司同時設立了7個服務大區(qū)，服務人員可以在24小時內(nèi)到達自己所在服務大區(qū)的任何一個項目現(xiàn)場，實際上，這些服務人員很少在辦事處辦公，一年在項目現(xiàn)場的時間達10個月以上。在大區(qū)中的人員保持相對固定，從而更熟悉當?shù)氐捻椖壳闆r和調(diào)度政策。

在2012年以前，東潤環(huán)能的服務工作可謂是靠“雙腿跑”，因為需要頻繁修模，服務人員需要到風電場去更換模型，既不安全成本也高。之后東潤環(huán)能開發(fā)了集中預測系統(tǒng)，解決了新模型必須在現(xiàn)場更換的問題。業(yè)主方將數(shù)據(jù)導出后，通過互聯(lián)網(wǎng)傳給東潤環(huán)能北京總部修模，修正后的模型能在無人工干預的情況下自動更新到電場系統(tǒng)中。

其實，集中預測只是東潤環(huán)能小試牛刀，在修模的自動化、網(wǎng)絡化和數(shù)據(jù)化上，其并未止步，研制出具備智能化的自適應平臺。

該平臺通過被輸入的一些參數(shù)，自動完成修模，節(jié)約了大量時間和人力。由此帶來的直接好處是可以加大修模的頻率，從而盡快提升風功率預測的準確率。

“自適應修模算法是由人不斷豐富的，從而使人的工作從修模的前臺轉(zhuǎn)向完善計算機修模算法的后臺?！崩钚】嫡f。

因此，集中預測和自適應平臺不但降低了人力成本，并且提高了模型更新速度，從而受到業(yè)主的歡迎。

“預測產(chǎn)品的門檻有多高？市場上有不少公司都在做，但做得好與不好是有差異的。我們在各地都有本地化的服務團隊，出了問題很快就能跟進。同時對各地電網(wǎng)對風電的要求也都非常熟悉，使產(chǎn)品在各地風電場應用沒有任何障礙。”李小康說。

通過與電網(wǎng)、業(yè)主企業(yè)的緊密合作，以及占有大比例的風功率預測和可再生能源調(diào)度系統(tǒng)市場，東潤環(huán)能的整體實力在不斷增強。與此同時，這家以IT結(jié)合能源管理技術(shù)見長的公司，也并未固步自封，只在一個小圈子里打轉(zhuǎn)。如果說風功率預測是該公司發(fā)展的基礎，而新能源調(diào)度管理系統(tǒng)是風功率預測業(yè)務的升華，那么對風功率預測業(yè)務所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)進行有針對性的挖掘，則使東潤環(huán)能的市場定位產(chǎn)生了蛻變。該公司總經(jīng)理鄧建清將其形象地比喻為“給新能源插上科技的翅膀”，以及“大數(shù)據(jù)構(gòu)建新能源產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智慧服務”。

“我們不是傳統(tǒng)的電力設備企業(yè)，新產(chǎn)品設備級的比較少，都是以系統(tǒng)級和數(shù)據(jù)服務為重點的。以提供基于大數(shù)據(jù)的新能源產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用服務而成就客戶為經(jīng)營目標，除了對公司自己提供科技支撐外，還會為整個行業(yè)提供科技支撐?！睎|潤環(huán)能副總經(jīng)理戴鐘海解釋。

就目前看來，通過大數(shù)據(jù)挖掘，東潤環(huán)能拓展出最顯而易見的業(yè)務是機組診斷和智能化運行維護。

東潤環(huán)能的機組診斷業(yè)務，實際上來自于一次巧合。有一個業(yè)主在利用歷史數(shù)據(jù)與預測數(shù)據(jù)進行比對后發(fā)現(xiàn)，東潤環(huán)能的風功率預測并不準確，仔細分析后獲知，實際上是一些風電機組因為較老而檢修停機，而調(diào)度方并不知情，使得預測數(shù)據(jù)并未扣除維修停機的功率損失。由此分析出一些風電機組在運行上存在問題。同時，由于風功率預測數(shù)據(jù)與實際發(fā)電功率非常接近，且需要掌握實際發(fā)電功率進行修模，這使東潤環(huán)能實際掌握了很多風電場運行數(shù)據(jù)，通過對這些數(shù)據(jù)的分析，能夠清楚地了解一個風電場甚至每臺風電機組的情況，從而為業(yè)主提供智力支持。

此外，智能化運行維護也是東潤環(huán)能正在大力推進的工作。

由于風電場地處偏遠，難以留下高水平的運維人員，使運維經(jīng)驗和處理故障的能力很難得以傳承，從而造成了運維成本高企。為幫助業(yè)主集約化運行，提高人員能力和機組發(fā)電能力，東潤環(huán)能開發(fā)了一套智能運維系統(tǒng)。其智能化充分體現(xiàn)在能夠利用軟件信息流一體化，幫助風電場擺脫成本高昂的智力投資，利于經(jīng)驗傳承。

“我們是做軟件起家，而且是做與風電場高度結(jié)合的軟件。包括風功率預測系統(tǒng)、機組的振動監(jiān)測系統(tǒng)、集控管理系統(tǒng)等，能夠?qū)︼L電場情況有一個充分的了解，我們可以根據(jù)新能源智能化運維系統(tǒng)的后臺，通過數(shù)據(jù)的挖掘和提取，識別哪里的機組容易壞，什么時間可能壞，從而提前準備施工和預備備件采購?！睎|潤環(huán)能智慧運維產(chǎn)品線經(jīng)理史龍偉認為這是東潤環(huán)能區(qū)別于其他備品備件公司的特點與優(yōu)勢。

據(jù)了解，東潤環(huán)能涉足智能運維系統(tǒng)始于2012年，我國第一個海上風電場——東海大橋海上風電場所使用的場站級風電機組智能監(jiān)控系統(tǒng)，便是由該公司所搭建的，目前位于上海市區(qū)。與此同時，該套系統(tǒng)還囊括了除東海大橋外周邊一些風電場，如崇明北沿、崇明東灘、南匯風電場的綜合監(jiān)控，以及即將接入的東海大橋二期項目。

“通過機組的運行狀態(tài)，我們可以實時獲得數(shù)據(jù)，然后綜合判斷機組未來的情況和檢修的時間節(jié)點，因此完全能夠掌握機組什么時間檢修，人、財、物在什么時間到位，從而把企業(yè)的管理職能全部貫通到信息化流里。它不需要通過人為傳播，而只需要打開手機或電腦，所有的任務和列表會自動推送到維護人員的眼前，他們只需要去執(zhí)行就行。人、財、物在同一個時間點恰當?shù)亟Y(jié)合，既能減少庫存又能保證機組維修的及時率?！?/p>

史龍偉所提到的運維管理方式，目前已經(jīng)有了很好的例證，能夠?qū)崒嵲谠诘貛椭鷺I(yè)主省錢。例如，在其3月份做的一項方案中，雖然業(yè)主方只是換修某直驅(qū)風電機軸承，便停機326.6個小時，經(jīng)濟損失累計達96.38萬元。而采用東潤環(huán)能的智能運維系統(tǒng)，其只需實際停機20個小時，從而降低損失38.68萬元。

而這套系統(tǒng)更智能的地方，則體現(xiàn)在其結(jié)合了風功率預測的優(yōu)勢上。通過提前判斷資源情況，可以了解到未來幾天是否會有較大的風或很小的風，從而保證維修工作不會耽誤發(fā)電，其所節(jié)約的經(jīng)濟成本相當可觀。

這似乎在投運時間較久的風電場尤其適用。據(jù)了解，廣東南澳的5個風電場在選擇了此種模式，并安裝了東潤環(huán)能這套智能運維系統(tǒng)后，獲得了業(yè)主集團領(lǐng)導的充分認可。資料顯示，這5個風電場共安裝了91臺風電機組，基本為兆瓦級以下機型，甚至有一些品牌的機組廠商目前已經(jīng)不存在。正是得益于智能運維系統(tǒng)的幫助，使這些設備老舊且備件復雜的風電場得以煥發(fā)新生。

“除了在運行環(huán)節(jié)把大數(shù)據(jù)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深挖下去，我們還希望通過科技來覆蓋新能源從規(guī)劃到并網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)。”戴鐘海并非說說而已。目前的實際情況是，在東潤環(huán)能已經(jīng)幫助錦州、張家口、依蘭、延慶等地政府做新能源城市規(guī)劃與咨詢工作，“政府有需要，企業(yè)有回報，我們做橋梁?！?/p>

與此同時，東潤環(huán)能也在通過技術(shù)支撐和設備引入等方式，將服務延伸到相關(guān)地區(qū)的并網(wǎng)、運行環(huán)節(jié)。這個過程中，該公司也發(fā)現(xiàn)了一些好的機會，從而進入了風電場和光伏電站的投資領(lǐng)域。目前，其在山西渾源的一個5萬千瓦風電場項目已經(jīng)得到核準，位于甘肅武威的10萬千瓦的光伏電站已經(jīng)開始發(fā)電。