隨著數(shù)字化進(jìn)程不斷融入工業(yè)、制造業(yè)等領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)格局將隨著產(chǎn)業(yè)升級(jí)而重新塑造，數(shù)字化成為了風(fēng)電開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一件“利器”。
數(shù)字化的理解可以有多種維度，不同行業(yè)數(shù)字化都有著各自不同的價(jià)值方向。關(guān)于新疆金風(fēng)科技股份有限公司（下稱(chēng)“金風(fēng)科技”）數(shù)字化進(jìn)程，董事長(zhǎng)武鋼曾這樣說(shuō)道，“通過(guò)數(shù)字化創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)， 能把原本一些支離破碎的板塊串聯(lián)起來(lái)， 形成一個(gè)完整系統(tǒng)， 通過(guò)系統(tǒng)模型掌控事物發(fā)生、發(fā)展、變化的過(guò)程”。
這也是金風(fēng)科技對(duì)于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的理解。風(fēng)電場(chǎng)投資具有融資周期長(zhǎng)、投資規(guī)模大的特點(diǎn)，如何將投資成本控制到最低點(diǎn)，是風(fēng)電場(chǎng)投資的關(guān)鍵，也是風(fēng)電投資風(fēng)險(xiǎn)分析的重要組成部分。常規(guī)的風(fēng)險(xiǎn)投資分析方法，結(jié)合了前期測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)和測(cè)繪地形圖、土地性質(zhì)等，進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)前的風(fēng)險(xiǎn)把控和收益評(píng)估。然而目前國(guó)內(nèi)外的風(fēng)資源評(píng)估軟件存在明顯不足：復(fù)雜地形捕捉失真，流體模型過(guò)于簡(jiǎn)化，尾流計(jì)算結(jié)果偏差大，算法壁壘等，導(dǎo)致現(xiàn)在國(guó)內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)在復(fù)雜地形風(fēng)資源評(píng)估存在一定偏差：平坦地形尾流影響預(yù)估不足、機(jī)組發(fā)電量偏差大。同時(shí)常規(guī)的評(píng)估工具在經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)方面，難以順應(yīng)市場(chǎng)變化，收益評(píng)估也有所欠缺。針對(duì)這些突出問(wèn)題，金風(fēng)科技風(fēng)資源從基礎(chǔ)理論做起，深入理解應(yīng)用場(chǎng)景，進(jìn)行了全面的創(chuàng)新研究開(kāi)發(fā)工作。
2017年，金風(fēng)科技風(fēng)資源中心開(kāi)發(fā)出致力于風(fēng)電場(chǎng)投資前期整體解決方案平臺(tái)級(jí)產(chǎn)品——GoldFarm。GoldFarm將風(fēng)電場(chǎng)投資前期的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、金融收益率板塊動(dòng)態(tài)串聯(lián)起來(lái)，整體優(yōu)化風(fēng)電場(chǎng)前期投資，幫助用戶獲得收益最優(yōu)的解決方案。
解鎖代碼
自2014年探索時(shí)期開(kāi)始，從氣象學(xué)中的干擾溫度到流體力學(xué)中的Navier-Stokes 方程算法修正，金風(fēng)科技進(jìn)行了精準(zhǔn)風(fēng)場(chǎng)風(fēng)廓線、非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格、熱穩(wěn)定度、三維森林蓋層模型的深入研究；2016年金風(fēng)科技嘗試使用了氣象環(huán)境耦合流體技術(shù)，開(kāi)發(fā)出金風(fēng)科技自有產(chǎn)權(quán)的精細(xì)化仿真技術(shù)GoldFOAM；2017年又聯(lián)合眾多海內(nèi)外名校專(zhuān)家，結(jié)合人工智能算法創(chuàng)新研制出自有產(chǎn)權(quán)的大渦模擬GoldLES，進(jìn)行風(fēng)資源及精準(zhǔn)尾流仿真模擬，進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)方案排布、機(jī)組選型。
同時(shí)，結(jié)合大數(shù)據(jù)的思維，金風(fēng)科技使用現(xiàn)有的數(shù)千個(gè)風(fēng)電場(chǎng)PB級(jí)別地形數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)千座測(cè)風(fēng)塔數(shù)據(jù)資料，PB級(jí)別中尺度氣象數(shù)據(jù)，服務(wù)于金風(fēng)科技數(shù)字化產(chǎn)品。通過(guò)這些數(shù)據(jù)，對(duì)GoldFarm進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)式的訓(xùn)練，培養(yǎng)平臺(tái)對(duì)各種地形的敏感度，為復(fù)雜地形提供更準(zhǔn)確的流體模型。
在這些不斷迭代的基礎(chǔ)上，金風(fēng)科技同樣一直關(guān)注對(duì)成熟技術(shù)的融合和應(yīng)用，在GoldFarm中集合了無(wú)人機(jī)、GIS技術(shù)、WRF+CFD耦合技術(shù)，快速獲取三維地理信息數(shù)據(jù)，識(shí)別高精度仿真計(jì)算數(shù)據(jù)，快速形成道路設(shè)計(jì)方案、識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、自動(dòng)優(yōu)化排布等，減少工期、 降低成本，優(yōu)化收益解決方案，顯著提升項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。
金風(fēng)科技數(shù)字化風(fēng)電場(chǎng)平臺(tái)GoldFarm自2017北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)（CWP2017）發(fā)布以來(lái)，前后完成了包括國(guó)電投、華能、北控、大唐等十多個(gè)客戶的二十余個(gè)數(shù)字化風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，成果得到了客戶和設(shè)計(jì)院的一致認(rèn)可。
虛擬現(xiàn)實(shí)
數(shù)字化體驗(yàn)方面，基于更加真實(shí)的風(fēng)電場(chǎng)數(shù)字化打造，客戶可借由這種體驗(yàn)方式進(jìn)行政府以及行業(yè)外匯報(bào)和技術(shù)展示。為滿足這種極致需求，金風(fēng)科技通過(guò)運(yùn)用國(guó)際先進(jìn)的工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)，搭載分辨率更為優(yōu)秀的攝像頭進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)拍攝，以得到更加細(xì)致的數(shù)字化體驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行三維建模算法開(kāi)發(fā)，生成超高10cm分辨率的物理三維模型，通過(guò)結(jié)合VR、AR技術(shù)，還原現(xiàn)實(shí)風(fēng)電場(chǎng)真實(shí)場(chǎng)景。數(shù)字化手段的展示區(qū)別于二維地圖，可以打造出完美體感。以南方某項(xiàng)目為例，在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)階段，平臺(tái)依據(jù)高精度的地理信息數(shù)據(jù)輸入，支持客戶向政府匯報(bào)數(shù)字化、科技化風(fēng)電場(chǎng)。“所見(jiàn)即真實(shí)”，展現(xiàn)出道路路徑動(dòng)態(tài)過(guò)程，模擬風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等。真實(shí)還原建成以后風(fēng)電場(chǎng)情況，輔助客戶進(jìn)行審核匯報(bào)，加快決策速度。
環(huán)境友好性方面，GoldFarm依靠數(shù)字化手段向客戶提供最優(yōu)風(fēng)場(chǎng)環(huán)境友好性解決方案，幫助客戶打造出最佳環(huán)境友好項(xiàng)目。以南方項(xiàng)目為例，在林區(qū)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，客戶需要拿到政府審批，政府對(duì)于環(huán)境影響精度要求極高。GoldFarm在設(shè)計(jì)階段通過(guò)將樹(shù)木砍伐量、道路填挖量模擬并優(yōu)化，避開(kāi)珍貴保護(hù)樹(shù)種等內(nèi)容。最終方案在保證收益前提下，更為環(huán)境友好，幫助客戶通過(guò)環(huán)保要求，提升客戶形象。
風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組選型方面，GoldFarm的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在其對(duì)于復(fù)雜地形精細(xì)化仿真計(jì)算、定制化風(fēng)場(chǎng)設(shè)計(jì)、多方案對(duì)比的功能。以湖南某項(xiàng)目為例，前期階段，客戶沒(méi)有地形測(cè)繪圖，風(fēng)資源一般，收益率不樂(lè)觀，初次投資決策不達(dá)標(biāo)，面臨放棄的狀況。金風(fēng)科技基于這些情況，進(jìn)行了快速的無(wú)人機(jī)勘測(cè)，最優(yōu)機(jī)組選型、造價(jià)最優(yōu)設(shè)計(jì)，最終滿足了客戶對(duì)收益率的要求。在增加發(fā)電量2.3%、工程概算降低2%的同時(shí)，保證項(xiàng)目容量，避開(kāi)不必要的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)位。風(fēng)電場(chǎng)前期全鏈條數(shù)字化實(shí)現(xiàn)，僅用了20天完成規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，工作效率提高數(shù)倍。
精準(zhǔn)工程設(shè)計(jì)方案方面，GoldFarm致力于降低工程成本，提供最優(yōu)的道路設(shè)計(jì)、最短線路設(shè)計(jì)，進(jìn)行工程成本優(yōu)化。以青海某項(xiàng)目為例，項(xiàng)目面積約200多平方公里，工程成本大，客戶迫切希望優(yōu)化工程費(fèi)用。GoldFarm整合多年工程經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)模塊，以10cm精度的地形圖為底層數(shù)據(jù)，無(wú)人機(jī)高精度勘測(cè)數(shù)據(jù)為依托，結(jié)合自主研發(fā)精細(xì)化CFD算法、GIS、大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過(guò)GoldFarm平臺(tái)精準(zhǔn)避開(kāi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行方案優(yōu)化，自動(dòng)化設(shè)計(jì)多套道路線路方案，更準(zhǔn)確的進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì)方案的生成，工期減少50%~80%，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)結(jié)果，費(fèi)用優(yōu)化20%左右。
進(jìn)化升級(jí)
GoldFarm作為風(fēng)場(chǎng)前期數(shù)字化中樞平臺(tái)，整合各產(chǎn)品模塊技術(shù)優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化工作效率，提升風(fēng)場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)確度，最終實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的整體設(shè)計(jì)，迎接即將到來(lái)的風(fēng)火同價(jià)，競(jìng)價(jià)核準(zhǔn)政策，幫助業(yè)主進(jìn)行更優(yōu)風(fēng)電場(chǎng)投資。
金風(fēng)科技GoldFarm的核心特征是互聯(lián)。互聯(lián)的本質(zhì)來(lái)源于對(duì)基礎(chǔ)技術(shù)的創(chuàng)新投入和研發(fā)積累，沒(méi)有自主創(chuàng)新的算法，將無(wú)法突破種種技術(shù)壁壘，串聯(lián)支離破碎的板塊。
互聯(lián)對(duì)于GoldFarm就如同“血液”一般，失去了互聯(lián)，GoldFarm就會(huì)“衰老”。未來(lái)，金風(fēng)科技GoldFarm團(tuán)隊(duì)將以更為開(kāi)放的心態(tài)繼續(xù)推動(dòng)企業(yè)技術(shù)連接和行業(yè)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)賦能。
