“新型的電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)30、60的前提和基礎(chǔ)，新型電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由原來(lái)穩(wěn)定的火力發(fā)電為主導(dǎo)，轉(zhuǎn)為受氣象驅(qū)動(dòng)的新能源發(fā)電為主導(dǎo)，將面臨顛覆性的挑戰(zhàn)。”上海電力大學(xué)副校長(zhǎng)黃冬梅在第十五屆（2021）國(guó)際太陽(yáng)能光伏與智慧能源（上海）大會(huì)-第五屆能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇上的發(fā)言。

非常感謝SNEC能源互聯(lián)網(wǎng)的主辦方，尤其是林教授，他是在數(shù)字中國(guó)一個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)的峰會(huì)上聽(tīng)我的報(bào)告，非常熱情的邀請(qǐng)我來(lái)，我剛才聽(tīng)到講石參講到我們能源互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)堅(jiān)持了15年，15年的堅(jiān)持我們看到了今天的高度，能源互聯(lián)網(wǎng)是能源清潔化、電力數(shù)字化最好的結(jié)合點(diǎn)，這就是15年堅(jiān)持迎來(lái)了今天的30、60，我們看到的千數(shù)、萬(wàn)數(shù)的這樣一個(gè)局面的到來(lái)。

我今天講的就是聚焦點(diǎn)和落腳點(diǎn)，剛才聆聽(tīng)了黨中央在各行各業(yè)對(duì)碳達(dá)峰、碳中和一些宏觀上的理念和要求，我的第一個(gè)報(bào)告就響應(yīng)主持人的號(hào)召，要講每一個(gè)人、每一個(gè)單位、每一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)對(duì)雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，我們的貢獻(xiàn)，所以?xún)H僅是跟大家做一些交流。

新型的電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)30、60的前提和基礎(chǔ)，新型電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由原來(lái)穩(wěn)定的火力發(fā)電為主導(dǎo)，轉(zhuǎn)為受氣象驅(qū)動(dòng)的新能源發(fā)電為主導(dǎo)，將面臨顛覆性的挑戰(zhàn)。不同的氣象條件下電網(wǎng)運(yùn)行模式差異是巨大的，需要通過(guò)數(shù)字化、智能化的手段，結(jié)合電力時(shí)空信息技術(shù)進(jìn)行深度的融合。大數(shù)據(jù)的分析能夠挖掘多系統(tǒng)、多主體的關(guān)聯(lián)、因果關(guān)系，在信息充分對(duì)稱(chēng)的條件下實(shí)現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)的高度協(xié)同。

上海電力大學(xué)有很多優(yōu)秀科研團(tuán)隊(duì)，由于我個(gè)人研究的背景所限制，不能很全面的介紹上海電力大學(xué)在雙碳的到來(lái)的時(shí)期，我們眾多的研究成果，因此我只能反映一些我個(gè)人領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)聚焦的一些研究的小點(diǎn)。

我本人率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)擁有電氣、海洋、計(jì)算機(jī)、信息多學(xué)科跨領(lǐng)域的交叉團(tuán)隊(duì)，因?yàn)槲仪?0年是在上海海洋大學(xué)工作，后面是到了上海電力大學(xué)做小拊掌，所以天然的優(yōu)勢(shì)，我有20多年在海洋領(lǐng)域大數(shù)據(jù)信息化的工作經(jīng)歷，所以到了電力大學(xué)以后又把我們的電力和海洋結(jié)合，所以也像SNEC能源互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)舉辦方一樣，堅(jiān)持了15年，我也堅(jiān)持了20多年。一

在這樣一個(gè)背景下，以大數(shù)據(jù)為媒介，串聯(lián)構(gòu)成能源電力數(shù)據(jù)鏈，圍繞國(guó)家海洋新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用，以及電網(wǎng)數(shù)字化體系構(gòu)建的重大前景，我們做了一些工作，通過(guò)數(shù)據(jù)的獲取、傳輸、存儲(chǔ)、挖掘與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電力時(shí)空大數(shù)據(jù)的智能感知與協(xié)同處理，將大數(shù)據(jù)的價(jià)值發(fā)揮到最大化，應(yīng)用到電力物聯(lián)網(wǎng)，智能微電網(wǎng)以及海島微網(wǎng)的多個(gè)場(chǎng)景。

下面介紹一下我們的研究成果，通過(guò)多年的研究，我們構(gòu)建了電力時(shí)空大數(shù)據(jù)感知與協(xié)同處理系統(tǒng)，協(xié)同非常重要，從國(guó)家層面上要協(xié)同，因?yàn)椴煌膮^(qū)域之間，不同的重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域之間，如果是一窩蜂、一刀切的，雙碳將面臨重大挑戰(zhàn)。所以在推進(jìn)雙碳過(guò)程中不能急推也不能胡推也不能硬推，從國(guó)家層面是大的協(xié)同，但是從科學(xué)研究上也一樣要講究協(xié)同，協(xié)同就是利用空、天、地、海一體化的側(cè)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)以及外部環(huán)境進(jìn)行量測(cè)，對(duì)電網(wǎng)外部的風(fēng)、溫、流場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息融合、協(xié)同繁衍，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)故障的外因建模，借助配電網(wǎng)的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)內(nèi)因建模，利用多尺度的協(xié)同建模與計(jì)算，為配電網(wǎng)的安全與運(yùn)維提供決策支持。

我下面從時(shí)空大數(shù)據(jù)的挖掘、輸電線(xiàn)路規(guī)劃、并行計(jì)算、仿真平臺(tái)，智能微電網(wǎng)示范項(xiàng)目五個(gè)方面展開(kāi)。

針對(duì)不同的來(lái)源、不同格式、不同分辨率，這是在我們時(shí)空大數(shù)據(jù)中必須要了解的一個(gè)數(shù)據(jù)類(lèi)型，我們進(jìn)行時(shí)空大數(shù)據(jù)挖掘和分析的時(shí)候必須采用多模態(tài)的時(shí)空大數(shù)據(jù)融合方法，我們解決了多模態(tài)數(shù)據(jù)融合時(shí)信息會(huì)丟失等問(wèn)題，通過(guò)構(gòu)建多要素的是否序列預(yù)測(cè)模型，我們解決了海浪要素，從動(dòng)態(tài)、不確定甚至包括相互沖突的數(shù)據(jù)中整合信息，獲取對(duì)復(fù)雜情景的深層理解，應(yīng)用于海洋、新能源、功率預(yù)測(cè)等方面，我們也取得一系列的成果，有高水平質(zhì)量的論文、專(zhuān)利，并獲得了國(guó)家重大研發(fā)的支持。這里我想強(qiáng)調(diào)一個(gè)故事，我是在數(shù)字中國(guó)論壇中也去到現(xiàn)場(chǎng)去看了一家海上風(fēng)電運(yùn)維的公司，公司老總跟我講，我們的風(fēng)電現(xiàn)在已經(jīng)做的非常成熟，但是在發(fā)展中遠(yuǎn)海風(fēng)電這塊還是拍腦袋的，我們一定要考慮海底地形以及不同的位置，還有不同的環(huán)境要素的影響。但是我們現(xiàn)在基本就是靜岸是多少預(yù)算，我們拍腦袋×1.5來(lái)進(jìn)行投入，這樣投入下面就有可能在大批推動(dòng)的過(guò)程中把風(fēng)電建起來(lái)了，但是后面的運(yùn)維成本以及要收回的成本都沒(méi)有考慮，但是如果前期在走向中遠(yuǎn)海的時(shí)候，我們可能會(huì)針對(duì)不同的區(qū)域、不同的地形、不同的環(huán)境科學(xué)的預(yù)測(cè)、科學(xué)的選址。

未來(lái)的新型電力系統(tǒng)包括了大規(guī)模的風(fēng)電場(chǎng)，海南在大力發(fā)展風(fēng)電的時(shí)候他們是不允許發(fā)展的時(shí)候，他們覺(jué)得是影響了海洋的生態(tài)，但是現(xiàn)在看來(lái)由于前期為了保護(hù)而保護(hù)，而沒(méi)有想到科學(xué)開(kāi)發(fā)和合理的保護(hù)相結(jié)合，可能在雙碳的背景下對(duì)海南來(lái)說(shuō)，這么大的海洋資源并沒(méi)有做很好的積累。所以我月的我們的研究對(duì)這方面來(lái)說(shuō)是一個(gè)比較前沿性的先期介入了。

未來(lái)的新型電力系統(tǒng)包含了大規(guī)模的風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站、海洋能電站等可再生能源電站，地理?xiàng)l件因素的影響逐漸加大，必須需要精細(xì)化的建模，建設(shè)規(guī)劃輸電線(xiàn)路，我們團(tuán)隊(duì)是運(yùn)用復(fù)雜的地理?xiàng)l件下，輸電線(xiàn)路規(guī)劃方法，基于GIS對(duì)地形、坡度、用電類(lèi)型、覆冰、災(zāi)害地理環(huán)境因素進(jìn)行變化，量化了輸電線(xiàn)路路徑規(guī)劃過(guò)程中復(fù)雜的地理信息，構(gòu)建了輸電線(xiàn)路路徑優(yōu)化模型。我們?cè)诟咚降钠诳习l(fā)表了多篇的論文，也在科委的項(xiàng)目中得到了支持。

為了提高大尺度的遙感數(shù)據(jù)分析和處理的服務(wù)響應(yīng)效率，針對(duì)時(shí)間、高復(fù)雜度、空間超大規(guī)模計(jì)算問(wèn)題，我們面向CPU+GPU這種異構(gòu)體系結(jié)構(gòu)的集群，運(yùn)用適合于超大規(guī)模的并行計(jì)算，對(duì)大容量火力發(fā)電機(jī)組、核電機(jī)組、高電壓等級(jí)的輸電等成本高、危險(xiǎn)性大的場(chǎng)景進(jìn)行仿真驗(yàn)證和動(dòng)態(tài)調(diào)度，我們也發(fā)表了多篇高水平的論文。在前期的理論研究基礎(chǔ)上，我們還與國(guó)網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)開(kāi)發(fā)了電力時(shí)空信息檢測(cè)虛擬仿真平臺(tái)，為實(shí)時(shí)的電力調(diào)度提供準(zhǔn)確的電力時(shí)空信息定量化的參數(shù)。我們要為國(guó)家盡快的提供能夠滿(mǎn)足雙碳需要的新型的人才，這是我們高校不可推卸的責(zé)任，如果我們現(xiàn)在在大學(xué)里經(jīng)過(guò)四年的本科教育，三年的研究生教育和多年的博士教育，出來(lái)以后還是傳統(tǒng)的技術(shù)的培養(yǎng)、理論的培養(yǎng)，我們是沒(méi)有辦法為國(guó)家的雙碳提供新鮮的血液。我在大學(xué)里面主要分管人才培養(yǎng)，我個(gè)人的科學(xué)研究沒(méi)有放棄，但是我的主要責(zé)任是在人才培養(yǎng)。我們?cè)诒究粕瞬排囵B(yǎng)方案當(dāng)中，我們今年年初要求各學(xué)院在內(nèi)涵升級(jí)中把雙碳圍繞著需要的新的課程已經(jīng)納入了我們的培養(yǎng)方案，希望在座的各位企業(yè)在招聘上海電力大學(xué)學(xué)生的時(shí)候，要相信我們是與時(shí)俱進(jìn)的，能夠滿(mǎn)足國(guó)家對(duì)交叉人才的需求，我們是及時(shí)的，是匹配的。這個(gè)案例現(xiàn)在目前正在申報(bào)上海市一流仿真精科，也動(dòng)員一下我們?cè)谧母魑恍Ｓ迅魑黄髽I(yè)和我們高校多合作，因?yàn)榘涯銈兊募夹g(shù)，你們的成果應(yīng)用于我們的人才培養(yǎng)中，就奠定了未來(lái)你們潛在的用戶(hù)。他們一畢業(yè)就知道你們企業(yè)，他們一畢業(yè)就學(xué)會(huì)用你們的平臺(tái)，所以這樣的一個(gè)機(jī)會(huì)就是國(guó)家強(qiáng)調(diào)的產(chǎn)教融合的重要性。

我們正在推進(jìn)的一些工作，針對(duì)海洋新能源電站宏觀與微觀選址問(wèn)題，通過(guò)綜合考慮多種海洋要素，多個(gè)場(chǎng)景模型，初步劃分為四個(gè)層面進(jìn)行優(yōu)化，將海洋因素真正融入到新能源發(fā)電技術(shù)中，以海風(fēng)電為力，通過(guò)選空間立體建模，通過(guò)協(xié)同分析，運(yùn)用多目標(biāo)多層次優(yōu)化決策的方法進(jìn)行宏觀的風(fēng)電場(chǎng)選址與單個(gè)風(fēng)電機(jī)組的微觀選址。第二我們正在推進(jìn)的工作是針對(duì)未來(lái)風(fēng)電由岸邊走向海上，由近海走向遠(yuǎn)海的發(fā)展方式，我們將通過(guò)風(fēng)電機(jī)組電氣時(shí)空信息與海洋氣象信息融合交叉，對(duì)整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行可靠性評(píng)估，制定智能化運(yùn)維策略，提高風(fēng)機(jī)可靠性和風(fēng)場(chǎng)發(fā)電效應(yīng)。將對(duì)新型電力系統(tǒng)發(fā)展帶來(lái)的系問(wèn)題，擬解決沿海特大城市，因?yàn)槲覀兊难睾Ｌ卮蟪鞘写蟛糠侄际墙?jīng)濟(jì)高度發(fā)展的城市，所以對(duì)于它的預(yù)警是必須高度重視，通過(guò)特大城市電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警模型，構(gòu)建天地海一體化電力時(shí)空信息獲取與感知系統(tǒng)，將突破低延時(shí)、云邊端計(jì)算，信息匯聚等關(guān)鍵技術(shù)，形成具有人工智能計(jì)算的時(shí)空信息獲取管理與高效能協(xié)同計(jì)算平臺(tái)。第四個(gè)方向，針對(duì)電力數(shù)據(jù)海量多元高維并發(fā)的特點(diǎn)，我們將解決數(shù)據(jù)成本高、管理難、易篡改的問(wèn)題，我們目前我們團(tuán)隊(duì)正在于萬(wàn)象區(qū)塊鏈，這是上海區(qū)塊鏈的一個(gè)谷，這里面也聚焦了眾多區(qū)塊鏈的公司，我們和他們公司進(jìn)行聯(lián)合科技攻關(guān)，面向電力數(shù)據(jù)資產(chǎn)的保證和溯源需求，開(kāi)展區(qū)塊鏈技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的電力大數(shù)據(jù)的可信共享，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可用不可見(jiàn)。第五是聚焦在對(duì)電網(wǎng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟評(píng)價(jià)，我們將在數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟度評(píng)價(jià)對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)的重要意義，研究基于電網(wǎng)企業(yè)實(shí)踐的數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟度評(píng)價(jià)模型和指標(biāo)體系與測(cè)量機(jī)制，這個(gè)研究成果將對(duì)政府部門(mén)、能源行業(yè)、電網(wǎng)管理部門(mén)的合理配置資源，降低成本以及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警具有重要的指導(dǎo)意義。

最后圍繞雙碳戰(zhàn)略，基于時(shí)空大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)進(jìn)行雙碳評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究，綜合考慮區(qū)域、行業(yè)、重點(diǎn)企業(yè)對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的碳排放總量，能源消費(fèi)強(qiáng)度，碳排放強(qiáng)度等因素，深入研究不同類(lèi)型能源供給碳排放規(guī)律，構(gòu)建電力低碳變化測(cè)算模型，實(shí)現(xiàn)區(qū)域能源碳排放情況的精準(zhǔn)刻畫(huà)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和全面分析，助力單個(gè)省份和部分區(qū)域電力的碳達(dá)峰，目標(biāo)和碳中和的實(shí)現(xiàn)。

（發(fā)言為北極星電力網(wǎng)根據(jù)速記整理，未經(jīng)本人審核）