“新型的電力系統(tǒng)是實現(xiàn)30、60的前提和基礎(chǔ)，新型電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由原來穩(wěn)定的火力發(fā)電為主導(dǎo)，轉(zhuǎn)為受氣象驅(qū)動的新能源發(fā)電為主導(dǎo)，將面臨顛覆性的挑戰(zhàn)。”上海電力大學(xué)副校長黃冬梅在第十五屆（2021）國際太陽能光伏與智慧能源（上海）大會-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)字中國一個能源互聯(lián)網(wǎng)的峰會上聽我的報告，非常熱情的邀請我來，我剛才聽到講石參講到我們能源互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)堅持了15年，15年的堅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，這就是15年堅持迎來了今天的30、60，我們看到的千數(shù)、萬數(shù)的這樣一個局面的到來。

我今天講的就是聚焦點和落腳點，剛才聆聽了黨中央在各行各業(yè)對碳達峰、碳中和一些宏觀上的理念和要求，我的第一個報告就響應(yīng)主持人的號召，要講每一個人、每一個單位、每一個科研團隊對雙碳目標的實現(xiàn)，我們的貢獻，所以僅僅是跟大家做一些交流。

新型的電力系統(tǒng)是實現(xiàn)30、60的前提和基礎(chǔ)，新型電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由原來穩(wěn)定的火力發(fā)電為主導(dǎo)，轉(zhuǎn)為受氣象驅(qū)動的新能源發(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)運行模式差異是巨大的，需要通過數(shù)字化、智能化的手段，結(jié)合電力時空信息技術(shù)進行深度的融合。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，在信息充分對稱的條件下實現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲的高度協(xié)同。

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

我本人率領(lǐng)的團隊擁有電氣、海洋、計算機、信息多學(xué)科跨領(lǐng)域的交叉團隊，因為我前20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，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)這個舉辦方一樣，堅持了15年，我也堅持了20多年。一

在這樣一個背景下，以大數(shù)據(jù)為媒介，串聯(lián)構(gòu)成能源電力數(shù)據(jù)鏈，圍繞國家海洋新能源大規(guī)模開發(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，通過數(shù)據(jù)的獲取、傳輸、存儲、挖掘與應(yīng)用，實現(xiàn)電力時空大數(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)的多個場景。

下面介紹一下我們的研究成果，通過多年的研究，我們構(gòu)建了電力時空大數(shù)據(jù)感知與協(xié)同處理系統(tǒng)，協(xié)同非常重要，從國家層面上要協(xié)同，因為不同的區(qū)域之間，不同的重點行業(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)。所以在推進雙碳過程中不能急推也不能胡推也不能硬推，從國家層面是大的協(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)，實現(xiàn)對配電網(wǎng)以及外部環(huán)境進行量測，對電網(wǎng)外部的風(fēng)、溫、流場的數(shù)據(jù)進行信息融合、協(xié)同繁衍，實現(xiàn)對電網(wǎng)故障的外因建模，借助配電網(wǎng)的測量數(shù)據(jù)對內(nèi)因建模，利用多尺度的協(xié)同建模與計算，為配電網(wǎng)的安全與運維提供決策支持。

我下面從時空大數(shù)據(jù)的挖掘、輸電線路規(guī)劃、并行計算、仿真平臺，智能微電網(wǎng)示范項目五個方面展開。

針對不同的來源、不同格式、不同分辨率，這是在我們時空大數(shù)據(jù)中必須要了解的一個數(shù)據(jù)類型，我們進行時空大數(shù)據(jù)挖掘和分析的時候必須采用多模態(tài)的時空大數(shù)據(jù)融合方法，我們解決了多模態(tài)數(shù)據(jù)融合時信息會丟失等問題，通過構(gòu)建多要素的是否序列預(yù)測模型，我們解決了海浪要素，從動態(tài)、不確定甚至包括相互沖突的數(shù)據(jù)中整合信息，獲取對復(fù)雜情景的深層理解，應(yīng)用于海洋、新能源、功率預(yù)測等方面，我們也取得一系列的成果，有高水平質(zhì)量的論文、專利，并獲得了國家重大研發(fā)的支持。這里我想強調(diào)一個故事，我是在數(shù)字中國論壇中也去到現(xiàn)場去看了一家海上風(fēng)電運維的公司，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來進行投入，這樣投入下面就有可能在大批推動的過程中把風(fēng)電建起來了，但是后面的運維成本以及要收回的成本都沒有考慮，但是如果前期在走向中遠海的時候，我們可能會針對不同的區(qū)域、不同的地形、不同的環(huán)境科學(xué)的預(yù)測、科學(xué)的選址。

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

未來的新型電力系統(tǒng)包含了大規(guī)模的風(fēng)電場、光伏電站、海洋能電站等可再生能源電站，地理條件因素的影響逐漸加大，必須需要精細化的建模，建設(shè)規(guī)劃輸電線路，我們團隊是運用復(fù)雜的地理條件下，輸電線路規(guī)劃方法，基于GIS對地形、坡度、用電類型、覆冰、災(zāi)害地理環(huán)境因素進行變化，量化了輸電線路路徑規(guī)劃過程中復(fù)雜的地理信息，構(gòu)建了輸電線路路徑優(yōu)化模型。我們在高水平的期刊上發(fā)表了多篇的論文，也在科委的項目中得到了支持。

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，針對時間、高復(fù)雜度、空間超大規(guī)模計算問題，我們面向CPU+GPU這種異構(gòu)體系結(jié)構(gòu)的集群，運用適合于超大規(guī)模的并行計算，對大容量火力發(fā)電機組、核電機組、高電壓等級的輸電等成本高、危險性大的場景進行仿真驗證和動態(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，我們還與國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團開發(fā)了電力時空信息檢測虛擬仿真平臺，為實時的電力調(diào)度提供準確的電力時空信息定量化的參數(shù)。我們要為國家盡快的提供能夠滿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)，我們是沒有辦法為國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)，我個人的科學(xué)研究沒有放棄，但是我的主要責(zé)任是在人才培養(yǎng)。我們在本科生人才培養(yǎng)方案當(dāng)中，我們今年年初要求各學(xué)院在內(nèi)涵升級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)生的時候，要相信我們是與時俱進的，能夠滿足國家對交叉人才的需求，我們是及時的，是匹配的。這個案例現(xiàn)在目前正在申報上海市一流仿真精科，也動員一下我們在座的各位校友各位企業(yè)和我們高校多合作，因為把你們的技術(shù)，你們的成果應(yīng)用于我們的人才培養(yǎng)中，就奠定了未來你們潛在的用戶。他們一畢業(yè)就知道你們企業(yè)，他們一畢業(yè)就學(xué)會用你們的平臺，所以這樣的一個機會就是國家強調(diào)的產(chǎn)教融合的重要性。

我們正在推進的一些工作，針對海洋新能源電站宏觀與微觀選址問題，通過綜合考慮多種海洋要素，多個場景模型，初步劃分為四個層面進行優(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，通過選空間立體建模，通過協(xié)同分析，運用多目標多層次優(yōu)化決策的方法進行宏觀的風(fēng)電場選址與單個風(fēng)電機組的微觀選址。第二我們正在推進的工作是針對未來風(fēng)電由岸邊走向海上，由近海走向遠海的發(fā)展方式，我們將通過風(fēng)電機組電氣時空信息與海洋氣象信息融合交叉，對整個風(fēng)電場進行可靠性評估，制定智能化運維策略，提高風(fēng)機可靠性和風(fēng)場發(fā)電效應(yīng)。將對新型電力系統(tǒng)發(fā)展帶來的系問題，擬解決沿海特大城市，因為我們的沿海特大城市大部分都是經(jīng)濟高度發(fā)展的城市，所以對于它的預(yù)警是必須高度重視，通過特大城市電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警模型，構(gòu)建天地海一體化電力時空信息獲取與感知系統(tǒng)，將突破低延時、云邊端計算，信息匯聚等關(guān)鍵技術(shù)，形成具有人工智能計算的時空信息獲取管理與高效能協(xié)同計算平臺。第四個方向，針對電力數(shù)據(jù)海量多元高維并發(fā)的特點，我們將解決數(shù)據(jù)成本高、管理難、易篡改的問題，我們目前我們團隊正在于萬象區(qū)塊鏈，這是上海區(qū)塊鏈的一個谷，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，開展區(qū)塊鏈技術(shù)驅(qū)動下的電力大數(shù)據(jù)的可信共享，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可用不可見。第五是聚焦在對電網(wǎng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟評價，我們將在數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟度評價對于電網(wǎng)企業(yè)的重要意義，研究基于電網(wǎng)企業(yè)實踐的數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟度評價模型和指標體系與測量機制，這個研究成果將對政府部門、能源行業(yè)、電網(wǎng)管理部門的合理配置資源，降低成本以及風(fēng)險預(yù)警具有重要的指導(dǎo)意義。

最后圍繞雙碳戰(zhàn)略，基于時空大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)進行雙碳評價指標體系研究，綜合考慮區(qū)域、行業(yè)、重點企業(yè)對監(jiān)測對象的碳排放總量，能源消費強度，碳排放強度等因素，深入研究不同類型能源供給碳排放規(guī)律，構(gòu)建電力低碳變化測算模型，實現(xiàn)區(qū)域能源碳排放情況的精準刻畫，動態(tài)監(jiān)測和全面分析，助力單個省份和部分區(qū)域電力的碳達峰，目標和碳中和的實現(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）