解析CNDS| 中国电力建设股份有限公司吴张建：全球可再生能源储量评估、前景分析与规划平台
2024-10-25
各位领导、各位嘉宾、各位同事，大家下午好，很荣幸有机会接受大会的邀请，来给大家分享一下我们建设的这个平台。
1建设背景
首先给大家报告一下建设的背景。新形势：培育发展新动能新形势下全球可再生能源产业迎来了前所未有的发展机遇，中国制造“一带一路”以及供给侧结构性改革的深入实施，为全球可再生能源产业注入了强劲动力。同时面对全球产业气候变化资源日益紧缺的挑战，高质量发展已经成为全球能源转型的核心任务，我们必须加快培育新的增长动能，推动向绿色低碳、可持续的方向迈进，以应对未来的严峻的环境和能源问题。新趋势：全球可再生能源发展趋势与此同时全球能源市场呈现新的发展趋势，根据国际能源部署的预测，13年到30年间，全球电力总装机容量48%将来自可再生能源，其中新增装机容量的70%将是可再生能源。全球电力投资总额将预计达到11万亿美元，其中8.2万亿美元将流向可再生能源。2030年全球可再生能源领域的就业人数增至2400万，揭示了可再生能源领域的巨大潜力，也标志着其进入快速调整的结构性时期。
新市场：“一带一路”能源走出去遇到的问题在这一形势下中国企业也面临着新的机遇和挑战，随着“一带一路”的倡议深化落实，中国能源企业在加速国际化的进程，这几年中国的新能源发展非常快，无论是制造、设计、安装，走出去的需求也非常强硬。走出去给大家带来的一个关键问题，就是市场在哪里，凭什么会是我们的市场，国内传统的这种开发模式带到国际上是否可以成功复制，是否需要创新思维和方式，这些问题不仅考验我们的竞争力，也给我们未来的发展带来决定性的影响。
2建设内容
第二个方面给大家报告一下我们的建设的内容。全球可再生能源储量评估、前景分析与规划平台为了应对刚才说的这种新形势、新任务和新需求，我们开发了全球可再生能源大数据平台，平台整体基于GIS+BIM深度融合，集成了全球范围内的可再生能源数据，并以其动态的形式进行展示，不仅能展示能源分布，还能监控全球能源的使用状况。极大地提升了能源数据的运维效率，在应用建设方面我们通过能源数据+基础应用的模式，成功搭建了可再生能源大数据库，实现的数据的统一存储、精准展示、高效管理，通过可再生能源平台，不仅能够汇聚全球各种新能源资源的相关数据，还能够进行深度分析、精确展示这些分布情况。应该说全球的水资源分布非常丰富，据统计全球除南极洲外的河流水能理论蕴藏量高达46.1亿万千瓦，其中刚果河流域的水利资源尤为突出，在图中我们看到用深红色的部分标注出来，仅这一个地区的水能源不仅能够助力，就有机会让我们走出去，有大量的开发机会。
全球的风能也是同样丰富，全球风能理论蕴藏量已经超过1万亿千瓦时。根据世界能源理事会的统计估计，在地球绿地面积中有27%的地区年均风速高于每秒5米，非常适合开发风能，通过平台的动态展示，我们可以看出风能资源的空间分布情况，图中褐色和红色的区域就是标注了全球风能资源丰富的地区，为风能开发项目的布局和规划提供了重要的支持。全球的太阳能是作为另一种可再生能源，理论蕴藏量更加惊人，预计超过100万亿千瓦时，尽管太阳辐射到地方的能量仅占其总负载能量的22亿分之一，但这微小的比例已经相当于每秒向地球投射590万吨煤这样的能量，在太阳资源分布图中，红色区域表示太阳负载最强烈的区域，这些数据也为全球太阳能的开发和利用提供了很好的基础。除了全球能源分布我们这个平台整合了全球的水系、水文站、交通网络、生态区、山脉、地震危险率数，包括经济发展状况，还有政治发展因素，政治指数等为全球能源的开发和风险评估提供了全面的数据支撑。应该说有了这样的平台，我们能看出来在哪些地方我们可以去开发风能，太阳能，在哪些地方我们可以去投资，这个地方领导政治因素怎么样，会不会战争，把所有的数据放在一起看的时候，它是否值得投资，这个平台就为我们找准了方向。
3平台应用
全球可再生能源储量评估、前景分析与规划平台应用
平台主要应用情况，第一个主要还是服务于自身国家的能源战略，国内应用主要包括中国数字水电、风光、大基地规划，抽水蓄能规划和设计。在省级能源通过能源大数据平台，协助完成各个省市的新能源的复查和规划选址工作，为风电、风能和太阳能资源的开发提供强有力的数据支撑。
全球可再生能源储量评估、前景分析与规划平台—国际化应用
应该说平台不仅服务于国内，更是在国际能源规划中扮演了角色，刚才讲了在“一带一路”战略中，为中国的企业走向世界，通过对国际能源资源的广泛收集和分析，平台为全球各大洲的能源规划起了很好作用。我们为中亚五国可再生能源发展规划评估了布拉马普特拉河、锡尔河等14个流域的水能资源，提出了具体的水电开发方案。在中南美洲，平台通过大数据的支持完成了托坎廷斯河等7条水电基础规划，以及多个风电、光伏基地的选址和设计。
与全球能源互联网发展合作组织的合作，开展非洲清洁能源基地研究
为当地可再生能源的发展注入了强大动力。在非洲规划了12个风电基地和21个光伏基地，确保了清洁能源开发的持续发展。平台不仅在为当地国家提供规划之时，也为国内企业走出去提供了准确的选址、选型的要求。
在推动全球能源进化的过程中，平台还与全球能源互联网发展合作组织紧密合作，共同推动非洲和中南美洲等能源，在非洲通过对尼罗河等四个主要流域的水电开发评估，策划了58个梯级水电开发，总装机容量达到183.8亿GW，同时规划了多个风电光伏基地，使非洲的清洁能源开发具体化。
与全球能源互联网发展合作组织的合作，开展中南美洲清洁能源基地研究
在中南美洲我们倒过来看，平台协助完成了7个流域的水电规划，并在当地风能、光伏资源的开发提供详细的数据依据。尤其在中南美洲的装机规模达到102.7GW，成为当地能源结构的优化基础。
中亚五国可再生能源发电规划
同时为中亚五国可再生能源发展做了全年规划，为东南亚各国提供了发电规划，尤其是泰国缅甸的水、风资源规划也是我们用这个平台给它做的。为俄罗斯在远东地区水资源的开发，当时俄罗斯总统普京在五年前到中国来，我们利用互联网的数据，经过这个平台对它的十条河流进行了加工，提出了它的水电厂的站址的选型和规划，当时就带了国家电网公司的一把手来的，当时就差点儿签订了战略协议，跟他规划已经高度决定，而且更好地优化了它的一些规划情况。
能源大数据平台应用—国内应用
在国内这个平台主要实现了规划、选址、监控、分析四大核心功能的相互贯通。国外主要目前是做规划，国内已经做了突破。在选址方面实现了流域梯级水电站、风电光伏电站的精准数字化定位，在规划方面全面覆盖了全国的水电厂，抽水蓄能中长期规划、大型风电光伏基地规划、西藏可再生能源规划。
监控方面平台能够实现实时监测全国光伏领跑基地运行情况，并开展运维工作。
水电方面借助数据库平台充分整合水能资源储量、地形、地质、水文、生态、交通等多维参考数据，结合资源规划领域的专业算法，对流域进行全面的数字化选型分析，通过这一过程不仅可以生成初步的梯级规划方案，还能精准计算水电站的装机容量、库容、发电量、利用小时数、平均出力等关键参数，也就是对流域规划能够综合考虑，而不是一个电厂一个电厂去考虑，我们讲的是让每一滴水从上游流到下游，发最多的电，让每一次洪峰到来的时候损失最小的，也就是说各个库容之间协同调减，让每次在这个流域里发生的自然灾害风险降到最小，让真正的河长制、湖长制做到心中有数，而不是存在巨大的风险。
在风电厂方面，重点向山地风电开发，借助数据库平台的风公里数据，结合地形，生态保护区等多重参考因素，对目标区域开展精细化的风电厂数字化选型分析，通过这一过程能科学规划布局，并精准计算风电厂的发电量等核心特征参数，为风电厂的合理选型提供技术保障。也就是在山地里面，平台认为山里面的风相对比较好的。在光伏发电，利用数据平台对太阳能辐射、地形、土地利用、生态保护进行参考，通过这一过程科学确定布局站点选择，支架高度和发电量等关键要素，我们的风电在根据我们山地的地形地貌，我们可以自行去排版，系统就可以自行帮你去排，到底装在哪里，装在什么角度。应该说经过实际项目的验证，目前的水电、风电、光伏的数字化规划系统已经有效降低了前面的规划成本，显著提升了工作效率，推动了传统时代规划向数字化规划的全面推进，应该说加快了我们规划的进度和提高了规划的质量。
在数字化规划方面，刚才讲了规划方面大的方面我们还可以给大家再汇报一下，在全国范围内我们多个对水电的规划，就是普查，用这个平台对全国的水电进行了普查。一兆瓦以上就是涵盖一兆瓦以上的常规电站，这个平台已经有7170座水电站。包括名字、装机、容量，以及20余项专项信息、经济指标、河流信息、环保指标就为国家的水电厂的建设、运营、国家的决策提供了很好的参数。
目前还在干什么？大家也知道最近价格比较快速发展的就是全国抽水蓄能的规划，上次在另一个城市讲了，我们利用这个系统已经把抽水蓄能的规划周期缩短了1/30。原来好几年要规划一个抽水蓄能，现在一年、半年就能做出来规划了，应该说为这项工作的规划中长期的制定提供了帮助。原来我们认为到2050年只有3亿的抽水蓄能规划容量，现在已经到8亿的抽水蓄能规划容量，而且到2030年有可能抽水蓄能就建到3亿的发电指标。
在抽水蓄能规划方面简单跟大家讲一下，这个平台做得很完善，规划选址方面，包括场景、专题数据的接入，方案比选评审，方案专家评审，工作量自动计算等涵盖了抽水蓄能电站的前期规划、评审决策、后期设计优化。首先平台前期针对可行性进行了详细的规划，这是我们以辽宁的一个抽水蓄能为例来做的，进行规划。对这个变电站的地形地貌用航飞影像、水文监测、气象监测等多数据进行了全面的采集和讨论，通过1：2000的原子地形数据和多种生态交通等数据支撑分析，提供了更为准确的设计制式，大幅提升了规划的科学性。其次我们针对正常的蓄水位，就是经过水量可以模拟计算到底提出来这种抽水蓄能它的落差是多少，选出一个合理的拟定高度，再来评审，在评审环节，我们又进一步地调动各种各样的数据，通过在再现平台的仿真和模拟，精确地考虑，这时候我们把地质、库容、坝址的选择包括经济最终的投入，到底哪个好，在这个平台里可以进行完整的模拟。最终到底哪个落差、哪个布局、哪个投资是最好的，这种仿真技术为工程的可行性和经济性提供了更好的参考。
在沙漠戈壁等大型风光基地，也是比较时髦的，选择方面，我们不但能把这些选择规划出来，同时我们还能把它很好地进行自动化的排布，在西藏，这是个西藏的清洁能源整体规划，我们开发了这个。构建了整个西藏的可再生能源数据库和空间分布图，也为各单位在西藏的开发提供了很好的（基础），今天上午我就参加了西藏招商会，大量地在推广它的新能源，风能和太阳能，还有水能，它的大量的投资，都在这个方面。同时我们也看到对监控方面，我们建完之后在运行方面，通过这个平台搭建了全国光伏领跑者的综合信息，光伏监测平台，平台可以对整个设备的运行状况，各种环节，包括我们的设备的运行参数，设备的运行指数，每个设备运行环节，它的质量我们都能进行实时的监控，这是国家委托我们，因为我们在新疆哈密建了一个新能源光伏基地，包含了全国各省各家的光伏产品，对光伏产品的运行质量进行了全面的监控。也为国家光伏产业未来的发展提供了数据支撑。
4未来展望
与此同时，我们还要在一些方面，展望未来，要继续探索利用这种平台，刚才讲的在海上新能源的规划，在潮汐能，在对未来新型电力系统，尤其是大型机器的建设上，我们想用这个平台还能更好为大家服务。时间关系有些地方没有讲深讲透，讲得不对的地方请大家多包涵，不对之处请大家多指正，谢谢。
