國能日新：功率預(yù)測基本盤牢固，電力交易儲(chǔ)能虛擬電廠齊頭并進(jìn)
（報(bào)告出品方/作者：國金證券，姚瑤，孟燦，陳矣驕）
一、專注新能源產(chǎn)業(yè)信息化領(lǐng)域十余年、打造“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”產(chǎn)品矩陣
公司前身成立于2008年，初期主要從事火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能系統(tǒng)及控制臺(tái)相關(guān)業(yè)務(wù)，而后把握市場變化機(jī)遇，于2011年開始專注新能源產(chǎn)業(yè)相關(guān)信息化軟件的研發(fā)與應(yīng)用，2016年獲得中國能源創(chuàng)新管理大獎(jiǎng)，2021年獲得國家“專精特新”小巨人企業(yè)，2022年4月在深交所創(chuàng)業(yè)板成功上市。公司產(chǎn)品和服務(wù)已實(shí)現(xiàn)覆蓋新能源電力管理“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)”的各環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)客戶對(duì)新能源電力“可看見、可預(yù)測、可調(diào)控”的管理要求。以北京總部為核心，產(chǎn)品和服務(wù)覆蓋全國各地區(qū)，并在東南亞、中亞、非洲等國家成功開拓了新業(yè)務(wù)。
以發(fā)電功率預(yù)測產(chǎn)品為基，拓展源網(wǎng)荷儲(chǔ)產(chǎn)品矩陣。公司主要面向電力市場主體提供新能源信息化產(chǎn)品及相關(guān)服務(wù)，業(yè)務(wù)擴(kuò)張充分受益于國內(nèi)風(fēng)光裝機(jī)量的持續(xù)提升，與多年持續(xù)的研發(fā)積累。公司以新能源發(fā)電功率預(yù)測產(chǎn)品為核心，衍生出新能源并網(wǎng)智能控制系統(tǒng)、電網(wǎng)新能源管理系統(tǒng)，同時(shí)以電力交易（交易輔助決策支持平臺(tái)2.0；電力交易數(shù)據(jù)服務(wù)；托管服務(wù)）、智慧儲(chǔ)能（EMS）、虛擬電廠（管理系統(tǒng)和運(yùn)營）相關(guān)創(chuàng)新產(chǎn)品為延伸和拓展，積極打造第二成長曲線。
商業(yè)模式方面，公司核心的功率預(yù)測產(chǎn)品是打包向客戶提供功率預(yù)測設(shè)備和服務(wù)，其中設(shè)備僅作為軟件的運(yùn)行支撐和環(huán)境，而軟件內(nèi)嵌功率預(yù)測模型，是主要價(jià)值所在，并可在服務(wù)到期后與其續(xù)簽合同。此外，公司由于較高的產(chǎn)品質(zhì)量與運(yùn)維服務(wù)，每年也替代掉數(shù)百家其他廠商產(chǎn)品，由于功率預(yù)測不采用專用設(shè)備，此過程僅需替換軟件即可提供后續(xù)服務(wù)。
下游規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，客戶覆蓋廣泛且結(jié)構(gòu)分散。公司深度受益于下游新能源發(fā)電存量裝機(jī)規(guī)模增長，以及行業(yè)未來發(fā)展情況，同時(shí)憑著產(chǎn)品和技術(shù)優(yōu)勢樹立了良好的用戶口碑，客戶基礎(chǔ)龐大、粘度高，2022年功率預(yù)測的客戶留存率在95%以上。1）下游客戶涵蓋廣泛：幾乎覆蓋了新能源電力產(chǎn)業(yè)的各個(gè)方面，包括國網(wǎng)南網(wǎng)、五大六小，協(xié)合新能源、中國節(jié)能、隆基綠能、晶科電力等主流新能源集團(tuán)，四方電氣、長園深瑞、許繼集團(tuán)、明陽智能、三一重能等主流電力新能源設(shè)備廠商，以及中國電力建設(shè)集團(tuán)、中國能源建設(shè)集團(tuán)等大型新能源工程承包商等。
2）客戶結(jié)構(gòu)分散，對(duì)單一客戶依賴性弱：2022年公司服務(wù)電站數(shù)量達(dá)2958家，而前五大客戶合計(jì)銷售收入為0.42億元，僅占當(dāng)期銷售收入的11.6%。3）營銷網(wǎng)絡(luò)拓展迅速：公司以北京總部為核心，銷售地區(qū)覆蓋西北、東北、華北、華中、華東、華南、西南等全國地域，成立了全國7*24小時(shí)客服中心，為電站提供快速響應(yīng)的售后服務(wù)。在國際方面，公司已成功在中亞、東南亞、非洲、歐洲、南美洲等地區(qū)開拓了市場，逐步向全球拓展。
2019年以來核心產(chǎn)品放量明顯，2022年發(fā)電功率預(yù)測、并網(wǎng)控制業(yè)務(wù)占比分別為72%/15%。2019年后功率預(yù)測產(chǎn)品加速提升，2019-2022功率預(yù)測營收復(fù)合增速達(dá)31.3%，主要原因系1）風(fēng)電市場增長勢頭強(qiáng)勁：2019年陸風(fēng)補(bǔ)貼金額下調(diào)、補(bǔ)貼退出節(jié)點(diǎn)明確，受并網(wǎng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的推動(dòng)，風(fēng)電場加快了建設(shè)進(jìn)程及并網(wǎng)進(jìn)度，并迎來了風(fēng)電搶裝潮，年度新增裝機(jī)規(guī)模不斷提升。2）光伏市場回暖：2020年后補(bǔ)貼退坡對(duì)市場需求的影響逐漸消退，“雙碳”目標(biāo)的為國內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)注入動(dòng)力。3）產(chǎn)品市場認(rèn)可度提升，服務(wù)電站數(shù)量大幅增加。2022年新能源發(fā)電功率預(yù)測、并網(wǎng)控制業(yè)務(wù)分別實(shí)現(xiàn)營收2.60/0.55億元，占比為72%/15%。
2019年后營收和業(yè)績穩(wěn)健增長，1Q2023業(yè)績同比高增96%。公司近四年?duì)I收及歸母凈利潤持續(xù)平穩(wěn)增長，2019-2022年復(fù)合增速分別為28.7%/23.0%。2023年一季度營收及歸母凈利潤分別為0.82和0.10億元，分別同比增長35.8%和96%，主要由于1）2023年以來組件價(jià)格回落，新能源裝機(jī)速度提升。2）2022年四季度部分新能源電站客戶的裝機(jī)并網(wǎng)驗(yàn)收進(jìn)度有所延遲，延后到2023年。公司毛利率持續(xù)提升，凈利率表現(xiàn)平穩(wěn)。2022年毛利率為66.6%，同比增加3.2pct,其中發(fā)電功率預(yù)測業(yè)務(wù)毛利率為67.5%，同比增加3.6pct，主要系公司存量服務(wù)電站數(shù)量占比持續(xù)提升，具有高毛利水平的功率預(yù)測服務(wù)規(guī)模持續(xù)上升。
公司抓住市場機(jī)遇，持續(xù)擴(kuò)大銷售規(guī)模、堅(jiān)持高研發(fā)投入。2022年公司期間費(fèi)用率為31.3%，同比增加3.5pct，其中銷售/管理費(fèi)用率分別為25.9%和8.2%，同比變動(dòng)4.1pct/2.2pct，近兩年費(fèi)用率回升，主要系隨著市場規(guī)模的擴(kuò)大，銷售及運(yùn)維人員隊(duì)伍壯大、銷售人員工資、差旅費(fèi)及推廣費(fèi)增長所致，今年隨著擴(kuò)招節(jié)奏的放緩，銷售費(fèi)用率有望改善。此外，公司堅(jiān)持高研發(fā)投入，除持續(xù)加大功率預(yù)測和控制系統(tǒng)的研發(fā)力度外，在電力市場化交易、儲(chǔ)能、虛擬電廠等新興場景同樣進(jìn)行相關(guān)技術(shù)布局，2022年研發(fā)費(fèi)用為0.63億元，研發(fā)投入占比17.6%，處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
募投項(xiàng)目圍繞功率預(yù)測和控制管理類業(yè)務(wù)，持續(xù)鞏固行業(yè)龍頭地位。2022年4月，公司于A股上市，IPO募資資金中3.45億元用于：1）新能源功率預(yù)測產(chǎn)品及大數(shù)據(jù)平臺(tái)升級(jí)項(xiàng)目、2）新能源控制及管理類產(chǎn)品升級(jí)相關(guān)項(xiàng)目的建設(shè)，建設(shè)期均為三年。募集資金投資項(xiàng)目將進(jìn)行更高精度功率預(yù)測技術(shù)、新一代智能控制技術(shù)、快速調(diào)頻、區(qū)域能源優(yōu)化控制等技術(shù)的研發(fā)，并進(jìn)一步研發(fā)電力交易輔助決策軟件，擴(kuò)展智能控制產(chǎn)品線，深化電網(wǎng)端新能源管理類產(chǎn)品的應(yīng)用，為公司提供技術(shù)、產(chǎn)品儲(chǔ)備及相關(guān)人員儲(chǔ)備，提高公司的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。
二、發(fā)電功率預(yù)測：新能源并網(wǎng)必要保障，公司基本盤業(yè)務(wù)穩(wěn)健發(fā)力
2.1、發(fā)電功率可靠預(yù)測保障新能源大規(guī)模有序并網(wǎng)，“雙細(xì)則”考核趨于嚴(yán)格
新能源發(fā)電對(duì)天氣依賴較強(qiáng)，具有間歇性和波動(dòng)性特征，因此發(fā)電電量較難預(yù)測，大規(guī)模集中并網(wǎng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生較大的沖擊。因此新能源發(fā)電的準(zhǔn)確預(yù)測可幫助電網(wǎng)調(diào)度部門提前做好傳統(tǒng)電力與新能源電力的調(diào)控計(jì)劃，改善電力系統(tǒng)調(diào)峰能力，增加新能源并網(wǎng)容量，因此發(fā)電功率可靠預(yù)測是新能源大規(guī)模有序并網(wǎng)的關(guān)鍵。
功率預(yù)測相關(guān)政策趨于嚴(yán)格，“雙細(xì)則”加強(qiáng)考核。2018年3月，國家能源局印發(fā)《關(guān)于提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的指導(dǎo)意見》，要實(shí)施風(fēng)光功率預(yù)測考核，將風(fēng)電、光伏等發(fā)電機(jī)組納入電力輔助服務(wù)管理。各地區(qū)能源局隨后紛紛發(fā)布了本區(qū)域《發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則》和《并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則》（“雙細(xì)則”），加強(qiáng)對(duì)新能源發(fā)電功率預(yù)測的考核，明確和加強(qiáng)考核罰款機(jī)制，發(fā)電功率預(yù)測精度直接影響到電站的運(yùn)營與盈利。
超短期和短期預(yù)測均用于電網(wǎng)調(diào)度。根據(jù)各能源局《發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則》：1）電站必須于每天早上9點(diǎn)前向電網(wǎng)調(diào)度部門報(bào)送短期功率預(yù)測數(shù)據(jù)，用于電網(wǎng)調(diào)度做未來1天或數(shù)天的發(fā)電計(jì)劃；2）每15分鐘向電網(wǎng)調(diào)度部門報(bào)送超短期功率預(yù)測數(shù)據(jù)，用于電網(wǎng)調(diào)度做不同電能發(fā)電量的實(shí)時(shí)調(diào)控。功率預(yù)測技術(shù)路線主要包含數(shù)據(jù)計(jì)算、傳輸及模型優(yōu)化。公司基本實(shí)現(xiàn)功率預(yù)測算法模型的自動(dòng)匹配及預(yù)測數(shù)據(jù)的自動(dòng)計(jì)算發(fā)送，因此在項(xiàng)目日常營運(yùn)端，人力投入較少，僅在少數(shù)場站模型遠(yuǎn)程匹配失敗的情況下，由業(yè)務(wù)人員前往現(xiàn)場完成模型修正。在模型優(yōu)化方面，一般會(huì)按照設(shè)定的周期，由智控平臺(tái)中的模型算法程序自動(dòng)重新選取最優(yōu)功率預(yù)測模型，并將其自動(dòng)匹配至站場服務(wù)器。
公司新能源功率產(chǎn)品每日工作流程：①獲得原始?xì)庀箢A(yù)報(bào)數(shù)據(jù)（背景場數(shù)據(jù)）、②通過建模計(jì)算后得到更高精度的氣象預(yù)測數(shù)據(jù)、③進(jìn)行短期功率預(yù)測數(shù)據(jù)計(jì)算、④傳輸短期功率數(shù)據(jù)到所服務(wù)電站、⑤在電站軟件中進(jìn)行超短功率預(yù)測、⑥報(bào)送數(shù)據(jù)至電網(wǎng)調(diào)度部門。
2.2、風(fēng)光發(fā)電功率優(yōu)質(zhì)賽道市場規(guī)模約14億元，公司為業(yè)內(nèi)絕對(duì)龍頭
我們測算2025年風(fēng)電和光伏的功率預(yù)測（含設(shè)備和服務(wù)）的市場空間共計(jì)14億元。新能源發(fā)電功率預(yù)測產(chǎn)品市場空間主要取決于：下游新能源發(fā)電市場的存量裝機(jī)規(guī)模及其新增裝機(jī)規(guī)劃。考慮到“雙碳”政策持續(xù)影響，近年來國內(nèi)新能源裝機(jī)并網(wǎng)規(guī)模保持較快增長，我們假設(shè)2023-2025年，國內(nèi)風(fēng)電和集中式光伏累計(jì)裝機(jī)容量為445/533/633GW和304/392/500GW，以平均一個(gè)發(fā)電站75GW的裝機(jī)容量計(jì)算，則對(duì)應(yīng)風(fēng)電場5939/7113/8446個(gè)，和集中式光伏電站4057/5227/6667個(gè)。參考市場上測風(fēng)塔、測風(fēng)儀、環(huán)境監(jiān)測儀、反向隔離裝置等產(chǎn)品價(jià)格信息，我們假設(shè)風(fēng)電/光伏功率預(yù)測設(shè)備約25/10萬元，以及功率預(yù)測服務(wù)平均5-6萬/年的價(jià)格，我們測算2025年風(fēng)電和光伏的功率預(yù)測（含設(shè)備和服務(wù)）的市場空間分別為8.9和5.6億元。
國能日新為行業(yè)絕對(duì)龍頭，2019年市占率約為20%。2019年我國發(fā)電功率預(yù)測市場的行業(yè)龍頭為國能日新，公司在光伏和風(fēng)能發(fā)電功率預(yù)測市場的占有率分別為22.1%和18.8%。公司在光伏發(fā)電功率預(yù)測賽道的競爭對(duì)手主要有南瑞繼保、東潤環(huán)能、中科伏瑞；在風(fēng)電發(fā)電功率預(yù)測賽道的競爭對(duì)手主要有金風(fēng)慧能、遠(yuǎn)景能源，東潤環(huán)能、南瑞繼保。
2.3、三大核心競爭力驅(qū)動(dòng)市占率穩(wěn)健提升：強(qiáng)勢產(chǎn)品力、高效的運(yùn)維團(tuán)隊(duì)、產(chǎn)品快速迭代
核心競爭力一：技術(shù)與研發(fā)優(yōu)勢塑造強(qiáng)勢產(chǎn)品力，保障高精度。公司在氣象、算法、軟件開發(fā)領(lǐng)域均有大量的核心技術(shù)。1）氣象領(lǐng)域：能對(duì)多種氣象背景場數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間和空間上的降尺度處理，能夠在復(fù)雜氣象條件下對(duì)天氣情況精確預(yù)測。2）算法領(lǐng)域：公司通過多途徑構(gòu)建算法模型，可以實(shí)現(xiàn)模型持續(xù)優(yōu)化、預(yù)測精度持續(xù)提高。3）軟件開發(fā)領(lǐng)域：通過了最高級(jí)別的軟件能力成熟度模型CMMI5認(rèn)證。2020年公司短期光伏功率預(yù)測綜合精度為89.21%，短期風(fēng)電功率預(yù)測綜合精度為84.60%。通過不斷技術(shù)研發(fā)和算法優(yōu)化，持續(xù)從提高氣象數(shù)據(jù)精度、提高算法模型精度等角度提高產(chǎn)品發(fā)電功率預(yù)測的精度，降低了客戶由“雙細(xì)則”考核帶來的損失。2020年在國網(wǎng)東北電力調(diào)控分中心組織的十幾家功率預(yù)測服務(wù)企業(yè)預(yù)測精度橫向?qū)Ρ戎?，公司在新舊“雙細(xì)則”偏差考核體系中均處于前3位。
核心競爭力二：運(yùn)維團(tuán)隊(duì)覆蓋廣泛、可快速響應(yīng)客戶需求。公司是業(yè)內(nèi)較早建立完善售后運(yùn)維體系的企業(yè)。新能源電站的建設(shè)地點(diǎn)一般為光照強(qiáng)度較高、風(fēng)力較大等擁有極端氣候資源的區(qū)域，集中式光伏電站還需要大片的建設(shè)土地，因此地點(diǎn)一般遠(yuǎn)離人口密集地區(qū)，這大大提升了難度。公司擁有覆蓋范圍廣泛、響應(yīng)及時(shí)的運(yùn)維服務(wù)體系，分布于全國各地的技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍超過百人，并開通7*24小時(shí)的400客戶服務(wù)熱線，可在產(chǎn)品出現(xiàn)故障或是客戶有升級(jí)改造需求時(shí)及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場響應(yīng)客戶需求，避免電站停運(yùn)等損失，幫助客戶實(shí)現(xiàn)電站的持續(xù)高效運(yùn)營。
核心競爭力三：產(chǎn)品快速迭代，服務(wù)電站數(shù)量業(yè)內(nèi)領(lǐng)先。算法的持續(xù)優(yōu)化除了需要收集和利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)外，往往需要各地電站大量的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行論證和模擬，而公司行業(yè)領(lǐng)先的電站服務(wù)數(shù)量為模型算法持續(xù)升級(jí)提保障。公司還擁有快速的產(chǎn)品迭代能力，能夠緊跟電網(wǎng)政策的更新調(diào)整和升級(jí)改造要求。2022年公司功率預(yù)測服務(wù)電站數(shù)量已達(dá)2958家，相比2021年增長了599家。此外公司積極參加集團(tuán)公司和電站發(fā)起的對(duì)比并主動(dòng)向市場用戶推送功率預(yù)測產(chǎn)品試用服務(wù)，力爭發(fā)揮公司精度及服務(wù)優(yōu)勢獲得項(xiàng)目替換。2022年公司通過替代友商而獲得的電站客戶數(shù)量合計(jì)276家，占當(dāng)年凈新增電站的比例約49%。
三、發(fā)電功率預(yù)測多以物理+統(tǒng)計(jì)等組合方法為主，AI有望帶來技術(shù)騰飛
3.1、他山之石：Energy&Meteo發(fā)展復(fù)盤，全球智慧能源解決方案巨頭的成長之路
Energy&Meteosystems公司是全球領(lǐng)先的智慧能源解決方案提供商（以下簡稱EM公司），始終致力于可再生能源的整合。EM公司成立于2004年，致力于發(fā)電功率預(yù)測、電網(wǎng)運(yùn)營、電力交易和負(fù)荷側(cè)管理方面的研發(fā)項(xiàng)目。2015年EM公司的虛擬電廠業(yè)務(wù)于歐洲電力交易所EPEXSpot上市，業(yè)務(wù)得以加速拓展。2017年，EM公司與配電網(wǎng)運(yùn)營商DelSur合作，致力于研究可再生能源可以實(shí)現(xiàn)的預(yù)測質(zhì)量及其對(duì)電力調(diào)度、電網(wǎng)整合和系統(tǒng)運(yùn)營的有用性。2019年EM公司憑借其IT平臺(tái)FuturePowerFlow獲得IEC加速器計(jì)劃的支持，并首次引入智能電網(wǎng)規(guī)劃等模式，推進(jìn)數(shù)字能源轉(zhuǎn)型。
2021年，EM公司分拆為三家子公司以應(yīng)對(duì)數(shù)字能源轉(zhuǎn)型浪潮，其中1）風(fēng)光發(fā)電功率預(yù)測以及國際能源市場的咨詢服務(wù)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)由EM公司負(fù)責(zé)；2）與虛擬電廠相關(guān)的業(yè)務(wù)由emsysVPPGmbH管理；3）emsysgridservicesGmbH則借助IT平臺(tái)FuturePowerFlow為電網(wǎng)運(yùn)營商提供智能解決方案。
EM公司業(yè)務(wù)類型齊全，客戶質(zhì)量高。主要業(yè)務(wù)類型包括發(fā)電功率預(yù)測、虛擬電廠、電網(wǎng)管理和咨詢研究四大類。1）在發(fā)電功率預(yù)測領(lǐng)域：為客戶提供個(gè)性化的風(fēng)能和太陽能精確預(yù)測、電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測、營銷和電網(wǎng)整合服務(wù)。2）在虛擬電廠領(lǐng)域：基于SAAS整合vRE和DER，以進(jìn)行電力監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制、電力貿(mào)易和需求側(cè)管理等。3）在電網(wǎng)管理領(lǐng)域，基于“FuturePowerFlowIT”平臺(tái)，幫助電網(wǎng)運(yùn)營商進(jìn)行電力市場阻塞管理和流程優(yōu)化管理。4）在咨詢研究領(lǐng)域，主要為vRE入網(wǎng)提供咨詢服務(wù)，服務(wù)客戶包括AEMO、Amprion、Avacon等電力行業(yè)巨頭。
EM公司在全球已服務(wù)500GW的風(fēng)光電站，功率預(yù)測技術(shù)領(lǐng)先。依靠其精準(zhǔn)的Previento和Suncast預(yù)測系統(tǒng)，EM公司能實(shí)現(xiàn)全球任何陸上和海上站點(diǎn)的可靠預(yù)測，時(shí)間范圍從未來5分鐘到15天不等，在近期德國北部海岸的風(fēng)能項(xiàng)目中，EM公司預(yù)測誤差率平均在5％以內(nèi)。此外，其預(yù)測模型也將極端情況納入考慮，包括霧、雪、沙塵、冷鋒、對(duì)流天氣等。其他影響電力生產(chǎn)的因素也被考慮在內(nèi)，例如風(fēng)暴或自然生物造成的停工。
3.2、前AI時(shí)代回顧：物理+統(tǒng)計(jì)方法為主，國內(nèi)研究進(jìn)展略滯后國外
國內(nèi)外風(fēng)電功率預(yù)測軟件研究應(yīng)用成熟，多采用組合方法進(jìn)行預(yù)測。國外對(duì)風(fēng)電功率預(yù)測軟件的研究較早，技術(shù)也相對(duì)成熟，比如丹麥開發(fā)的Zephry系統(tǒng)、德國的WPM系統(tǒng)、西班牙的LocalPred-RegioPred系統(tǒng)等。國內(nèi)關(guān)于風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)的研究和開發(fā)追趕速度較快，由中國電力科學(xué)研究院、中國氣象局等單位開發(fā)的風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)，已成功在多個(gè)試點(diǎn)風(fēng)電場安裝使用，且系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，預(yù)測效果較好。目前大部分預(yù)測系統(tǒng)都采用組合方法進(jìn)行預(yù)測：1）物理方法：主要基于物理量進(jìn)行預(yù)測，比如數(shù)值天氣預(yù)報(bào)得到的風(fēng)速、氣壓、空氣密度等數(shù)據(jù)風(fēng)電場附近的地勢、等高線、粗糙度等物理信息以及風(fēng)電機(jī)組的輪毅高度、穿透系數(shù)等技術(shù)參數(shù)，其目的是找到風(fēng)電機(jī)組輪轂高度處的風(fēng)速最優(yōu)估計(jì)值，根據(jù)風(fēng)電機(jī)組或風(fēng)電場的功率曲線轉(zhuǎn)換為風(fēng)電場的輸出功率。
2）統(tǒng)計(jì)方法：是根據(jù)系統(tǒng)觀測到的風(fēng)速或風(fēng)電功率歷史數(shù)據(jù)，通過曲線擬合、參數(shù)估計(jì)等方法，建立系統(tǒng)輸入與輸出的線性或非線性映射關(guān)系，從而對(duì)未來風(fēng)電功率的輸出趨勢做出預(yù)測，常見的方法有時(shí)間序列法、回歸分析法、聚類分析法、灰色預(yù)測法等。與物理模型相比，統(tǒng)計(jì)學(xué)模型更容易建模。3）元啟發(fā)式：本質(zhì)是對(duì)生物的作息規(guī)律進(jìn)行模擬，采用某種學(xué)習(xí)算法，通過對(duì)大量的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，提取輸入（預(yù)測條件）與輸出（待預(yù)測的物理量）的關(guān)系。如常見的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、粒子群優(yōu)化算法、專家系統(tǒng)、遺傳算法等都屬于該范疇。與統(tǒng)計(jì)學(xué)方法相比，智能方法也需要大量的歷史觀察數(shù)據(jù)，但其不需要得到輸入和輸出之間具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式，而是通過訓(xùn)練獲得風(fēng)速或風(fēng)電功率的預(yù)測模型。
國內(nèi)外光伏功率預(yù)測軟件研究深入前沿，機(jī)構(gòu)相關(guān)服務(wù)應(yīng)用成熟穩(wěn)健。國外的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)較中國起步早，已經(jīng)積累了大量的技術(shù)成果、工程經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，大量機(jī)構(gòu)提供光伏功率預(yù)測和光資源評(píng)估的服務(wù)，如AWSTruepower，CleanPowerResearch，GreenPowerLabs，MeteoTest瑞士公司開發(fā)的Meteonorm軟件，以及法國美迪公司的MeteoDynSolar。國內(nèi)目前關(guān)于光伏功率領(lǐng)域的研究稍滯后于歐美發(fā)達(dá)國家，仍處于積極探索階段。如中國電力科學(xué)研究院電工所開發(fā)的針對(duì)光伏功率預(yù)測和光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件中，光伏功率預(yù)測已開始應(yīng)用于電力系統(tǒng)運(yùn)行；國家電網(wǎng)D5000系統(tǒng)的新能源監(jiān)測與調(diào)度高級(jí)應(yīng)用中均已包含光伏功率預(yù)測功能模塊等。
基于不同時(shí)空尺度，大多數(shù)預(yù)測系統(tǒng)采取相應(yīng)的預(yù)測方式：1）超短期預(yù)測（0-6h）：主要采用統(tǒng)計(jì)、物理混合方法，根據(jù)地球同步衛(wèi)星拍攝的衛(wèi)星云圖推測云層運(yùn)動(dòng)情況，預(yù)測到達(dá)地面的輻照強(qiáng)度，通過太陽輻照強(qiáng)度與功率轉(zhuǎn)換效率模型，從而對(duì)功率進(jìn)行預(yù)測。一般用于光伏發(fā)電控制、電能質(zhì)量評(píng)估及光伏電站組件部分的研發(fā)。。2）短期預(yù)測（6h-1d）：主要以NWP（天氣預(yù)報(bào)信息）數(shù)據(jù)為主，通過建立歷史輸入數(shù)據(jù)與歷史輸出功率的映射關(guān)系，進(jìn)而獲得光伏電站輸出功率的預(yù)測值。一般用于電力系統(tǒng)的功率平衡和經(jīng)濟(jì)調(diào)度、日前發(fā)電計(jì)劃制定、電力市場交易、暫態(tài)穩(wěn)定評(píng)估等。3）中長期預(yù)測（1月-1年）：主要是根據(jù)地區(qū)歷史光資源數(shù)據(jù)等估計(jì)未來較長時(shí)間段內(nèi)的光伏功率，多用于系統(tǒng)的檢修安排、發(fā)電量的預(yù)測等。
3.3、AI時(shí)代技術(shù)展望：氣象大模型可破局中長期預(yù)測難題，大幅提升預(yù)測速度及精度
基于人工智能的預(yù)測模型具有諸多優(yōu)點(diǎn)，為當(dāng)前主流研究領(lǐng)域。相比物理建模、時(shí)間序列建模等傳統(tǒng)方法，基于AI的預(yù)測模型對(duì)于高維非線性樣本空間具有良好的擬合能力；模型參數(shù)基于數(shù)據(jù)訓(xùn)練得到，更容易獲?。荒Ｐ偷妮斎胩卣饕嗫伸`活構(gòu)建；結(jié)合智能優(yōu)化算法還可進(jìn)行參數(shù)自動(dòng)尋優(yōu)，進(jìn)一步省去了人工調(diào)參的工作量。
2021年，Google旗下的AI實(shí)驗(yàn)室DeepMind與英國氣象學(xué)家合作創(chuàng)建了一個(gè)模型，比當(dāng)前系統(tǒng)更適合進(jìn)行短期預(yù)測，一方面，當(dāng)前的天氣預(yù)報(bào)主要由數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)（NWP）驅(qū)動(dòng)，但NWP很難為2小時(shí)內(nèi)的臨近時(shí)間生成高分辨率預(yù)測；另一方面，近年來已有幾種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的氣候預(yù)測方法被開發(fā)出來，這些方法雖然能準(zhǔn)確預(yù)測低強(qiáng)度降雨，但在罕見的中大雨事件中表現(xiàn)不佳。DeepMind的DGM學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)的概率分布，并曾基于2016年至2018年英國雷達(dá)記錄的大量降水事件數(shù)據(jù)集訓(xùn)練。訓(xùn)練之后它可以在單個(gè)英偉達(dá)V100GPU上運(yùn)行僅一秒多后提供臨近預(yù)報(bào)。同時(shí)它還能夠預(yù)測難以跟蹤的天氣事件，以及準(zhǔn)確預(yù)測降水的位置。通過50多位氣象專家的系統(tǒng)評(píng)估，與其他兩種競爭方法相比，DeepMind的生成模型以89%的絕對(duì)優(yōu)勢在準(zhǔn)確性和實(shí)用性兩方面排名第一。
華為云盤古氣象模型預(yù)測精度首超傳統(tǒng)數(shù)值預(yù)報(bào)方法，破局中長期氣象預(yù)測難題。中長期氣象預(yù)測準(zhǔn)確率往往較低，傳統(tǒng)數(shù)值預(yù)報(bào)將氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)代入數(shù)學(xué)物理方程式進(jìn)行預(yù)測，難以改變中長期氣象預(yù)測的困境。盤古氣象大模型是首個(gè)精度超過傳統(tǒng)數(shù)值預(yù)報(bào)方法的AI預(yù)報(bào)方法，預(yù)測精度在1小時(shí)到7天內(nèi)均高于傳統(tǒng)數(shù)值方法（歐洲氣象中心的operationalIFS），同時(shí)能夠提供秒級(jí)全球氣象預(yù)報(bào)，預(yù)測速度提高10000倍以上，臺(tái)風(fēng)軌跡預(yù)測準(zhǔn)確度世界第一，相比歐洲氣象局提升約20%，并且可實(shí)現(xiàn)20公里范圍內(nèi)、小時(shí)級(jí)、13層最高精度氣象預(yù)報(bào)，如臺(tái)風(fēng)生成時(shí)間與移動(dòng)軌跡預(yù)測的預(yù)測準(zhǔn)確率超過85%。
四、電力市場交易、儲(chǔ)能、虛擬電廠新業(yè)務(wù)構(gòu)筑第二成長曲線
4.1、電力市場化交易：電改政策加速完善，電力交易輔助平臺(tái)已覆蓋多個(gè)省區(qū)
2015年開啟的新一輪電力體制改革，快速打開了發(fā)電和售電的局面，2017年完成了第一監(jiān)管周期的輸配電價(jià)核定。基于第一監(jiān)管周期省級(jí)電網(wǎng)輸配電價(jià)核定尚欠缺的部分，國家發(fā)改委于2020年完成第二監(jiān)管周期輸配電價(jià)核定，進(jìn)一步完善輸配電價(jià)就定價(jià)規(guī)則和定價(jià)程序，首次實(shí)現(xiàn)對(duì)所有省級(jí)電網(wǎng)和區(qū)域電網(wǎng)輸配電價(jià)核定的一次性全覆蓋，首次將外送輸電價(jià)格納入省級(jí)電網(wǎng)核價(jià)。今年5月15日，國家發(fā)改委密集印發(fā)一系列電價(jià)通知：《關(guān)于第三監(jiān)管周期省級(jí)電網(wǎng)輸配電價(jià)及有關(guān)事項(xiàng)的通知》、《第三監(jiān)管周期區(qū)域電網(wǎng)輸電價(jià)格及有關(guān)事項(xiàng)的通知》、《關(guān)于抽水蓄能電站容量電價(jià)及有關(guān)事項(xiàng)的通知》，公布了2023-2026年各省級(jí)電網(wǎng)輸配電價(jià)水平，并對(duì)用戶電價(jià)分類、用戶電價(jià)構(gòu)成、工商業(yè)電價(jià)執(zhí)行方式等重要政策進(jìn)行優(yōu)化完善，輸配電價(jià)體系進(jìn)一步完善，電網(wǎng)資本開支得到強(qiáng)化。
公司基于新能源行業(yè)多年深耕經(jīng)驗(yàn)以及在功率預(yù)測領(lǐng)域內(nèi)的長期歷史數(shù)據(jù)、核心技術(shù)等方面積累和研發(fā)成果進(jìn)行延展，成功研發(fā)電力交易輔助決策支持平臺(tái)（2.0版本），提供中長期交易、現(xiàn)貨交易、輔助服務(wù)交易等整體的申報(bào)建議和分析復(fù)盤。公司還開發(fā)出電力交易數(shù)據(jù)服務(wù)和托管服務(wù)等電力交易市場相關(guān)產(chǎn)品。公司電力交易輔助決策平臺(tái)2.0可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)貨交易和中長期輔助交易。平臺(tái)通過智慧化管理儲(chǔ)能調(diào)控，基于預(yù)測、實(shí)發(fā)、交易等數(shù)據(jù)的積累，采用深度學(xué)習(xí)自動(dòng)尋優(yōu)的算法，結(jié)合不同的應(yīng)用場景及場站實(shí)測數(shù)據(jù)和超短期預(yù)測得出充放電指令并傳入EMS，讓電站搭配儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)發(fā)電最優(yōu)價(jià)值。此外，平臺(tái)提供中長期發(fā)電量預(yù)測、中長期電價(jià)預(yù)測、長周期風(fēng)光資源評(píng)估及交易復(fù)盤分析。
電力交易業(yè)務(wù)的核心在于預(yù)測精度、服務(wù)及時(shí)性及產(chǎn)品迭代的速率。具體而言：1）預(yù)測精度：主要表現(xiàn)在電力交易過程中對(duì)于未來電價(jià)和發(fā)電量的精確預(yù)測，產(chǎn)品的精度是保證客戶價(jià)值的前提，公司將持續(xù)優(yōu)化各項(xiàng)產(chǎn)品的精度；2）服務(wù)的及時(shí)性：主要表現(xiàn)在電力交易過程是持續(xù)的，要保證通過公司的產(chǎn)品及服務(wù)為客戶持續(xù)性的帶來收益，及時(shí)解決電力交易服務(wù)過程中客戶遇到的各項(xiàng)問題，因此服務(wù)的及時(shí)性和持續(xù)性非常重要；3）產(chǎn)品更迭：電力市場化初期階段，各省電力交易政策迭代頻繁，公司需要緊跟各省電力交易政策，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行持續(xù)升級(jí)以保障客戶的經(jīng)濟(jì)效益。
目前公司電力交易產(chǎn)品的客戶主要包括新能源電站客戶，部分傳統(tǒng)能源的發(fā)電公司、售電公司以及電力交易行業(yè)內(nèi)友商?？蛻魧⒐倦娏灰讛?shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)品下的發(fā)電量預(yù)測數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)模塊作為其參與電力交易業(yè)務(wù)的重要數(shù)據(jù)支撐。公司電力交易輔助平臺(tái)已覆蓋多個(gè)省區(qū)。2022年公司電力交易產(chǎn)品已在新能源電力交易實(shí)現(xiàn)長周期運(yùn)行的省份實(shí)現(xiàn)銷售并跟隨政策的迭代進(jìn)行更新，主要包括山西、甘肅、山東和蒙西。今年隨著湖北、江西、江蘇、遼寧等更多的省份陸續(xù)進(jìn)入試點(diǎn)階段，預(yù)計(jì)23年下半
