编辑丨cherry
新能源发电被视为替代传统化石能源、实现持续减碳的关键路径。国家能源局数据显示，截至 2026 年 9 月底，我国风电和太阳能发电累计装机容量已达 20.1 亿千瓦。
然而，装机规模的激增并未带来消纳能力的同步提升，新能源发电陷入“发得出、用不掉”的瓶颈。特定时段电力交易市场频繁出现负电价，“弃风弃光”与负电价并存，不仅侵蚀了发电企业收益，也削弱了新能源替代化石能源的实际减碳效益。
这一现象并非简单的产能过剩。由于风光出力具有间歇性、波动性和随机性，发电高峰与用电高峰常发生错位，加之电力系统调节能力有限及市场配置不完善，导致供需在时空维度上难以精准匹配。解决这一问题需从全流程统筹发电供需。
专注于新能源电力智能化的东理数智，尝试利用人工智能（AI）破解这一难题。其在生产侧采用大模型预测发电功率，在调度侧部署智慧储能系统协同调控，在经营侧打造电力辅助交易智能平台，构建了行业首个“预测 - 交易 - 储能”协同系统。
构建“预测 - 交易 - 储能”协同系统
相较于火电、水电与核电，新能源发电受天气影响显著，出力波动大。精准预测发电功率是调度常规机组启停、调用调节资源、保障电力平衡与系统安全的前提。
现有模型在融合卫星云图、雷达回波、数值天气预报与场站实测等多模态数据方面存在不足，且缺乏在线快速修正能力。尤其在寒潮、台风等极端天气下，预测偏差较大。百兆瓦级电站因功率预测偏差，每年需支付近百万元考核罚款，直接影响经营效益。
双驱动模型降低数据依赖
构建精准 AI 预测模型的首要挑战在于训练数据。新能源场站建设时间较晚，实测运行数据序列短，覆盖的天气类型和极端场景有限，难以支撑对稀有高影响天气过程的充分学习。此外，气候变暖改变了风、光资源的时空分布，极端天气频次与强度上升，使得基于历史数据的映射关系难以外推至新气候条件。
针对数据短缺问题，东理数智开发了融合物理约束的科学机器学习算法，打造知识与数据双驱动模型，将训练数据需求降低 80%。该模型能适应不同环境与气候条件，快速满足新电站需求。相关研究论文《Deep learning based forecasting of photovoltaic power generation by incorporating domain knowledge》获能源期刊《Energy》高被引论文奖。
论文地址：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544221004898
多源数据协同提升预测精度
仅依赖数值天气预报无法满足场站尺度的快速变化需求，且在突发极端天气下响应滞后。为此，东理数智引入天空相机、卫星云图技术，并结合基于大模型的精细气象预报技术，从地面与太空多视角实时捕捉天气变化。通过多源多尺度数据协同建模，显著提升了超短期发电功率预测精度。
智能决策实现主动管理
具备精准预测能力后，核心问题转向“何时交易、何时储能”。调度侧需综合考量实时用电需求、动态电力现货价格及储能荷电状态来制定策略。
东理数智打造了“智慧储能协同优化调控系统”，并在经营侧部署基于大语言模型（LLM）的电力交易辅助决策智能体。通过实时闭环协同控制，系统将“预测 - 交易 - 储能”深度绑定，促使新能源场站从被动适应转向主动管理。
储能系统在电价低谷时充电储存，高峰时放电卖出。这种“低充高放”策略既平抑了新能源出力波动，又提升了交易收益。
应用实效验证
东理数智的方案在实际应用中取得了显著成效。
在风电场景下，以汕头大唐 240MW 风电站为例，升级后 3 个月的功率预测数据显示，短期功率预测考核电量从 432.78MWh 降至 338.54MWh，降幅达 21.77%。
在光伏场景下，海南 60MW 光伏电站的平均月度考核电量从 132.1MWh 降至 80.9MWh，短期预测考核电量从 51.3MWh 大幅降至 28.1MWh。
凭借融合物理约束的 AI 模型与多源气象数据协同，该方案有效破解了极端天气下的预测滞后难题，大幅削减场站考核成本，为电力交易与储能调度奠定基础。
在经营侧，东理数智已与多家能源企业合作并实现规模化落地。例如，与大唐集团合作为广东某大型新能源场站引入电力交易决策系统，该场站半年增收 420 万元，年收益提升超 900 万元，现货策略收益提升 3%。
在储能方面，粤电广东光储智控项目采用东理数智智慧储能系统，成为南方电网“预测 - 交易 - 储能”一体化智能控制的首个示范项目。
新能源发电的智慧博弈
过去，新能源场站受制于天气随机性与电网被动调度，“看天吃饭”是常态。海量绿电在“弃风弃光”与“负电价”夹击中流失价值。行业一直在探索如何将发电的“随机性”转化为参与市场的“确定性”。
东理数智提供的“预测 - 交易 - 储能”闭环解决方案打破了各环节孤岛局面，赋予新能源场站主动管理能力，使其蜕变为懂得在博弈中抢占先机的“智慧节点”。
这一转变有助于全面释放新能源减碳效益。只有在发、储、用之间找到最优配置，风能、光能才能切实转化为替代传统化石能源的稳定绿色动能。