模型顯示,利用數(shù)據(jù)驅(qū)動的軟件控制風(fēng)輪葉片,可以讓能源產(chǎn)出至少增加10%,增長14%~16%也有可能。而且,提高最大運(yùn)行速度可以輕而易舉地再增加10%。同時,利用數(shù)據(jù)驅(qū)動的健康監(jiān)測系統(tǒng)還會讓風(fēng)電場的經(jīng)營成本降低10%。另外,通過數(shù)據(jù)分享可以避免因?yàn)辇X輪箱和其他構(gòu)件損害導(dǎo)致的渦輪機(jī)障礙。
開放共享
然而,當(dāng)前大部分風(fēng)電企業(yè)仍未意識到數(shù)據(jù)科學(xué)和開放共享的重要性。一些公用事業(yè)公司正在組建內(nèi)部數(shù)據(jù)分析團(tuán)隊(duì),但是它們并未意識到與科研人員以及其他機(jī)構(gòu)合作帶來的潛在利益。盡管不會直接影響渦輪機(jī)操作的模型和使軟件廣受歡迎,比如一臺渦輪機(jī)能源產(chǎn)出的顯示圖像,但直接干預(yù)的模型和軟件卻受到冷落。
與可再生能源領(lǐng)域相比,有一些領(lǐng)域做得更好。國防、商業(yè)和衛(wèi)生機(jī)構(gòu)在維持保密性和安全性的同時,均研發(fā)了與科學(xué)界共享數(shù)據(jù)的程序。一些機(jī)構(gòu)已經(jīng)創(chuàng)建了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集,用來檢測數(shù)據(jù)分析算法。還有一些機(jī)構(gòu)通過競賽方式解決特殊問題。例如,網(wǎng)飛公司在2006年提供了100萬美元的獎金,用于改善預(yù)測電影評分軟件的算法。2011年,美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)運(yùn)行了循環(huán)賽項(xiàng)目。其間,他們和競爭團(tuán)隊(duì)共享了分別來自一個運(yùn)行良好的變速箱和一個有缺陷的變速箱的高頻振動數(shù)據(jù),以便找出診斷錯誤的最準(zhǔn)確方式。據(jù)推測,該項(xiàng)目16個團(tuán)隊(duì)的貢獻(xiàn)價值達(dá)到200萬~300萬美元。
保密協(xié)議概括了數(shù)據(jù)共享的具體內(nèi)容,結(jié)果分發(fā)被用于數(shù)據(jù)密集型項(xiàng)目。例如,日用消費(fèi)品公司保潔向其潛在用戶揭示了一種產(chǎn)品(比如一種新洗發(fā)水或剃須刀)在設(shè)計初期的相關(guān)信息,消費(fèi)者的反饋將有助于提高最終設(shè)計。而在諸如臉譜網(wǎng)、推特網(wǎng)等社交媒體平臺上,是用戶在決定信息共享的傳播范圍。
制定協(xié)定
Kusiak認(rèn)為,可再生能源產(chǎn)業(yè)應(yīng)該采取類似的實(shí)踐方法。首先,它需要決定哪些數(shù)據(jù)可以共享以及存在哪些風(fēng)險。例如,考慮到任何人都能夠測量風(fēng)速和風(fēng)向,因此這些信息應(yīng)該共享。盡管出于競爭原因,一個風(fēng)電場的實(shí)時能源產(chǎn)出信息應(yīng)該嚴(yán)格保密,分享一個風(fēng)輪發(fā)電機(jī)或其中一些風(fēng)輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電量卻不至于損害商業(yè)利益。因此,在需要的時候,數(shù)據(jù)分享可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換或是匿名。
亞洲、歐洲、南北美洲的風(fēng)電協(xié)會應(yīng)該促進(jìn)數(shù)據(jù)共享方面的討論。這些參與方應(yīng)該界定一條如下所述的數(shù)據(jù)開放共享道路。
首先,讓所有可再生能源利益相關(guān)者意識到該問題以及數(shù)據(jù)共享帶來的潛在利益。邀請其他制造業(yè)和服務(wù)業(yè)領(lǐng)域的代表介紹數(shù)據(jù)共享經(jīng)驗(yàn)。
其次,制定數(shù)據(jù)共享協(xié)定和監(jiān)管形式。Kusiak說,美國能源部實(shí)驗(yàn)室,如NREL和桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室可以引領(lǐng)此項(xiàng)工作,因?yàn)樗鼈儚囊恍╋L(fēng)電場運(yùn)行機(jī)構(gòu)那里收集了用于研究的可再生能源相關(guān)數(shù)據(jù)。
再次,可以搭建一個可再生能源數(shù)據(jù)和知識共享平臺。利益相關(guān)者必須決定這些數(shù)據(jù)在被科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界使用之前應(yīng)該如何組織以及進(jìn)行預(yù)處理。
Kusiak相信,這項(xiàng)長期以來翹首以盼的協(xié)定一定會產(chǎn)生新的科學(xué)創(chuàng)新。通過以更低的成本生產(chǎn)出更多的能源,它將有助于顯著提高可再生能源公司、能源設(shè)備生產(chǎn)商以及整個社會的利益。(紅楓)