客户赋能案例

在甘肃酒泉的戈壁滩上，百米高的风力发电机叶片正以每秒8米的速度切割气流，单台年发电量达1500万千瓦时。

千里之外的西安，中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司（以下简称“西北院”）风电设计工程师的电脑屏幕上，基于深圳十沣科技有限公司（以下简称“十沣”）自研TF-QFLUX求解器的风资源评估平台，正在模拟2000多平方公里的复杂地形，快速生成200台虚拟风机的布局方案。

· 从12个月到21天：工业仿真重构风电效率

“这类似盲人摸象，过去风资源评估工具依赖进口，而进口软件多来自欧洲，更适配当地平原的地形地貌，中国特有的沙戈荒等地貌并不适用，导致信息不完整、设计不准确，对于百万、千万千瓦级大型基地选址，我们承受不起这种不确定性。” 

西北院资源与总图所副所长陈彬一边操作软件，一边解释系统如何仿真模拟、自动识别风速突变区、湍流高风险带，并为每个机位生成投资回报分析，“以前布设数十座测风塔，评估周期至少12个月，现在基于风资源评估平台、已有测风资料，采用中微尺度耦合方法，3周内就能完成高精度仿真和选址布局。”这正是中国风电行业以数字化驱动精细运营转型的缩影。

“风资源评估作为风电开发的首要环节，事关风电场全生命周期高质量发展。”西北院公司副总工程师彭怀午博士介绍，“在典型的50万千瓦风电场中，若场址平均风速提升0.2m/s，按照提升等效满负荷小时数100h计算，可新增年发电量约5000万度，每年新增经济效益近1500万元。”

为突破技术瓶颈，西北院与十沣联合开发了风资源精细化评估与风电场优化选址仿真云平台，以十沣自研的TF-QFLUX求解器为基础，多源观测数据为驱动，融合B/S构架、GIS系统、风场气象数据库、高性能超算，同时将原有的地理信息系统、气象数据库和开发建设的大气流场仿真软件、3D流场可视化界面集成在一起，方便协同工作，实现风资源快速、高精度仿真。

在沙漠戈壁荒漠大型新能源基地、海上风电集群、分散式与低风速区风电场中，平台为勘测设计、能效优化、技改增效提供全生命周期服务。由西北院联合十沣共同申报的 “风电场风能资源数值模拟关键技术研究及应用”荣获2024年度中国施工管理企业协会“工程建设科学技术进步奖”。

研发团队由流体力学、气象学、风电技术、计算机科学等专家和青年工程师组成，人员涵盖数理统计、数值计算、资源评估、工业软件研发等环节，形成了核心技术攻关、成果转化应用、产品市场开拓的完整技术推广链。

西北院作为我国风电开发的“国家队”，先后承担了甘肃酒泉、新疆哈密、河北省、黑龙江省、青海海南等10余个千万千瓦级风电基地规划。截至目前，承建并网的风电规模超过8000万千瓦，稳居全国前列。自1994年进入风电前期市场以来，在全国各资源禀赋区收集积累了充足的实地测风数据，形成“资源一张图”，为软件平台的模型开发、优化和验证提供了有力的数据支撑。

十沣大型风电基地风资源AI大模型功能框架

研发团队将西北院30余年积累的测风数据“喂”给AI模型，训练出数据驱动的大型风电基地风资源AI大模型，开发出专攻中国复杂地形的风场快速预测系统，能够实现不同复杂地形、来流条件下的风资源秒级高精预测。

针对不同地形，AI模型预测结果和平台计算结果的误差对比

左起四列分别为：地形图、AI模型预测结果、平台计算结果、结果误差对比

（颜色越深误差越小/纹理越少误差越小）

“在使用AI大模型之前，风场模拟需要3小时左右。现在预训练的AI大模型可以直接利用风电场本地测量数据，对实际条件下的风场进行快速预测，仅需1秒便能得出风场分布结果，且预测结果与平台计算结果相差无几。”十沣AI软件研发负责人宾远为博士介绍道，“借助海量的训练数据和模型强大的学习能力，AI大模型能够在不同条件下表现出很高的精度以及强泛化性，我们也正在进一步优化模型以提升其预测精度。”

通过构建可控、可验证的自主算法体系，西北院与十沣通过科技创新和产业创新融合，以“自主研发求解器+AI风资源大模型+高性能算力”，推动风资源评估迈向高效化、精细化、智能化，节约风电场建设成本，提升年发电量，为风电行业注入数字化新动能。

AI快速预测-宁波三江口区域湍流地图

对风的计算不仅限于发电场中，十沣的仿真技术也深入城市复杂场景。针对城市建筑群风环境快速仿真需求，十沣利用TF-QFLUX软件构建各类建筑群场景的风环境高精度数据库；在此基础上，采用自研的AI-CFD一体化仿真平台搭建城市建筑群风环境AI大模型，实时预测城市建筑群复杂风环境，直接服务于无人机航路规划及优化、低空物流调度等低空经济场景。

从实验室到荒漠与城市，从仿真到应用，工业仿真软件将真实世界和数字世界深度融合，风的力量在精准计算中转化为数智未来的新动能。