我国可再生能源项目如光伏、风电等正在大规模建设之时，全球各国对于可再生能源应用的规划也日趋明朗，对新能源应用的进一步开发，对于可再生能源的合理利用正逐渐成为能源高效优化的又一课题。
IBM做为全球最大的信息技术和业务解决方案公司正为支持中国可再生能源行业的发展，实现“十三五规划”的节能减排目标，减少对传统能源的依赖寻找良方。
IBM中国研究院于2014年7月推出一项“绿色地平线”计划 (Green Horizon)，以支持中国实现环境治理和能源转型。此计划旨在针对社会可持续发展的三大难题——可再生能源高效利用、企业节能减排和大气污染防治，推出全球领先的实践范例。
IBM公司一直在这三大领域有深厚的研究积累，并正在大举投入。该计划由IBM中国研究院牵头，集合IBM全球12家研究院最优的技术资源，与合作伙伴协同推进，共建创新生态系统。该计划中提供了一项先进的新能源功率和天气模型预测解决方案——高精度可再生能源预测”（HyRef）的解决方案，主要是利用高精度天气预测及建模能力结合大数据分析技术，这个以数据同化(Data-Assimilation)为基础的解决方案，能够为风电厂提供未来一个月区域内的精准天气预测或未来十五分钟的风力增量。
该解决方案结合天气预测和分析，能够准确预测风电和太阳能的可用性，帮助能源电力公司提高新能源发电并网的可靠性，使能源电力公司，将更多的可再生能源并入电网、减少碳排放量、提供消费者与企业更多的清洁能源。
目前这项技术已经运用在世界上最大的集风光储输一体的可再生能源项目——国网冀北电力的张北县风光储输示范项目（670兆瓦）的一期工程（160兆瓦）得到应用。通过使用IBM新能源功率预报技术，张北风光储输示范项目一期工程旨在现有基础上增加大约10%的新能源并网量。而这些额外并网的新能源足以支撑 14000个家庭的用电。在帮助电网接纳更多地新能源并网电量的同时，电网调度部门可以根据具体的发电预报来调整电网运行方式，保证电网稳定性和新能源的消纳。该系统下一阶段将会在更多的新能源企业进行实施及推广，最大限度地提高新能源的利用率。冀北电力风能预测的准确率达到90%，这是全球最准确的能源预测系统之一。此项目是当前世界上最大的可再生能源的倡议，将涉及风能和太阳能发电的集合，以及能源存储和传输等范畴。该项目有助于实现中国 “减少对化石燃料依赖”的5年计划目标。
在应对天气对可再生能源精确利用上，HyRef技术可以通过整合这些当地的天气预报情况，预测每个单独的风力涡轮机的性能，进而估算可产生的发电量。这种洞察力，将使能源电力公司更好地管理风能和太阳能的多变特性， 更准确地预测发电量， 使其可以被复位导向到电网或储存。它同时也允许能源组织更好地并用可再生能源与其他传统能源， 例如煤炭和天然气。
HyRef 技术代表了在天气建模技术的进步，它用于提高在一个城市到整个国家区域的天气预报分辨率，它可以精准计算到每平方公里的范围。当我们关联起业务数据取得洞察后，将可以帮助企业和政府机构量身定制其服务，如改变路线和部署设备， 通过降低成本，改善服务，甚至挽救生命方式，将重大气象引发的意外事件几率降到最小。
基于另一个IBM与丹麦的全球风电涡轮机制造商-维斯塔斯风力系统合作开发的智慧分析创新方案。维斯塔斯借助IBM的大数据分析和超级计算技术，使之能够整合来自于天气预报、潮汐、传感器、卫星图像、林砍伐地图所得到的海量级数据，进而系统性地的设置风力涡轮机组。这种洞察力不仅改善了能源的产出，同时可以降低整个项目生命周期所需的维护和运营成本。
此项目推出后已经颇见成效，美国可再生能源理事会（ACORE）总裁兼首席执行官丹尼斯·麦金也表示说世界各地的能源电力行业正在采用一整套的战略，来整合各种新的可再生能源到他们的供电运营系统中，以实现在2025年之前，全球25％的电力供应，来自于可再生能源组合的基本目标。由HyRef所产生的天气建模和预测数据，将显着改善这一过程，反过来说，它使我们朝最大限度地挖掘可再生资源潜能的目标更迈进了一步。
IBM的 “绿色地平线”计划在应对企业节能减排问题上也卓有功效。
为支持国家节能减排目标，IBM研究院将联合相关企业与机构，共同研发基于物联网、大数据分析及云计算技术的数字能源管理平台，并在全国范围内推广，为管理部门及用能企业提供全面的节能管理及分析决策支持。平台可面向资产密集型行业，基于支持云模式的大数据分析平台构建。IBM将持续利用其在信息技术领域的研究成果和技术优势，促进工业企业的绿色低碳转型，推动国家迈向资源节约型、环境友好型社会。不仅于此，环境和能源是标本兼治的关系，“绿色地平线”计划在应对大气污染防治上同样可以发挥优异的作用。
过去的几十年间，我国城市化一直是经济增长的引擎。但是，随之产生的空气质量问题也日趋严重。2013年，国务院制定了“大气污染防治计划”，以保护生活在城市大约7亿人口的健康。
北京政府制定了严格的城市空气污染防治目标。至2017年，规划用于治理PM2.5的投入将高达7600亿元，PM2.5平均浓度比2012年下降25%以上。为了支持北京清洁空气行动计划，IBM将与北京市相关单位合作并共同研发，利用IBM 认知计算、大数据分析以及物联网技术的优势，分析空气监测站和气象卫星传送的实时数据流，凭借自学习能力和超级计算处理能力，提供未来72小时的高精度空气质量预报，提前十天城市级空气质量趋势预测，实现对北京地区的污染物来源和分布状况的预测性分析。
“绿色地平线” 计划是我们致力于应用认知计算、大数据及物联网等领域的最新研究成果，助力国家达成环境治理目标的积极尝试。认知计算代表着一个全新的计算时代，它为基于大数据的分析与决策开创了新的方向。IBM愿意与政府及社会各界携手合作，运用最先进的信息技术，助力关系国计民生的重大课题。
作者：IBM中国研究院副院长董进博士