在數(shù)字化與低碳化轉(zhuǎn)型的背景下，AI技術(shù)正為全球能源產(chǎn)業(yè)變革注入強(qiáng)勁動(dòng)能。智能機(jī)器人替代人工，承擔(dān)井下掘進(jìn)、瓦斯監(jiān)測(cè)、應(yīng)急救援等高危作業(yè)；AI技術(shù)分析氣象數(shù)據(jù)和歷史發(fā)電記錄，為風(fēng)光發(fā)電功率的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)提供科學(xué)依據(jù)；特種機(jī)器人在核能領(lǐng)域大顯身手，承擔(dān)起反應(yīng)堆檢測(cè)、核廢料處理等高風(fēng)險(xiǎn)任務(wù)。這些場(chǎng)景，未來(lái)將會(huì)越來(lái)越普遍。據(jù)國(guó)際能源署近日預(yù)測(cè)，到2026年，全球能源領(lǐng)域人工智能需求將較2024年翻番。AI技術(shù)將助力構(gòu)建更加安全、高效、清潔的現(xiàn)代能源體系。

AI技術(shù)賦能能源革命的三大核心路徑

1.AI技術(shù)讓能源生產(chǎn)更高效。

AI技術(shù)能夠通過(guò)優(yōu)化資源配置，大幅提升能源轉(zhuǎn)換效率。以華為云為焦化企業(yè)開(kāi)發(fā)的智能配煤系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析煤質(zhì)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)優(yōu)化配煤方案。企業(yè)采用后，焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)精度超過(guò)98%，每噸生產(chǎn)成本降低30元，每年節(jié)省成本數(shù)千萬(wàn)元。

憑借在數(shù)據(jù)分析方面的優(yōu)勢(shì)，AI技術(shù)還能精準(zhǔn)預(yù)測(cè)能源需求、天氣變化對(duì)能源生產(chǎn)的影響，實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)的智能調(diào)度。同時(shí)，它能提前識(shí)別能源生產(chǎn)設(shè)備的異常狀態(tài)和劣化征兆，為管理者提供潛在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，協(xié)助其優(yōu)化調(diào)整。

對(duì)于新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，AI技術(shù)的應(yīng)用尤為關(guān)鍵。風(fēng)電和光伏項(xiàng)目的新能源場(chǎng)站通常位置偏遠(yuǎn)、分布零散且占地面積廣闊。在傳統(tǒng)管理模式下需運(yùn)維人員耗費(fèi)大量人力、物力和財(cái)力進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制與巡檢。而借助AI技術(shù)，工作人員可實(shí)時(shí)監(jiān)控能源供應(yīng)過(guò)程，有效提升生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

2.AI技術(shù)讓能源分配更智慧。

AI技術(shù)能助力升級(jí)負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)，整合歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)氣象信息及電網(wǎng)負(fù)荷等多源數(shù)據(jù)，使電網(wǎng)可制定更優(yōu)的調(diào)度計(jì)劃，有效應(yīng)對(duì)“高溫?zé)o風(fēng)”“晚峰無(wú)光”等現(xiàn)象。同時(shí)，借助大數(shù)據(jù)分析，AI實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行策略的優(yōu)化，達(dá)到對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與智能調(diào)度，提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

在解決能源供需不匹配的問(wèn)題上，AI技術(shù)發(fā)揮著重要作用。AI技術(shù)可以根據(jù)對(duì)能源需求的預(yù)測(cè)，優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電策略，進(jìn)而提高儲(chǔ)能效率。例如，在我們生活中常用的電動(dòng)汽車(chē)充電站中，AI可依據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷和電動(dòng)汽車(chē)的充電需求，智能調(diào)度充電時(shí)間，避免電網(wǎng)過(guò)載。

3.AI技術(shù)讓能源管理更精細(xì)。

AI技術(shù)使企業(yè)能源管理更加精細(xì)，其應(yīng)用貫穿能源生產(chǎn)、分配、存儲(chǔ)、消費(fèi)環(huán)節(jié)，并逐漸向管理全鏈條延伸。行業(yè)級(jí)翻譯大模型實(shí)現(xiàn)跨國(guó)技術(shù)文檔的精準(zhǔn)互譯，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)完成能源設(shè)備缺陷的微米級(jí)識(shí)別，運(yùn)籌優(yōu)化算法優(yōu)化能源備件庫(kù)存管理模式，這些創(chuàng)新正在重塑能源企業(yè)的運(yùn)營(yíng)范式。

在家庭能源管理領(lǐng)域，AI技術(shù)的應(yīng)用也日益普及。它能夠通過(guò)智能設(shè)備收集家庭能源使用數(shù)據(jù)，深入分析能源消費(fèi)習(xí)慣，助力用戶在不同的供電方式之間選擇最優(yōu)方案并切換。進(jìn)一步地，AI技術(shù)還能依據(jù)家庭用能模式構(gòu)建精準(zhǔn)用戶畫(huà)像，協(xié)助其降低能源消耗，同時(shí)又能顯著提升用戶滿意度。

AI技術(shù)賦能能源革命的關(guān)鍵挑戰(zhàn)

當(dāng)前，AI技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用仍面臨幾大關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

一是數(shù)據(jù)質(zhì)量難題。

能源行業(yè)數(shù)據(jù)具有高度碎片化特征，分散在發(fā)電、輸電、配電、用電等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象嚴(yán)重。這種“數(shù)據(jù)割裂”狀態(tài)使行業(yè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)難以構(gòu)建全景式的數(shù)據(jù)資產(chǎn)視圖，企業(yè)決策者也常常陷入“數(shù)據(jù)盲區(qū)”。同時(shí)，高質(zhì)量訓(xùn)練數(shù)據(jù)匱乏，特別是中文能源專(zhuān)業(yè)語(yǔ)料不足，嚴(yán)重制約模型性能提升。當(dāng)數(shù)據(jù)“量”的積累與“質(zhì)”的提升實(shí)現(xiàn)同步突破時(shí)，AI技術(shù)才能真正釋放其在能源領(lǐng)域的變革性價(jià)值。

二是核心技術(shù)瓶頸。

當(dāng)前，AI技術(shù)訓(xùn)練所需的先進(jìn)算力供給不足，特別是在高性能GPU和定制AI芯片領(lǐng)域。同時(shí)，像深度學(xué)習(xí)框架這樣的核心技術(shù)仍依賴國(guó)外技術(shù)生態(tài)，自主創(chuàng)新能力亟待提升。此外，數(shù)據(jù)、算法、算力三要素協(xié)同機(jī)制缺失，導(dǎo)致創(chuàng)新效能不高，算法迭代效率低下，算力資源配置失衡，形成多維度的技術(shù)卡點(diǎn)。

三是治理滯后風(fēng)險(xiǎn)。

AI技術(shù)在提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，也顯著降低了網(wǎng)絡(luò)攻擊的技術(shù)門(mén)檻，導(dǎo)致能源關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施面臨的網(wǎng)絡(luò)滲透風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。同時(shí)，算法濫用、敏感數(shù)據(jù)泄露、數(shù)字知識(shí)產(chǎn)權(quán)侵權(quán)等問(wèn)題呈現(xiàn)高發(fā)態(tài)勢(shì)，既有治理框架在應(yīng)對(duì)新型網(wǎng)絡(luò)犯罪手段、跨境數(shù)據(jù)流動(dòng)監(jiān)管等方面存在明顯短板，會(huì)形成系統(tǒng)性安全防護(hù)缺口。

四是能源消耗制約。

AI技術(shù)掀起的能源效率革命也催生出新的能源“黑洞”，隨著AI模型在各種應(yīng)用中的廣泛使用，持續(xù)增加的能源消耗總量可能會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生顯著影響。舉例來(lái)說(shuō)，訓(xùn)練一個(gè)百億參數(shù)級(jí)AI大模型的能耗，足夠滿足20萬(wàn)戶家庭全年用電。因此必須正視AI技術(shù)在能源領(lǐng)域的雙刃劍效應(yīng)，在享受其帶來(lái)的效率提升紅利時(shí)，也需警惕并積極應(yīng)對(duì)由此引發(fā)的能源消耗問(wèn)題。

AI技術(shù)賦能能源革命的措施

其一是完善數(shù)據(jù)資源體系。

為應(yīng)對(duì)能源數(shù)據(jù)質(zhì)量難題，應(yīng)加速破除能源產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)壁壘，著力消除能源產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)孤島。同步強(qiáng)化數(shù)據(jù)精細(xì)化處理，推進(jìn)能源領(lǐng)域數(shù)據(jù)的清洗、標(biāo)準(zhǔn)化與標(biāo)注工作，構(gòu)建適配AI訓(xùn)練的高質(zhì)量能源數(shù)據(jù)集及專(zhuān)業(yè)語(yǔ)料庫(kù)，保障數(shù)據(jù)的安全流通與高效利用。此外，鼓勵(lì)設(shè)立數(shù)據(jù)共享激勵(lì)機(jī)制，積極引導(dǎo)企業(yè)自愿披露能源使用信息，促進(jìn)能源企業(yè)間、企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)共享，充分釋放數(shù)據(jù)潛能。

其二是建立AI安全監(jiān)管體系。

加速人工智能領(lǐng)域立法進(jìn)程，出臺(tái)適應(yīng)AI技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展需求的法律法規(guī)，明確AI技術(shù)在能源領(lǐng)域應(yīng)用的責(zé)任歸屬和追責(zé)機(jī)制，為AI技術(shù)的健康、有序發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的法律保障。建立涵蓋事前、事中、事后全鏈條的人工智能監(jiān)管機(jī)制，加強(qiáng)內(nèi)生安全防御技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，確保AI技術(shù)在能源領(lǐng)域的安全、可靠和可控應(yīng)用，有效防范潛在風(fēng)險(xiǎn)。

其三是加速能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程。

為推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)清潔能源技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用的政策支持和資金投入，筑牢清潔能源根基，為AI技術(shù)持續(xù)發(fā)展注入綠色動(dòng)力。鼓勵(lì)A(yù)I數(shù)據(jù)中心及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)先采用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源供電，降低對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴。全力推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，提升硬件效率，優(yōu)化AI模型架構(gòu)，從源頭上減少AI技術(shù)的能源消耗和碳足跡，實(shí)現(xiàn)AI技術(shù)與能源效率協(xié)同發(fā)展。

由AI技術(shù)驅(qū)動(dòng)的能源革命，是技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)需求的深度融合，也是全球應(yīng)對(duì)氣候變化、實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的必由之路。未來(lái)發(fā)展將取決于技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)協(xié)同和政策支持的多重合力，具有重要的戰(zhàn)略意義和廣闊的應(yīng)用前景。

（李磊系南開(kāi)大學(xué)中國(guó)式現(xiàn)代化發(fā)展研究院、經(jīng)濟(jì)行為與政策模擬實(shí)驗(yàn)室教授，宋佳航系中國(guó)人民大學(xué)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)院碩士研究生）

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