根據(jù)《政府工作報告》中提出的深化大數(shù)據(jù)、人工智能等研發(fā)應(yīng)用，并開展“人工智能+”行動的指導(dǎo)方針，結(jié)合《中國的能源轉(zhuǎn)型》白皮書所強(qiáng)調(diào)的加快能源轉(zhuǎn)型發(fā)展、實(shí)現(xiàn)能源永續(xù)利用的目標(biāo)，人工智能與電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)的融合（即“AI+電力能源”）對于推動中國乃至全球的能源革命具有極其重要的意義。隨著全球能源轉(zhuǎn)型的加速推進(jìn)，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和新型能源體系已成為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要路徑。在此背景下，“人工智能+”行動為電力行業(yè)的現(xiàn)代化建設(shè)和綠色發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。
一、“人工智能+”驅(qū)動能源革新，電力行業(yè)前途光明
1. 助力能源管理智能化，提高能源利用效率
AI技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對能源生產(chǎn)和消費(fèi)過程的實(shí)時監(jiān)控和精準(zhǔn)預(yù)測，優(yōu)化能源管理和調(diào)度，確保能源供需平衡和高效利用。通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法，AI可以分析歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測未來的能源需求趨勢，為能源規(guī)劃和決策提供科學(xué)依據(jù)。
在電力系統(tǒng)中，AI技術(shù)貫穿于發(fā)電、輸電、配電和用電等各個環(huán)節(jié)，通過優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)、調(diào)度策略和用電設(shè)備控制，顯著減少了能源浪費(fèi)和損耗，提高了整個能源鏈路的效率。例如，在發(fā)電側(cè)，AI可以優(yōu)化發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)，提高發(fā)電效率；在電網(wǎng)側(cè)，可以優(yōu)化電力調(diào)度，減少線路損耗；在用戶側(cè)，則可以通過智能控制實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
2. 促進(jìn)可再生能源發(fā)展，推動能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新
針對風(fēng)能、太陽能等可再生能源的間歇性和不穩(wěn)定性，AI技術(shù)能夠精準(zhǔn)預(yù)測發(fā)電情況，優(yōu)化并網(wǎng)和消納流程，提高可再生能源的利用率。此外，通過智能調(diào)度和儲能技術(shù)的應(yīng)用，AI有助于解決可再生能源供電的穩(wěn)定性問題，確保其持續(xù)可靠地為電網(wǎng)供能。
AI的引入不僅促進(jìn)了能源產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，還催生了新的商業(yè)模式和服務(wù)形式。通過與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的深度融合，AI正引領(lǐng)能源系統(tǒng)向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化方向發(fā)展，全面提升能源產(chǎn)業(yè)的整體競爭力。
3. 增強(qiáng)電網(wǎng)安全性和穩(wěn)定性
AI技術(shù)可以實(shí)時監(jiān)測電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并預(yù)警潛在的安全隱患，有效提升電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。一旦電網(wǎng)發(fā)生故障，AI還可以迅速定位故障點(diǎn)，指導(dǎo)搶修工作，縮短停電時間，保障電力供應(yīng)的連續(xù)性。
二、能源革新在即，電力行業(yè)面臨挑戰(zhàn)
1. 能源供需不匹配，設(shè)備運(yùn)維阻礙電網(wǎng)穩(wěn)定
電力需求的不確定性和波動性與電力生產(chǎn)的周期性和穩(wěn)定性之間存在矛盾，導(dǎo)致供需失衡，影響電力市場的穩(wěn)定性和用戶體驗(yàn)。
傳統(tǒng)的設(shè)備巡檢方式效率低下、成本高昂且容易遺漏重要信息，無法滿足現(xiàn)代電網(wǎng)的復(fù)雜運(yùn)維需求。設(shè)備故障的及時發(fā)現(xiàn)和處理成為保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。在設(shè)備運(yùn)維效率低下的情況下，可再生能源的間歇性和不穩(wěn)定性給其并網(wǎng)和消納帶來了困難。當(dāng)新能源發(fā)電量超出電網(wǎng)承受范圍時，可能會引發(fā)電網(wǎng)失穩(wěn)或資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。
2. 信息安全風(fēng)險
隨著電力系統(tǒng)的數(shù)字化和智能化程度不斷提高，信息安全風(fēng)險也隨之增加。黑客攻擊、病毒入侵等事件可能嚴(yán)重干擾電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至威脅國家安全和社會穩(wěn)定。
3. 管理體制和市場機(jī)制不完善
電力行業(yè)在管理體制和市場機(jī)制方面仍存在缺陷，如決策效率低、監(jiān)管力度不足、市場競爭不充分等問題，這些都制約了電力行業(yè)的健康發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型的步伐。
三、從發(fā)電到用戶的智能變革，“AI+電力能源”大有可為
為了克服上述電力行業(yè)轉(zhuǎn)型中，供需匹配、運(yùn)維效率與信息安全的挑戰(zhàn)，AI技術(shù)正在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)發(fā)揮重要作用。
1．發(fā)電側(cè)精準(zhǔn)供需
通過引入AI算法，智能發(fā)電控制系統(tǒng)能夠精細(xì)調(diào)整發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)和優(yōu)化控制策略，從而顯著提升發(fā)電效率與系統(tǒng)穩(wěn)定性。與此同時，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)被應(yīng)用于發(fā)電設(shè)備的故障預(yù)測與診斷中，使得潛在問題能夠在早期階段被準(zhǔn)確識別，不僅減少了意外停機(jī)的時間，還有效降低了維護(hù)成本。此外，針對風(fēng)能、太陽能等可再生能源，AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對其發(fā)電量的精準(zhǔn)預(yù)測及優(yōu)化調(diào)度，確保了這些間歇性能源的有效整合與高效利用，增強(qiáng)了其并網(wǎng)能力和整體電力供應(yīng)的可靠性。
2. 電網(wǎng)側(cè)管控風(fēng)險
借助AI算法，智能電力調(diào)度系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)并進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，確保電力供需始終保持平衡，同時提升整個電網(wǎng)的運(yùn)作效率。當(dāng)遇到故障時，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可以迅速診斷問題所在，并為搶修工作提供精準(zhǔn)指導(dǎo)，從而大幅縮短停電時間，快速恢復(fù)供電。此外，為了保障電網(wǎng)的安全性，AI技術(shù)還被用于實(shí)施全方位的安全防護(hù)，通過持續(xù)監(jiān)測和智能預(yù)警潛在風(fēng)險，提前防范可能的威脅，增強(qiáng)了電網(wǎng)抵御內(nèi)外部挑戰(zhàn)的能力。
3. 用戶側(cè)人性化升級
通過智能用電管理，AI技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)測和深入分析用戶的用電行為，為每個家庭量身定制個性化的節(jié)能建議和優(yōu)化方案，有效幫助用戶降低電費(fèi)支出。與此同時，需求響應(yīng)與互動機(jī)制使得用戶可以與電網(wǎng)進(jìn)行靈活的雙向溝通，根據(jù)電力市場的實(shí)時供需狀況調(diào)整自身的用電模式，不僅提高了電力使用的效率，還增強(qiáng)了電力市場的靈活性和穩(wěn)定性。
AI技術(shù)在電力行業(yè)的深度應(yīng)用不僅有效解決了當(dāng)前面臨的諸多挑戰(zhàn)，更為新型電力系統(tǒng)和能源體系的構(gòu)建提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。通過優(yōu)化從發(fā)電到用電的每一個環(huán)節(jié)，AI顯著提升了電力系統(tǒng)的效率、穩(wěn)定性和安全性，促進(jìn)了可再生能源的高效整合，推動了電力市場的靈活性和響應(yīng)能力。展望未來，“AI+電力能源”的變革作用將更加凸顯，這一轉(zhuǎn)型不僅將重塑全球能源格局，還將為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)注入新的動力。
