“人工智能+電力”如何釋放更大潛力

　　近期，寧夏首個集物資智能存取、節能設備應用及用能質量監測于一體的電力物資示范倉庫——國網銀川供電公司濱河倉庫建成投用。通過運用“源網荷儲”一體化等技術，倉庫實現光伏發電就地消納、光儲充用協同優化控制、智慧供電穩定運行。

　　近年來，隨著我國加快推進新型電力系統和新型能源體系建設，電力行業對人工智能應用的需求愈發增大。

　　作為引領未來的戰略性技術，人工智能如何賦能電力行業、助力新型電力系統發展?“人工智能+電力”面臨哪些潛在風險?如何破解人工智能的能耗問題?

　　多地制定計劃推動實踐

　　新型電力系統是實現能源轉型的重要載體。伴隨著能源轉型進程步入關鍵期，電力行業數字化智能化迎來前所未有的發展，人工智能成為加快構建新型電力系統和新型能源體系建設的關鍵引擎。

　　2023年3月，國家能源局印發《關于加快推進能源數字化智能化發展的若干意見》，提出以數字化智能化電網支撐新型電力系統建設，探索人工智能及數字孿生在電網智能輔助決策和調控方面的應用。

　　今年《政府工作報告》首次提出，深化大數據、人工智能等研發應用，開展“人工智能+”行動。中共中央、國務院印發的《關于加快經濟社會發展全面綠色轉型的意見》明確，深化人工智能、大數據、云計算、工業互聯網等在電力系統、工農業生產、交通運輸、建筑建設運行等領域的應用，實現數字技術賦能綠色轉型。

　　“人工智能技術有助于新型電力系統實現精準建模、高效分析及智能決策控制，是構建新型電力系統的關鍵支撐技術。它能夠通過數據分析、智能預測、優化控制等手段，提高電力系統的安全性、可靠性和效率。”中國企業資本聯盟副理事長柏文喜在接受中國城市報記者采訪時表示，此外，人工智能技術還能提供解決能源互聯網動態、不確定、機理模糊、控制復雜等難題的具體手段，支撐新能源大規模供給消納，使新型電力系統更加有序、智能。

　　多地積極響應國家政策，加大對人工智能在電力行業應用的關注和支持。

　　今年5月，四川省成都市發布《成都市人工智能產業高質量發展三年行動計劃(2024—2026年)》，把“提供充足能源保障”作為重點任務之一。其中明確，提升城市供電能力，加速推進成都電網“立體雙環”網架構建，實現電力供應從緊平衡狀態逐步過渡到安全充裕;加快布局新型電力設施，推進調峰電站、虛擬電廠建設，推動“源隨荷動”向“源網荷互動”轉變。

　　之后不久，北京市發展改革委等多個部門聯合發布《北京市推動“人工智能+”行動計劃(2024—2025年)》，提出建設大模型電力管理與規劃平臺，實現大模型在電力智能巡檢、電力優化調度、故障診斷維護等場景應用以及夏季高峰用電分析及缺口預警、綠電使用評估、電力網絡及設備規劃等功能。

　　此外，河南省先后發布《河南省推動“人工智能+”行動計劃(2024—2026年)》(以下簡稱《計劃》)和《河南省算力基礎設施發展規劃(2024—2026年)》(以下簡稱《規劃》)。其中，《計劃》提出，加快人工智能與電力、能源工業互聯網、電力全域物聯網等系統融合應用，重點推動在電網管理、預測性維護、智能資源管理等方面應用，實現能源生產、消費、儲存和管理智能化。《規劃》則提出，推動算力與電力協同發展，提升電力與算力協調輸送能力。

　　電力行業多場景智能升級

　　在政策暖風吹拂下，電力行業轉型升級取得顯著進展，人工智能讓電力系統更“聰明”。

　　從具體應用場景來看，作為新型電力系統中最為成熟的調節電源，抽水蓄能產業已成為我國新能源基礎設施網絡的重要組成部分。日前，我國自主研發的首個抽水蓄能大模型正式投用，有助于提升電網調峰儲能的能力。

　　中國城市報記者了解到，這套抽水蓄能大模型嵌入在我國第三代抽水蓄能人工智能數據分析平臺，具有抽水蓄能機組設備維護的整套知識，可以對技術人員的語言指令智能識別，主動提取設備有關信息數據，自主操控分析工具，在效率上提高了50%。有了大模型的助力，平臺可以對裝機規模1028萬千瓦的7座抽水蓄能電站設備進行深度智能管理，實現狀態預警分析、資產線上管理、檢修策略制定等功能，智能化程度提高30%。

　　南網儲能公司旗下啟鳴數智公司相關負責人表示，大模型讓這套抽水蓄能人工智能平臺賦能安全生產的力度不斷加大。依托42萬個監測點數據的實時采集和9000個算法的自主調用，84個智能巡檢場景替代了原來九成以上的人工線下巡檢，保證抽蓄電站隨時響應電網調度需求。

　　過去依靠人力翻山越嶺的電網巡檢模式，如今已被無人機巡檢所取代。比如，安徽合肥共有配電網架空線路1436條，長度超1.5萬千米，僅依靠人工巡視不僅效率不高，也很難及時發現隱患缺陷。為了解決這些問題，從2022年起，合肥供電公司全面構建無人機配電網智能巡檢體系，全市64臺無人機常態化對重要線路開展巡檢，平均20分鐘可完成1千米線路的巡檢工作，較人工巡檢效率提升80%以上。目前，合肥正在積極構建“互動型”無人機電網巡檢體系，其中濱湖科學城為安徽省首個試點。合肥供電公司數智配網部相關負責人介紹，系統每天自動開展兩次精益化巡檢，其間實時將數據傳回系統后臺并進行診斷分析，全過程無須人工介入。

　　電力調度也進入了智能化階段。隨著人工智能的加速融合，“數字員工”應運而生，虛擬數字智慧調度員、配網AI調度員等在電力調度崗位大顯身手。浙江杭州供電公司的智慧調度員具有智能成票、網絡化收發令、智能監屏、智能搶修指揮等四大核心技能，可自動生成電纜線路遷改、新設開關站等四類典型場景的調度指令票，替代人工收發調度指令。“小通”是江蘇南通供電公司的配網AI調度員，融合了語音識別、語音生成、自然語言處理、流程自動化等先進的人工智能技術，目前已具備自主竣工催辦、故障信息自動通知等能力。今年，江蘇蘇州供電公司在全省率先實現了電力主動搶修服務模式全市覆蓋，人工智能供電服務指揮員“小湯班長”3.0系統在主動搶修中起到了關鍵作用。

　　能耗問題不容忽視

　　“在發電側，人工智能可以通過預測、建模、分析、優化控制等核心應用，提高發電效率和可再生能源的利用率。比如，利用強化學習等方法，能夠讓人工智能自適應變量的不確定性，這有助于對高維、非線性問題求解尋優，實現源網荷儲優化運行。在電網側，人工智能可以通過智能監測巡檢，如無人機巡檢等，來提高巡檢效率及故障定位的準確性。在用戶側，人工智能技術可以通過負荷預測與管理，為虛擬電廠調度提供決策，以避免負荷不足或超負荷情況的發生。”柏文喜說。

　　在人工智能技術加持下，電力行業向著更加智能化、高效化、可持續化的方向加速邁進。然而，現階段人工智能在電力行業的應用處于初步探索時期，多是單點突破，距離規模化、系統化尚有差距。與此同時，人工智能的安全問題日益凸顯。

　　“隨著人工智能技術的廣泛應用，信息系統穩定安全運行的風險更加集中，‘數據投毒’‘算法后門’等攻擊手段給電網信息安全帶來了新的威脅。此外，人工智能技術的算力需求大，能耗問題也不容忽視。”中關村物聯網產業聯盟副秘書長袁帥說。

　　北京市社會科學院副研究員王鵬也告訴中國城市報記者，人工智能在電力行業的應用前景廣闊，但電力行業在應用人工智能時面臨技術成熟度不足、人才短缺、法規政策滯后以及經濟性與可持續性較弱等亟待解決的堵點、痛點。特別是能耗問題，成為制約人工智能在電力行業廣泛應用的主要障礙。

　　中國城市報記者了解到，目前，我國已建成全球規模最大的電力供應系統和清潔發電體系，其中，水電、風電、光伏、生物質發電及在建核電規模多年位居世界第一。

　　國家能源局相關數據顯示，今年前三季度，全國可再生能源發電新增裝機2.1億千瓦，同比增長21%，占電力新增裝機的86%。其中，風電太陽能發電合計新增突破2億千瓦。今年前三季度，全國可再生能源發電量達2.51萬億千瓦時，同比增加20.9%，約占全部發電量的35.5%。

　　這意味著，新能源或許將成為化解人工智能耗能困境的關鍵要素。

　　在王鵬看來，要緩解人工智能的能耗問題，不僅可以利用綠色能源為人工智能系統供電，減少其對傳統能源的依賴，還可以通過優化算法與硬件設計，降低人工智能系統的運行能耗。同時，開發智能節能技術，實現系統能耗的實時監測與優化。此外，結合云計算與邊緣計算技術，實現計算任務的分布式處理，減輕本地設備的能耗負擔。“政府還應出臺相關政策引導和支持人工智能系統的節能降耗工作，并助推制定相關能耗標準和評估體系。”王鵬說。

　　中國城市報記者 朱俐娜