電力設備行業研究：AI+電力場景明晰

　　一、針對 AI 在電力領域的應用場景、我們提出“應用可行性分析框架”

　　3 月 31 號，國家能源局發布《關于加快推進能源數字化智能化發展的若干意見》，針對電 力、煤炭、油氣等行業數字化智能化轉型發展需求，提出若干建議，以把握新一輪科技革 命和產業變革新機遇。 其中電力行業方面，主要提出利用數字化智能化技術支撐：發電清潔低碳轉型、新型電力 系統建設、電力消費節能提效。我們由此梳理出以下 5 項 AI+電力應用場景： 1)發電側---發電清潔化智慧化轉型：①新能源發電功率預測;②電廠 BIM 智能化設計 2)電網側---新型電力系統建設：③電網智能調控和輔助決策;④輸電線路智能巡檢、變 電站智能運檢、配電智能運維 3)用電側---電力消費節能提效：⑤虛擬電廠、微電網。

　　《意見》提出的四項基本要求包括需求牽引、數字賦能、協同高效、融合創新。推動數字化智能化技術與能源產業發展深度融合，加快人工智能、數字孿生、物聯網、區塊鏈等數 字技術在能源領域的創新應用，最終為構建清潔低碳、安全高效的能源體系，為積極穩妥 推進碳達峰碳中和提供有力支撐。

　　19 年后 AI 大模型持續推進，賦能千行百業，22 年市場規模近 2000 億元。近十年來，包 括機器學習(ML)、自然語言處理(NLP)、計算機視覺(CV)等技術快速發展，在企業設 計、生產、管理、運營多個環節中均有滲透程度不斷提升，同時在礦業、電力、交通、農 業、氣象等領域的應用逐步落地。AI 應用已從消費、互聯網等泛 C 端領域，向 B 端傳統 行業輻射，AI 大模型在基礎層、技術層、應用層均持續突破，AI 正加速賦能千行百業。 22 年市場規模近 2000 億元,2022-2027 年 CAGR 為 25.6%。據艾瑞咨詢數據，2022 年中國 AI 產業規模達 1958 億元，年增長率 7.8%。2022 年業務增長主要依靠：1)智算中心建設 及大模型訓練等應用拉動需求的 AI 芯片市場、2)智能機器人及對話式 AI 市場。 在 AI 成為數字經濟時代核心生產力的背景下，AI 芯片、自動駕駛及車聯網視覺解決方案、 智能機器人、智能制造、決策智能應用等細分領域增長強勁。2027 年人工智能產業整體 規模可達 6122 億元，2022-2027 年的年復合增長率為 25.6%。

　　針對電力行業屬性，我們提出 AI+電力“應用可行性分析框架”，以多維度的視角，分析 判斷 AI 有望最先在哪些細分行業和公司落地。

　　面向行業主要衡量的維度有： 1) 能否解決長期痛點問題：電網承擔最主要的功能是維持用電側與電網側動態平衡，而 新能源裝機比例上升無疑加大了電力調度與消納的難度，因此若 AI 加持能有效解決 消納相關細分環節的痛點問題，相關政策導向和資金投入將有望向此環節傾斜。 2) 行業數據是否具有較低敏感性和安全性風險：大模型需要通過海量數據訓練，而電網 行業本身涉及到民生用電與數據安全性問題，部分信息不便用于大規模公開訓練，因 此若某一細分環節數據敏感性較低或用戶已授權使用，則大模型將更快接入落地。 3) 行業是否已較早應用布局 AI/技術實踐：電網多個應用場景較早地應用了 AI 技術，例 如輸變電線路運維和巡檢方面，2011 年開始，部分企業就已開展了通過 AI 對電力設 備外表缺陷進行識別、預測、跟蹤運行等研究探索。 4) 已有華為等廠商開發出行業相關大模型：例如華為盤古 CV 視覺大模型，已在 L2 級 細分場景上，推出基于電力大模型的無人機電力巡檢、電力缺陷識別等場景模型。

　　面向公司主要衡量的維度有： 1)擁抱 AI 的積極性：公司的主觀能動性如何?是否排斥應用大模型? 2)積累的數據規模與數據質量：公司所積累的數據壁壘是否深厚?積累的數據能否直接 用于模型訓練?是否會涉及到客戶數據泄密? 3)享有某些數據的優先使用權：公司是否為兩網核心子公司?未來是否會優先享有某些 重要數據使用權? 4)重視信息化建設基礎：公司性質是否偏軟件?是否早就重視信息化基礎建設?是否擁 有較高信息化建設水平，以配合 AI 落地? 5)具備自主開發訓練能力、或和大模型廠商有深入合作關系：公司是否具備開發實力/ 是否和大模型廠商深度合作?

　　新能源發電功率預測，輸變電線路智能運維與巡檢是我們最看好的兩個方向。

　　新能源發電功率預測： 1)痛點問題：對于電網調度部門，由于新能源發電間歇性和波動性的特點，功率預 測難度較大，新能源大規模集中并網會對電網穩定運行造成沖擊;對于電站運營商， 各地“雙細則”考核罰款標準趨于嚴格，預測精度可直接影響電站運營和盈利。 2)數據敏感性：氣象數據的可獲得性較高，數據敏感性較低，公開信息可以直接用 于大規模模型訓練。 3)AI 布局/技術實踐：自 2012 年起，全球能源預測大賽(GEFCOM)已舉辦過三屆， 有超 60 個國家的數百只隊伍參賽;2021 年國網調控 AI 創新大賽--新能源發電預測 賽道中，已有深度學習模型在實際應用中脫穎而出;產業中已有國能日新、國電南瑞 等超過 10 家研究中心與企業推出了成熟的組合建模功率預測系統。 4)廠商相關大模型：華為云發布了盤古氣象大模型，預測精度首次超過傳統數值方 法，速度提升 10000 倍。

　　輸變電線路智能運維與巡檢： 1)痛點問題：我國輸電線回路與變電設備存量規模大，投運規模逐年增長，巡檢需 求強烈，而人工巡檢存在諸多劣勢，AI 替代是大勢所趨。 2)數據敏感性：相較于用電側數據，設備故障缺陷相關數據敏感性較低，數據質量 與規模取決于企業自身積累情況。 3)AI 布局/技術實踐：自 2013 年起東方電子、億嘉和、澤宇智能等諸多企業已經布 局輸變電線路智能運維、智能巡檢機器人、巡檢無人機業務，參與者眾多、產品多樣。 4)廠商相關大模型：華為在 L2 級細分場景模型上，已經推出基于電力大模型的無 人機電力巡檢、電力缺陷識別等場景模型，例如電力缺陷識別模型可以替代原有的 20 多個小模型，做到平均精度提升 18.4%、模型開發成本降低 90%。

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