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“人工智能+”能源高质量发展实施意见的解读
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本文是对《关于推进“人工智能+”能源高质量发展实施意见》的解读,围绕战略背景、行业痛点、应用方向及创新实践展开,阐述了人工智能在能源领域的发展机遇、面临的挑战、应用导向与技术导向,以及具体的智能化创新产品实践案例。
战略背景
- 人工智能成为引领新一轮能源科技革命的驱动力:新一轮科技革命以“网络化、信息化与智能化”为核心,人工智能从实验室走向产业一线,是改写全球竞争格局、重塑行业发展生态的核心力量。第四次工业革命以大数据、人工智能、物联网等信息技术为基础,形成超连接革命。
- 顶层战略布局:人工智能是国家战略重要组成部分,习近平总书记指出其具有“头雁效应”。“AI+能源”不仅是技术叠加,更是重塑能源系统生产、输送、存储、消费模式的根本性变革,是保障能源安全、提升效率、实现绿色发展的关键抓手,推动传统电力调度从“经验驱动”转向“数据驱动”,新能源消纳从“被动适应”转向“主动调控”,能源安全从“单点防御”转向“系统协同”。
- 政策纵览:《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》擘画总体蓝图,《关于推动“人工智能+能源高质量发展的实施意见》为能源领域定制“路线图”与“时间表”。
- 《实施意见》主要目标:2027年聚焦“打基础、树标杆、探路径”,实现“五十百”发展目标,建成行业级专业大模型与典型应用场景,形成技术标准和验证平台,打造复合型人才队伍;2030年着眼“全面赋能、生态构建”,实现能源AI技术世界领先,建成全球影响力研发创新基地,实现跨领域、跨业务规模化智能协同应用,推动人工智能成为能源系统核心基础设施。
- 八大应用赋能场景:系统部署人工智能+电网、能源新业态、新能源、水电、火电、核电、煤炭、油气八大应用场景,以专栏形式明确37个融合应用发展重点任务。
行业痛点
- 技术底座不牢:行业内多数公司面临算力不足、数据零散、平台割裂等基础设施问题,复杂场景模型运用能力短板,运营体系不成熟,制约创新和应用。
- 场景挖掘及推广不顺畅:多数应用处试点阶段,行业级推广路长;电力企业老旧设备存量大,改造升级难;部分场景AI驱动运营模式未形成规模化价值闭环,技术投入与产出效率不匹配。
- 业务融合度不足:大部分企业仅考虑人工智能平台能力赋能,对业务系统、业务能力深度嵌入和融合不足。
- 规模效应未全面形成:存在生产需要、应用效果佳的智能化场景建设成果,但未大面积推广,未形成规模化应用效果。
- 基层获得感不强:缺乏工程化打磨、产品化提升、标准化推广,基层AI获得便捷程度和服务质量需提升。
- 标准体系不健全:场景、算力、数据、算法等人工智能要素未有效贯通衔接,缺乏新技术产品测试安全可靠方法与环境;实用评价指标体系不完善,评价标准不统一,算力利用评估指标差异,样本数据质量不高,算法性能低;技术管理规范需加强,样本库建设流程不明确,数据清洗、标注和验证标准不统一,算法研发缺乏统一技术管理规范和接口标准,各厂商架构、标准和开发流程存在差异。
应用方向
- 人工智能发展四要素:以场景为驱动(提供“舞台”,决定需求与目标),以数据为基础(构建高质量数据集作为“燃料”,影响模型性能),以模型为核心(基于算法构建“大脑”,用于学习和预测),以算力为支撑(提供“发动机”,保障数据处理和运算能力),推动企业级人工智能应用落地。
- 应用导向:聚焦高价值场景落地见效,围绕八大应用场景,以解决能源安全保供、绿色低碳转型、效率提升等实际问题为出发点,避免技术空转,优先选择需求迫切、基础良好、价值易衡量场景重点突破,通过“小切口、深突破”形成标杆应用,以实际成效驱动规模化、产业化发展。
- 技术导向:夯实智能底座与自主可控能力,遵循技术攻关路线,夯实数据、算力、算法基础支撑,针对能源领域高可靠性、强实时性和复杂物理约束要求,突破多智能体协同、可解释AI、轻量化模型等关键技术,注重开发与本地能源系统特性适配的专用算法和轻量化模型,确保技术底座安全可靠、自主可控。
- 构建生态:营造开放协同的融合创新环境,落实构建创新生态部署,促进跨领域、跨主体资源整合与协同创新,参与组建地方性创新联盟、设立共性技术研发平台,汇聚技术、数据、场景、资本等要素,申报标杆项目和产业园区,在商业模式、合作机制等方面先行先试,形成可复制推广经验。
创新实践
- 电力市场仿真与交易辅助决策系统:针对中长期交易和新能源交易痛点,构建模型实现收益最大化,已在甘肃、广东、蒙西、山西等电力现货地区部署,服务华能、大唐、三峡、中核等企业及数据中心服务商,统筹多家新能源场站参与市场交易。
- 源网荷储(多能互补)一体化智慧调控系统:面向多类型一体化项目,统筹监测评估分析、优化调度控制、智能运维管理等需求,打通源网荷储各环节信息,实现“精确可控”“全面可测”“高度可调”,在新疆、通辽、华电天山北麓等项目应用,部分指标优于国内外水平。
- 源网荷储一体化生产模拟系统:应用数字化技术塑造新型电力系统规划设计体系,服务一体化项目、零碳园区等主体前期咨询和工程设计仿真计算,完成多项市场化并网新能源前期咨询项目及新型电力系统、新能源大基地仿真分析项目。
- 能源经济评价软件:自主研发涵盖风光水火储氢一体化项目、输变电工程、核电工程的系列软件,支持多种电源类型独立及灵活组合测算,结合各工程特点完成全周期现金流测算等功能。
- 储能智能控制系统解决方案:打造从新能源场站“集装箱级 - 站控级”整体控制系统,累计应用规模超7GWh,开发在线调控性能分析系统、功率上报优化系统解决考核及功率上报问题。
- 储能数字化产品:包括能量管理系统(EMS,满足2GWh电站承载,历史数据保存超5年,内置辅助交易子系统)、电池监测预警系统(BIAS,异常电芯识别准确率95%,潜在失效问题识别准确率80%以上,获日内瓦国际发明银奖)、数字孪生平台(DOMS,实现全寿命周期管理运行数字化),在多省累计4GWh储能项目应用。
- 储能系统集成产品:研发低压级联柔性储能系统(首次实现电池“一包一管理”等)和5MWh双极液冷储能系统(电芯温差≤2℃等),累计应用电站规模超1GWh,应用于内蒙古库布齐沙漠、蒙西基地、三峡乌兰察布等项目。
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