前瞻“十五五” | 人工智能推动能源电力发展形势研究-第2页-北极星火力发电网

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三人工智能将推动能源电力全方位变革

（一）人工智能将驱动能源绿色生产和低碳升级

一是人工智能将为能源生产运维和运行决策赋能。面对新能源强随机、高波动、难运维等新特性，运用人工智能技术，将为水电、风电、光伏等绿色能源天气预测、高精度功率预测、设备状态预测性维护等应用需求赋能。煤炭、煤电、油气等传统能源的数智化升级，将实现场站运行效率、决策水平的规模化提升，推动传统能源低碳转型。智能油气方面，实现全业务链数据互联、技术互动、业务协同，推动智能化手段支撑油气企业优化劳动组织模式，实现增储增产增资；智能水电方面，推动智能化规划设计、智能建造、智慧运行管控和智能化流域综合管理等成套关键技术与设备应用；智能电厂方面，通过搭建智能电厂新型管控系统架构平台，实现生产设备监测、机组状态监测、检修流程管理和业务流程管理协同，完成“边+云”端远程管控与故障自诊断。智慧煤矿方面，通过智能矿山工业互联网平台、智能矿井一体化管控平台，提升煤矿地质探测、采掘（剥）、支护、运输等关键技术与装备智能化水平。智能风电方面，可以实现叶片涂层合格情况及分布形态评估、风电机组和场内变电设备关键部件监测等，支撑风电产业链智能制造和设备评估预测。智能光伏方面，通过提高多晶硅等基础材料、光伏电池及部件生产制造的智能化水平，发展太阳能资源多尺度精细化评估与仿真分析技术，提升光伏电站运行水平与运维效率。综合智慧能源方面，通过研制智能化、网络化、模组化多能转换设备，建立区域智慧能源服务平台与智慧能源数字孪生平台，将实现多能互补综合利用与智能优化，提升城市高品质能源供应能力。

二是人工智能将推动能源结构转型升级，新能源也将助力人工智能快速发展。数据中心兴建及配套绿电供应需求，将增加绿电占比，助力能源结构优化，推动能源绿色低碳转型。同时，充分利用大规模新能源建设优势，可以支撑未来绿色算力中心的快速发展，为AI发展起到核心推动作用。

（二）人工智能将促进能源传输安全稳定和效能升级

一是人工智能将推动能源灵活和稳定传输。电网是能源中转的核心基础设施，随着风电、光伏、储能的大规模分散式接入，以及分布式发电、可调节负荷、电动汽车充电设施等负荷侧灵活性调节资源的快速增长，电力行业“两高一化”趋势日益凸显。电力电子新兴技术的迅速推广，使得电网面临结构性变化，从传统的垂直单一模式转变为含多电力电子变换的功率与信息双向流动模式。在未来灵活开放的电力市场体系下，亟需改变电力系统传统运行方式，引入人工智能、大数据、下一代通信等新技术，充分利用大规模分布式的可调节电源、储能、灵活性负荷等各类资源，高效适应可再生能源的波动性和间歇性特征，优化电网和煤油气等能源调度运行，实时监控和调整能源流动，提高能源供需预测和优化能力，实现源网荷储一体化的智慧灵活运行，实现更高效、更稳定、更智能的能源供需平衡。

二是人工智能将促进能源的稳定与高效存储。人工智能技术的广泛应用，能够助力储能系统优化运行。一方面，可以通过预测能源需求、供应及存储设备状态，提前调整存储策略、优化能源分配，保障能源稳定供应。另一方面，通过监测储能系统充放电状态、温度、内阻等关键运行数据，运用人工智能技术可以动态调整工作参数和维护策略，提前安排运维计划，提高储能效率和使用寿命。通过能源存储系统之间的协同工作，实现多能互补和高效利用。

三是人工智能将推动能源精准与高效分配。通过人工智能技术实现能源需求的精准预测，支撑大规模、高复杂度能源电力系统建模和仿真分析需求，智能优化能源分配策略，保障能源电力供应高效、稳定和精准，助力能源由垂直单一管理模式向分区域自治转变。

（三）人工智能将推动能源消费结构和模式变革

一是算力助力数字经济成为能源消费新驱动。相较于美国用能发展趋势，我国数据中心及算力构建起步较晚。根据美国电力研究院（EPRI）数据中心报告，2023年，美国在运数据中心超过5000座，占全球一半左右，挖矿算力占全球38%左右，数据中心和虚拟货币已成为美国数字经济领域用电的主要来源，数字经济的用能增长也是美国当前用能增长的主要驱动。随着我国各领域人工智能技术的快速应用，未来算力能源消费也将成为我国用能增长的重要驱动。

二是人工智能将助力能源消费侧管控优化。基于高载能工业负荷、工商业可中断负荷、电动汽车充电网络、智能楼宇等需求侧资源，以及峰谷分时电价、高可靠性电价、可中断负荷电价等多种价格策略，人工智能技术将可助力实现能源需求侧资源和电价的多目标优化，推动柔性负荷智能管理、虚拟电厂优化运营、分层分区精准匹配需求响应资源，提升绿色用能多渠道智能互动水平，优化能源调配策略。

三是人工智能将助力能效综合提升与用能模式创新。利用人工智能技术，智能家居、智能电表将实现能源消费实时监控和智能调节；产业园区、商务办公园区等区域多能互补供能，将进一步提升能源综合梯级利用水平，推动普及用能自主调优、多能协同调度等智能化用能服务，引导用户实施技术节能、管理节能策略，促进智能化用能服务模式创新。

四相关建议

（一）加强顶层规划布局，深化人工智能与能源领域融合应用

深入研究前沿人工智能技术和新兴业态，规划构建能源领域智能化赋能架构体系，出台专项规划、指导文件和管理规范，为人工智能助力能源转型发展奠定良好基础。紧密贴合能源行业实际需求和用能侧发展现状，在统筹打造能源行业数据底座、构建多元场景体系等方面充分发挥优势，打磨出适配我国能源供需特点的精准算法，加强高精度新能源功率预测、能源智能规划与智能建造、能源设备预测性智慧运维管控、源网荷储多元互动优化、智能客服、智慧用能服务等典型场景建设，持续推动人工智能技术在能源产供储销各领域融合应用。

（二）深化关键技术研究，推动行业大模型统筹建设

加强能源领域人工智能行业大模型、知识图谱、高精度发电功率预测、智能调度、智能客服等关键技术研究，推动构建“通用、可用、易用”的能源领域人工智能基础技术底座，加强能源上下游数据资源流通，在人工智能不可解释性、“幻觉”问题上取得突破性进展，完善可信安全保障体系。

（三）推动电算协同发展，持续优化电力算力布局

统筹能源行业实际算力需求，建立科学评估机制，精准核算人工智能训练、推理任务量，匹配合理算力规模。在保障数据中心可靠供电的基础上，推动数据中心参与电力互动，实现电力供需的精准匹配，提高数据中心对绿色能源的使用率。深化“东数西算”工程，结合区域资源禀赋和市场需求，持续优化电力与算力分布，推动电力算力规划、建设、调度和交易等环节一体化协同。

原标题：前瞻“十五五” | 人工智能推动能源电力发展形势研究

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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