AI助力电力稳定供应

快速阅读: 亚太经合组织发布报告，指出AI正成亚太地区电力系统韧性关键工具，能预测需求、防停电、减浪费，但缺乏共享标准、可靠数据和技能投资或致AI发展停滞，区域合作是实现能源系统智能化和安全化关键。

亚太经合组织（APEC）发布报告，指出人工智能（AI）正在成为确保亚太地区电力系统韧性的关键工具。随着可再生能源从各个方向流入电网，AI可以预测需求、防止停电和减少浪费。然而，缺乏共享标准、可靠数据和技能投资可能导致AI的发展停滞。区域合作将是实现能源系统智能化和安全化的关键。

当你按下开关时，你期望灯会亮起——这个简单的行为背后是一个看似简单的系统。几十年来，电力被视为单向流动，从大型发电厂流向家庭。现在情况不同了。在APEC区域内，太阳能板、海上风力发电场和屋顶电网正从各个方向向系统供电。这种转变对于实现气候目标至关重要，但也使能源系统更加脆弱；一个薄弱环节可能会导致整个地区的停电。

随着APEC区域力争在2030年前实现可再生能源目标，这些复杂性只会增加。除了传统发电厂，更多的可再生能源来源，如太阳能农场、风力涡轮机和小型水电系统，正被整合到偏远地区、海上站点甚至屋顶的电网中。能源现在从各个方向流动，重塑了电力系统的管理方式。

问题是大多数电网从未为此设计。它们原本是为单向流动设计的，现在却难以应对天气敏感的可再生能源和不断增长的需求。其结果是效率低下和脆弱性增加：APEC经济体占全球电力行业排放量的近70%，而与极端天气或电网故障相关的停电已经导致高达16亿美元的损失。迫切需要更智能、更韧性的系统。

为什么AI对能源韧性如此重要？

在理想条件下，这些新的能源来源可以产生超过电网处理能力的电力。但如果太阳不照耀或风不吹，生产就会下降。这使得平衡供需对电网运营商来说是一个挑战，在一个电力系统日益跨区域互联的世界里，一个薄弱点可能引发更大的问题。

这正是AI发挥作用的地方。通过分析大量数据，AI可以比传统方法更快、更准确地预测电力需求和供应。这意味着更好的决策、更少的停电、更少的能源浪费和更少的清洁电力削减。

AI的一个最直接的好处是优化现有的能源基础设施，它能够释放高达175吉瓦的额外传输容量。在电力需求增长经常超过传输基础设施扩展的经济体中，这是一个巨大的改变。

AI也在改变我们对电网韧性的处理方式。机器学习工具可以在问题变成实际问题之前检测到电网性能中的异常模式，如突然的电压下降或设备压力。一些系统甚至可以模拟台风、热浪或网络攻击等压力事件，给操作员留出准备时间。在极端天气下，AI可以帮助确定哪些区域需要断电，以防止野火或确保医院的服务。

除了电网，AI还在提高建筑、工业和上游矿物勘探的能源效率。智能建筑系统可以实时调整照明、供暖和冷却，减少排放并降低账单。在工业领域，AI可以通过实时优化生产节省2%到6%的能源。在上游，AI加速了锂和镍等电动汽车电池所需的关键矿物的发现，同时减少了现场工作并提高了安全性。

尽管前景光明，但在能源系统中部署AI并非没有挑战。

首先是信任和透明度。许多AI系统，尤其是使用深度学习的系统，像“黑箱”一样运作，产生技术上准确但难以解释的决策。在关键基础设施如电力电网中，这引发了责任和公众信任的问题。如果AI做出错误决定导致服务中断或更严重的情况，谁来负责？

其次是政策框架的碎片化。没有共同的标准来衡量AI自身的能源使用或环境影响，冲突的法律和技术标准阻碍了安全有效的运行，尤其是在跨国界的情况下。没有统一的标准，互操作性受损，可靠性下降，区域协调变得更加困难。

数字鸿沟是第三个问题。不同经济体、地区或社区在获取数字基础设施、优质数据和技能技术劳动力方面存在不平等。如果没有协调的支持，人工智能部署可能加剧资源丰富的行动者与较小公用事业或弱势群体之间的不平等。

关键技术障碍之一是互操作性。由于缺乏通用的数据协议和通信标准，智能设备或分布式发电机通常无法实时与电网运营商或价格信号进行通信。这限制了人工智能在各个层面促进更智能能源决策的有效性。

数据访问和质量同样重要。人工智能系统的效果取决于其训练数据的质量。没有及时、互操作性和安全的数据从生产到终端使用，人工智能无法可靠运行。

政策框架和合作与技术本身一样关键。即使是最先进的人工智能，也需要合适的系统才能成功。亚太经合组织经济体的一个重点是制定共享规则和标准。当经济体在透明度、数据使用和责任等方面达成一致时，可以更安全地大规模部署新技术，甚至跨越国界。

实现这一目标的实际方法包括监管沙箱和联合试点项目。这些安全空间允许政府和企业从低风险应用开始测试想法，例如可再生能源的人工智能天气预报，然后再广泛推广。

然而，良好的政策和标准本身并不够。人工智能依赖于可靠、安全和共享的数据来运作。这意味着需要加强区域内的开放数据标准、网络安全和隐私保护方面的协调。没有这个基础，即使是最先进的模型也无法实现其潜力。

最后，人工智能投资必须扩展到人才。工程师、政策制定者和系统操作员需要具备设计、使用和监督人工智能的责任感所需的技能。亚太经合组织可以领导创建区域性的培训计划，将技术知识与实际能源挑战联系起来。

归根结底，人工智能只是拼图的一部分。真正的进展在于经济体共同努力，分享知识、建立信任，并使能源更加智能化，惠及所有人。

(以上内容均由Ai生成)