國(guó)際能源署數(shù)據(jù)顯示,全球 AI 數(shù)據(jù)中心電力消耗已占總用電量的 1.5%,且 2030 年預(yù)計(jì)翻倍。但在能源危機(jī)與雙碳目標(biāo)的雙重驅(qū)動(dòng)下,AI 正從 “能源消耗者” 轉(zhuǎn)型為 “節(jié)能增效推動(dòng)者”。從建筑溫控到電網(wǎng)調(diào)度,從甲烷減排到地?zé)衢_(kāi)發(fā),人工智能正以多場(chǎng)景滲透的方式,重構(gòu)能源管理的底層邏輯。
上海臨港智算中心通過(guò)達(dá)卯智能的 “算電協(xié)同” 方案,將 PUE 從 1.74 降至 1.3 以下,實(shí)現(xiàn)算力與電力的動(dòng)態(tài)平衡。其能源大模型整合了知識(shí)圖譜與邊緣計(jì)算技術(shù),能根據(jù)服務(wù)器負(fù)荷波動(dòng)自動(dòng)調(diào)整供電策略。在上海西岸商務(wù)區(qū),生成式 AI 虛擬電廠聚合空調(diào)與儲(chǔ)能資源,使參與企業(yè)電費(fèi)降低 20%-30%,高峰時(shí)段電網(wǎng)壓力減輕 30%。
浙江臨平經(jīng)開(kāi)區(qū)的虛擬電廠平臺(tái)通過(guò) AI 算法聚合 12.6MW 可調(diào)負(fù)荷,度電收益提升 0.5 元,運(yùn)行效率提高 50% 以上。安徽宣城經(jīng)開(kāi)區(qū)則通過(guò) “四網(wǎng)合一” 系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電、氣、熱、信息的協(xié)同調(diào)度,年碳減排 13 萬(wàn)噸,企業(yè)能源成本節(jié)約超 800 萬(wàn)元。這類系統(tǒng)的核心在于 AI 對(duì)多源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)解析 —— 從生產(chǎn)負(fù)荷到天氣預(yù)警,從電價(jià)波動(dòng)到設(shè)備狀態(tài),構(gòu)建全鏈路優(yōu)化模型。
美國(guó) Geminus AI 公司利用深度學(xué)習(xí)技術(shù),將油氣行業(yè)的甲烷排放模擬時(shí)間從 36 小時(shí)壓縮至數(shù)秒,通過(guò)優(yōu)化壓縮機(jī)參數(shù)減少溫室氣體排放。而 Zanskar 公司的 AI 地質(zhì)模型打破行業(yè)認(rèn)知,在內(nèi)華達(dá)州低溫區(qū)域成功探測(cè)到地?zé)豳Y源,為閑置電廠注入新活力。谷歌 “綠光計(jì)劃” 更通過(guò)優(yōu)化交通信號(hào)燈配時(shí),在 20 座城市實(shí)現(xiàn) 10% 的污染物減排。
當(dāng)前 AI 能源管理已形成 “感知 - 決策 - 執(zhí)行” 的閉環(huán)體系:
? 感知層:通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集能耗、設(shè)備狀態(tài)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),精度達(dá)毫秒級(jí);
? 決策層:能源大模型結(jié)合多模態(tài)數(shù)據(jù)(如達(dá)卯智能的四維模型體系)與強(qiáng)化學(xué)習(xí),生成最優(yōu)調(diào)度策略;
? 執(zhí)行層:數(shù)字孿生系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)虛擬仿真與物理控制的同步,如新奧集團(tuán)的聚變裝置孿生系統(tǒng),將多物理場(chǎng)計(jì)算速度提升 4 個(gè)量級(jí)。
“能源小達(dá)” 等智能助手的出現(xiàn),則降低了技術(shù)使用門檻 —— 企業(yè)可通過(guò)自然語(yǔ)言交互獲取儲(chǔ)能策略、政策解讀等專業(yè)方案,相當(dāng)于擁有了全天候的 “能源博士”。
盡管成效顯著,AI 能源管理仍面臨三重挑戰(zhàn):數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)的邊界界定、不同能源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題、AI 模型自身的能耗優(yōu)化需求。對(duì)此,行業(yè)正探索三大解決方案:建立跨行業(yè)數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)、推廣聯(lián)邦學(xué)習(xí)技術(shù)、開(kāi)發(fā)低功耗 AI 芯片。
政策層面,《關(guān)于推進(jìn) “人工智能 +” 能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》明確將 AI 與電網(wǎng)、核電、聚變能源等深度融合。未來(lái),隨著氫硼聚變等前沿領(lǐng)域的 AI 應(yīng)用突破,以及 “光儲(chǔ)充網(wǎng)” 一體化的普及,能源系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)從 “被動(dòng)響應(yīng)” 到 “主動(dòng)預(yù)測(cè)” 的質(zhì)變。
從單體建筑的溫控優(yōu)化到跨區(qū)域的能源協(xié)同,從傳統(tǒng)工業(yè)的降本增效到未來(lái)能源的技術(shù)探索,AI 正以 “精準(zhǔn)計(jì)算” 破解能源困局。當(dāng)每一度電都能被智能調(diào)度,每一份碳排放都能被精準(zhǔn)管控,綠色發(fā)展將不再是抽象目標(biāo),而是可量化、可執(zhí)行的系統(tǒng)工程。在這場(chǎng)變革中,AI 既是工具,更是重構(gòu)能源文明的核心力量。