面對碳中和大考，最有效的方法是提升清潔能源占比、提高能源使用效率、加大電能替代力度。但清潔能源和電能替代是一個(gè)長期過程，通過數(shù)字技術(shù)提升能源生產(chǎn)使用效率，對于大多數(shù)行業(yè)和企業(yè)來說仍是實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的有效途徑。

　　作為數(shù)字技術(shù)發(fā)展高級形態(tài)，人工智能正在改變電力生產(chǎn)、運(yùn)行、傳輸模式，支撐新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)。隨著數(shù)字化智能化技術(shù)加速滲透，人工智能將怎樣賦能電力行業(yè)發(fā)展？風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)又將如何應(yīng)對？

覆蓋面越來越廣

　　5月，光伏發(fā)電量節(jié)節(jié)攀升，如何更好消納這些清潔綠電成了一道難題。如果可以實(shí)時(shí)監(jiān)測和精準(zhǔn)預(yù)測光伏電站運(yùn)行狀態(tài)，接入海量光伏電站便邁出了關(guān)鍵一步。

　　在分布式光伏裝機(jī)大省江蘇，國網(wǎng)江蘇省電力有限公司借助人工智能，利用分布式光伏可觀可測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測和精準(zhǔn)預(yù)測超61萬戶2500多萬千瓦的低壓分布式光伏運(yùn)行狀態(tài)。通過開展光伏出力曲線規(guī)律分析，并結(jié)合氣象預(yù)報(bào)、云圖等信息，實(shí)現(xiàn)了縣域級分布式光伏出力分鐘級實(shí)時(shí)觀測和未來10天短期預(yù)測。與分布式光伏實(shí)際出力相比較，實(shí)時(shí)估算準(zhǔn)確率達(dá)97%，日前預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)95%，為電網(wǎng)調(diào)度預(yù)測和電力平衡提供有力依據(jù)，更好服務(wù)分布式光伏就地就近消納。

　　電力巡檢也進(jìn)入了智能化階段。5月10日，寧夏石嘴山市刮起一場大風(fēng)，一條1米余長的塑料條被吹到一座變電站絕緣器上，距變電站30多公里的中央監(jiān)控室即刻接到報(bào)警信息，并精準(zhǔn)顯示出實(shí)時(shí)畫面及位置信息。一道處理指令隨之發(fā)出，很快塑料條被清除，安全隱患被及時(shí)排除。

　　國網(wǎng)石嘴山供電公司變電運(yùn)維中心監(jiān)控班班長劉江告訴記者，目前公司所轄46座變電站具備遠(yuǎn)程智巡功能，巡視點(diǎn)位覆蓋率100%。可全時(shí)段、多角度精準(zhǔn)識別異物、發(fā)熱、裂紋等缺陷，大幅度提升了缺陷核查效率。過去一組2人完成46座變電站例行巡檢約需4天，AR“智巡眼”2小時(shí)即可全部完成。

　　不僅是電力調(diào)度和檢修，智能化應(yīng)用還拓展到全域能量治理。在浙江省杭州市蕭山區(qū)，電力部門結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源稟賦，使數(shù)字技術(shù)與電力業(yè)務(wù)深度融合，打造全域能量管控平臺，在確保電網(wǎng)安全的同時(shí)，形成更遠(yuǎn)更廣領(lǐng)域輻射力，服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

　　國網(wǎng)杭州市蕭山區(qū)供電公司運(yùn)檢部副主任呂斌介紹，全域能量管控平臺整合多方資源，將充電樁、企業(yè)微網(wǎng)、電網(wǎng)側(cè)儲能等海量資源匯聚，實(shí)現(xiàn)智能協(xié)同；集合智能融合終端、用戶側(cè)末端采集裝置等末端感知設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測、異常診斷、運(yùn)行評估。

　　總體來看，人工智能相關(guān)技術(shù)已深入發(fā)電、輸電、變電、配電等多個(gè)環(huán)節(jié)，應(yīng)用方向主要包括故障檢測與預(yù)防、設(shè)備維護(hù)與優(yōu)化、電網(wǎng)優(yōu)化與管理、自動(dòng)化報(bào)告與文檔生成、虛擬助手和客戶服務(wù)等。

發(fā)揮好先發(fā)優(yōu)勢

　　在“雙碳”目標(biāo)下，能源系統(tǒng)形態(tài)深度演進(jìn)變化：能源品類更加多元，電源數(shù)量大幅增加，電網(wǎng)架構(gòu)更為復(fù)雜，能源消費(fèi)靈活多變。要在確保能源安全和較低能源成本前提下，順利完成能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，必須對傳統(tǒng)能源體系進(jìn)行智能化改造。

　　據(jù)國際能源署預(yù)測，數(shù)字技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用將使油氣生產(chǎn)成本減少10%至20%，到2040年太陽能光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電棄電率將從7%降至1.6%。研究顯示，數(shù)字技術(shù)可以幫助我國每年減少二氧化碳排放14億噸。當(dāng)前，能源行業(yè)整體處于信息化向智能化邁進(jìn)的過程。各類能源系統(tǒng)由于特性差異，發(fā)展程度不盡相同。其中，電力系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入智能化階段。

　　國網(wǎng)能源研究院發(fā)布報(bào)告顯示，電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型在能源中的貢獻(xiàn)占比超過七成，主要原因在于電力行業(yè)擁有高比例電子設(shè)備的先發(fā)優(yōu)勢。要充分利用該優(yōu)勢推動(dòng)電力大數(shù)據(jù)、數(shù)字技術(shù)、數(shù)字商業(yè)模式創(chuàng)新發(fā)展。

　　在發(fā)電側(cè)，無論是傳統(tǒng)火電廠還是新能源電站，數(shù)字技術(shù)都可以賦能智慧發(fā)電，降低運(yùn)行運(yùn)檢成本，提升能源轉(zhuǎn)換效率，幫助電廠多發(fā)電，并支撐新能源大規(guī)模高比例并網(wǎng)和消納。在電網(wǎng)側(cè)，數(shù)字化可提升資源高效配置智能互聯(lián)能力。在用戶側(cè)，數(shù)字技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)終端用戶數(shù)據(jù)廣泛交互、充分共享和價(jià)值挖掘，提升終端用能狀態(tài)全面感知和智慧互動(dòng)能力，支撐各類用能設(shè)施高效便捷接入，從而滿足各類用戶個(gè)性化、多元化、互動(dòng)化用能需求。

　　“人工智能技術(shù)對于加快推進(jìn)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)意義重大。”國網(wǎng)江蘇省電力有限公司數(shù)字化部安全運(yùn)行處副處長蔣承伶認(rèn)為，人工智能作為電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型重要支撐，在促進(jìn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)融合、挖掘海量數(shù)據(jù)價(jià)值、驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)優(yōu)化升級等方面具有不可替代的作用。

　　蔣承伶表示，以往受限于數(shù)據(jù)獲取難度大、計(jì)算分析能力不足、決策預(yù)測依賴人工等因素，電力行業(yè)存在電力供需匹配難度大、設(shè)備運(yùn)檢效率不高、新能源消納效率低等痛點(diǎn)。計(jì)算機(jī)視覺、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)以其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和學(xué)習(xí)能力，為解決這些問題提供了新途徑。