中國儲能網訊：依托高性能傳感器實時捕捉設備“心跳”，通過人工智能調度中樞秒級響應負荷波動，借助數(shù)字孿生技術預演極端災害應對方案……在近日召開的數(shù)智化堅強電網與新型電力系統(tǒng)研討會上，數(shù)智化電網被著重提及。
當前，電網數(shù)智化建設正從技術探索的“實驗室”走向規(guī)?；瘧脠?。隨著新型電力系統(tǒng)建設加速，數(shù)智化正通過技術基因的重構與治理模式的創(chuàng)新，為破解能源安全、經濟、清潔的“三重挑戰(zhàn)”提供實踐路徑，展現(xiàn)了數(shù)字經濟時代能源革命的創(chuàng)新圖景。
從“物理互聯(lián)”
到“數(shù)智融合”
在內蒙古自治區(qū)騰格里沙漠，上百萬塊鋰電池組成的巨型儲能“充電寶”將多余的風光綠電儲存起來，深夜為城市“續(xù)航”；在浙江省嘉興市桐鄉(xiāng)市烏鎮(zhèn)，人工智能驅動的數(shù)字孿生電網像一面“預知魔鏡”，臺風未至便鎖定脆弱電線桿，大大提升搶修復電效率；在廣東省深圳市，虛擬電廠如同一位“智慧指揮官”，實時聚合充電樁、儲能站、屋頂光伏等分布式資源，通過智能算法精準調節(jié)充放電策略，成為新型電力系統(tǒng)建設的核心支撐力量。
數(shù)智化電網如同一位會“思考”的能源管家，實時感知電力脈搏，動態(tài)優(yōu)化能源調度，各城市紛紛布局電網數(shù)智化建設，讓每一度電都精準抵達需要它的地方。值得注意的是，數(shù)智化電網并非簡單的電網改造，而是借助AI、云計算、物聯(lián)網、大數(shù)據、區(qū)塊鏈等技術，實現(xiàn)電網從“物理互聯(lián)”到“數(shù)智融合”的轉型。
新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性是新型電力系統(tǒng)面臨的核心問題，在此情況下，人工智能的加入為推進新型電力系統(tǒng)建設提供了有力支撐。
業(yè)內人士認為，人工智能技術使海量新能源接入電力系統(tǒng)成為可能，為電力系統(tǒng)運行提供智能導航。
基于多年來對中國和世界能源電力發(fā)展戰(zhàn)略問題的思考，立足電網面臨的新要求與新挑戰(zhàn)，全球能源互聯(lián)網發(fā)展合作組織主席、中國電力企業(yè)聯(lián)合會理事長辛保安創(chuàng)新性地提出了“數(shù)智化堅強電網”理念。
在辛保安看來，數(shù)智化堅強電網是構建新型電力系統(tǒng)、建設新型能源體系的關鍵，是全球能源互聯(lián)網建設的重要途徑，核心內涵體現(xiàn)為“四新”，即網絡新形態(tài)、數(shù)智新動能、發(fā)展新樞紐、合作新平臺；主要特征體現(xiàn)為“六強”，即氣候彈性強、安全韌性強、調節(jié)柔性強、保障能力強、智慧互動強、互聯(lián)融合強。
在數(shù)智化堅強電網與新型電力系統(tǒng)研討會上，與會嘉賓達成了共識：當前，數(shù)智化轉型已從技術探索進入規(guī)模化應用階段。作為新型電力系統(tǒng)的核心要素，數(shù)智化承擔著能源產業(yè)鏈融合創(chuàng)新的紐帶功能。通過實時數(shù)據流動與智能決策機制，驅動“源一網一荷一儲一碳”全要素協(xié)同優(yōu)化，實現(xiàn)能源系統(tǒng)從傳統(tǒng)剛性架構向柔性智能形態(tài)躍遷。
大模型促行業(yè)
智能化升級
電力系統(tǒng)復雜度高，解決系統(tǒng)問題不能從單點發(fā)力，而是要像看待一個生命體一樣去看待電力系統(tǒng)：輸送的電力就像血液，數(shù)據是神經系統(tǒng)，智能化設備則是大腦。
以前的電力系統(tǒng)就像高鐵，雖然龐大，但依然能準時準點。現(xiàn)在的電力系統(tǒng)更像是城市交通，很多車流量難以確定。電網作為“交通指揮”和“車路協(xié)同”的基礎設施，不能僅通過控制“紅綠燈”疏導交通，而要根據車流量智能實時優(yōu)化。
隨著技術的進一步發(fā)展和標準化體系的建立，電力行業(yè)大模型將發(fā)揮更加重要的作用。
2024年12月，國家電網發(fā)布國內首個千億級多模態(tài)電力行業(yè)大模型——光明電力大模型，由阿里巴巴等提供大模型及開發(fā)平臺等技術支持，可為電網安全穩(wěn)定運行、促進新能源消納、做好供電服務提供專業(yè)化智能化服務。所謂千億級，即模型參數(shù)可達千億級別。
“光明電力大模型體現(xiàn)出為電網賦能的潛力，通用化、專業(yè)化成為模型的亮點。”阿里云能源行業(yè)首席架構師黃振表示，“通用化可以改善大模型的底層邏輯，讓人—機語言統(tǒng)一，更利于知識沉淀、提高工作效率。而在電力專業(yè)方面，大模型擁有推理、強化學習技能，后訓練潛力豐富。通過不斷學習電力專業(yè)知識，大模型可以越來越接近真實的工作狀態(tài)。時序大模型還能強化機器間的交互和預測，解決以前不能辨識的諸多問題，有望在電力交易系統(tǒng)建設、電力預測方面發(fā)揮作用?！?
近年來，人工智能在電力領域深入推進，國家電網、南方電網、國家能源集團等十余家能源央企推出了多項包括語言識別、圖像識別、自然語言處理、數(shù)據分析等電力人工智能大模型應用，在設備運維、故障預警、電力市場優(yōu)化等方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。
“盡管如此，許多大模型還只是場景化、系統(tǒng)化應用，用智能體改變電力系統(tǒng)的物理世界是一個全面的過程，電力行業(yè)和人工智能的結合也只是剛剛開始，仍有很大發(fā)展空間?！秉S振認為，未來，人工智能將逐步發(fā)展為智能體。對于應用者來說，人工智能不再只是工具，而是具備知識、需要微調和培訓的“員工”。
電網革命需要全球智慧
不可忽視的是，電網存在諸多不確定性。大到極端天氣引發(fā)區(qū)域性電壓失穩(wěn)，小到電線桿上的鳥巢觸發(fā)局部短路，任何細微擾動都有可能引發(fā)蝴蝶效應，影響電網穩(wěn)定。
“可再生能源因‘靠天吃飯’的特性存在顯著波動性。要實現(xiàn)高比例可再生能源接入電網并滿足穩(wěn)定供能需求，以儲能為代表的靈活性調節(jié)電源是核心突破口，同時還需要智能化數(shù)字化技術的支撐。”中國科學院院士管曉宏表示，通過氫能存儲與電網可再生能源的深度耦合，既可支撐電網并網運行，也可實現(xiàn)離網獨立供電，這將推動能源結構向全綠色方向轉型，系統(tǒng)性解決可再生能源消納瓶頸等關鍵問題。
能源轉型沒有孤島，電網革命需要全球智慧。
華為公司在沙特阿拉伯建成投產的“紅海新城”項目是全球首個完全依靠100%光伏和儲能供電的綠色城市案例。該獨立微電網項目建設400MW光伏裝機容量與1.3GWh儲能，主要負荷有國際機場、50家酒店和超過8000個豪華房間，還包括海水淡化、污水處理和制冷等城市基礎設施，成為沙特阿拉伯“2030愿景”計劃的核心工程。此外，亞太經濟合作組織（APEC）持續(xù)關注能源發(fā)展，早在2010年就決定設立智能能源共同體，在2024年推動新加坡和澳大利亞的海底電纜項目建設，促進了大洲間電力的互聯(lián)互通。
“通常的觀點認為，新能源成本更高，能源轉型意味著生活成本的上升。而中國經驗證明，新能源具有很高性價比，是化解能源轉型和生活質量矛盾的有力方案?！碧旖虼髮WAPEC可持續(xù)能源中心主任助理德斯文提到，近年來，中國在推動可再生能源發(fā)展、智能電網建設和氣候變化應對方面發(fā)揮了重要作用，特別是在光伏方面進行了大量創(chuàng)新，成為全球光伏發(fā)電降本的重要推動者。中國光伏發(fā)電成本不斷降低，降本增效優(yōu)勢也延伸到電池產業(yè)。
這些案例都表明，未來的電網不再是一根根孤立的電線。而且，從一定程度上來看，在國際領域，誰掌握了數(shù)智化電網技術，誰就掌握了全球能源治理話語權。
在電氣電子工程師協(xié)會（IEEE）前主席賽義夫·拉曼看來，推動智能電網發(fā)展的核心動力，源于可再生能源規(guī)?；⒕W的迫切需求。面對可再生能源管理的技術難題，智能電網通過儲能技術與微電網架構開辟了破局路徑。未來的電網將突破傳統(tǒng)電力系統(tǒng)邊界，通過數(shù)字孿生與人工智能技術，演變?yōu)槿蚰茉椿ヂ?lián)網，在保障能源安全的同時，成為碳中和目標落地的重要引擎。
