中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布《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)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《意見(jiàn)》）。記者注意到，《意見(jiàn)》特別提到“人工智能+新能源”典型應(yīng)用場(chǎng)景：針對(duì)新能源出力波動(dòng)性與間歇性問(wèn)題，加快在高精度功率預(yù)測(cè)、電力市場(chǎng)、場(chǎng)站智慧運(yùn)營(yíng)、新能源規(guī)劃、項(xiàng)目后評(píng)價(jià)等方向的人工智能應(yīng)用，持續(xù)推動(dòng)新能源關(guān)鍵材料及產(chǎn)品不斷迭代和創(chuàng)新，推動(dòng)復(fù)雜場(chǎng)景及轉(zhuǎn)折性天氣下功率預(yù)測(cè)大模型在更小尺度、更高精準(zhǔn)度方向發(fā)展，支撐廣域新能源資源協(xié)同優(yōu)化，促進(jìn)偏遠(yuǎn)地區(qū)新能源場(chǎng)站智能運(yùn)維發(fā)展，打造“氣象預(yù)測(cè)+功率預(yù)測(cè)+智慧交易+智能運(yùn)維”一體化新能源智能生產(chǎn)模式，全力支撐新能源穩(wěn)定供給。
記者從第十九屆中國(guó)新能源國(guó)際論壇上了解到，AI技術(shù)與新能源產(chǎn)業(yè)的深度融合，可為實(shí)現(xiàn)清潔、低碳、可持續(xù)的能源未來(lái)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。從新能源生產(chǎn)到調(diào)度，再到管理等各環(huán)節(jié)，AI帶來(lái)效率提升、成本降低與模式創(chuàng)新。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為，盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步與完善，AI必將在新能源領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。
■■提升新能源功率預(yù)測(cè)水平是關(guān)鍵
近幾年，隨著新能源發(fā)電占比不斷提高，快速消耗電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)資源，其間歇性、隨機(jī)性、波動(dòng)性特點(diǎn)使得系統(tǒng)調(diào)節(jié)難度增加，系統(tǒng)平衡和安全問(wèn)題更加突出。
“持續(xù)提升新能源功率預(yù)測(cè)水平，是保障新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和促進(jìn)新能源高效消納的關(guān)鍵?！敝袊?guó)電力科學(xué)研究院總工程師、可再生能源并網(wǎng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王偉勝說(shuō)，新能源功率預(yù)測(cè)不僅為電網(wǎng)實(shí)時(shí)調(diào)度提供關(guān)鍵決策依據(jù)，也是新能源參與電力市場(chǎng)交易的重要報(bào)價(jià)基礎(chǔ)，直接影響發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與風(fēng)險(xiǎn)控制能力，是推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)支撐。
面對(duì)極端天氣時(shí)，新能源發(fā)電出力常像過(guò)山車(chē)一樣急劇波動(dòng)。
記者了解到這樣一組數(shù)據(jù)——以山東為例，全省新能源總裝機(jī)超過(guò)1億千瓦。國(guó)網(wǎng)山東省電力公司調(diào)度中心數(shù)據(jù)顯示，2023年底寒潮期間，僅一天半時(shí)間山東電網(wǎng)的風(fēng)電出力就由1800萬(wàn)千瓦下降至50萬(wàn)千瓦，下降幅度高達(dá)97%。當(dāng)年8月4日—5日，山東出現(xiàn)暴雨天氣，一天內(nèi)風(fēng)電光伏最高出力由4300萬(wàn)千瓦降至2800萬(wàn)千瓦。
對(duì)此，業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，盡可能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)新能源發(fā)電功率，是保證電力系統(tǒng)安全的前提之一。傳統(tǒng)預(yù)測(cè)手段在正常天氣條件下準(zhǔn)確率相對(duì)穩(wěn)定，但在重大轉(zhuǎn)折性天氣和持續(xù)性極端天氣條件下預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率面臨更多挑戰(zhàn)。預(yù)測(cè)偏差如果過(guò)大，會(huì)極大地影響電力平衡和電力供應(yīng)的可靠性，甚至給電力系統(tǒng)帶來(lái)不可挽回的損失。
■■大模型平臺(tái)助巡檢效率提升6—10倍
據(jù)業(yè)內(nèi)人士反映，在企業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景下，新能源場(chǎng)站普遍存在分散管理的情況，安全生產(chǎn)管理及運(yùn)行監(jiān)控難度較高，傳統(tǒng)人工巡查存在響應(yīng)滯后、覆蓋不全等問(wèn)題，需要建設(shè)統(tǒng)一管控平臺(tái)，推動(dòng)向集約化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化邁進(jìn)。
如何通過(guò)云邊協(xié)同和大小模型協(xié)同，集中管控新能源場(chǎng)站，在提升端到端預(yù)警精度的同時(shí)大幅降低應(yīng)用成本？
“我們亟需利用現(xiàn)有的智能攝像頭、無(wú)人機(jī)、設(shè)備傳感器、定位設(shè)備等，全面感知實(shí)際生產(chǎn)情況，并基于AI服務(wù)生產(chǎn)運(yùn)行，構(gòu)建AI模型訓(xùn)練與應(yīng)用能力，提高監(jiān)管效能并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題?！蹦筹L(fēng)電公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。
針對(duì)這種情況，百度智能云一見(jiàn)產(chǎn)品部副總經(jīng)理呼嘯告訴《中國(guó)能源報(bào)》記者，該公司通過(guò)建設(shè)風(fēng)電大模型平臺(tái)，有效整合計(jì)算資源、數(shù)據(jù)資源和應(yīng)用資源。同時(shí)，構(gòu)建統(tǒng)一大模型應(yīng)用平臺(tái)，包括CV大模型、多模態(tài)大模型、科學(xué)計(jì)算大模型和相關(guān)平臺(tái)管理工具，最終讓上述風(fēng)電企業(yè)做到集中管控全國(guó)200余家風(fēng)電場(chǎng)、1.2萬(wàn)臺(tái)風(fēng)機(jī)，監(jiān)控人效提升300%，模型分析準(zhǔn)確率達(dá)到95%以上，響應(yīng)效率由小時(shí)級(jí)提升到分鐘級(jí)，巡檢效率提升6—10倍。
■■數(shù)據(jù)質(zhì)量仍是基礎(chǔ)
事實(shí)上，現(xiàn)階段能源與AI的結(jié)合還普遍處于初級(jí)層面的能源供應(yīng)結(jié)合階段，或者僅僅支持預(yù)防性維護(hù)等預(yù)警功能。在未來(lái)深度整合的應(yīng)用場(chǎng)景下，還有更多深入應(yīng)用潛力和挖掘價(jià)值。
不過(guò)，數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題仍是影響AI與新能源進(jìn)一步融合發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。新能源行業(yè)數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛、格式多樣，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性與一致性難以保證，影響AI模型的訓(xùn)練效果與預(yù)測(cè)精度。
“數(shù)據(jù)質(zhì)量直接決定了大模型的預(yù)測(cè)效果，當(dāng)前還存在氣象數(shù)據(jù)和新能源運(yùn)行數(shù)據(jù)時(shí)空不匹配問(wèn)題。氣象方面相關(guān)行業(yè)有多年的歷史積累，但是新能源相關(guān)數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)不對(duì)稱(chēng)?！蓖鮽僬f(shuō)，對(duì)此，可以通過(guò)生成式模型，學(xué)習(xí)已有的新能源運(yùn)行數(shù)據(jù)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)多年歷史功率預(yù)測(cè)的生成。
也有業(yè)內(nèi)人士分析，未來(lái)“AI+新能源”深度融合的同時(shí)，也帶來(lái)數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)安全的全面深度融合。數(shù)據(jù)不僅僅是一組躺在硬盤(pán)的數(shù)據(jù)，而是可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并可能帶來(lái)嚴(yán)重安全隱患的新型“生產(chǎn)力”。
此外，算力成本也是一大挑戰(zhàn)，AI算法對(duì)算力要求極高，尤其是在處理大規(guī)模新能源數(shù)據(jù)時(shí)，高昂的算力成本限制了AI技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。
據(jù)王偉勝預(yù)測(cè)，今后，隨著“人工智能+新能源”的發(fā)展，打造“氣象預(yù)測(cè)+功率預(yù)測(cè)+智慧交易+智能運(yùn)維”一體化新能源智能生產(chǎn)模式，通過(guò)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)新能源出力，優(yōu)化新能源在電力系統(tǒng)中的調(diào)度和分配，可進(jìn)一步提高新能源在能源結(jié)構(gòu)中的占比，減少對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴(lài)，進(jìn)而降低碳排放。
