在河北省邢臺市隆堯縣隆堯鎮堯東莊村，電力工作人員使用機器人作業。
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長期過程，通過數字技術提升能源生產使用效率，對于大多數行業和企業來說仍是實現綠色低碳發展的有效途徑。
作為數字技術發展高級形態，人工智能正在改變電力生產、運行、傳輸模式，支撐新型電力系統和新型能源體系建設。隨著數字化智能化技術加速滲透，人工智能將怎樣賦能電力行業發展？風險和挑戰又將如何應對？
覆蓋面越來越廣
5月，光伏發電量節節攀升，如何更好消納這些清潔綠電成了一道難題。如果可以實時監測和精準預測光伏電站運行狀態，接入海量光伏電站便邁出了關鍵一步。
在分布式光伏裝機大省江蘇，國網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，實時監測和精準預測超61萬戶2500多萬千瓦的低壓分布式光伏運行狀態。通過開展光伏出力曲線規律分析，并結合氣象預報、云圖等信息，實現了縣域級分布式光伏出力分鐘級實時觀測和未來10天短期預測。與分布式光伏實際出力相比較，實時估算準確率達97%，日前預測準確率達95%，為電網調度預測和電力平衡提供有力依據，更好服務分布式光伏就地就近消納。
電力巡檢也進入了智能化階段。5月10日，寧夏石嘴山市刮起一場大風，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多公里的中央監控室即刻接到報警信息，并精準顯示出實時畫面及位置信息。一道處理指令隨之發出，很快塑料條被清除，安全隱患被及時排除。
國網石嘴山供電公司變電運維中心監控班班長劉江告訴記者，目前公司所轄46座變電站具備遠程智巡功能，巡視點位覆蓋率100%。可全時段、多角度精準識別異物、發熱、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小時即可全部完成。
不僅是電力調度和檢修，智能化應用還拓展到全域能量治理。在浙江省杭州市蕭山區，電力部門結合當地資源稟賦，使數字技術與電力業務深度融合，打造全域能量管控平臺，在確保電網安全的同時，形成更遠更廣領域輻射力，服務經濟社會發展。
國網杭州市蕭山區供電公司運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、企業微網、電網側儲能等海量資源匯聚，實現智能協同；集合智能融合終端、用戶側末端采集裝置等末端感知設備，實現電網實時狀態監測、異常診斷、運行評估。
總體來看，人工智能相關技術已深入發電、輸電、變電、配電等多個環節，應用方向主要包括故障檢測與預防、設備維護與優化、電網優化與管理、自動化報告與文檔生成、虛擬助手和客戶服務等。
發揮好先發優勢
在“雙碳”目標下，能源系統形態深度演進變化：能源品類更加多元，電源數量大幅增加，電網架構更為復雜，能源消費靈活多變。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型，必須對傳統能源體系進行智能化改造。
據國際能源署預測，數字技術大規模應用將使油氣生產成本減少10%至20%，到2040年太陽能光伏發電和風力發電棄電率將從7%降至1.6%。研究顯示，數字技術可以幫助我國每年減少二氧化碳排放14億噸。當前，能源行業整體處于信息化向智能化邁進的過程。各類能源系統由于特性差異，發展程度不盡相同。其中，電力系統已經進入智能化階段。
國網能源研究院發布報告顯示，電力行業數字化轉型在能源中的貢獻占比超過七成，主要原因在于電力行業擁有高比例電子設備的先發優勢。要充分利用該優勢推動電力大數據、數字技術、數字商業模式創新發展。
在發電側，無論是傳統火電廠還是新能源電站，數字技術都可以賦能智慧發電，降低運行運檢成本，提升能源轉換效率，幫助電廠多發電，并支撐新能源大規模高比例并網和消納。在電網側，數字化可提升資源高效配置智能互聯能力。在用戶側，數字技術能夠實現終端用戶數據廣泛交互、充分共享和價值挖掘，提升終端用能狀態全面感知和智慧互動能力，支撐各類用能設施高效便捷接入，從而滿足各類用戶個性化、多元化、互動化用能需求。
“人工智能技術對于加快推進構建新型電力系統和新型能源體系建設意義重大。”國網江蘇省電力有限公司數字化部安全運行處副處長蔣承伶認為，人工智能作為電力行業數字化轉型重要支撐，在促進數據業務融合、挖掘海量數據價值、驅動業務優化升級等方面具有不可替代的作用。
蔣承伶表示，以往受限于數據獲取難度大、計算分析能力不足、決策預測依賴人工等因素，電力行業存在電力供需匹配難度大、設備運檢效率不高、新能源消納效率低等痛點。計算機視覺、深度學習、神經網絡等人工智能技術以其強大的數據處理能力和學習能力，為解決這些問題提供了新途徑。
（本文摘編于《經濟日報》2024年5月27日6版）
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