在河北省邢臺市隆堯縣隆堯鎮(zhèn)堯東莊村，電力工作人員使用機器人作業(yè)。
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(shù)字技術提升能源生產(chǎn)使用效率，對于大多數(shù)行業(yè)和企業(yè)來說仍是實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的有效途徑。
作為數(shù)字技術發(fā)展高級形態(tài)，人工智能正在改變電力生產(chǎn)、運行、傳輸模式，支撐新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設。隨著數(shù)字化智能化技術加速滲透，人工智能將怎樣賦能電力行業(yè)發(fā)展？風險和挑戰(zhàn)又將如何應對？
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。如果可以實時監(jiān)測和精準預測光伏電站運行狀態(tài)，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(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)，實時監(jiān)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(tài)。通過開展光伏出力曲線規(guī)律分析，并結合氣象預報、云圖等信息，實現(xiàn)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(wǎng)調(diào)度預測和電力平衡提供有力依據(jù)，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(jiān)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(fā)出，很快塑料條被清除，安全隱患被及時排除。
國網(wǎng)石嘴山供電公司變電運維中心監(jiān)控班班長劉江告訴記者，目前公司所轄46座變電站具備遠程智巡功能，巡視點位覆蓋率100%�？扇珪r段、多角度精準識別異物、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小時即可全部完成。
不僅是電力調(diào)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(qū)，電力部門結合當?shù)刭Y源稟賦，使數(shù)字技術與電力業(yè)務深度融合，打造全域能量管控平臺，在確保電網(wǎng)安全的同時，形成更遠更廣領域輻射力，服務經(jīng)濟社會發(fā)展。
國網(wǎng)杭州市蕭山區(qū)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(yè)微網(wǎng)、電網(wǎng)側儲能等海量資源匯聚，實現(xiàn)智能協(xié)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(xiàn)電網(wǎng)實時狀態(tài)監(jiān)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(fā)電、輸電、變電、配電等多個環(huán)節(jié)，應用方向主要包括故障檢測與預防、設備維護與優(yōu)化、電網(wǎng)優(yōu)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(fā)揮好先發(fā)優(yōu)勢
在“雙碳”目標下，能源系統(tǒng)形態(tài)深度演進變化：能源品類更加多元，電源數(shù)量大幅增加，電網(wǎng)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(zhuǎn)型，必須對傳統(tǒng)能源體系進行智能化改造。
據(jù)國際能源署預測，數(shù)字技術大規(guī)模應用將使油氣生產(chǎn)成本減少10%至20%，到2040年太陽能光伏發(fā)電和風力發(fā)電棄電率將從7%降至1.6%。研究顯示，數(shù)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(yè)整體處于信息化向智能化邁進的過程。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)進入智能化階段。
國網(wǎng)能源研究院發(fā)布報告顯示，電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型在能源中的貢獻占比超過七成，主要原因在于電力行業(yè)擁有高比例電子設備的先發(fā)優(yōu)勢。要充分利用該優(yōu)勢推動電力大數(shù)據(jù)、數(shù)字技術、數(shù)字商業(yè)模式創(chuàng)新發(fā)展。
在發(fā)電側，無論是傳統(tǒng)火電廠還是新能源電站，數(shù)字技術都可以賦能智慧發(fā)電，降低運行運檢成本，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，數(shù)字化可提升資源高效配置智能互聯(lián)能力。在用戶側，數(shù)字技術能夠?qū)崿F(xiàn)終端用戶數(shù)據(jù)廣泛交互、充分共享和價值挖掘，提升終端用能狀態(tài)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(tǒng)和新型能源體系建設意義重大�！眹W(wǎng)江蘇省電力有限公司數(shù)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(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型重要支撐，在促進數(shù)據(jù)業(yè)務融合、挖掘海量數(shù)據(jù)價值、驅(qū)動業(yè)務優(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、計算分析能力不足、決策預測依賴人工等因素，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(jīng)網(wǎng)絡等人工智能技術以其強大的數(shù)據(jù)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(jīng)濟日報》2024年5月27日6版）
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