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文|顾翎羽
编辑|刘鹏
距离北京直线距离400公里的内蒙古赤峰一直是中国北方能源重镇。从前这里主要产煤,而未来,一些人希望风光绿电能够取代煤。
11月12日,绿色科技企业远景科技集团在内蒙古赤峰发布“全球最大AI电力系统”。这一AI电力系统的关键突破在于,使用AI技术将电力物理逻辑与数字规律深度融合,有效规避传统依赖人脑进行高维度多变量场景的不可控因素,提高了经济性和稳定性。
对“电”和“碳”都极其敏感的高负荷行业来说,这种模式意味着降本,同时解决了风光波动性与工业刚性负荷之间的矛盾。
位于赤峰市东南20公里处的元宝山产业园——远景赤峰零碳氢能产业园就坐落于此。作为全球规模最大的绿色氢氨项目,这里通过自建风电、光伏场站产生绿电,利用电解水工艺制备绿氢,并结合动态合成氨技术,最终实现零碳绿氨的全程可再生能源直连生产。
初冬的赤峰已是寒风凛冽,林立的绿色电力设备、中控室内巨大的卫星云图和四周苍茫的环境形成强烈对比。远景称,这一AI电力系统已在该绿色氢氨项目中得到验证,稳定运行超过22个月。
为什么要投入AI电力系统
在当前全球能源转型和“双碳”目标并进的背景下,高比例可再生能源接入电网带来的不稳定性,成为发展的核心掣肘。远景能源高级副总裁、新电网产品平台总裁黄志勇告诉腾讯财经,传统电力系统的运行逻辑正面临重大挑战。这种挑战的根源,来自于“双高”——即“绿色新能源比例高”和“电力电子比例高”。
这是因为,风能和光伏具有天然的间歇性和波动性,当新能源在一个电力系统中占比变高,系统就更需要应对能源的瞬时变化。
与此同时,风机、光伏、储能、变频器等海量电力电子设备的接入,使得系统变量呈指数级增长。黄志勇提到,面对全网上万个PCS变频器,依赖人力已经难以为继。
当人力无法覆盖系统的复杂性时,寻求更高维度的智能算力便成为必然。远景认为,AI是应对这种复杂性的必选项。这构成了远景投入研发AI电力系统的根本动因。
AI电力系统“做什么”与“如何做”
根据发布会信息,远景的AI电力系统旨在为化工、钢铁、有色等高负荷“新工业”提供系统级的绿色转型方案。其核心功能,是调和“波动的绿电”与“刚性的负荷”之间的矛盾。
远景能源零碳综合能源产品线总裁孙捷举了一个例子:一个“炉子开了就不能停”的钢铁冶炼负荷,其用电需求是刚性的。要实现绿电直供,就必须实现“源随荷动”——即电源侧必须精准预测并调配资源,主动去匹配负荷侧的刚性需求。这就需要精确的AI预测和强大的一体化协同调控系统。
AI电力系统,正是通过其物理人工智能的运行机制来实现这一功能。
黄志勇将“物理人工智能”与OpenAI等语义大模型做了区分。他指出,语义大模型解决的是问答和信息处理,但不懂能源这个垂类行业,也不懂物理参数。而物理人工智能,是“物理规律与数据智能的融合”,它真正要控制的是“偏物理层的这些东西”,如风机叶片、储能电芯的充放电等。
这套物理AI系统由两大核心模型驱动:
远景天机(气象大模型): 它融合了气象、雷达等多方数据源,负责实现从“日前”中长期到“分钟级”的超短期精准气象和功率预测。
远景天枢(能源大模型):它根据“远景天机”的精准预测,结合实时的负荷需求、电价、储能状态等上万个变量,瞬间解算出最优的充放策略,对风、光、储资源进行精细化调配。
简单理解,这套系统的机理,就是用气象大模型先预测未来分钟级的风光,再用能源大模型的高算力,在极短时间内模拟并选出最佳的物理世界控制策略,指挥储能和发电设备,确保系统在高比例绿电的情况下,依然保持稳定和经济。
先实践,再推广
与许多“纸上谈兵”的方案不同,远景此次强调的是先实践,再推广。
赤峰零碳氢能产业园是目前全球最大的绿色氢氨产业基地,风光储总规模达到2GW,是一个“小几十万人的生活供电场景”。
根据远景公布的数据,依托这套AI电力系统,赤峰项目已连续稳定运行超过22个月,并成功应对了连续16小时无风无光的极端挑战。远景称,该项目正在生产全球成本最低的绿色氢氨。
在远景科技集团董事长张雷看来,赤峰项目不仅是一个工厂,更是AI电力系统模型训练的基座。黄志勇认为,因为它规模最大、工况最复杂、又具备百分百绿电直连的能力。
在2GW规模的独立系统上实战AI,其难度和风险不言而喻。除了保证系统安全稳定,孙捷认为行业真正的难点在于运营。他认为设计不难,但真正的考验是伴随企业15年、20年的持续优化能力。这需要对场景、数据、算法和工程实践的深度积累。
目前,除了远景,中石化、中国能建、中广核、中煤、国家电投等央国企,还有隆基、三一重能、金风科技、东方电气等企业均在加码绿色氢氨醇领域。此前行业发展的掣肘是市场对这种绿色溢价产品的需求始终难以扩大,AI电力系统的落地或提供了一种新的解决方案,但其市场接受度仍旧需要时间来证明。
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