陆峰：人工智能助推新型能源体系建设

人工智能与新型能源体系的深度融合，正在书写一个更加智慧、更加绿色和更加公平的能源未来。

▲图为北京前沿未来科技产业发展研究院院长陆峰

能源是人类文明进步的动力源泉。从柴薪到煤炭，从石油到电力，每一次能源变革都深刻影响社会经济发展的格局。如今，在应对气候变化、能源变革加速的背景下，建设清洁低碳、安全高效的新型能源体系，已成为普遍共识。

“人工智能技术迅猛发展，为能源革命注入前所未有的动能——它不仅是技术工具，更是推动能源体系实现跨越式变革的‘智慧大脑’。”近日，北京前沿未来科技产业发展研究院院长陆峰在接受《中国能源报》记者采访时如是说。

人工智能与新型能源体系的深度融合，正在书写一个更加智慧、更加绿色和更加公平的能源未来。在陆峰看来，技术层面，二者的融合让能源系统拥有了感知、思考与决策的能力；经济层面，它以更低的成本实现了更优的资源配置；社会层面，它推动着能源普惠、环境保护与安全韧性。

技术价值：

人工智能重塑能源系统运行逻辑

以往，传统能源系统的运行逻辑相对简单：发电、输电、配电、用电各环节相对独立，信息流动单向而滞后，系统响应主要依赖人工经验与预设规则。这种模式在能源结构单一、负荷相对稳定的时代尚可运转，但在新能源大规模接入、用能需求日益多元的今天，已显得力不从心。

“正是人工智能的介入，从根本上改变了这一局面。”陆峰一语中的。

首先，人工智能赋予了能源系统“感知”的能力。通过部署智能传感器、物联网终端和边缘计算设备，能源系统能够实时采集海量数据——从风力发电机的振动频率到光伏面板的发电效率，从变电站的设备温度到千家万户的用电习惯。这些数据不再是孤立的数字信号，而是系统自我认知的基础。

其次，人工智能赋予了能源系统“思考”的能力。机器学习算法可以从历史数据中挖掘规律，预测风光资源的波动、电力负荷的走势、设备故障的风险。以风电预测为例，传统方法的误差通常在15%左右，而基于深度学习的预测模型可以将误差缩小到5%以内。

更重要的是，人工智能赋予了能源系统“决策”的能力。面对复杂的运行环境，强化学习等能够在毫秒级时间内给出最优调控策略——协调储能充放电、调节柔性负荷、优化机组组合。这种“感知—思考—决策”的闭环，让能源系统从“被动响应”走向“主动适应”。

陆峰分析称，具体来看，人工智能在发电侧可提升新能源的可控性。风光资源“靠天吃饭”的特性曾经长期制约其发展，而人工智能通过对气象数据、历史出力、设备状态的综合分析，实现了更为精准的功率预测，并为每台风机、每块光伏板提供个性化的运维建议；在输电侧，人工智能助力建设“智能电网”，通过故障预警、线路动态增容、潮流优化等功能，让电力传输更加安全高效；在配电与用电侧，人工智能支撑着虚拟电厂、需求响应、智慧用电等新业态的发展，让用户从单纯的消费者转变为“产消者”。

“可以说，人工智能正在把新型能源体系从‘刚性’的工程系统，转变为一个‘柔性’的智能生命体。”陆峰形象地比喻道。

经济价值：

以更低成本实现更优配置

技术价值的最终归宿是经济价值。人工智能赋能新型能源系统，绝非“为技术而技术”，而是在保障安全可靠的前提下，显著降低全社会的能源成本，创造可观的经济效益。

“最直接的经济价值体现在提升资产利用效率上。”陆峰说，传统电力系统为应对极端情况，不得不配置大量备用容量——这些设备在绝大多数时间里处于闲置状态，形成了巨大的沉没成本。人工智能通过精准预测和优化调度，可以有效压缩不必要的备用需求。据测算，在省级电网层面，引入人工智能优化调度后，每年可减少数亿元的燃料成本和设备启停损耗。对于发电企业而言，人工智能预测维护可以将设备非计划停运时间减少30%—50%，直接转化为发电量的提升和维修费用的下降。

在新能源领域，人工智能的价值更加凸显。光伏电站和风电场往往地处偏远、设备众多，传统的人工巡检方式效率低下且成本高昂。陆峰向记者介绍，人工智能图像识别技术可以自动分析无人机拍摄的设备照片，快速定位热斑、裂纹、污损等异常，将巡检效率提升数倍乃至数十倍。“这意味着同样的人力投入可以覆盖更大的场站规模，摊薄了新能源开发的运营成本。”

人工智能还能创造新的商业模式和盈利空间。“比如，虚拟电厂就是一个典型代表——它将分散的分布式能源、储能、可调负荷聚合起来，作为一个整体参与电力市场交易。”陆峰举例，人工智能在其中扮演“交易员”和“调度员”的双重角色：它根据市场价格信号和用户用电意愿，自动决定何时充电、何时放电、何时削减负荷。这种智能化的资源聚合，让原本难以参与市场的小规模资源获得了价值兑现的渠道。目前国内已有多地开展虚拟电厂试点，参与的用户每年可获得数百至数千元不等的收益。

“从更宏观的视角看，人工智能对能源系统经济性的提升，最终会传导至终端用能成本。”陆峰认为，更精准的新能源预测意味着更少的弃风弃光，更优化的调度意味着更低的燃料消耗，更高效的运维意味着更少的故障损失。

社会价值：

让能源更加公平、清洁、普惠

若说技术价值解决的是“能不能”的问题，经济价值解决的是“划算不划算”的问题，而社会价值则回答的是“为了谁”的问题。

“人工智能促进新型能源系统建设，最终都要落脚到增进民生福祉、促进可持续发展上。”陆峰始终相信。

在他看来，人工智能助力能源普惠，让优质能源服务触达更多人。在偏远地区、农村地区，电网末端往往存在供电可靠性差、电压不稳等问题。人工智能通过智能配电网技术，可以实现故障的快速定位与自愈重构，将停电时间从小时级压缩到分钟级。同时，结合边缘计算与低功耗物联网，偏远地区的光储微电网可以实现智能化运行，不依赖大电网也能保障基本用电需求。

近年来，我国可再生能源装机规模持续扩大，但弃风弃光现象在一些地区依然存在。人工智能通过精准预测和优化调度，有效减少了这种浪费。以某省级电网为例，应用人工智能调度系统后，弃风率下降了约5个百分点，相当于每年减少二氧化碳排放数百万吨。

人工智能可以赋能用户侧管理，降低居民用能成本。人工智能驱动的智慧用电系统，可以根据电价信号和用户生活习惯，自动优化家电运行策略——比如在电价低谷时段启动热水器、给电动汽车充电。不需要用户做任何复杂操作，系统就能每年帮助家庭节省10%—20%的电费。

人工智能可以提升能源系统的安全韧性，守护社会运行的生命线。极端天气、自然灾害、网络攻击等突发事件对能源安全构成严峻挑战。人工智能可以实时监测系统运行状态，在异常出现初期就发出预警，并为调度员提供应急处置方案参考。

“今后，人工智能不再是能源转型的‘选修课’，而是‘必修课’。”陆峰强调，让技术服务于人、服务于可持续发展，这既是人工智能赋能新型能源体系的初心，也是大家共同期待的美好图景。

文 | 本报记者 张胜杰

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出品 | 中国能源报（cnenergy）

编辑丨赵方婷