近日，我國“人工智能+”能源高價(jià)值場(chǎng)景清單正式發(fā)布，虛擬電廠多時(shí)空尺度智能協(xié)同運(yùn)營、大規(guī)模車網(wǎng)互動(dòng)智能運(yùn)營優(yōu)化等新能源領(lǐng)域高價(jià)值場(chǎng)景入選。

從虛擬電廠的“統(tǒng)籌者”，到車網(wǎng)互動(dòng)的“調(diào)度員”，AI正在重塑能源生態(tài)。在新能源領(lǐng)域，AI的應(yīng)用還面臨哪些挑戰(zhàn)?科技日?qǐng)?bào)記者進(jìn)行了深入采訪。

深度融入能源調(diào)度管理

AI正深度融入新能源調(diào)度管理領(lǐng)域。

虛擬電廠是聚合分布式電源、儲(chǔ)能、新能源汽車等資源參與電網(wǎng)運(yùn)行的智慧能源管理系統(tǒng)。中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司(以下簡稱“南方電網(wǎng)公司”)深圳供電局通過深化“數(shù)字電網(wǎng)+虛擬電廠”融合應(yīng)用，部署本地化AI模型“靈曦”，精準(zhǔn)開展負(fù)荷預(yù)測(cè)。當(dāng)系統(tǒng)識(shí)別電網(wǎng)重過載風(fēng)險(xiǎn)后，模型可實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)深圳虛擬電廠管理平臺(tái)，調(diào)用匹配的充電樁、樓宇空調(diào)、分布式儲(chǔ)能等資源，形成量化調(diào)節(jié)指令。目前，深圳虛擬電廠管理平臺(tái)接入容量510萬千瓦，實(shí)時(shí)可調(diào)負(fù)荷超140萬千瓦，實(shí)現(xiàn)分布式資源精準(zhǔn)調(diào)控，助力電網(wǎng)減壓穩(wěn)供。

如果說虛擬電廠是新型電力系統(tǒng)的“智慧大腦”，那么車網(wǎng)互動(dòng)則是支撐這一大腦高效運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。它可通過智能有序充電、雙向充放電等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷、新能源高效消納。在這一領(lǐng)域，AI同樣作用顯著。

“新能源汽車的充放電具有分散、不穩(wěn)定及強(qiáng)隨機(jī)性等特征，且充電樁分布在城市的各個(gè)角落。這時(shí)候就需要依靠AI，預(yù)測(cè)各區(qū)域的充電負(fù)荷曲線。同時(shí)，AI可通過分析用戶行為，為不同用戶提供定制化充放電策略，從而確保在不影響用戶充電體驗(yàn)的前提下，邀請(qǐng)用戶參與電網(wǎng)互動(dòng)。”南網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展集團(tuán)南網(wǎng)電動(dòng)公司車網(wǎng)互動(dòng)高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理高巖峰認(rèn)為，AI在車網(wǎng)互動(dòng)中的核心價(jià)值，在于解決充放電的分散性與隨機(jī)性難題。

借助智能化手段，全國多地已經(jīng)開展車網(wǎng)互動(dòng)實(shí)踐。四川成都啟動(dòng)“移動(dòng)充電寶”V2G車網(wǎng)互動(dòng)試點(diǎn)項(xiàng)目，通過智能調(diào)度系統(tǒng)，在區(qū)域性供電緊張時(shí)，將7000余輛城市公交車轉(zhuǎn)變?yōu)橐苿?dòng)電力儲(chǔ)備。在智能互動(dòng)管控支持系統(tǒng)幫助下，天津“車網(wǎng)互動(dòng)”實(shí)現(xiàn)百兆瓦級(jí)突破，驗(yàn)證了規(guī)模化應(yīng)用的可行性。去年3月，國內(nèi)首次車網(wǎng)互動(dòng)跨省區(qū)聯(lián)動(dòng)在廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區(qū)63個(gè)城市舉行，超10萬輛次電動(dòng)汽車參與，驗(yàn)證了車網(wǎng)互動(dòng)在技術(shù)應(yīng)用、商業(yè)模式、業(yè)態(tài)創(chuàng)新等方面的可行性。

推廣面臨安全與數(shù)據(jù)難題

盡管在AI能源調(diào)度管理領(lǐng)域已取得諸多技術(shù)突破與試點(diǎn)成果，但受訪專家直言，要讓“AI+新能源”大面積落地，還需提升AI算法的專業(yè)性、可靠性。

“AI存在的‘幻覺’問題，在辦公場(chǎng)景尚可容忍，但在電力調(diào)度等敏感領(lǐng)域，一旦數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或趨勢(shì)誤判，將引起嚴(yán)重后果。”高巖峰說，大模型迭代快，安全性難以完全保證。

針對(duì)新能源領(lǐng)域的算法安全問題，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)已開始尋找解決之道。比如，南方電網(wǎng)公司打造氣象與時(shí)序預(yù)測(cè)、潮流計(jì)算、暫態(tài)穩(wěn)定分析模型矩陣，研發(fā)出全球首款電力系統(tǒng)智能仿真專業(yè)大模型“大瓦特·馭電”，自主研制我國首款全國產(chǎn)化電力專用主控芯片“伏羲”并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，降低對(duì)外部模型的依賴，提升算法安全性與可靠性。

高質(zhì)量數(shù)據(jù)供給是“AI+能源”規(guī)模化落地要面對(duì)的另一難題。“AI的可靠運(yùn)行高度依賴海量、高質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)支撐，但目前數(shù)據(jù)供應(yīng)嚴(yán)重不足，導(dǎo)致AI應(yīng)用無從談起。”暨南大學(xué)新能源技術(shù)研究院院長麥耀華分析，“企業(yè)出于商業(yè)機(jī)密、數(shù)據(jù)安全等顧慮，難以共享生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，導(dǎo)致高質(zhì)量行業(yè)數(shù)據(jù)缺乏，AI模型無法得到有效訓(xùn)練。這種情況不僅出現(xiàn)在車網(wǎng)互動(dòng)場(chǎng)景，也發(fā)生在其他新能源場(chǎng)景中。”

為此他建議，構(gòu)建安全可控的數(shù)據(jù)協(xié)同體系。“可借鑒密碼學(xué)原理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)‘可用但不可見’——數(shù)據(jù)需求方可以使用數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和模型訓(xùn)練，但無法查看原始數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容，消除數(shù)據(jù)提供方的安全顧慮。同時(shí)，應(yīng)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享底座，制定統(tǒng)一的采集、存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，從源頭規(guī)范數(shù)據(jù)治理。”麥耀華說。他還特別提到，建立數(shù)據(jù)共享激勵(lì)機(jī)制、數(shù)據(jù)貢獻(xiàn)的收益分配機(jī)制，讓數(shù)據(jù)提供方獲得實(shí)際回報(bào)。

商業(yè)模式與市場(chǎng)機(jī)制需完善

AI在新能源領(lǐng)域的推廣應(yīng)用過程中，市場(chǎng)機(jī)制與商業(yè)模式的不完善同樣是一道繞不開的坎。

以車網(wǎng)互動(dòng)為例，其核心價(jià)值在于提供“容量”服務(wù)，如調(diào)頻、備用。然而目前電力輔助服務(wù)市場(chǎng)中，尚未針對(duì)分散的車網(wǎng)互動(dòng)開發(fā)合適產(chǎn)品，容量價(jià)值未得到充分釋放。“目前的獲利空間極其有限，國內(nèi)電價(jià)差較小，且制造業(yè)對(duì)電價(jià)敏感，價(jià)差不會(huì)過大，單純依靠電能量價(jià)差難以獲利。”高巖峰說。

此外，車網(wǎng)互動(dòng)的商業(yè)模式閉環(huán)尚未打通，誰為調(diào)節(jié)服務(wù)買單仍是關(guān)鍵問題。

“推動(dòng)AI和新能源結(jié)合，關(guān)鍵還是要先解決資源分配、數(shù)據(jù)貢獻(xiàn)、商業(yè)模式存在的問題，讓更多人愿意參與進(jìn)來，進(jìn)而推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。”麥耀華認(rèn)為，解決之道在于繼續(xù)理順并穩(wěn)定峰谷電價(jià)機(jī)制，拓展虛擬電廠、車網(wǎng)互動(dòng)參與現(xiàn)貨市場(chǎng)的渠道;構(gòu)建可持續(xù)的商業(yè)閉環(huán)，讓參與各方都能有利可圖;通過合理的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償覆蓋電池?fù)p耗成本，提升用戶參與熱情。

高巖峰進(jìn)一步建議，充電運(yùn)營商應(yīng)跳出“拼低價(jià)”的同質(zhì)化競爭，基于AI的智能運(yùn)營優(yōu)化，從單純收取充電服務(wù)費(fèi)，轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;服務(wù)費(fèi)+市場(chǎng)化購電降本+輔助服務(wù)”多輪驅(qū)動(dòng)。

“高價(jià)值場(chǎng)景是牽引AI技術(shù)創(chuàng)新，驅(qū)動(dòng)AI與能源產(chǎn)業(yè)深度融合與雙向賦能的關(guān)鍵路徑。”南方電網(wǎng)公司總經(jīng)濟(jì)師陳曄說。

據(jù)悉，南方電網(wǎng)公司圍繞電網(wǎng)規(guī)劃、智能巡檢等重點(diǎn)領(lǐng)域打造超340個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，依托AI技術(shù)顯著提升新能源預(yù)測(cè)精度，日前超短期預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率(國標(biāo))達(dá)98%。

“AI深度賦能新能源，不僅是實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的必由之路，更是能源轉(zhuǎn)型的全面共識(shí)。”麥耀華預(yù)測(cè)，短期內(nèi)，AI更多扮演著示范工具的角色;而長遠(yuǎn)來看，它必將成為支撐新能源發(fā)展的核心載體。

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電力保供產(chǎn)品“葦絡(luò)AI”應(yīng)用取得規(guī)模化實(shí)效

科技日?qǐng)?bào)訊 (記者李詔宇)7月24日，記者從中國大唐獲悉，中國大唐集團(tuán)數(shù)字科技有限公司自主孵化的全棧國產(chǎn)化能源AI產(chǎn)品“葦絡(luò)AI”迄今落地運(yùn)營三年，已參與全國10余個(gè)省、自治區(qū)、直轄市新能源場(chǎng)站智能化保供任務(wù)，累計(jì)挽回發(fā)電量損失4.5億千瓦時(shí)。這些電量足夠56萬名城市居民用上一整年，國產(chǎn)“AI+電力”應(yīng)用場(chǎng)景拓展取得規(guī)模化實(shí)效。

風(fēng)電是清潔電力保供的重要力量。但長期以來，風(fēng)電運(yùn)維普遍存在齒輪箱微磨損、設(shè)備隱性過熱等漸進(jìn)式“慢性病”，隱患隱蔽性強(qiáng)，人工巡檢難以全面覆蓋。傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)模式數(shù)據(jù)研判周期較長，設(shè)備帶病運(yùn)行會(huì)持續(xù)造成發(fā)電量流失，在夏季用電高峰時(shí)段，更易引發(fā)機(jī)組突發(fā)停機(jī)，加大電力保供壓力。

針對(duì)電力行業(yè)一線痛點(diǎn)，中國大唐集團(tuán)數(shù)字科技有限公司打造的“葦絡(luò)AI”打通邊緣智能網(wǎng)關(guān)、AI算法平臺(tái)、AI視頻分析、行業(yè)大模型應(yīng)用全鏈條，其中主力設(shè)備葦絡(luò)智聯(lián)智能邊緣網(wǎng)關(guān)，如今已在全國大批風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)用，成為迎峰度夏“度電必爭”的硬核裝備。

據(jù)了解，這款邊緣網(wǎng)關(guān)內(nèi)置多項(xiàng)電力專屬AI算法，獨(dú)創(chuàng)多模態(tài)交叉認(rèn)證技術(shù)，可同步抓取風(fēng)機(jī)振動(dòng)、聲紋、溫度、現(xiàn)場(chǎng)視頻等多維度運(yùn)行數(shù)據(jù)。不同于傳統(tǒng)遠(yuǎn)程研判模式，邊緣網(wǎng)關(guān)依靠本地邊緣算力就地完成故障識(shí)別，不用遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)等待后臺(tái)反饋，設(shè)備早期微小隱患能第一時(shí)間被精準(zhǔn)捕捉，做到預(yù)警前置、處置靠前，從源頭上減少因設(shè)備帶病運(yùn)行造成的電量損耗。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，“葦絡(luò)AI”落地以來，應(yīng)用場(chǎng)站人工巡檢頻次降低30%，年均節(jié)約運(yùn)維及故障損失超3000萬元。