中國儲能網(wǎng)訊：可再生能源發(fā)電量預(yù)測和電網(wǎng)規(guī)劃，已經(jīng)成為AI在清潔能源行業(yè)應(yīng)用的兩大方向。
標(biāo)普全球大宗商品市場洞察日前發(fā)布《2025年清潔技術(shù)主要趨勢》指出，AI為清潔能源技術(shù)帶來革命性變化，深刻改變可再生能源部署和電網(wǎng)運營情況。當(dāng)前，可再生能源發(fā)電量預(yù)測和電網(wǎng)規(guī)劃，已經(jīng)成為AI在清潔能源行業(yè)應(yīng)用的兩大方向。
有效減輕發(fā)電量偏差風(fēng)險
標(biāo)普全球大宗商品市場洞察指出，隨著風(fēng)能和太陽能等間歇性可再生能源發(fā)電占比不斷增加，對精確發(fā)電量預(yù)測的需求水漲船高?；贏I的交易應(yīng)用程序可以有效降低預(yù)測發(fā)電量與實際發(fā)電量之間的數(shù)據(jù)偏差。通過采用預(yù)測建模技術(shù)和機器學(xué)習(xí)，AI正在用于開發(fā)先進的工具來預(yù)測天氣和發(fā)電量，從而實現(xiàn)更準(zhǔn)確的價格預(yù)測和自動化交易策略。
針對電網(wǎng)規(guī)劃方式，可再生能源比例上升對電網(wǎng)穩(wěn)定性構(gòu)成挑戰(zhàn)，但同時也為數(shù)字化和AI應(yīng)用提供了更多機會。盡管存在傳輸系統(tǒng)復(fù)雜性和數(shù)據(jù)碎片化等障礙，但業(yè)內(nèi)已經(jīng)開始嘗試?yán)肁I進行電網(wǎng)規(guī)劃。此外，隨著AI在能源領(lǐng)域應(yīng)用不斷發(fā)展，預(yù)計較小型配電系統(tǒng)將率先采用AI技術(shù)解決方案，為未來在更大型、更復(fù)雜的輸電系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用鋪平道路。
例如，智利國家電力協(xié)調(diào)局計劃今年采用谷歌的AI解決方案進行電網(wǎng)規(guī)劃。美國南加州愛迪生電力公司與英偉達達成合作，開發(fā)一款基于AI的電網(wǎng)規(guī)劃工具，旨在增強電網(wǎng)韌性、維護和事件管理能力。西門子能源則利用AI和英偉達的平臺創(chuàng)建變電站變壓器數(shù)字孿生，以加強預(yù)測性維護，提高電網(wǎng)恢復(fù)能力。
日前，中國華能完成DeepSeek系列模型的本地化部署，推出“睿智小能”AI助手，通過分析天氣數(shù)據(jù)和歷史運行數(shù)據(jù)，能夠精準(zhǔn)預(yù)測風(fēng)力、光伏發(fā)電的功率輸出，幫助新能源電站優(yōu)化發(fā)電計劃，提升能源利用效率。在電網(wǎng)側(cè)，針對預(yù)測與調(diào)度，中國華能將工業(yè)過程溫度控制系統(tǒng)與“睿智小能”AI助手相結(jié)合，保證溫度精準(zhǔn)控制與快速響應(yīng)，并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)給出控制參數(shù)建議等。
提供決策支持和預(yù)測性規(guī)劃
業(yè)界普遍認為，利用AI可以對電網(wǎng)負荷進行預(yù)測、優(yōu)化配置電力設(shè)備和運行，同時還能實現(xiàn)電力系統(tǒng)在線仿真和測試。一方面，在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)規(guī)劃中，對未來的電力負荷進行預(yù)測是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。過去的預(yù)測方法往往基于歷史數(shù)據(jù)和統(tǒng)計學(xué)方法，準(zhǔn)確度有限。而通過AI，可以利用大數(shù)據(jù)和機器學(xué)習(xí)算法，結(jié)合各種影響因素，對未來的電力負荷進行更精準(zhǔn)的預(yù)測，從而更好地分配電力資源，避免供需不平衡和電網(wǎng)過載等問題。
另一方面，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)規(guī)劃中，往往需要人工根據(jù)經(jīng)驗來選擇合適的變電站、變壓器和輸電線路等電力設(shè)備。而通過AI，可以根據(jù)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和裝機容量等參數(shù)，利用優(yōu)化算法自動化地進行設(shè)備配置，不僅大幅提高規(guī)劃效率，并且減少規(guī)劃過程中的人為錯誤。同時，還可以實現(xiàn)電力設(shè)備的智能調(diào)度和優(yōu)化配置，以最大程度地提高電力系統(tǒng)的工作效率、降低能源消耗。
此外，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)規(guī)劃需要建立復(fù)雜的模型，進行離線的仿真和測試，這往往需要大量的時間和資源。通過AI，可以減少規(guī)劃過程中的時間和成本，提高規(guī)劃質(zhì)量和工作效率。通過在虛擬環(huán)境中對電力系統(tǒng)進行快速測試和評估，為實際建設(shè)提供參考，并提前發(fā)現(xiàn)潛在問題。
成推動公用事業(yè)發(fā)展催化劑
當(dāng)前，電網(wǎng)主要通過單向系統(tǒng)將數(shù)個大型發(fā)電廠與眾多用戶連接起來，隨著太陽能和風(fēng)力發(fā)電場與安裝了太陽能電池板、蓄電池和電動汽車充電器的家庭和建筑物相連接，電網(wǎng)將逐漸成為雙向輸電、靈活的分布式網(wǎng)絡(luò)。這意味著行業(yè)需要實時處理和分析海量數(shù)據(jù)的自主控制系統(tǒng)。美國國家可再生能源實驗室指出，AI將通過為大規(guī)模集成能源系統(tǒng)提供快速高效的模型、高保真場景和隨機優(yōu)化方案，幫助改變未來電網(wǎng)的規(guī)劃范式。
對公用事業(yè)公司來說，AI是推動業(yè)務(wù)增長的催化劑，尤其是在優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃、預(yù)測性維護和改善能源效率方面。通過分析來自智能電表、天氣預(yù)報和歷史使用模式的大量數(shù)據(jù)，AI可以非常準(zhǔn)確地預(yù)測能源需求，而且還可以防止電網(wǎng)超載和利用不足。
英偉達首席執(zhí)行官黃仁勛曾公開表示，生成式AI這一新的工業(yè)革命正在改變公用事業(yè)及該領(lǐng)域客戶的未來。在由AI和加速計算驅(qū)動的新工業(yè)革命中，電網(wǎng)和管理電網(wǎng)的公用事業(yè)公司將發(fā)揮重要作用。黃仁勛認為，AI對于公共事業(yè)最大影響和回報在于電力輸送?！癆I可被應(yīng)用在能源配送和電網(wǎng)管理方面，電力系統(tǒng)猶如共享經(jīng)濟商業(yè)模式，將資源和用戶連接起來，支持用戶將多余的電力出售給鄰居。”
“電網(wǎng)現(xiàn)代化是一切?！比蝾I(lǐng)先網(wǎng)絡(luò)安全公司派拓網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)發(fā)展、氣候和清潔能源主管文斯·迪尼奧強調(diào)，“可再生能源發(fā)電量增長，敦促我們需要建設(shè)更智能的電網(wǎng)。AI算法不僅能夠預(yù)測可再生能源輸出，還能相應(yīng)地調(diào)整電網(wǎng)運行，而且通過預(yù)測性維護減少停機時間，將在推動電網(wǎng)現(xiàn)代化規(guī)劃方面發(fā)揮核心作用?！?/span>
