中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：杭州市正處于“后亞運(yùn)、兩萬(wàn)億、超大城市”的新階段，“人工智能+”將成為保障城市能源系統(tǒng)安全運(yùn)行、提升城市綠色治理水平的關(guān)鍵“鑰匙”。
近年，杭州的西溪濕地引入電力游覽船，一年可減少碳排放近千噸。此外，西溪濕地周邊的水系應(yīng)用了“電力大數(shù)據(jù)+環(huán)?！北O(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在線監(jiān)測(cè)景區(qū)內(nèi)外企業(yè)排污和治污情況。
被稱為“數(shù)字經(jīng)濟(jì)第一城”的杭州，當(dāng)下有了一個(gè)新稱呼——人工智能頭雁城市。除了以深度求索為代表的科創(chuàng)“六小龍”誕生于此，這個(gè)稱呼也和這里在“人工智能+”上取得的一系列成果有關(guān)：“城市大腦”通過(guò)實(shí)時(shí)分析4500路視頻數(shù)據(jù)，優(yōu)化交通信號(hào)燈配置，使杭州成為國(guó)內(nèi)首個(gè)全域“綠波帶”城市；電商與人工智能可視化手段的結(jié)合，催生出了虛擬試衣等新業(yè)態(tài)。
繼首次出現(xiàn)在2024年《政府工作報(bào)告》中之后，“人工智能+”不僅再次出現(xiàn)在今年的《政府工作報(bào)告》中，而且是以獨(dú)立章節(jié)的形式被寫(xiě)入。全國(guó)政協(xié)委員、之江實(shí)驗(yàn)室主任、阿里云創(chuàng)始人王堅(jiān)認(rèn)為，“人工智能+”要求算力體系、數(shù)據(jù)要素和工業(yè)場(chǎng)景三位一體地整體推進(jìn)，要在支撐國(guó)家戰(zhàn)略、驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新變革、服務(wù)戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)上明確未來(lái)發(fā)展坐標(biāo)，以人工智能創(chuàng)新場(chǎng)景為突破口，打造未來(lái)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引擎。
當(dāng)前，杭州市正處于“后亞運(yùn)、兩萬(wàn)億、超大城市”的新階段，城市人口已經(jīng)突破1000萬(wàn)，亟須提高城市安全水平，提升治理能力，加快產(chǎn)業(yè)升級(jí)?！叭斯ぶ悄?”或?qū)⑹菍?shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的關(guān)鍵抓手。今年年初，杭州發(fā)布的《杭州市人工智能全產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2024—2026年）》提出，人工智能賦能社會(huì)智能化發(fā)展，提升低碳、交通、治理等創(chuàng)新場(chǎng)景。
那么，人工智能技術(shù)應(yīng)該如何與場(chǎng)景結(jié)合，成為助力城市治理的抓手？杭州在電力領(lǐng)域的實(shí)踐給出了答案。
開(kāi)啟智慧調(diào)控新模式
3月13日，人工智能與可控云計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)大會(huì)在杭州舉行。根據(jù)杭州市經(jīng)信局在會(huì)上發(fā)布的數(shù)據(jù)，2024年，該市數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)營(yíng)收突破2萬(wàn)億元，實(shí)現(xiàn)增加值6305億元，占全市生產(chǎn)總值的28.8%。
過(guò)去兩年中，以人工智能為代表的數(shù)字產(chǎn)業(yè)催生了新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，為杭州的高質(zhì)量發(fā)展注入了強(qiáng)大動(dòng)能。隨著人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電力需求也顯著增加。根據(jù)國(guó)網(wǎng)杭州供電公司的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2024年，全市全社會(huì)用電量首次突破千億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)8.7%。其中，計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)用電量增長(zhǎng)尤為顯著。2025年前兩個(gè)月，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)用電量繼續(xù)保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)勢(shì)頭，達(dá)到去年同期的2.31倍，占到全市新增用電量的50%。
作為人工智能產(chǎn)業(yè)的承載主體，城市為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)設(shè)施和政策支持。而人工智能產(chǎn)業(yè)則通過(guò)技術(shù)賦能，助力城市解決因產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展而產(chǎn)生的能源需求增加等一系列問(wèn)題，推動(dòng)城市在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的同時(shí)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在杭州，城市發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展之間的良性互動(dòng)已經(jīng)顯現(xiàn)。國(guó)網(wǎng)杭州供電公司運(yùn)用人工智能手段，打造出的杭州虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管控平臺(tái)就是其中的代表之一。
靈活整合各類分布式能源和用戶側(cè)資源是虛擬電廠建設(shè)的第一步。國(guó)網(wǎng)杭州供電公司首先借助數(shù)字技術(shù)搭建平臺(tái)，并整合多種靈活性資源，完成了推動(dòng)規(guī)模以上用戶側(cè)儲(chǔ)能裝表立戶，進(jìn)行存量分布式光伏調(diào)控功能改造，同時(shí)開(kāi)展公共快充設(shè)施功率調(diào)節(jié)功能升級(jí)，并聯(lián)系園區(qū)級(jí)虛擬電廠平臺(tái)整合接入大平臺(tái)。截至目前，這個(gè)虛擬電廠平臺(tái)已經(jīng)聚合了最大可調(diào)能力超過(guò)40萬(wàn)千瓦的用戶資源。
聚合資源的同時(shí)，國(guó)網(wǎng)杭州供電公司結(jié)合本地能源電力需求快速增長(zhǎng)的實(shí)際情況，明確了“營(yíng)配調(diào)融合，精細(xì)化管理”的保供機(jī)制。基于“電網(wǎng)一張圖”，虛擬電廠將用戶側(cè)資源與配電網(wǎng)進(jìn)行穿透關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了“站—線—變—戶”拓?fù)潢P(guān)系的精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)。在出現(xiàn)電源性缺電場(chǎng)景時(shí)，虛擬電廠可以實(shí)時(shí)接收調(diào)度指令，根據(jù)電網(wǎng)需求曲線及接入資源能力，一鍵制定響應(yīng)方案。在局部線路過(guò)載、斷面供電能力不足等情況下，根據(jù)配電網(wǎng)需求，分層、分區(qū)分析供需平衡趨勢(shì)，快速、精準(zhǔn)制定調(diào)節(jié)策略。
在應(yīng)用過(guò)程中，技術(shù)難題也逐漸浮現(xiàn)。為此，國(guó)網(wǎng)杭州供電公司正在借助本地科研機(jī)構(gòu)在人工智能相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)成果，就多元聚合技術(shù)、協(xié)調(diào)控制技術(shù)等開(kāi)展前瞻研究，以支撐海量分布式資源出力的精準(zhǔn)分析預(yù)測(cè)和最優(yōu)聚合協(xié)調(diào)控制策略的制定。
賦能智慧充電新場(chǎng)景
2023年，杭州城區(qū)總?cè)丝谕黄魄f(wàn)，正式邁入超大城市行列。國(guó)務(wù)院批復(fù)的《杭州市國(guó)土空間總體規(guī)劃（2021—2035年）》明確，杭州在新時(shí)代新征程中，必須堅(jiān)持發(fā)展與安全并重，加快推進(jìn)超大特大城市轉(zhuǎn)型發(fā)展，提升空間治理現(xiàn)代化水平。
交通治理一直是大城市現(xiàn)代化治理的關(guān)鍵領(lǐng)域。2016年，杭州率先發(fā)布全國(guó)首個(gè)“城市大腦”，探索以交通治理為重點(diǎn)的數(shù)據(jù)治城新模式。2019年，杭州進(jìn)一步拓展“城市大腦”生態(tài)，提出打造“全國(guó)數(shù)字治理第一城”的目標(biāo)。
隨著城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，運(yùn)行管理日益復(fù)雜，杭州需要借助技術(shù)提高治理水平。今年1月，杭州市數(shù)據(jù)資源管理局在城市大腦智能中樞培訓(xùn)推進(jìn)會(huì)上表示，將把“城市大腦”打造成人工智能與城市治理雙向賦能的標(biāo)志性成果，提高數(shù)據(jù)、算力等資源的共享利用效率，充分發(fā)揮智能中樞作用，推動(dòng)各類應(yīng)用創(chuàng)新。在這一背景下，國(guó)網(wǎng)杭州供電公司深度挖掘電力大數(shù)據(jù)，聚焦社會(huì)用能的各個(gè)方面。其中，智能充電技術(shù)的應(yīng)用，為杭州新能源汽車快速發(fā)展提供了重要支撐。
根據(jù)中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司公布的數(shù)據(jù)，僅在2024年，杭州的新能源汽車銷量就達(dá)到30.75萬(wàn)輛，位居全國(guó)城市新能源汽車銷量榜第二位。目前，杭州每100輛汽車中，有59輛是新能源汽車。為了應(yīng)對(duì)個(gè)別時(shí)段出現(xiàn)的充電高峰，國(guó)網(wǎng)杭州供電公司借助人工智能技術(shù)，優(yōu)化現(xiàn)有主流的有序充電技術(shù)，打造了“云—表—樁—車”有序智能充電技術(shù)方案。該方案通過(guò)設(shè)計(jì)電能表的智能模塊，打通電動(dòng)汽車、充電樁、智能電能表、采集器、電網(wǎng)主站之間的雙向通信，實(shí)時(shí)更精準(zhǔn)的計(jì)算，并滾動(dòng)優(yōu)化充電策略。針對(duì)居住區(qū)場(chǎng)景，公司研發(fā)了以新型物聯(lián)電能表為核心的有序充電成套裝置，在滿足用戶充電需求的基礎(chǔ)上，合理安排車輛充電時(shí)間和功率，降低電動(dòng)汽車充電成本。
據(jù)測(cè)算，通過(guò)最優(yōu)充電計(jì)劃，用戶充電費(fèi)用可下降約20%，臺(tái)區(qū)峰谷差可降低約50%。目前，該裝置已在杭州泛亞運(yùn)區(qū)域的三個(gè)小區(qū)試點(diǎn)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)電動(dòng)汽車接入數(shù)量提升2～4倍。如果能在浙江全省范圍內(nèi)推廣應(yīng)用，系統(tǒng)每年可減少臺(tái)區(qū)配電變壓器增容改造成本0.41億元，增加充電負(fù)荷可調(diào)資源50萬(wàn)千瓦。
推動(dòng)智慧決策新思路
當(dāng)前，人工智能模型正在從“大而全”走向“小而精”。在政策的引導(dǎo)和市場(chǎng)的推動(dòng)下，垂直模型應(yīng)用已經(jīng)在一些領(lǐng)域初見(jiàn)成效。今年全國(guó)兩會(huì)期間，全國(guó)政協(xié)委員、民盟浙江省委會(huì)副主委、浙江大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院教授羅衛(wèi)東表示，浙江一家紡織企業(yè)在引入人工智能垂類模型后，通過(guò)整合歷史訂單數(shù)據(jù)，將面料研發(fā)周期縮短30%，實(shí)現(xiàn)次品率下降15%。他認(rèn)為，垂類模型破解行業(yè)特有的“數(shù)據(jù)碎片化”與“知識(shí)經(jīng)驗(yàn)化”難題，推動(dòng)了從“人工試錯(cuò)”到“智能決策”的轉(zhuǎn)變。
“智慧決策”不僅提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，還在電力巡檢領(lǐng)域發(fā)揮著作用。近年來(lái)，不少地方推出了電力智能巡檢設(shè)備。其中，國(guó)網(wǎng)杭州供電公司運(yùn)用四足機(jī)器人搭載多種檢測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程自主巡檢、移動(dòng)式帶電局部放電監(jiān)測(cè)及溫度檢測(cè)等功能。
在四足機(jī)器人的基礎(chǔ)上，國(guó)網(wǎng)杭州供電公司以“端到端全自動(dòng)化”為目標(biāo)，首創(chuàng)“無(wú)人車+機(jī)器狗”分層作業(yè)模式：無(wú)人車負(fù)責(zé)10公里級(jí)跨區(qū)域轉(zhuǎn)運(yùn)，解決了機(jī)器人續(xù)航難題；機(jī)器狗完成百米級(jí)復(fù)雜地形跨越，可靈活進(jìn)出地下、高層等特殊場(chǎng)景；機(jī)械臂、多光譜攝像頭、氣體檢測(cè)儀與聲紋傳感器協(xié)同執(zhí)行厘米級(jí)接觸檢測(cè)，覆蓋設(shè)備狀態(tài)讀取、局部放電監(jiān)測(cè)、異常發(fā)熱識(shí)別等全維度巡檢任務(wù)。
為了提升機(jī)器狗的感知能力，技術(shù)團(tuán)隊(duì)引入了人工智能視覺(jué)算法與大語(yǔ)言模型。這種模型可以幫助系統(tǒng)精準(zhǔn)識(shí)別儀表數(shù)值、設(shè)備指示燈狀態(tài)，并通過(guò)紅外熱成像與聲紋振動(dòng)數(shù)據(jù)預(yù)判隱患。后臺(tái)大模型則自動(dòng)生成巡檢計(jì)劃、撰寫(xiě)分析報(bào)告，并支持指揮人員通過(guò)自然語(yǔ)言交互動(dòng)態(tài)調(diào)整任務(wù)優(yōu)先級(jí)。此外，系統(tǒng)通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)與云端數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)預(yù)警、處置方案秒級(jí)推送，形成“發(fā)現(xiàn)—響應(yīng)—處置”全流程自動(dòng)化。
目前，這套系統(tǒng)已經(jīng)在杭州濱江區(qū)的大華科技園區(qū)投入使用。每天，搭載電力機(jī)器狗的無(wú)人巡檢車在園區(qū)內(nèi)自動(dòng)行駛，機(jī)器狗穿過(guò)地下通道、攀爬樓梯，精準(zhǔn)抵達(dá)配電站房，熟練掃描儀表數(shù)據(jù)、識(shí)別設(shè)備隱患，并將結(jié)果實(shí)時(shí)回傳至指揮中心。
從浙江紡織企業(yè)的生產(chǎn)革新到杭州電力巡檢的智能化升級(jí)，“小而精”的垂直模型發(fā)揮了重要作用。杭州市經(jīng)信局不久前表示，今年，杭州將圍繞高水平實(shí)施“人工智能 +”行動(dòng)，強(qiáng)化算力在智能制造、智能駕駛、金融服務(wù)、具身智能、生物醫(yī)藥、城市管理等領(lǐng)域的融合應(yīng)用，打造一批算力賦能的典型案例?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著更多行業(yè)擁抱垂直模型，人工智能有望助力超大城市更綠色、更高效。
