中國儲能網(wǎng)訊:人工智能(AI)是讓計算機學會像人一樣思考和行動的技術(shù)。在2025年的今天,這已經(jīng)不再是科幻,人臉識別、短視頻推薦、輔助駕駛已經(jīng)進入人們的日常生活。在電力企業(yè),AI可以通過圖片識別設(shè)備故障,幫助預測電力負荷,還可以化身員工的“秘書”,制作PPT、修改工作材料。
但電力行業(yè)對AI的期望遠不止于此,從具體業(yè)務(wù)到公司管理,企業(yè)正在嘗試將AI滲透到各個角落。
從“單項”到“全能”
電力系統(tǒng)是人類社會最大、最復雜的人造系統(tǒng)之一。在AI技術(shù)大紅大紫之前,電力企業(yè)已經(jīng)從自身需求出發(fā),探索具體的AI技術(shù)應(yīng)用,用機器取代人來完成艱苦、危險的工作。
例如,2013年起,南方電網(wǎng)公司開始全網(wǎng)推廣輸電線路無人機巡檢作業(yè)。機巡業(yè)務(wù)大規(guī)模發(fā)展后,無人機采集照片數(shù)量的指數(shù)級增長,催生了利用計算機視覺技術(shù)在電力巡檢中識別缺陷的需求,“機巡為主,人巡為輔”的智能巡檢模式現(xiàn)已基本實現(xiàn)。又如,帶電作業(yè)機器人研發(fā)早已有之,近年來則結(jié)合了AI應(yīng)用,2019年,國家電網(wǎng)天津電力公司推出全球首臺基于人工智能技術(shù)的全自主配網(wǎng)帶電作業(yè)機器人。
建設(shè)新型電力系統(tǒng)的目標使得電力領(lǐng)域?qū)I的需求更加迫切。隨著海量新能源接入,電力系統(tǒng)中的變量急劇膨脹。100萬千瓦可以是一座大型核電站,但也可以是100個1萬千瓦的小型光伏電站,甚至是1000個1兆瓦的分布式電源,盡管并網(wǎng)功率相同,電力系統(tǒng)為保證電力電量平衡和安全穩(wěn)定運行而付出的計算量卻完全不同。
在發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè),省級新能源日內(nèi)功率波動量可達千萬千瓦,系統(tǒng)模型復雜度劇增;在用戶側(cè),隨著電動汽車、充電樁、虛擬電廠接入,源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)難度加大。近年來,使用人工智能技術(shù)預測風光發(fā)電功率、輔助電力調(diào)度、參與電力交易等都是備受業(yè)界關(guān)注的方向。
西安交通大學電氣工程學院教授王小華在公開演講中表示,傳統(tǒng)電力系統(tǒng)人工依賴度高,存在資源配置低效和故障響應(yīng)不及時等問題。人工智能賦能后,通過實時調(diào)度優(yōu)化、智能維護和精確能源管理,大幅提升了電網(wǎng)的運行效率。
最近十年,AI技術(shù)不斷突破。2016年,谷歌公司開發(fā)的圍棋機器人AlphaGo擊敗李世石,成為第一個戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍的機器人,“深度學習”算法大獲成功。2022年底,ChatGPT發(fā)布,以Transformer為基礎(chǔ)的大模型應(yīng)用開始快速發(fā)展。
由于通用大模型缺乏電力專業(yè)的預訓練,難以直接為電力行業(yè)所用,因此多家電力企業(yè)都致力于開發(fā)專門面向電力行業(yè)的大模型,已對外公布的大模型包括南方電網(wǎng)“大瓦特”大模型、國家電網(wǎng)“光明”大模型、國家能源集團基石大模型、三峽集團“大禹”大模型、中核集團“龍吟”大模型、中廣核AI大模型等。
人工智能逐漸從各類單項技術(shù)應(yīng)用升格為企業(yè)戰(zhàn)略,成為數(shù)字化智能化發(fā)展中的重要內(nèi)容。近年來,多家電力央企提出了圍繞大模型的人工智能發(fā)展戰(zhàn)略。
南方電網(wǎng)公司提出,聚焦構(gòu)建“一個數(shù)字電網(wǎng)智能體”,實施“兩個百千萬工程”(精煉“百億”數(shù)據(jù),打造“千億”模型,布局“萬卡集群”;精選百門課程,培育千名專家,開展萬人培訓),深入推進人工智能與電力業(yè)務(wù)深度融合。
國家電網(wǎng)公司提出推進人工智能應(yīng)用模式從單一專業(yè)應(yīng)用向“通用+專業(yè)應(yīng)用融合”轉(zhuǎn)變,形成以大模型為核心、專用模型融合的應(yīng)用體系。
中核集團提出以“頂層設(shè)計+產(chǎn)業(yè)協(xié)同+自主可控”為路徑,全面推動大模型技術(shù)在核工業(yè)領(lǐng)域落地實踐。
電力央企普遍開展了關(guān)于人工智能的專項行動。據(jù)《人民日報》報道,2024年,中央企業(yè)人工智能產(chǎn)業(yè)投資增速達46%。
用在哪?好用嗎?
人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展離不開算法、算力、數(shù)據(jù)、場景等各項要素。算法是人工智能的“智商”,算法的進步離不開高質(zhì)量數(shù)據(jù)和處理海量數(shù)據(jù)的算力,場景則為人工智能創(chuàng)造用武之地。
業(yè)內(nèi)專家認為,任何技術(shù)的發(fā)展都必須與具體的業(yè)務(wù)場景結(jié)合,盡管以大模型為代表的人工智能技術(shù)取得了巨大的進展,普通人也有機會使用,但是大模型開發(fā)企業(yè)當下幾乎都處于虧損狀態(tài),尚未找到有巨大商業(yè)價值的應(yīng)用場景。
工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)數(shù)據(jù)豐富,應(yīng)用場景多樣,人工智能技術(shù)賦能千行百業(yè)成為人工智能企業(yè)與產(chǎn)業(yè)界共同的期望。
公開信息顯示,電力央企目前對AI技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在企業(yè)辦公、管理和具體業(yè)務(wù)場景兩個層面。辦公和管理層面,涉及采購、評審、合同審查、審計、人力資源、財務(wù)、制度問答助手、董事會運行管理與評價等多個領(lǐng)域。具體業(yè)務(wù)應(yīng)用則充分體現(xiàn)企業(yè)自身特點,涉及發(fā)輸配變用各個環(huán)節(jié)和生產(chǎn)、建設(shè)、運營、制造、服務(wù)各業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
發(fā)電企業(yè)聚焦于智慧電廠、安全監(jiān)管,如新能源發(fā)電的無人值守和集中調(diào)控、梯級水電站協(xié)同調(diào)度等。中核集團提出將人工智能技術(shù)應(yīng)用于反應(yīng)堆仿真驗證和反應(yīng)堆工程設(shè)計。國家能源集團提出研制電力行業(yè)首個全自動現(xiàn)貨輔助交易人工智能機器人。
電網(wǎng)企業(yè)擁有更多的數(shù)據(jù)和更豐富的應(yīng)用場景。2023年,南方電網(wǎng)公司發(fā)布行業(yè)首個自主可控電力行業(yè)大模型“大瓦特”,目前已形成智能巡檢、智能客服、負荷預測等多個核心產(chǎn)品,覆蓋輸電、變電、配電、調(diào)度、客服、規(guī)劃等十余個領(lǐng)域百余個應(yīng)用場景。
國家電網(wǎng)公司2024年發(fā)布國內(nèi)首個千億級多模態(tài)行業(yè)大模型——“光明”大模型,覆蓋電網(wǎng)規(guī)劃運行、電力設(shè)備檢修、供電服務(wù)等600多個應(yīng)用場景。
盡管數(shù)量繁多,但有專家認為,目前電力領(lǐng)域的AI應(yīng)用還沒有進入“核心區(qū)”。在具有高價值的核心業(yè)務(wù)上,AI應(yīng)用較少。目前,兩大電網(wǎng)公司都提出深入挖掘培育高價值應(yīng)用場景的發(fā)展思路。高價值應(yīng)用場景通常是指業(yè)務(wù)相關(guān)性強、經(jīng)濟價值高和產(chǎn)業(yè)鏈拉動效應(yīng)強的場景,如資產(chǎn)全生命周期健康管理、災害天氣的應(yīng)急決策等。
在使用效果上,王小華認為,現(xiàn)有國產(chǎn)電力大模型在真實電力任務(wù)上性能還不夠強,與實際需求仍存差距。
電力大模型的應(yīng)用目前還存在諸多難點。
在算法層面,人工智能的可解釋性不足限制了其在諸多行業(yè)的應(yīng)用,尤其是在電力等對可靠性要求極高的領(lǐng)域??山忉屝允侵窤I不僅要輸出結(jié)果,還要向使用者展示自己的決策過程和依據(jù)。出于模型復雜度高等因素,當前大模型通常處于“黑箱”狀態(tài),如果使用者無法理解、難以糾錯,就難以信任。
在數(shù)據(jù)層面,電力企業(yè)擁有大量設(shè)備及用戶數(shù)據(jù),信息安全、隱私保護工作存在較大挑戰(zhàn)。中國工程院陳曉紅院士研究團隊提出,電力AI大模型的訓練數(shù)據(jù)通常需要上傳至網(wǎng)絡(luò)并在電力系統(tǒng)內(nèi)部共享訪問,一旦攻擊者獲取訪問權(quán)限,即可利用電力AI大模型的智能問答系統(tǒng)獲取電網(wǎng)運行狀態(tài)、設(shè)備詳情、安全協(xié)議等敏感信息,影響數(shù)據(jù)安全甚至電力系統(tǒng)安全。
盡管如此,電力巨頭已經(jīng)展現(xiàn)出利用AI重塑企業(yè)面貌、改變行業(yè)生態(tài)的決心。而科技企業(yè)也迫切需要找到基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的應(yīng)用場景,加速人工智能技術(shù)的商業(yè)化。