綠色能源的“低碳AI小助理”

莫宏偉

在“雙碳”目標(biāo)下，以清潔能源代替化石能源已是大勢所趨，而人工智能技術(shù)則像是幕后英雄。這個智能化的“小助理”究竟做了哪些工作呢？

風(fēng)電、光伏等新能源很容易受到環(huán)境因素的限制。因此，在這一特定背景下，功率預(yù)測系統(tǒng)的作用就顯得尤為重要。功率預(yù)測系統(tǒng)除了能合理調(diào)整電網(wǎng)調(diào)度、優(yōu)化發(fā)電計劃、改善電網(wǎng)調(diào)峰能力外，還有一個極為重要的功能，那就是減少棄風(fēng)和棄光率，這是實現(xiàn)降本增效的基礎(chǔ)。

過去，通過歷史資料以及人工經(jīng)驗預(yù)測出的功率，準(zhǔn)確率低、波動性大。如今，在大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)發(fā)展的助力下，智能功率預(yù)測讓能源的生產(chǎn)工作變得便利許多。

就拿電力生產(chǎn)來說，最常見的超短期預(yù)測要求系統(tǒng)預(yù)測4小時內(nèi)的功率輸出，這意味著預(yù)測系統(tǒng)需要在未來16個時間點（每15分鐘計為一個時間點）上都保持出色的預(yù)測準(zhǔn)確率和穩(wěn)定性。傳統(tǒng)電力數(shù)據(jù)預(yù)測方法是一種“從已有功率數(shù)據(jù)預(yù)測未來功率”的方案，因此其在時間維度上缺乏必要的數(shù)據(jù)支撐。而人工智能就可以采用更多維的數(shù)據(jù)。

智慧能源管理系統(tǒng)

生產(chǎn)過程中，消耗的能源是否超出標(biāo)準(zhǔn)或被浪費，需要通過管理手段約束。人工智能可以結(jié)合大數(shù)據(jù)、數(shù)字化等技術(shù)推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)。

在工業(yè)生產(chǎn)中，將人工智能技術(shù)與工業(yè)自動化、能源管理技術(shù)相結(jié)合，可以提高能源管理和使用效率。當(dāng)智慧能源管理系統(tǒng)能根據(jù)負(fù)荷預(yù)測調(diào)配清潔能源和儲能時，就可以實現(xiàn)清潔能源最大化地就地消化、吸納，幫助工廠或工業(yè)園區(qū)降低成本，實現(xiàn)低碳減排。

以一條水泥生產(chǎn)線為例，通過對能源的智慧管理，在使用了先進(jìn)的過程控制等技術(shù)后，煤耗可以降低到2.44千克，每年減排二氧化碳約8400噸。

“雙碳”目標(biāo)的達(dá)成需要科技創(chuàng)新的推動，具體到每個企業(yè)、每個社區(qū)時，規(guī)劃和建設(shè)能源網(wǎng)就成為重中之重。在“織就”能源網(wǎng)上，人工智能和大數(shù)據(jù)等技術(shù)有著不可替代的地位。能源網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)很大意義上決定社會能不能更好地達(dá)成“雙碳”目標(biāo)。從能源網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計到投資建設(shè)，再到運營維護(hù)，都需要通過大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)建立強大的數(shù)據(jù)模型，讓每個階段實現(xiàn)最優(yōu)化。在人工智能技術(shù)的支撐下，能源和環(huán)境——這兩個長期相互對立的事物和諧共生。通過不懈地努力，讓風(fēng)電和光伏成為“新煤炭”，動力電池和氫能成為“新石油”，而能源網(wǎng)則成為“新電網(wǎng)”。

無廢社會，指的是通過節(jié)約減排和循環(huán)利用，實現(xiàn)在限域范圍內(nèi)的廢棄物近零排放。在無廢社會建設(shè)中，人工智能技術(shù)是如何應(yīng)用的呢？

以無廢社會建設(shè)的垃圾分類行業(yè)為例：垃圾處理裝備需要智能技術(shù)，如智能分選技術(shù)、智能應(yīng)急裝備等;垃圾資源化利用需要數(shù)字技術(shù)，如基于大數(shù)據(jù)的全生命周期分析等;垃圾處理系統(tǒng)的管理、監(jiān)督也需要傳感技術(shù)和數(shù)字技術(shù)等。未來完全可以用現(xiàn)代化的、智能的、自動化的分選技術(shù)，來實現(xiàn)后續(xù)的垃圾分類工作。

以智能化手段來應(yīng)對能源革命的挑戰(zhàn)，正在成為全世界面向未來、走綠色能源發(fā)展之路的首選。相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人工智能這個“小助理”將給我們帶來越來越多的驚喜。

?未來，垃圾處理將變得越來越智能

（責(zé)任編輯 / 王佳穎? 美術(shù)編輯 / 周游）