数字技术,尤其是人工智能,可以成为能源转型的关键推动力。
一份新报告,《利用人工智能加速能源转型》,明确了在该领域释放人工智能潜力所需的行动。
新的IPCC报告明确指出:必须迫切采取更多行动,以避免灾难性的长期气候影响。由于化石燃料仍提供全球能源的80%以上,能源行业必须成为这一行动的核心。
幸运的是,能源系统已经在转型之中:在成本下降和投资者兴趣增长的推动下,可再生能源发电正在快速增长。但全球能源系统脱碳的规模和成本依然极其庞大,而时间正在耗尽。
迄今为止,能源行业的转型努力大多集中于硬件,即用新的低碳基础设施取代高碳排放的传统系统。而对于转型的另一项关键工具——新一代数字技术,特别是人工智能(AI),投入的精力和资金相对较少。这些强大的技术比新的硬件解决方案能够更快地以更大规模被采用,并可以成为能源转型的关键推动力。
有三大关键趋势正推动人工智能加速能源转型的潜力:
1. 包括电力、交通、重工业和建筑在内的能源密集型行业正处于具有历史意义的脱碳进程之初,这一进程受到政府和消费者对快速减少二氧化碳排放日益增长的需求推动。这些转型的规模十分庞大:彭博新能源财经估计仅在能源行业,要实现净零排放,到2050年就需要投入920亿至1.73万亿美元的基础设施投资。因此,即便清洁能源和低碳工业在灵活性、效率或产能方面实现小幅提升,也可能带来数万亿美元的价值和节省。
2. 随着电力为越来越多的行业和应用提供能源,电力行业正成为全球能源供应的核心支柱。要实现电力行业的脱碳,就必须大规模部署可再生能源,这意味着更多电力将来自间歇性能源(如太阳能和风能),从而催生对预测、协调和灵活用电的新需求,以确保电网能够安全、可靠地运行。
3. 向低碳能源系统的转型正推动分布式发电、分布式储能和先进需求响应能力的快速增长,这些都需要通过联网程度更高、交易化的电网进行统筹和整合。
应对这些趋势给能源系统和能源密集型行业带来了巨大的战略和运营挑战。人工智能正可发挥作用:通过在能源的发电、输送和使用各环节之间建立智能协调层,人工智能可以帮助能源系统相关方识别数据中的规律和洞见,从经验中学习并随时间推移提升系统性能,并对复杂的多变量情形可能出现的结果进行预测和建模。
人工智能已经证明了其价值,在多个领域助力能源转型,并推动以下方面取得可衡量的改进:可再生能源预测、电网运行与优化、分布式能源资产协调与需求侧管理,以及材料创新与发现。然而,尽管人工智能在能源领域的应用迄今已显示出良好前景,但创新和采用仍然有限。这为加速向未来所需的零排放、高效率、互联互通的能源系统转型提供了巨大机遇。
人工智能蕴含着加速全球能源转型的更大潜力,但只有在行业内实现更多人工智能创新、应用与合作的前提下,这一潜力才能得以实现。 正因如此,世界经济论坛今日发布了《利用人工智能加速能源转型》,这是一份旨在界定并推动所需行动的新报告。
该报告与彭博新能源财经及Dena合作撰写,提出了九项旨在服务于能源行业、技术开发者和政策制定者的“能源转型人工智能原则”。若这些原则得以采纳,将通过形成共识,明确释放人工智能潜力所需的条件,以及如何在能源领域安全、负责任地采用人工智能,从而加速服务于能源转型的人工智能解决方案的推广应用。
这些原则界定了在三个关键领域释放能源领域人工智能潜力所需的行动:
1. 人工智能应用的治理:
标准——实施兼容的软件标准和可互操作的接口。
风险管理——就管理人工智能所带来风险的通用技术和教育方法达成一致。
责任——确保人工智能伦理和负责任的使用处于人工智能开发与部署的核心。
2. 设计适用于特定用途的人工智能:
自动化——为发电设备和电网运营设计自动化方案,并提高人工智能的自主性。
可持续性——采用能效最高的基础设施,并遵循可持续计算的最佳实践,以限制人工智能的碳足迹。
设计——将人工智能开发重点放在可用性和可解释性上。
3. 推动人工智能的规模化部署:
数据——建立数据标准、数据共享机制和平台,以提高数据的可用性和质量。
教育——以以人为本的人工智能方法赋能消费者和能源从业人员,并加大教育投入,使技术发展与技能培养相匹配。
激励机制——建立市场设计和监管框架,使人工智能应用场景能够获取其所创造的价值。
人工智能并非万能良方,任何技术都无法取代各方对减排作出的积极政治和企业承诺。但鉴于全球能源转型的紧迫性、规模和复杂性,我们不能放弃工具箱中的任何一种工具。若运用得当,人工智能将加速能源转型,同时扩大能源服务的可及性、促进创新,并确保建立安全、有韧性且价格可负担的清洁能源体系。现在是行业参与者和政策制定者为这一由人工智能赋能的能源未来奠定基础,并围绕能源转型人工智能构建可信赖、协作型生态系统的时候了。



