錨定“AI + 能源”融合發(fā)展新方位
作為我國國民經(jīng)濟的基礎性行業(yè),能源行業(yè)的數(shù)字化轉型是技術革新的必然選擇。國資央企既是能源安全的“壓艙石”,也是數(shù)智化轉型的“國家隊”,當前正推動人工智能與能源產業(yè)加速融合,成為驅動行業(yè)高質量發(fā)展的關鍵動力。
“人工智能迎來了新的熱潮,與以往不同,這次不單單是概念探索、科技探索,而是切切實實走到了垂直領域。”中國社會科學院學部委員、能源經(jīng)濟研究中心主任、國家能源委員會專家咨詢委員會委員史丹在主旨演講中指出,全球能源轉型總體放緩,但出現(xiàn)區(qū)域分化,北歐小型先進經(jīng)濟體轉型步伐放緩,歐美國家受能源短缺影響調整棄核棄煤計劃,而中國、巴西等新興經(jīng)濟體轉型提升較快。“十五五”期間,化石能源仍是我國的主體能源,低碳化改造至關重要,需通過AI技術提升化石能源利用效率,推動能源結構優(yōu)化。

在傳統(tǒng)能源轉型這一關鍵領域,國資央企積極響應國家戰(zhàn)略部署,系統(tǒng)推進AI與能源產業(yè)的融合創(chuàng)新。
“當前,中央企業(yè)在人工智能技術應用方面正快速推進,已取得初步成效,但整體仍處于早期階段。” 中國船舶、中國?化、招商局集團外部董事吳獻東表示,現(xiàn)階段,雖然能源行業(yè)的AI應用仍落后于軍工領域,但憑借產業(yè)鏈完整、應用場景豐富的優(yōu)勢,能源化工行業(yè)與人工智能的融合發(fā)展有望迅速迎頭趕上。
“煤炭在相當長的時間內,還是主體能源。面對‘雙碳’目標和能源安全戰(zhàn)略,必須依靠人工智能實現(xiàn)高端化、綠色化、智能化轉型。”中國煤炭科工黨委常委、副總經(jīng)理劉見中表示,煤炭行業(yè)已制定明確的技術路線圖,“計劃到2035年實現(xiàn)半自主化,2050年達到高自主化水平”。
要實現(xiàn)能源行業(yè)轉型目標,需要深刻理解人工智能與能源融合的核心價值。
“‘AI+’的核心價值有三層:一是算法模型與應用場景深度耦合,二是充分釋放數(shù)據(jù)要素價值,三是打破傳統(tǒng)認知邊界,推動能源全鏈路的系統(tǒng)性變革。”國家電投首席信息官、財務與資本部主任徐立紅在分享中指出,只有當AI完成從技術應用到模式重構的深層革命,才能成為支撐能源戰(zhàn)略的核心力量。

近年來,電網(wǎng)行業(yè)正在積極探索切實可行的規(guī)劃和路徑。“我們梳理的核心業(yè)務,涉及電力調度領域的優(yōu)化決策、風險預警等復雜場景,AI必須嵌入業(yè)務流程實現(xiàn)閉環(huán)運行,才能實現(xiàn)真正的高價值應用。”南方電網(wǎng)戰(zhàn)略高級技術專家、南方電網(wǎng)數(shù)字集團人工智能研究中心總經(jīng)理梁壽愚表示。
在浙江,相關國有企業(yè)已經(jīng)進行實質性布局。浙江省能源集團黨委委員、總工程師滕衛(wèi)明介紹,集團發(fā)布了《浙能集團“人工智能+”三年行動方案》,也正在編制《“十五五”科技創(chuàng)新規(guī)劃人工智能專項》,聚焦“生產運維、能源服務、經(jīng)營管理、科技研發(fā)”四大賽道,全面覆蓋生產、經(jīng)營、管理各業(yè)務條線和火電、新能源、煤炭、油氣等重點領域及沙戈荒大基地、深遠海風電等特色場景,到2027年,形成“1+2+4+N”的人工智能總體布局。
深耕“AI + 能源”高價值場景
在AI與能源融合的實踐戰(zhàn)場上,國資央企發(fā)揮“主力軍”作用,圍繞石油石化、核電、煤炭、電力、航運等領域,打造一批可復制、高價值的應用場景,推動AI從 “單點試點” 走向 “規(guī)模化落地”。
在油氣勘探領域,AI的應用已從地質預測延伸至裝備智能化。據(jù)吳獻東介紹,中石化長城大模型已經(jīng)通過權威評測,達到行業(yè)引領級水平。在江漢油田鉆井卡鉆分析中,AI判斷結果與專家判定高度一致。再如,中國石油GeoEast系統(tǒng)應用人工智能后,在國際招標中中標率高達70%-80%。招商局與中船合作研發(fā)的智能風帆系統(tǒng),通過人工智能識別風向,可實現(xiàn)340度風向利用,在固定航線上節(jié)油達到15%。

在電力系統(tǒng)的智能化轉型中,AI是復雜調度與安全管控中的“大腦”。“2024 年,南方電網(wǎng)研發(fā)的AI負荷預測系統(tǒng)的預測準確率從人工的97.7%提升至98.4%,春節(jié)期間預測準確率98.06%,相比人工提升0.59%。基于強化學習的電力調度智能體,實現(xiàn)實時斷面越限的調控策略生成,斷面調控的決策時間從分鐘級提升到秒級,策略有效性大于90%。廣州調度故障預案生成智能體累計生成不同場景的故障預案4700余個,有效提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平。”梁壽愚表示。
在核電領域,AI成為高質量建設運營與安全管控的關鍵支撐。“華龍一號”總設計師、中廣核首席專家王鑫表示,“通過AI算法構建的覆蓋文檔到圖紙的全維度生產體系,其智能識別技術能夠自動捕捉文件中的技術疏漏。在單體項目的40萬張圖紙中,AI能自動篩查一致性偏差”。“放眼施工現(xiàn)場,AI監(jiān)測系統(tǒng)已成為全天候的安全衛(wèi)士,通過視覺算法實時監(jiān)控操作規(guī)范,主動識別高危區(qū)違規(guī)行為。”王鑫說。

煤炭行業(yè)的AI應用成效明顯。劉見中指出,智能化代表著煤炭新質生產力,對于減人、增安、提效、保供都具有重大意義。例如,中國煤科研發(fā)的 “太陽石礦山大模型”,覆蓋行業(yè)7大模態(tài)數(shù)據(jù)(文本、圖像、視頻、音頻、設計、點云、時序),構建感知智能、認知智能、決策智能的礦山智能生態(tài)體系,已賦能礦山中控、視巡、知行等應用。
在新能源領域,AI在提質增效與精細管理方面創(chuàng)造了多重價值。
徐立紅分享了國家電投的多項應用成效。“通過AI氣象預報+雙驅動模型,風光預測準確率提升10%,光儲協(xié)同系統(tǒng)提升并網(wǎng)應用小時15%,無人機巡檢使運維成本降低40%,電力現(xiàn)貨輔助決策系統(tǒng)已在24個省份應用。”徐立紅說。
在經(jīng)營管理方面,徐立紅特別介紹道,國家電投集團2017年啟動央企首個全球司庫建設,2021年系統(tǒng)投運萬億資金在線管控。從司庫起步,2024年7月升級啟動了“大司庫”項目。通過數(shù)字化技術,整合全域資源,將“大司庫”打造成AI賦能時代的“價值管理平臺”。
在浙江能源,AI智能化已滲透至財務、招標、作業(yè)等企業(yè)運營全鏈條。“比如在財務管理方面,通過多模態(tài)技術融合,實現(xiàn)業(yè)務自動化流程超過99%;在招投標監(jiān)管方面,AI智能監(jiān)控累計監(jiān)管標段超過5600個,事件追溯時間從4小時壓縮到幾分鐘;在作業(yè)安全方面,開發(fā)人員異常行為檢測模型,結合5G和北斗定位,實現(xiàn)海上人員軌跡跟蹤。我們還研制了7款能源生產服務機器人,在多個電廠應用,并推廣到外部單位。”滕衛(wèi)明介紹道。

所有這些智能化應用,都離不開強大、自主、高效的算力基礎設施作為支撐。
“在電力企業(yè)智能中心建設中,浪潮集團提供人工智能服務器+本地AI加速卡,滿足電力密集計算要求,體驗效率提升15%以上。在石油行業(yè),浪潮集團部署了100%國產化算力平臺,保證十余項應用穩(wěn)定部署,通過內核調優(yōu)提升計算效率1倍,能耗降低近40%。”浪潮集團首席研究員、浪潮計算機科技公司總經(jīng)理貢維表示。
共筑“AI+能源”發(fā)展新未來
近年來,盡管人工智能在能源行業(yè)的應用已取得顯著成效,卻仍面臨數(shù)據(jù)安全、成本壓力、技術可靠性及算力瓶頸等多重難題。國有企業(yè)正通過跨領域協(xié)同合作主動破局,助力能源行業(yè)智能化轉型邁向新階段。
“任何能源行業(yè)的改革轉型,都要避免能源成本大幅上升,否則就會引發(fā)損失而物極必反。”面對成本效益壓力日益凸顯的現(xiàn)狀,史丹強調,企業(yè)必須找到能源轉型最低成本的路徑,通過政策組合確保平衡發(fā)展。在“十五五”期間,要穩(wěn)定能源供應,堅守能源安全,避免能源成本大幅上升,保證綠色增長,并建設新型能源體系。

提升數(shù)據(jù)使用質量、確保數(shù)據(jù)安全,是業(yè)界的共同關切。
劉見中表示,行業(yè)面臨原始數(shù)據(jù)量大但有效數(shù)據(jù)不足的困境。煤礦井下環(huán)境復雜,如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)可信、精準、可靠是最大挑戰(zhàn)。此外,數(shù)據(jù)孤島化問題,裝備物理實體與智慧大腦如何實現(xiàn)具身智能等仍是待解難題。展望傳統(tǒng)能源轉型,劉見中認為,應推動行業(yè)大模型與專業(yè)機理模型深度融合,實現(xiàn)業(yè)務場景的精準解決方案;同時,推進人工智能智慧大腦與具身智能的研發(fā)應用,并在多場景推動智能體可靠交付與AI協(xié)同合作。
“AI必須通過三把尺子考驗:能否提升安全質量?能否實現(xiàn)降本增效?能否沉淀經(jīng)驗?現(xiàn)在部分場景還存在應用淺層化問題,數(shù)據(jù)價值未能充分釋放。”王鑫表示,中廣核正著力構建自主可控的智能化技術生態(tài),繼續(xù)秉持穩(wěn)妥有序、安全可控原則,在確保核安全的前提下,計劃用3–5年時間基本建成覆蓋設計、施工、運維等核心環(huán)節(jié)的智能輔助體系,推動核能事業(yè)向更高效、更智能方向發(fā)展。

另外,在多位與會嘉賓看來,當前能源生產領域大模型仍處于探索階段,技術融合深度仍有待提升,技術可靠性有待進一步提高,標準體系也亟待完善。
“電力系統(tǒng)容錯率極低,必須解決可解釋性問題,南方電網(wǎng)正在研究將大模型與知識圖譜相結合進行確定性推理的技術路徑。當前,AI模型參數(shù)量巨大,如何確保其在垂直領域安全可靠運行,仍是重大挑戰(zhàn)。”在電力系統(tǒng)應用方面,梁壽愚介紹道,未來,南方電網(wǎng)將重點推進兩方面工作:提升機器人的自主性,以及深耕電力應用場景,如站端漏電檢測、巡檢等業(yè)務,預期實現(xiàn)主站、廠站側協(xié)同的機器人任務管理和下發(fā)。
“能源領域面臨模型復雜性高、交叉學科團隊組建難等挑戰(zhàn),需建立統(tǒng)一的標準規(guī)范與評測體系。”滕衛(wèi)明認為,尤其在核電等高危行業(yè),應構建覆蓋AI技術全生命周期的風險管理系統(tǒng)。到2027年,浙江能源將形成“1+2+4+N”人工智能整體布局,提升管理效率,降低運營成本,提高決策質量,保障安全生產,推動科技創(chuàng)新,形成一批人工智能賦能發(fā)展與融合創(chuàng)新的新范式。
同時,算力瓶頸制約技術突破。“萬億參數(shù)模型需要更大顯存、更高互聯(lián)帶寬。國產算力面臨工藝代差帶來的性能挑戰(zhàn),需通過系統(tǒng)架構創(chuàng)新彌補單卡算力不足。”貢維表示,當前MoE架構雖提升性能,但預訓練消耗巨大,推理階段又涉及復雜技術路線,這些均需盡快突破、下一步,浪潮將持續(xù)加大在基礎算力設施上的創(chuàng)新,以提供更優(yōu)質產品和服務。

“境外監(jiān)管合規(guī)差異、數(shù)據(jù)應用與安全的平衡,都是必須面對的難題。在跨業(yè)態(tài)協(xié)同調度、經(jīng)營全鏈路智能預測精準度上,與行業(yè)先進水平還有差距。”徐立紅坦言,下一步,國家電投將以AI拓展能源可持續(xù)發(fā)展空間。具體來看,國家電投計劃從三個方向深化布局:一是發(fā)布垂域大模型搶占技術制高點。二是實現(xiàn)物理與數(shù)據(jù)聯(lián)動。三是打造央企責任載體,將AI融入ESG、融入生態(tài)、融入監(jiān)管,服務能源戰(zhàn)略大局。
突破上述瓶頸需要政、產、學、研、用多方協(xié)同,國資央企將與科技企業(yè)共創(chuàng)數(shù)字生態(tài),共同推動能源行業(yè)智能化轉型。
會上,由國資報告智庫、中國社會科學院數(shù)量經(jīng)濟與技術經(jīng)濟研究所和阿里云智能集團聯(lián)合發(fā)起的“AI+能源”高價值場景發(fā)展研究課題正式啟動。該課題聚焦能源領域科學發(fā)現(xiàn)、智能調度、安全生產、設備運維、綠色低碳等關鍵場景,將構建國內首個覆蓋能源全產業(yè)鏈的“AI+能源”高價值場景體系。
據(jù)了解,課題研究將通過“標準引領-案例示范-路徑落地”一體化推進機制,系統(tǒng)總結能源領域AI應用的實踐經(jīng)驗、挑戰(zhàn)與策略,形成覆蓋場景體系、評價標準、典型案例與落地指引的智庫成果。重點研究5個核心場景,每個場景選取3—5個典型案例,為能源行業(yè)提供“場景庫+方法論+工具箱”組合支撐。相關成果將助力能源革命與數(shù)字中國建設同頻共振,降低AI應用試錯成本,加速智能化升級,提升能源保供與綠色發(fā)展能力,推動AI技術規(guī)?;瘧?,促進產業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新。
阿里云智能集團資深副總裁,政企事業(yè)部總裁李津作為主辦方代表參會并發(fā)表致辭,他表示,當前全球正處在新一輪科技革命與能源變革的歷史交匯點。實現(xiàn)“雙碳”目標已成為國家戰(zhàn)略,綠色低碳轉型不僅是時代命題,更是高質量發(fā)展的內在要求。在這一進程中,人工智能、云計算為代表的數(shù)字技術正成為推動能源體系智能化、清潔化、高效化升級的關鍵引擎。很榮幸,阿里云自成立以來,已與國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、國家能源集團、國家電投、中國華電、中石油、中石化、國家管網(wǎng)集團、京能集團、山東能源、陜煤集團等多家央國企建立了深度合作,成為云和AI的長期技術服務商。
面向未來,阿里云將繼續(xù)秉持開放、合作、共贏的理念,充分發(fā)揮全棧AI云的技術優(yōu)勢,全力支持央國企在能源勘探、生產、傳輸、消費全鏈條的智能化升級,共同構建清潔低碳、安全高效的新型能源體系。期待攜手各方,共同推動AI與能源深度融合,為構建新型能源體系、實現(xiàn)“雙碳”目標貢獻科技力量。
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