突飛猛進(jìn)的人工智能（AI）技術(shù)，正在以洶涌澎湃的創(chuàng )新動(dòng)能，叩響著(zhù)各個(gè)行業(yè)的變革之門(mén)。與此同時(shí)，在“雙碳”目標背景下備受關(guān)注的能源轉型，也在數字化技術(shù)的賦能下日新月異。受益于更加全面、精準的數據計量和采集手段，能源數據日益豐富完善，這使得企業(yè)的節能、減排、降耗有了重要的決策依據，也為人工智能在能源轉型中的應用夯實(shí)了數據基礎。
那么，在能源轉型的過(guò)程中，人工智能扮演怎樣的角色？全球能源管理與自動(dòng)化領(lǐng)域的數字化轉型專(zhuān)家施耐德電氣展望了這一創(chuàng )新方向的發(fā)展趨勢。
三箭齊發(fā)，人工智能推動(dòng)能源轉型加速
作為長(cháng)期深耕數字化轉型的領(lǐng)先企業(yè)，施耐德電氣一直緊密關(guān)注AI等新興技術(shù)在能源變革進(jìn)程中起到的積極作用。在2024年世界人工智能大會(huì )上，施耐德電氣副總裁、數字化創(chuàng )新業(yè)務(wù)中國區負責人，施耐德電氣（中國）軟件研發(fā)中心負責人張磊表示：“當前，人工智能已經(jīng)成為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、推動(dòng)能源轉型的重要驅動(dòng)，并在減少碳排放、能源需求優(yōu)化以及提高運營(yíng)效率這三大方面發(fā)揮著(zhù)重要作用。”
施耐德電氣副總裁、數字化創(chuàng )新業(yè)務(wù)中國區負責人，施耐德電氣（中國）軟件研發(fā)中心負責人張磊在世界人工智能大會(huì )上接受媒體采訪(fǎng)
首先，在減少碳排放方面，人工智能可以?xún)?yōu)化工業(yè)制造、建筑樓宇、交通運輸等能源密集型產(chǎn)業(yè)的運作流程，實(shí)現節能減碳效果。例如，一家供暖公司的公共服務(wù)設施，通過(guò)使用施耐德電氣的區域能源系統與人工智能負荷，能夠有效預測供暖需求，從而優(yōu)化能源使用，降低運營(yíng)和維護成本，并有效減少碳排放。
其次，在能源需求優(yōu)化方面，人工智能可以通過(guò)對微電網(wǎng)和電動(dòng)車(chē)充電站的管理優(yōu)化，確保能源使用的高效性，并巧妙地避開(kāi)高峰需求時(shí)段。在這方面，施耐德電氣的人工智能算法可以不斷分析來(lái)自發(fā)電機、電動(dòng)汽車(chē)充電站、電池、備用發(fā)電機、暖通空調系統、照明系統、不間斷電源系統、聯(lián)合發(fā)電與供熱系統和效能計量的數據，以動(dòng)態(tài)優(yōu)化能源供應和需求。
最后，在提高運營(yíng)效率方面，人工智能可以通過(guò)幫助企業(yè)進(jìn)行數據分析、預測維護、流程優(yōu)化，以減少故障發(fā)生，并顯著(zhù)提升設備性能和能源效率。比如，施耐德電氣利用人工智能算法尋找企業(yè)生產(chǎn)工藝中的規律，可以在滿(mǎn)足生產(chǎn)安全的前提下，尋找到生產(chǎn)工藝中全局設備組合和參數的最優(yōu)解，進(jìn)而幫助企業(yè)實(shí)現節能降耗與效率提升。
助力需求側轉型，讓AI建模“事半功倍”
伴隨著(zhù)新型能源體系建設的不斷深入，特別是在需求側，終端用能清潔化、低碳化的進(jìn)程日新月異，AI技術(shù)勢必成為推動(dòng)能源轉型不可或缺的支撐。
一個(gè)重要的原因是，大多數產(chǎn)生能耗的工藝過(guò)程，無(wú)論是制造流程等工業(yè)過(guò)程，還是樓宇的供暖、制冷等過(guò)程，都需要通過(guò)建模和持續優(yōu)化，來(lái)實(shí)現能耗的降低，即只有建立了過(guò)程模型，才能從原理上剖析出能耗的關(guān)鍵影響因素，發(fā)現并修復能耗異?，F象，并制定出有針對性的應對方案，從而有效減少能源需求。
然而，在許多情況下，由于過(guò)程的復雜性，單純基于物理基本定律來(lái)構建模型已變得不切實(shí)際。以樓宇行業(yè)為例，要構建完整的建筑能耗模型，不僅動(dòng)輒需要一支龐大的專(zhuān)家團隊，需要考慮的細節因素更是浩如煙海。
而面對這類(lèi)棘手的建模問(wèn)題，人工智能則能夠“另辟蹊徑”，提供更加高效的解決之道。例如，使用人工智能范疇內的機器學(xué)習技術(shù)，就可以從測量的數據入手，通過(guò)學(xué)習構建出預測模型，從而實(shí)現“事半功倍”的效果。
張磊指出，當前，利用AI技術(shù)降低能耗的應用已經(jīng)廣泛應用在了樓宇供暖與制冷、海水淡化、家庭能源優(yōu)化或區域供暖系統等各類(lèi)工業(yè)場(chǎng)景中。假以時(shí)日，這類(lèi)應用在能源轉型中的作用和效應，勢必得到更加廣泛和顯著(zhù)的發(fā)揮。
踐行與賦能并重，以創(chuàng )新推動(dòng)可持續發(fā)展
坐而論道，不如起而行之。張磊介紹，如今，人工智能已經(jīng)成為施耐德電氣業(yè)務(wù)的重要增長(cháng)點(diǎn)。無(wú)論是在中國乃至全球廣泛鋪就的AI研發(fā)布局，還是與各行業(yè)生態(tài)合作伙伴共同展開(kāi)的融合創(chuàng )新，都讓施耐德電氣得以盡早地將AI技術(shù)與廣泛的應用場(chǎng)景深度融合起來(lái)，率先化身為以AI技術(shù)推動(dòng)能源轉型的“踐行者”和“賦能者”。
一個(gè)鮮活的實(shí)例是，施耐德電氣無(wú)錫工廠(chǎng)通過(guò)數字化轉型，成為世界級的“端到端燈塔工廠(chǎng)”。項目中采用的EcoStruxure微網(wǎng)能源顧問(wèn)，正是基于智能AI算法大幅度提升了能源調度的性能，實(shí)現了對能源消費和本地生產(chǎn)的日前預測能力。在這一因素的助力下，該燈塔工廠(chǎng)在確保系統100%安全可靠運行的基礎下，實(shí)現了100%綠電消費，工廠(chǎng)運營(yíng)階段平均度電成本降低7%。
施耐德電氣無(wú)錫零碳燈塔制造示范園
與此同時(shí)，施耐德電氣還積極扮演“賦能者”的角色，以人工智能積極助力行業(yè)用戶(hù)應對能效挑戰。以太古地產(chǎn)與施耐德電氣的合作為例，在單純依靠傳統樓宇自控系統已面臨節能瓶頸的情況下，施耐德電氣基于數字化能源管理平臺，利用AI算法，幫助太古地產(chǎn)進(jìn)行了冷熱負荷預測、冷站啟停策略?xún)?yōu)化以及海水群控策略?xún)?yōu)化，將預測準確性提升至95%以上，并實(shí)現超過(guò)5%的能源節約。
再如，在大連銀行數據中心的暖通節能改造項目上，施耐德電氣基于A(yíng)I算法與機器學(xué)習，對機房?jì)鹊哪┒司芸照{進(jìn)行了優(yōu)化，使其根據實(shí)際需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)制冷輸出，同時(shí)對冷站控制系統進(jìn)行全局改進(jìn)，最終實(shí)現末端空調系統節省31%電力消耗，冷站制冷效率預計提升20%的良好效果。
展望未來(lái)，伴隨著(zhù)方興未艾的技術(shù)迭代創(chuàng )新和應用深化，AI技術(shù)必將以更加深入的筆觸，在綠色可持續發(fā)展的篇章中書(shū)寫(xiě)下濃墨重彩的一筆。而施耐德電氣也將更加緊密地攜手來(lái)自各個(gè)產(chǎn)業(yè)的生態(tài)伙伴，以人工智能技術(shù)為強勁引擎，持續為推動(dòng)全社會(huì )的能源轉型和可持續發(fā)展注入澎湃動(dòng)力。
