人工智能即將引發(fā)我們生活、工作和休閑的革命性變化，但是很少有人知道人工智能技術(shù)除了亞馬遜的Alexa或蘋果的Siri之外還能做什么。這些是虛擬助手或“弱AI”技術(shù)的示例，也是AI應(yīng)用的最常見示例。但是在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的能源領(lǐng)域，復(fù)雜的機(jī)器學(xué)習(xí)正在為“強(qiáng)大的AI”鋪平道路，以提高效率、預(yù)測(cè)、交易和用戶可訪問(wèn)性。
電力交易
電力是可以在公開市場(chǎng)上購(gòu)買、出售和交易的商品。為了使這些市場(chǎng)有效運(yùn)行，電力賣方、買方和經(jīng)紀(jì)人必須不斷分析從天氣預(yù)報(bào)到電網(wǎng)需求/電力供應(yīng)平衡的大量數(shù)據(jù)。那些最能理解數(shù)據(jù)的人在市場(chǎng)上將具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
在2018年，IBM的DeepMind開始將機(jī)器學(xué)習(xí)算法應(yīng)用于谷歌在美國(guó)中部的風(fēng)力發(fā)電能力，足以為中型城市供電。利用天氣預(yù)報(bào)和渦輪歷史數(shù)據(jù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它可以提前36小時(shí)合理預(yù)測(cè)風(fēng)能輸出。與基準(zhǔn)情景相比，在不到一年的時(shí)間內(nèi)，DeepMind的機(jī)器學(xué)習(xí)算法將其風(fēng)能的價(jià)值提高了約20％。
智能功耗
在美國(guó)，將近一半的電力用戶使用了智能電表，這些電表提供有關(guān)個(gè)人能源消耗的數(shù)據(jù)，從而使消費(fèi)者能夠?qū)δ茉词褂们闆r進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。
新型的以人工智能為驅(qū)動(dòng)力的智能電表和智能家居解決方案尚未普及，但對(duì)最終用戶的效率提升是潛在的福音。這些能源監(jiān)控設(shè)備可與其他家用設(shè)備進(jìn)行通信，從而通過(guò)減少能源浪費(fèi)為業(yè)主節(jié)省資金。例如，這些設(shè)備可以控制空調(diào)，建議在特定時(shí)段以較低的電費(fèi)為電動(dòng)汽車充電、控制照明以及管理電器。
這些設(shè)備具有適應(yīng)使用模式和能源價(jià)格并對(duì)之做出反應(yīng)的能力，如果將其應(yīng)用于更廣泛的人群，則可以節(jié)省大量能源。廣泛實(shí)施可以為每個(gè)人提供更綠色、更穩(wěn)定的電網(wǎng)。
智能儲(chǔ)能
人工智能可以通過(guò)簡(jiǎn)化集成獨(dú)特技術(shù)的方式來(lái)改善現(xiàn)有的儲(chǔ)能技術(shù)，其中包括可再生能源的微電網(wǎng)、公用事業(yè)規(guī)模的電池儲(chǔ)能、抽水蓄能等。隨著諸如風(fēng)能和太陽(yáng)能之類的間歇性電源的激增，儲(chǔ)能在現(xiàn)代電網(wǎng)中的作用正在迅速增長(zhǎng)，這給電力經(jīng)紀(jì)人帶來(lái)了更大的壓力，以平衡供需。隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的下降，智能儲(chǔ)能在電網(wǎng)的輔助服務(wù)中扮演著越來(lái)越重要的角色，這些功能可幫助電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商平衡并支持能源從發(fā)電機(jī)到用戶的傳輸。
在需求/供應(yīng)缺口的時(shí)候，AI可以實(shí)現(xiàn)更有效的分配，并且這樣做可以節(jié)省其他方面的功耗，供以后使用。集成多個(gè)不同的存儲(chǔ)系統(tǒng)不僅可以最大程度地發(fā)揮作用，而且智能能量存儲(chǔ)系統(tǒng)還可以通過(guò)改善間歇性發(fā)電引起的頻率和電壓控制來(lái)進(jìn)一步提高安全性。自2005年以來(lái)，總部位于柏林的儲(chǔ)能公司Younicos一直是開發(fā)和部署此類集成式能源系統(tǒng)的全球市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者。
機(jī)器人
對(duì)于電力部門，人工智能技術(shù)的一項(xiàng)顯著應(yīng)用是創(chuàng)建自主機(jī)器人，該機(jī)器人可以在其他危險(xiǎn)情況下代替人類。這些自動(dòng)駕駛的無(wú)人駕駛機(jī)器可以測(cè)量陸地上的高壓電力線或在海底巡邏以獲取寶貴的資源、記錄并報(bào)告其位置，以便將來(lái)提取而不會(huì)危及生命。
?？松梨谕ㄟ^(guò)MIT能源倡議與MIT的雙向合作就是一個(gè)這樣的項(xiàng)目，其目的是進(jìn)一步發(fā)展自主機(jī)器人獨(dú)立執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)的能力。麻省理工學(xué)院的布萊恩·威廉姆斯教授和他的團(tuán)隊(duì)打算讓他們的自學(xué)習(xí)機(jī)器人模仿火星好奇號(hào)火星車并探索海底以進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)和利用。?？松梨冢‥xxonMobil）麻省理工學(xué)院（MIT）潛水機(jī)器人項(xiàng)目的前首席顧問(wèn)，地球科學(xué)家洛里·薩瑪（Lori Summa）認(rèn)為，那里的創(chuàng)新對(duì)于“推翻能源研究的范圍以應(yīng)對(duì)未來(lái)的挑戰(zhàn)”至關(guān)重要。
能源的未來(lái)
由于全球能源體系無(wú)法幸免于COVID-19大流行，因此人們將新的重點(diǎn)放在提高經(jīng)濟(jì)效率上。為此，市場(chǎng)參與者正在使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)提高預(yù)測(cè)能力，提高能源交易的透明度，集成可再生能源、管理智能電網(wǎng)和存儲(chǔ)并賦予無(wú)人駕駛無(wú)人機(jī)以生命。
強(qiáng)大的AI和能源行業(yè)的融合將對(duì)全球消費(fèi)者產(chǎn)生巨大而廣泛的影響。正如比爾·蓋茨（Bill Gates）對(duì)2017年即將畢業(yè)的人說(shuō)的那樣：
“如果我今天剛開始并尋找在世界上產(chǎn)生巨大影響的機(jī)會(huì)，我會(huì)考慮這些領(lǐng)域。 一個(gè)是人工智能。我們才剛剛開始采用各種方法來(lái)使人們的生活更加富有生產(chǎn)力和創(chuàng)造力。第二個(gè)是能源，因?yàn)槭鼓茉辞鍧崱⒇?fù)擔(dān)得起且可靠對(duì)消除貧困和應(yīng)對(duì)氣候變化至關(guān)重要。”（編譯/蒙光偉）
