人工智能重构全球能源秩序底层逻辑
中国电力报·2025-12-22 14:28

人工智能在能源行业的革命性影响 - AI进化速度极快,迭代周期缩短至月或周,模型参数规模每9个月翻10倍,认知能力在某些领域超越人类 [1] - AI正以数据、算法和算力为核心重构能源世界,取代传统以资源、设施和市场为核心的主导权 [1][2] - AI应用已深入能源业务,例如AI光伏预测系统在台风期间预测准确率达96.5%,较传统方法提升2个百分点以上,相当于节省至少4台百万千瓦机组的调节能力;AI工具将油气勘探时间从9个月缩至9天以内,使生产成本下降20%、采收率提高5% [2] 全球能源权力格局的重构 - 新秩序以“数据—算法—算力”为核心,取代传统的“资源—设施—市场”逻辑 [2] - 全球形成差异化优势格局:美国企业掌握全球85%的AI算法框架;欧盟占据40%的电网控制技术专利;中国拥有全球62%的光伏产能、51%的风电装机和78%的储能设备产能 [4] - 未来竞争关键在于掌握“能源+算力”的协同生态,否则可能沦为“能量代工厂” [4] 能源行业AI应用的具体案例与效益 - 中国主要能源集团已推出千亿级大模型,如国家电网光明电力大模型、国家能源集团擎源大模型等,接管核心业务 [2] - 算力投入经济效益显著,每投入1元可带动3元至4元的经济产出 [3] - AI应用直接提升运营效率,例如将风电场弃风率压降至3%以下,虚拟电厂可精准调度5万个分散充电桩与空调负荷 [1][2] AI发展面临的挑战与悖论 - AI算力需求成为“能源黑洞”,国际能源署预测到2030年全球数据中心耗电量达945太瓦时(相当于日本全年用电量),碳排放量将从1.8亿吨增至3亿吨 [4] - 中国78%的AI算力集中于东部,但90%的风光大基地在西部,“东数西算”协同机制未完全打通,存在能效收益被自身能耗抵消的风险 [4] - 数据孤岛问题严重,全国能源系统数据共享率不到30%,电力、油气、煤炭等领域存在至少117个数据孤岛,制约AI模型训练 [5] 供应链安全与技术依赖风险 - 训练侧:英伟达A/H系列GPU占据国内智算中心90%以上份额,面临出口管制风险 [5] - 推理侧:能源场景嵌入式AI芯片国产替代率不足30%,且多集中在28纳米及以上工艺,与海外存在功耗、算力、生态差距 [6] - 软件框架:PyTorch、TensorFlow等核心插件、编译器、加速库仍由美西方主导,存在“利润在外、制造在内”的风险 [6] 突破挑战的关键发展路径 - 打造“数能一体”新发展底座:推动算力布局与绿电资源协同规划,打通“东数西算”与“西电东送”等协同机制;探索算力价格与绿电价格联动挂钩;建立数据中心能效评估与碳排放监测机制,采用液冷等技术降低PUE值 [7] - 构建安全可信的能源数据共享生态:制定统一数据标准,建设行业级数据平台,引入隐私计算、区块链技术实现数据“可用不可见” [7] - 强化核心技术攻关和国产化替代:通过政策资金支持国产AI芯片、工业操作系统及软件框架研发,攻关高端算力芯片等“卡脖子”环节,提升产业链自主可控能力 [8]