AI与新型电力系统实现“双向赋能”
如今,人工智能已深入渗透至新能源功率预测、供电方案制定、设备故障诊断等多个电力领域,电力系统亦全方位支撑着AI产业的蓬勃发展。展望未来,随着AI在电力行业的进一步落地,更优质的数据资源、更严苛的可靠性标准以及更丰富的应用场景,必将加速AI技术的迭代升级。
当前,AI正经历从感知判别向推理生成的质变。智能体已从单纯输出方案进化为具备行动能力的实体,这一变革深刻重构了能源、交通及科研等领域的生产流程。算力是AI发展的基石,随着智能体时代的来临,大模型调用量攀升、Token消耗激增,推动了全球算力持续增长。截至今年3月,我国智能算力规模已达1882EFLOPS,总量稳居全球第二,万卡智算集群数量也达到了42个。
然而,算力发展亦面临诸多挑战。电力供应直接制约着AI的发展边界,全球数据中心能耗正以45%的年复合增长率攀升,我国数据中心耗电量已占全社会用电量的1.6%,预计到2030年将突破4000千瓦时,占比超4%。在“双碳”背景下,算力亟需更多绿色电力,但新能源的波动性、间歇性与算力负荷的稳定性要求之间存在错配。
近期,国家能源局等多部门联合印发《人工智能与能源双向赋能的行动方案》,首次在国家战略层面确立了能源支撑AI、AI反哺能源的双主线,为缓解算力焦虑与新能源压力提供了顶层制度设计。
国网信通产业集团总工程师李庆峰指出,新型电力系统需要新一代AI技术来实现可靠认知推理与可信优化决策。AI作为“耗能大户”,同样亟需新型电力系统提供可靠、经济、绿色的能源支撑。二者可以实现“双向赋能”。
国家电网运营着全球供电范围最广、服务人口最多、新能源并网规模最大的特大型电网。为破解能源转型难题,服务“双碳”目标落地,公司高度重视AI的布局与应用。近年来,国网信通产业集团在AI与新型电力系统双向赋能方面进行了大量实践探索。
李庆峰表示:“国家电网依托‘6541’框架布局,研发了光明电力大模型,具备电力知识记忆、多模态融合分析、业务推理等五大核心能力。2025年以来,我们已构建100多个典型场景,部署1700多个大小模型,模型服务日均调用次数突破10亿,AI在新能源功率预测、设备状态评估与故障诊断、物资招投标、电力交易等多个领域均取得突破。”
李庆峰进一步指出,AI赋能电网的同时,新型电力系统也在全方位助力AI产业高质量发展。“这种支撑不仅体现在能源层面,更在于技术与生态层面。首先,新型电力系统将为AI提供安全可靠的电力基础,AI训练和推理负荷通常是平时的两到三倍,传统电网难以承受。我们依托源网荷储协同控制,通过协同能源与算力布局来构建高可靠性供电体系。”
同时,新型电力系统也为AI提供了经济节约的用能路径。李庆峰强调:“AI算力设施能耗占比高、成本高昂。我们依托新型电力系统协同调度能力和市场化配置机制,通过加强算力与电力协同运行、完善算电协同市场机制,为算力设施提供经济节约方案,推动其经济高效运行。”
此外,新型电力系统还将为AI提供绿色低碳的用电模式。通过提升算力设施绿电占比、提高能耗水平、加强节能降碳管理等方式,推动算力运行向绿色低碳转型。
从更深层次看,新型电力系统不仅保障了数据中心电力供应,也推动着AI的技术迭代。
首先,电网企业拥有海量优质电力数据。例如,国家电网运营区域内约5亿只电表,每天产生海量且精准的数据,这能解决通用AI模型样本单一、仿真失真的痛点,是训练垂直行业大模型的关键资源。
在电力行业,大模型应用须满足零事故、零容错要求。李庆峰指出,电力领域的极端天气、设备故障、负荷骤变等极限工况,已暴露出通用AI模型的短板。需推动算法优化升级,使大模型摆脱实验室理想环境,适应高动态、强干扰的实际运行环境。
在全链条应用场景方面,从基层班组到省级电网再到全域资源控制,新型电力系统为AI提供了广阔落地空间。李庆峰表示:“近期我们正与宇树、智元等具身机器人公司沟通,探讨其产品能否应用于电网运维,解决实际问题。”
李庆峰还指出,展望未来,要持续深化双向赋能,需从两方面发力。第一,筑牢“三网”(算力网、通信网、数据网)底座,算力网负责智能调度,通信网保障实时交互,数据网驱动全局智能决策,三者协同实现高效循环。第二,建立协同机制,在规划阶段将电算协同需求前置,在运行阶段以数据中心为节点延伸监测,在响应阶段通过柔性负荷调节、算力跨区转移,实现“电网有需求,数据中心即刻响应”的高效协同。