智算能源双向驱动,开创能源发展新篇章
近期,国家发改委、国家能源局、工信部及国家数据局联合发布《关于促进人工智能与能源双向赋能的行动方案》(简称《行动方案》),旨在强化能源对AI发展的基础支撑,同时发挥AI对能源的叠加倍增效应,推动双方双向赋能,有力支撑新型能源体系建设。
紧随顶层设计出台,国家能源局在深圳举办全国“人工智能+”能源现场推进会。会议强调,推动能源与AI深度融合,关键在于高效统筹算力基础设施、绿色能源供给及多元化应用场景;将AI视为破解能源系统运行不确定性、提升系统韧性与效率的核心要素;持续深化规划、运行、输电协同,加快构建“以电强算、以算促电”的良性发展格局。会议同期发布首批51个“人工智能+”能源高价值场景,并启动相关试点,标志着我国AI与能源融合进入从试点探索向规模化应用跨越的新阶段。
《行动方案》、现场推进会及高价值场景建设部署,不仅明确了能源电力行业的下一步工作方向与重点任务,也为南方电网深化AI与能源融合、推动工作落地提供了清晰的政策指引。
当前,全球能源格局深刻变革,AI技术加速迭代,构建双向赋能格局已成为塑造未来竞争力的关键。方案立足我国能源产业体系完备、数据资源丰富的优势,明确到2027年建成支撑AI发展的安全、绿色、经济能源保障体系,到2030年实现AI算力基础设施清洁能源保障能力及能源领域AI专用技术应用水平世界领先,为行业践行“人工智能+能源”双向赋能行动提供清晰指引。
当前AI与能源产业融合进程持续加快,亟需构建更深层次的互动格局以适配高质量发展需求。方案立足产业新阶段,首次系统提出“AI与能源发展双向赋能”的新型关系,阐明能源是AI发展的底座保障、AI是破解能源系统不确定性、提升运行韧性与效率的关键支撑的双重定位。这一导向树立了双向协同新理念,推动两大领域从单一支撑转向要素互通、能力互促、价值互升的深度耦合。通过高效统筹算力、绿色能源及多样化应用场景等战略资源,将形成倍增效应,开拓融合新局面。
算力与电力高效协同是深化“人工智能+能源”融合的关键支撑,优化区域算力需求与电力资源空间匹配尤为必要。方案将电算协同作为核心抓手,统筹推进能源配置与算力设施建设,全面深化规划、运行、输电协同,着力形成“以电强算、以算促电”的良性态势。方案从布局、运行、市场三维度构建高效协同机制,通过建立算力与电力双向互动调度,引导算力柔性用能;推动算力交易与电力、绿电交易衔接,创新“算电联动”商业模式,对提升资源利用效率、降低行业用能成本意义重大。
南方电网自2022年提出“两化促两型”思路,2024年将其深化为核心战略,通过数字化、绿色化协同赋能能源转型,夯实新型能源体系基础。方案紧扣“双碳”目标,围绕碳排管控、绿电供给、高效用能三大环节,部署算力中心绿色转型路径。在碳管方面,落实总量强度双控,将可再生能源利用目标纳入节能审查,建立“电碳算”协同计量与全生命周期核算机制。在机制方面,开展绿电消费核算监测,支持绿电绿证交易,推动备用电源清洁替代。在能效方面,加快高效冷却、余热回收等技术研发,探索类脑、量子等低功耗芯片应用。
要素融通是AI与能源深度融合的核心支撑,强化各类要素协同是夯实双向赋能的前提。方案坚持系统谋划,推动数据、算力、模型、场景等核心要素高效流动、深度融合,构建完整赋能链条。统筹能源配置与算力建设,推进算力自主可控、按需调度、算网融合;开放能源高价值场景,以场景需求牵引AI技术创新,加速AI技术在能源产供储销全链条落地;建设能源领域高质量数据集,构建可信数据流通体系,推动数据从资源向资产转化;聚焦能源需求,攻关能源专用大模型、智能体、具身智能等核心技术,提升基础设施智能化水平。
深入贯彻总书记关于深化“人工智能+”和构建新型电力系统的战略部署,南方电网立足央企职责,紧扣方案要求,聚焦算力供给、绿色转型、电算协同、场景应用、数据赋能、模型创新等方面先行先试,打造一批双向赋能实践标杆,有力支撑新型电力系统和新型能源体系建设,引领电力AI产业生态高质量发展。
深刻认识可靠能源对算力安全的决定性作用,将稳定能源供应作为核心底线,保障算力中心运行。深化构建五省区主网架,提升跨区域绿电输送和供电保障能力,实现算力枢纽与新能源基地联动,确保贵安等节点算力中心供电可靠性达99.999%。加快新型配电网建设,在广州、深圳探索城市算力网,开展电网承载力评估、优化电源布局,保障算力负荷供电。提升数据中心负荷并网标准,明确故障穿越及涉网保护规范,应对大规模算力强迫振荡及脱网风险。积极申报算力互联互通节点,优化南方区域智能算力布局。
深刻认识算力中心绿色低碳转型对能源与数字安全的长远意义,坚持规划与技术创新并举,保障碳排精准管控、绿电高效利用与能效提升协同推进。打造电碳算协同计量体系,研究机柜级电量与碳排双计量技术,支撑绿电消费统计、碳排溯源及核算。建设南方区域“双碳”服务平台,提供碳排放监测分析、电力看能耗等服务。升级新型算力中心供电装备,将服务延伸至绿电基地及算力园区,提升用能效率。构建算力中心集群共享备电体系,集约低利用率备电设备,实现经济性与安全性的最优化。
深刻认识算力电力协同对能源高效利用的战略价值,坚持“源荷互动、市场引导、智慧调度”原则,推动资源优化配置。电算协同实现重大创新,研发国内首个电算协同映射模型,预测精度分别突破94%和85%;发布全国首套电碳算协同运营系统,实现算力成本与电力市场实时联动。挖掘数据中心电网支撑潜力,引导UPS电池、备用电源参与削峰填谷与频率响应,推动数据中心转化为电网灵活调节资源。
深刻认识高价值场景是牵引AI技术创新、驱动深度融合的关键路径。公司坚持应用为王,聚焦海量高频业务、具备规模化复制潜力的场景,以“揭榜挂帅”推进全网建设。同步构建算力、能力、场景“四张地图”,实现全生命周期闭环。围绕电网规划、智能巡检等重点领域,打造超340个场景,新能源“四可”水平提升,AI助力新能源预测准确率(国标)达98%,助力南方区域新能源成为第一大电源。构建“无人机+机器狗+摄像头”天空地一体巡视体系,率先实现输电线路AI巡视全覆盖,效率提升400%,隐患识别率超90%,成果输出至轨道、管廊、水利等行业。
深刻认识数据是推动“人工智能+能源”发展的核心要素,是智能化升级的战略基础。公司坚持数据为要,体系化推进高质量数据集建设,推动能源数据资产化。汇聚全域数据,打造底座数据中心,实现89.79P结构化、22.95PB非结构化数据统一管理。发布电力行业首个AI高质量数据方法论,形成覆盖采集、标注、治理、应用全生命周期的标准规范。建成行业领先样本库,规模达150.92TB,涵盖多模态、时序、科学计算等类型。强化数据仿真合成,结合大模型与仿真软件,故障场景数据合成效率较人工提升50倍。积极融入国家数据要素市场,打造南方能源可信数据空间,汇聚水电煤油气数据1070余项,开放40项数据集,构建共享生态;建立分类分级与全生命周期安全防护体系,应用隐私计算等技术,筑牢安全屏障。
深刻认识专业模型是实现AI与能源融合创新的核心引擎。公司坚持自主创新,聚焦能源垂域科学计算大模型研发,打造气象与时序预测、潮流计算、暂态稳定分析模型矩阵,“大瓦特·驭电”作为全球首款电力系统智能仿真大模型,获世界人工智能大会最高奖、入选央企年度“十大国之重器”;联合怀柔实验室攻关研制出首个底层架构原生创新的NWHR电力生产专业大模型;新型电力系统断面控制智能体斩获人工智能向善全球峰会中国能源行业唯一奖项。发布行业首个电力具身智能VLA/VLM大模型,树立“通用机器人技术向行业垂直领域落地”标杆。累计打造芯片、传感器、具身机器人等近50种产品,自主研制全国产化电力专用主控芯片“伏羲”并量产,“极目”智能传感产品等实现在能源领域规模化应用。
深刻认识生态构建与人才培育是推动产业双向赋能、实现可持续发展的根本保障。公司坚持开放合作,打造三大联动生态,依托电鸿开源社区、可信数据空间、AI中试基地,打造“万物互联、数据汇集、AI赋能”有机生态,当前已有1296家加入共建。牵头建设能源电力领域唯一国家AI应用中试基地,发布中试共创平台,提供模型训练、推理至认证全流程工具链及公共服务。创新实施算法“赛马”制,开放103个电力场景,吸引超1500队次参赛。建成自主可控电力行业AI创新平台,提供算力、数据与模型服务,访问量突破百亿。获国家发改委授权运营“焕新社区”电力专区,举办全球首个“AI+”电力专题论坛,牵头编制ITU国际标准,打造首个AI技术“出海”标杆,向澜湄国家输出输电设备领域大模型技术。坚持人才为本,组建人工智能算法工程师百人团,遴选复合型人才,集中攻关前沿技术;依托人工智能研究中心、人工智能公司、人工智能试研院“3驾马车”,联合怀柔实验室及清华大学等高校深化产教融合,打造能源电力AI创新高地。
面向未来,南方电网将紧扣方案部署,牢牢把握“双向赋能、协同共进”核心,扎实做好重点工作。充分发挥央企领头羊作用,严守安全底线,主动开放高价值场景。以国家能源局发布的首批51个能源领域AI高价值场景为核心,深入开展电网场景融合试点,大力推进AI在能源核心业务落地示范。
立足AI与能源实践成果,发挥平台型企业和电力数据资产优势,南方电网以电算协同为关键抓手,以高价值场景为靶心,持续夯实算力、模型、数据、人才等要素供给,并依托电鸿物联系统、可信数据空间、AI应用中试基地,构建全链条电力AI协同生态,推动AI与能源电力生产力革命性跃迁与生产关系深层次变革,全面提升全要素生产率,奋力开创协同高效、安全可控、开放融合的“人工智能+”能源发展新格局,为保障国家能源安全、建设数字中国、推动高质量发展贡献更大力量。(南方电网公司总经济师陈晔)