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“人工智能+能源互联网”前景可期

2020-01-06

推进能源生产和消费智能化,人工智能将起到有力的支撑作用。反过来,“互联网+”智慧能源也将支撑人工智能的发展。

构建安全高效的能源互联网

《新一代人工智能发展规划》规划的重点任务提出,构建泛在安全高效的智能化基础设施体系。大力推动智能化信息基础设施建设,提升传统基础设施的智能化水平,形成适应智能经济、智能社会和国防建设需要的基础设施体系。加快推动以信息传输为核心的数字化、网络化信息基础设施,向集融合感知、传输、存储、计算、处理于一体的智能化信息基础设施转变。统筹利用大数据基础设施,强化数据安全与隐私保护,为人工智能研发和广泛应用提供海量数据支撑。建设高效能计算基础设施,提升超级计算中心对人工智能应用的服务支撑能力。建设分布式高效能源互联网,形成支撑多能源协调互补、及时有效接入的新型能源网络,推广智能储能设施、智能用电设施,实现能源供需信息的实时匹配和智能化响应。

在基础设施层面,《规划》明确提出,建设分布式高效能源互联网。清华大学能源互联网创新研究院常务副院长高峰指出,能源的发展是一个分久必合、合久必分的过程。能源出现早期就是微能源网,能源就地产生,就地使用。随着负荷越来越大,能源网络越来越复杂、庞大,形成了能源集中供应的局面,出现了一些问题。能源互联网则是能源系统从集中式到分布式,再到分散式,实现泛在的状态。分布式能源还需要有能源站,到了泛在的状态,就不再需要能源站,老百姓从一个能源纯消费者变成了产销者,既消费能源,也生产能源,还可能存储能源。

“建设分布式高效能源互联网,形成支撑多能源协调互补、及时有效接入的新型能源网络,人工智能将起到很大的作用。”高峰表示,“‘互联网+’智慧能源缩写是能源互联网,二者是等价的概念,高效是能源互联网中一个非常重要的特征。高效是指整个分布式系统的能效最大化,设备利用率最大化,投资效率最大化,社会效益最大化和用户效用最大化。”

高峰分析说,“多能源协调互补、及时有效接入”是具有互联网形态的能源系统的状态。现阶段的能源互联网分两大类,一是具有互联网形态的能源系统,像互联网有局域网、广域网、万维网等,能源互联网有微能源网、局域能源网、全球能源网,能源在不同范围内优化配置,可以联网运行,也可以在外面能源系统波动时断开独立运行。第二类是具有互联网形态的能源服务,如同滴滴打车、共享单车这种互联网共享经济。

“传统的能源系统是供电建电网,供热建热网,建电网按照满足电网的峰值去建,建热网按照满足热需求的峰值去建,造成了资源的巨大浪费。其实,热和电是可以互换的,多能源协调互补是能源互联网里面的多种协同理念,实现不同能源的综合优化互补,实现综合投资效率最高。”高峰说。

及时有效接入是能源互联网的另一个目标,就像互联网系统,用户要上网,输入密码随时即可接入。能源将来也会借鉴互联网理念,实现即插即用,及时有效接入。“及时有效接入的新型能源网络要求很多智能化的手段,保证无差别化地接入系统,并能很好地运转,都需要人工智能技术的支撑。这是能源互联网致力于去研究和推进的方向。”高峰介绍说,“能源互联网建设需要推广智能储能设施、智能用电设施,实现能源供需信息的实时匹配和智能化响应。”

人工智能与能源互联网互为支撑

分布式能源的基础设施越来越多,生产的能源曲线是不断变化的,同时用户用能也是不断