中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：“十五五”時(shí)期是新型電力系統(tǒng)建設(shè)承上啟下的關(guān)鍵五年，隨著人工智能（AI）的快速發(fā)展，AI在電力領(lǐng)域的應(yīng)用充滿想象空間。
南方電網(wǎng)公司首席人工智能官李鵬在接受《南方能源觀察》（以下簡(jiǎn)稱“eo”）專訪時(shí)表示，在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過(guò)程中，電力系統(tǒng)的規(guī)模、形態(tài)和機(jī)理發(fā)生深刻變化，電網(wǎng)企業(yè)需要進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備，來(lái)提高駕馭新型電力系統(tǒng)的能力，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和綠色電力的可靠供應(yīng)。AI已經(jīng)滲透在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面，電力系統(tǒng)作為現(xiàn)代社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施，必然也會(huì)受到AI的影響，AI在電力領(lǐng)域的應(yīng)用要解決根問(wèn)題。
提高駕馭新型電力系統(tǒng)的能力
eo：“十五五”時(shí)期，新型電力系統(tǒng)發(fā)展將呈現(xiàn)怎樣的趨勢(shì)？
李鵬：新型電力系統(tǒng)的變化主要體現(xiàn)在規(guī)模、形態(tài)和機(jī)理上，也具體反映在電網(wǎng)公司的工作內(nèi)容上。截至2025年6月，南方電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)的新能源裝機(jī)達(dá)到2.47億千瓦，新能源裝機(jī)規(guī)模爆發(fā)式增長(zhǎng)，這種規(guī)模的快速增長(zhǎng)不僅反映在總裝機(jī)容量上，還體現(xiàn)在新能源的分布式形態(tài)和數(shù)量上。對(duì)于電力系統(tǒng)，控制目標(biāo)的數(shù)量是影響調(diào)節(jié)和控制難度的關(guān)鍵因素。未來(lái)新能源電源或?qū)⑦_(dá)到數(shù)百萬(wàn)臺(tái)之眾，電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)和控制的復(fù)雜程度隨之增加。
電力系統(tǒng)形態(tài)將從傳統(tǒng)集中式電源為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐源笠?guī)模分布式電源為主的新型電力系統(tǒng)，這意味著電力的潮流發(fā)生改變，不再是單向流動(dòng)，電力系統(tǒng)中的信息流、碳流、價(jià)值流呈現(xiàn)出多向互動(dòng)的特點(diǎn)。
電網(wǎng)的運(yùn)行機(jī)理也會(huì)發(fā)生變化，無(wú)論是電網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行還是穩(wěn)定分析，我們需要進(jìn)一步思考怎么更好地保護(hù)、控制電力系統(tǒng)，以及如何建立合適的市場(chǎng)來(lái)適應(yīng)發(fā)展趨勢(shì)。
除了物理對(duì)象上的改變，對(duì)于電網(wǎng)公司，其工作內(nèi)容也會(huì)改變，在未來(lái)五年的時(shí)間里要應(yīng)對(duì)這么多變化，我們工作的重點(diǎn)、方法和工具，包括建設(shè)高水平的世界一流電網(wǎng)企業(yè)的衡量標(biāo)準(zhǔn)，都需要適時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
eo：為了應(yīng)對(duì)這些變化與挑戰(zhàn)，您認(rèn)為電網(wǎng)需要進(jìn)行哪些技術(shù)儲(chǔ)備？
李鵬：由于電力系統(tǒng)有了種種變化，電網(wǎng)企業(yè)需要進(jìn)行適度超前的技術(shù)儲(chǔ)備，來(lái)提高駕馭新型電力系統(tǒng)的能力，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和綠色電力的可靠供應(yīng)。
一是提高觀測(cè)能力。電力系統(tǒng)裝機(jī)容量的提升及電源數(shù)量的快速增長(zhǎng)，極大增加了系統(tǒng)觀測(cè)壓力，一個(gè)重大的挑戰(zhàn)在于：如何隨時(shí)準(zhǔn)確地感知電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。這要求我們從設(shè)備到技術(shù)方法再到后臺(tái)系統(tǒng)都要做出適應(yīng)性的改變。
二是加強(qiáng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)。考慮到電力系統(tǒng)的總體規(guī)模在快速增長(zhǎng)，如何設(shè)置合適的運(yùn)行方式，在保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性，需要做很多工作。
三是提升電網(wǎng)保護(hù)能力。由于新形態(tài)的能源大規(guī)模接入，多向信息流動(dòng)變得更加頻繁，需要及時(shí)更新電網(wǎng)保護(hù)的方法技術(shù)和裝備，適應(yīng)新的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行規(guī)律變化。
四是增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)控能力。過(guò)去電力系統(tǒng)的調(diào)控對(duì)象主要是大容量機(jī)組，我們經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐，形成了比較完善的自動(dòng)發(fā)電控制和調(diào)控技術(shù)體系，保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。未來(lái)，電網(wǎng)調(diào)控對(duì)象將改變?yōu)閱螜C(jī)容量較小、數(shù)量眾多、特性各異的新能源電源，傳統(tǒng)的控制和調(diào)節(jié)方式面臨重塑。
五是關(guān)注電力市場(chǎng)改革進(jìn)展。過(guò)去幾十年，我國(guó)積極推動(dòng)電力市場(chǎng)化改革，區(qū)域電力市場(chǎng)轉(zhuǎn)入連續(xù)運(yùn)行?！笆逦濉逼陂g，現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)步伐將加快，全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)建設(shè)將向更深層次推進(jìn)。市場(chǎng)主體數(shù)量增加、行為更加復(fù)雜多變，建設(shè)和完善電力市場(chǎng)面臨更多變化因素，尤其需關(guān)注新能源就地化消納和大規(guī)模并網(wǎng)后的雙向交易需求。
“十五五”期間，我們?cè)谶^(guò)去幾十年逐步積累的電網(wǎng)分析計(jì)算方法依然是駕馭電網(wǎng)行之有效且必不可少的工具，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一些新的方法和工具來(lái)應(yīng)對(duì)新型電力系統(tǒng)的新挑戰(zhàn)，例如，更高效地處理海量新能源的并網(wǎng)需求和電網(wǎng)的穩(wěn)定問(wèn)題。伴隨著外部環(huán)境和條件的變化，對(duì)電網(wǎng)技術(shù)而言，“十五五”恰好是從傳統(tǒng)的單學(xué)科方法向新型交叉領(lǐng)域技術(shù)方法逐步演進(jìn)的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期。
“十五五”期間，大概率還不會(huì)出現(xiàn)完全顛覆性的技術(shù)，但很多智能化、數(shù)字化的工具將顯著地影響、改變和升級(jí)我們的技術(shù)系統(tǒng)，在一些領(lǐng)域，智能工具將成為更具優(yōu)勢(shì)的選項(xiàng)。
AI要解決行業(yè)根問(wèn)題
eo：近年來(lái)，AI正在加速與經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行業(yè)深度融合，您認(rèn)為AI將如何賦能新型電力系統(tǒng)建設(shè)？
李鵬：AI的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，滲透在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面，電力系統(tǒng)作為現(xiàn)代社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施，必然也受到AI的影響。我們談“AI+電力”，關(guān)鍵要思考AI與電力融合的關(guān)鍵發(fā)力點(diǎn)在哪里，如何把AI運(yùn)用到電力系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)中。
現(xiàn)在大家會(huì)使用AI工具來(lái)檢索信息、組織材料或者回答問(wèn)題，但這并不能解決電力系統(tǒng)所面臨的難題，也不應(yīng)該是“AI+電力”的根問(wèn)題。真正能引發(fā)電力系統(tǒng)改變的根問(wèn)題，應(yīng)該兼具強(qiáng)烈的發(fā)展內(nèi)驅(qū)力和鮮明的專業(yè)獨(dú)特性，具有改變行業(yè)發(fā)展形態(tài)和趨勢(shì)的巨大動(dòng)能。從目前的技術(shù)條件和發(fā)展情況來(lái)看，電網(wǎng)調(diào)節(jié)控制和電力市場(chǎng)這兩個(gè)方向，應(yīng)該是當(dāng)前階段“AI+電力”的根問(wèn)題。
實(shí)際上，人類駕馭電網(wǎng)的行為，最終體現(xiàn)在施加于電力系統(tǒng)的各類調(diào)節(jié)控制指令中。AI應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)節(jié)控制，并不是一個(gè)完全陌生的話題。早在上世紀(jì)五十年代，專家系統(tǒng)等技術(shù)方法就已經(jīng)具備AI的雛形，幫助我們解決一些簡(jiǎn)單重復(fù)性問(wèn)題并提供一致性答案。到20世紀(jì)90年代，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)興起，類腦連接網(wǎng)絡(luò)和反向傳播算法已經(jīng)可以映射簡(jiǎn)單的非線性關(guān)系，在負(fù)荷預(yù)測(cè)、勵(lì)磁反饋控制中發(fā)揮了很好的作用。但受制于算力規(guī)模，人工智能經(jīng)歷了一段低潮期。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著算力、算法和大數(shù)據(jù)等技術(shù)的突飛猛進(jìn)，AI才真正迎來(lái)大發(fā)展。2017年，AlphaGO在圍棋比賽中戰(zhàn)勝李世石，展現(xiàn)了AI與環(huán)境進(jìn)行交互決策并不斷進(jìn)化的潛力。2022年ChatGPT更是反映出人工智能模型架構(gòu)和算法取得突破后，表現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)秀知識(shí)匯聚、強(qiáng)大自組織甚至“智能涌現(xiàn)”的能力。
電力系統(tǒng)的復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)圍棋，也不同于在一定歷史階段基本符合靜態(tài)分布的文字分布，所以，目前以棋類為研究對(duì)象的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)，以及以自然語(yǔ)言或視覺(jué)為研究對(duì)象的大模型技術(shù)，很難直接應(yīng)用于電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制，存在無(wú)法表征海量時(shí)空數(shù)據(jù)、難以映射巨型物理網(wǎng)絡(luò)、難以避免黑箱和不可解釋性、工程和安全挑戰(zhàn)巨大等障礙，要解決這些障礙，目前看既沒(méi)有現(xiàn)成的方法，也沒(méi)有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，這也意味著，“AI+電力”遇到了真正的根問(wèn)題。
同樣的，電力市場(chǎng)與股票市場(chǎng)具有相似性，市場(chǎng)里存在大量主動(dòng)或被動(dòng)的變量因素。相比于金融股票市場(chǎng)，電力市場(chǎng)反映了更加宏大社會(huì)系統(tǒng)的復(fù)雜耦合性，比如，能量流與價(jià)值流、信息流和碳流的耦合，我們?cè)谶@方面的研究還相對(duì)較少，要向股票市場(chǎng)學(xué)習(xí)，但這方面肯定是影響電力系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的一個(gè)根問(wèn)題。
eo：科技自立自強(qiáng)是“十五五”經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要目標(biāo)之一，您認(rèn)為我們需要建立怎樣的機(jī)制去提升自主創(chuàng)新的能力？
李鵬：創(chuàng)新的動(dòng)力在于應(yīng)對(duì)變化的環(huán)境，順應(yīng)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。創(chuàng)新需求是普遍存在的，但過(guò)去的創(chuàng)新更多聚焦在某個(gè)確定的專業(yè)領(lǐng)域，未來(lái)肯定要擴(kuò)大到跨領(lǐng)域、跨專業(yè)的交叉性融合性創(chuàng)新上來(lái)。相應(yīng)地，對(duì)創(chuàng)新活動(dòng)組織方法、創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式提出了更高的要求，我認(rèn)為這也是未來(lái)企業(yè)需要重點(diǎn)考慮的事情。
人才是創(chuàng)新的核心要素，但人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)需要積累，不可能一蹴而就，創(chuàng)新更不可能單打獨(dú)斗，這是創(chuàng)新的基本規(guī)律，我想這一點(diǎn)大家會(huì)形成共識(shí)。
