中國儲能網(wǎng)訊:近年來,國務(wù)院圍繞深入實施“人工智能+”行動,密集出臺系列支持政策,旨在充分發(fā)揮我國在數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)和場景等方面的綜合優(yōu)勢,讓人工智能為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展添磚加瓦。在此背景下,人工智能正加速與各領(lǐng)域深度融合。在“雙碳”目標的驅(qū)動下,新型電力系統(tǒng)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型升級需求迫切,已成為人工智能落地應(yīng)用的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。邁入“十五五”開局之年,推動人工智能與新型電力系統(tǒng)深度融合,將為能源革命和科技自立自強注入智慧動能。
人工智能技術(shù)正從通用的算法模型,加速向行業(yè)知識深度融合、解決特定領(lǐng)域高維復(fù)雜問題的新階段演進,具備強大的數(shù)據(jù)感知、智能預(yù)測與自主決策能力。新型電力系統(tǒng)因“雙高”特性,面臨著源荷精準預(yù)測、新能源高效消納、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行等核心難題,人工智能技術(shù)能力為破解上述難題提供了關(guān)鍵技術(shù)支持。人工智能不再僅僅是工具,更是推動新型電力系統(tǒng)生產(chǎn)力躍遷與生產(chǎn)關(guān)系變革的核心驅(qū)動力。
當前,人工智能在新型電力系統(tǒng)設(shè)備運維、客戶服務(wù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用,并取得顯著成效。2026年,人工智能技術(shù)繼續(xù)呈現(xiàn)迭代演進快的特點,其與新型電力系統(tǒng)的融合也向更深層次、更廣范圍邁進,呈現(xiàn)出“從單一到融合、從被動到主動”的鮮明特征。因此,需要聚焦多模態(tài)大模型、具身智能、科學智能三大核心方向(多模態(tài)大模型促進多源信息融合理解,具身智能實現(xiàn)從感知到執(zhí)行的主動作業(yè),科學智能則為系統(tǒng)的自主優(yōu)化提供規(guī)律性洞察),剖析最新發(fā)展趨勢、具體應(yīng)用案例以及未來值得期待的“人工智能+”新型電力系統(tǒng)的融合亮點。多模態(tài)大模型:從簡單感知到復(fù)雜決策
多模態(tài)大模型正從“跨模態(tài)理解”向“原生多模態(tài)、具身化認知”的行業(yè)智能基座演進。未來發(fā)展不再局限于單純理解文本、圖像或數(shù)據(jù),而是通過深度的時空預(yù)測與環(huán)境理解,實現(xiàn)“感知—語言—動作”的統(tǒng)一表征與閉環(huán)優(yōu)化,直接支撐復(fù)雜的決策與執(zhí)行任務(wù)。
當前,行業(yè)大模型已在能源電力領(lǐng)域嶄露頭角。國家電網(wǎng)發(fā)布的“光明”電力大模型,由中國電科院牽頭研發(fā),已在公司系統(tǒng)及其產(chǎn)業(yè)鏈單位得到應(yīng)用,支撐負荷轉(zhuǎn)供、供電方案生成等智能業(yè)務(wù),月均調(diào)用量已近億次,證明了其規(guī)模化服務(wù)能力。中國石油發(fā)布的昆侖大模型,不僅在勘探開發(fā)、物資采購等專業(yè)領(lǐng)域持續(xù)精進,更在油氣產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)(如復(fù)雜地質(zhì)識別)展現(xiàn)出強大賦能能力,目前已投產(chǎn)涵蓋43個升級場景和57個新增場景的100個應(yīng)用。中核集團發(fā)布的龍吟大模型,作為核工業(yè)首個全棧式AI解決方案平臺的核心,已成功孵化“應(yīng)急核寶”“維修助理”等標桿產(chǎn)品,累計開發(fā)20余項智能應(yīng)用,推動核電在設(shè)計、建造、運維等特有場景的智能化轉(zhuǎn)型。
展望“十五五”,大模型的融合應(yīng)用將進入深水區(qū)。行業(yè)關(guān)注的焦點在于,豐富電力多模態(tài)大模型的體系,研發(fā)出真正理解電力系統(tǒng)語言和規(guī)則的原生多模態(tài)大模型,實現(xiàn)文本、視覺、時序數(shù)據(jù)、電網(wǎng)拓撲等多維度信息的深度融合,滿足新能源預(yù)測、電網(wǎng)態(tài)勢認知、大電網(wǎng)仿真分析、招標投標、設(shè)備健康診斷、穿透式監(jiān)管等領(lǐng)域業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。衡量上述體系構(gòu)建成效的一個關(guān)鍵指標是模型對新業(yè)務(wù)場景的快速泛化能力,例如新場景自主學習后泛化應(yīng)用精度達95%以上。這將決定大模型是否能夠真正融入生產(chǎn),成為賦能新型電力系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)的“智能基座”,推動電網(wǎng)生產(chǎn)作業(yè)模式向“AI原生”轉(zhuǎn)變。
具身智能:考驗“復(fù)雜任務(wù)下的成功率”
具身智能是人工智能從數(shù)字世界走向物理世界的關(guān)鍵一步。其發(fā)展趨勢是從當前的“感知-決策解耦的反應(yīng)式系統(tǒng)”向“基于世界模型的原生具身認知系統(tǒng)”演進。這意味著具身智能體將通過多模態(tài)感知實時理解場景,并預(yù)測自身行為對環(huán)境的影響,最終實現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)的自主規(guī)劃與安全、靈活執(zhí)行。
在能源電力行業(yè),高危、高頻、高強度的現(xiàn)場作業(yè)是具身智能的典型應(yīng)用場景。“十四五”期間,中國電科院攻克了電力復(fù)雜場景下的三維精準感知與業(yè)務(wù)邏輯深度推理技術(shù),成功研發(fā)出基于“光明”大模型的電力具身智能作業(yè)機器人原型。該機器人已能夠開展變電倒閘、配電線路斷接引線等極具挑戰(zhàn)性的高頻作業(yè)項目,自主任務(wù)成功率達到了85%。國網(wǎng)上海超高壓公司研發(fā)的“天擎”線路作業(yè)機器人,可創(chuàng)新性地由無人機吊運至百米高空的高壓輸電線路上,自主完成諸如缺陷修補等高風險作業(yè),大幅縮短高空作業(yè)時間。此外,國家能源集團研發(fā)的四足輪式爬行機器人集群,通過四足、輪式、機艙專用等多類型機器人協(xié)同作業(yè),實現(xiàn)極端環(huán)境下智慧風電場全空間無死角監(jiān)測與機器人協(xié)同型智慧運維。
展望“十五五”,電力具身智能技術(shù)發(fā)展的聚焦點,將是實現(xiàn)從定向巡視向自主作業(yè)的跨越。其中的一個關(guān)鍵考驗是“復(fù)雜任務(wù)下的成功率”。行業(yè)的目標是讓機器人在真實、非結(jié)構(gòu)化的電力設(shè)備運維場景下,自主作業(yè)成功率能夠從當前的85%提升并穩(wěn)定在90%。這不僅是技術(shù)的突破,更將開創(chuàng)“機器主力作業(yè)、人類監(jiān)督?jīng)Q策”的新模式,從根本上改變一線高危作業(yè)的業(yè)態(tài),其社會與經(jīng)濟價值巨大。此外,具身智能還將在電網(wǎng)調(diào)控和營銷應(yīng)用方面取得新突破。具身智能體將與調(diào)度系統(tǒng)深度聯(lián)動,支撐開放環(huán)境下源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)度的模型自主進化學習與智能決策能力提升;作為“AI客戶經(jīng)理”,具身客服機器人將落地營業(yè)廳全流程自主服務(wù)與營銷業(yè)務(wù)戶外無人化作業(yè),顯著提升客戶體驗與運營效率。
科學智能:向機理規(guī)律洞察演進
科學智能(AI for Science),是指人工智能技術(shù)驅(qū)動的科學研究,開啟了一種利用人工智能學習深奧的科學原理來創(chuàng)造科學模型,以解決復(fù)雜問題的科研新范式??茖W智能的研究及應(yīng)用將大力推動能源電力領(lǐng)域的機理規(guī)律發(fā)現(xiàn)與實踐應(yīng)用。其未來趨勢是超越傳統(tǒng)的黑箱數(shù)據(jù)擬合,向深度融合電力物理規(guī)律與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方向演進。通過將微分方程、守恒定律等先驗知識嵌入模型架構(gòu),人工智能可以更精準、更高效地解決仿真分析、能源預(yù)測等核心科學計算問題,其結(jié)果也更具可解釋性。
“十四五”期間,科學智能已在多個關(guān)鍵業(yè)務(wù)點上驗證了其巨大潛力。中國電科院研發(fā)的十億級參數(shù)電力氣象大模型、電力時序大模型及潮流分析科學智能模型,能夠顯著提升地表輻照度隔日預(yù)報的準確性,且在毫秒級時間內(nèi)完成萬級節(jié)點電網(wǎng)的潮流計算,速度遠超傳統(tǒng)方法。國家能源集團發(fā)布的千億級參數(shù)“擎源”發(fā)電大模型,深度融合了燃煤、燃機、水電、新能源等多類發(fā)電設(shè)備的運行機理與海量歷史數(shù)據(jù),能夠?qū)C組運行狀態(tài)進行智能感知與早期故障預(yù)警,并優(yōu)化發(fā)電策略,有效提升發(fā)電效率與設(shè)備可靠性。
“十五五”期間,科學智能的發(fā)展看點將聚焦于能源電力領(lǐng)域運行業(yè)務(wù)中的共性需求,著力拓展模型的應(yīng)用范圍并實現(xiàn)性能顯著提升,主要體現(xiàn)在兩大維度上:一方面,提升在極限場景下的可靠性與實用性,例如將極端天氣下超短期風電功率預(yù)測精度提升至80%以上;另一方面,深化在電網(wǎng)核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)的融合與賦能,研發(fā)能夠支撐十萬級節(jié)點電網(wǎng)智能分析計算與百萬級變量快速優(yōu)化決策的基礎(chǔ)模型與引擎,將單次復(fù)雜決策時間壓縮至1分鐘以內(nèi),推動其從離線仿真工具向在線決策核心的變革。
人工智能與新型電力系統(tǒng)的融合,將呈現(xiàn)出系統(tǒng)級支撐及核心業(yè)務(wù)深化的應(yīng)用趨勢。人工智能已經(jīng)從解決表層的效率問題,轉(zhuǎn)向深入理解電力系統(tǒng)的內(nèi)在運行規(guī)律與復(fù)雜物理過程。無論是原生多模態(tài)對于復(fù)雜決策任務(wù)的支撐、具身智能在電力開放式環(huán)境的現(xiàn)場作業(yè),還是科學智能進行電網(wǎng)運行仿真推演,都必須與電力專業(yè)知識緊密耦合,推動新型電力系統(tǒng)向主動感知、自主決策、自適應(yīng)優(yōu)化方向演進。
未來,人工智能有望從根本上重塑電網(wǎng)生產(chǎn)、管理與運營模式,助力構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)。
(作者均供職于中國電科院人工智能研究所。編輯:王偉)



