在全球能源向可持续方向转型的关键阶段,新能源产业已成为这场变革的核心载体。与此同时,人工智能(AI)技术取得突破性发展,为新能源产业注入了前所未有的革新动力。从政策层面而言,国务院《关于深入实施 “人工智能 +” 行动的意见》(国发〔2025〕11 号)以及国家发展改革委《国家能源局关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见》(国能发科技〔2025〕73号)”明确将新能源产业纳入AI赋能重点领域。这一政策导向不仅与联合国 “可持续发展目标 7” 中保障可持续现代能源的要求高度契合,更构建起 “国际目标 — 国内政策 — 技术落地” 的协同框架。
我国在新能源领域已取得显著实践成果。截至2025年7月底,全国风电、太阳能发电装机达到12.06亿千瓦,提前6年多完成 2030年装机目标。然而,能源生成不稳定、分配低效、运维成本高等行业痛点,仍然制约着产业的规模化升级。在此背景下,AI 技术凭借大数据预测、智能运维等核心能力,成为破解上述困境的关键所在。它既能通过精准的能源调配缓解能源生成与分配难题,又能依托实时的设备监测降低运维成本。其赋能价值已成为推动新能源产业向高效化、智能化发展的核心驱动力,也为全球能源转型提供了可供借鉴的技术路径。
AI 优化能源生产
攻克不稳定难题
新能源发电,特别是太阳能与风能发电,受自然条件影响显著。其发电的间歇性与波动性,给电力供应的稳定性带来了巨大挑战。AI技术凭借强大的数据处理能力和精准的预测分析能力,成为提升新能源发电稳定性与可预测性的有效手段。国能日新发布的 “旷冥” 大模型,通过融合气象数据与新能源场站的历史出力数据,能够精确预测风光发电功率。在实际应用中,该模型将光伏功率预测准确率提升至90%以上,为电网调度提供了可靠的决策依据。
在新能源设备运维领域,AI同样发挥着重要作用。大唐国际借助AI算法,实现了对风机叶片和光伏组件的自动化巡检,故障识别准确率高达98%,运维效率提升3倍。AI技术通过实时监测设备运行状态,利用机器学习算法分析海量数据,能够提前精准预测设备故障,将被动维修转变为主动维护,有效降低设备故障率,延长设备使用寿命,大幅削减运维成本。
AI 升级能源调度
推动电网智能化变革
传统电网依赖人工经验进行调度与检修,面对新能源大规模接入后复杂多变的运行场景,显得难以胜任。AI技术的融入,推动电网朝着“可观、可测、可控” 的智能化方向大步前进。南方电网打造的“源网荷储充” 智能调控平台,运用AI算法实时分析电网潮流、负荷波动及设备状态,实现毫秒级响应,有力支撑了新能源占比60%以上的电网稳定运行。在配电网层面,AI技术能够精准定位低电压、重过载等问题,指导运维人员实施针对性治理,使台区线损率降低5%以上。
虚拟电厂作为 AI催生的新型商业模式,正展现出巨大潜力。深圳的虚拟电厂平台通过聚合分布式光伏、充电桩等分散资源,借助 AI算法优化负荷调度,总调节容量超过300万千瓦。这一创新模式不仅显著提升了电网的灵活性与韧性,还为用户参与电力市场创造了条件,推动能源领域朝着更加民主化、高效化的方向发展。
AI 深度融入能源管理
全方位提升运营效率
在新能源企业的日常管理中,AI 技术从多个维度助力企业优化运营。金风科技利用AI大模型分析设备运行数据,优化检修策略,减少设备停电风险,延长设备寿命20%以上,有效保障了能源生产的连续性与稳定性。同时,基于AI的暖通空调系统在建筑中的应用,通过学习用户行为与环境数据,自动调节温度与风量,可使建筑能耗降低30%,在能源消费端实现高效节能。
在电力行业内部,AI 技术通过优化发电组合与电网运行,显著降低化石能源消耗。国家发改委数据显示,AI驱动的电力调度系统可降低煤电启停次数30%,减少碳排放15%。此外,AI与区块链技术的结合,实现了碳足迹的精准追踪,为企业碳资产管理提供了科学有效的技术支持,助力企业在低碳转型道路上稳步前行。
政策导向
阶段发展目标
明确的政策导向为AI技术与新能源产业的融合提供了清晰路径与有力保障。从国家战略层面出发,针对能源与人工智能融合发展,已制定两大阶段核心目标:到2027年,将初步构建融合创新体系,夯实算电协同根基并突破核心技术,通过推动5个以上专业大模型在电网、发电、煤炭、油气等能源各行业深度应用,挖掘10个以上重点示范项目,探索100个典型应用场景,同步完善100项技术标准、培育创新平台、培养复合型人才及建立金融支撑体系,最终形成符合我国国情的创新发展模式,让能源智能化成效初步显现;到2030年,将实现能源领域人工智能专用技术与应用总体达世界领先水平,进一步完善算电协同机制并形成绿色经济安全高效的算力用能模式,在理论技术创新、跨领域跨行业跨场景赋能,以及电力智能调控、能源资源智能勘探等方向突破与自身智能、科学智能落地等方面取得显著成效,同时建成全球领先的研发平台与人才基地、完善政策体系,为能源高质量发展筑牢基础。
发展挑战与应对策略
尽管AI在新能源领域的应用前景广阔,但发展过程中并非一帆风顺。数据质量问题首当其冲,新能源行业数据来源广泛、格式多样,数据的准确性、完整性与一致性难以保证,影响AI模型的训练效果与预测精度。算力成本也是一大挑战,AI算法对算力要求极高,尤其是在处理大规模新能源数据时,高昂的算力成本限制了AI技术的大规模应用。此外,算法的可解释性不足,使得在关键决策场景下,人们对AI决策的信任度受到影响。
为应对这些挑战,需要多方协同合作。一方面,加强跨学科合作,联合计算机科学、能源工程、统计学等多领域专家,共同研发适用于新能源行业的AI技术,推动电力大模型的自主研发与标准化建设。另一方面,政策层面需完善数据共享机制,打破数据孤岛,引导社会资本投入AI与新能源融合领域,降低算力成本,促进技术创新与应用推广。同时,加大对AI可解释性的研究力度,提升AI决策的透明度与可信度。
AI技术与新能源产业的深度融合,正在重塑全球能源格局,为实现清洁、低碳、可持续的能源未来提供了坚实的技术支撑。从能源生产到调度,再到管理的各个环节,AI的赋能效应正逐步显现,带来效率的提升、成本的降低与模式的创新。尽管面临诸多挑战,但随着技术的不断进步与完善,AI必将在新能源领域发挥更大的作用,引领人类走向更加绿色、智能的能源新时代。