智慧電網轉型: 人工智慧如何推動能源系統邁向可持續未來
能源行業正經歷前所未有的變革，這一變革透過數字化和電網日益複雜化的進程，由分布式智慧型技術激增和向可再生能源轉變所推動。根據2023年冬季「AI在能源領域的先進研究方向」工作坊報告詳細指出，面對關鍵挑戰，人工智慧（AI）在未來十年解決這些問題中扮演了關鍵角色。
報告強調的首要挑戰之一，是需要對能源系統進行主動式、實時操作的必要性。隨著智慧裝置和可再生來源湧入電網，高效管理這種複雜性變得至關重要。AI憑藉其即時處理和分析大量數據的能力，處於這一挑戰的最前沿，從而提高了電網的預測能力和運營效率。這包括在微觀和宏觀層面預測能源需求和可能的發電波動，確保在日益動態的環境中維持電網穩定。
另一個重大挑戰是建立能夠抵禦各種危害的堅固和安全能源系統，包括網路威脅和自然災害。老化的基礎設施和電網日益增長的數字足跡，增加了中斷風險。AI整合來自多種數據源的資料，預測並減輕這些中斷的能力至關重要。進階AI模型能迅速診斷系統損害並採取糾正措施，從而加強電網的韌性和安全性。
到2035年實現100%潔淨電力網的目標是第三個主要挑戰。這一目標需要廣泛部署可再生能源資源和在電網管理實踐上實現重大進步。AI通過提高氣候和天氣預測的準確度、優化可再生能源的波動性集成，以及協助導航能源生成和分配的複雜監管框架，促進了這一過渡。AI還能加強多個司法管轄區之間的協調，提高規劃和運營過程的效率。
此外，隨著電網的互聯性和對數字技術的依賴增長，網絡攻擊的潛在風險也隨之增加。AI實時監控、預測並應對這些威脅的能力，對於維持電網完整性至關重要。報告指出，AI不僅在積極防禦潛在的網絡威脅中發揮關鍵作用，還能在廣泛損害之前預測並消除這些威脅。
然而，必須謹慎部署AI技術，以減輕與隱私、數據安全和AI預測可靠性相關的潛在風險。該報告呼籲持續研究和科學家、工程師與政策制定者之間的合作，以精練能源領域中AI的應用，確保其安全、有效且有益。
AI技術在促進能源系統轉型、加強電網管理和提升網絡安全上扮演關鍵角色，推動能源行業向更加高效、韌性和清潔的未來發展。