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人工智能重构全球能源秩序底层逻辑
发布日期:2025-12-16 来源:中国电力报
【第3届电力行业数字化转型大会暨第5届电力人工智能大会】

从2022年ChatGPT横空出世,到2024年DeepSeek等大模型迅猛崛起,人工智能的进化速度已突破人类想象力边界——它的迭代周期从年缩短至月、周,参数规模每9个月翻10倍,认知能力在一些领域甚至超越人类。


当AI(人工智能)能够以毫秒级速度预测风电、光伏发电的波动,当智能算法将风电场弃风率压降至3%以下,当虚拟电厂精准调度5万个分散充电桩与空调负荷——我们蓦然发现,能源世界的主导者,已不再仅仅是传统资源与硬件,而是数据、算法与算力。


人工智能重构能源权力的全球格局


这场静默却汹涌的革命,正以摧枯拉朽之势重构全球能源秩序的底层逻辑。


传统能源秩序以“资源—设施—市场”为核心,谁占有油田、煤矿、风光、管线、电站,谁就拥有主导权,而AI时代的秩序则以“数据—算法—算力”为核心,谁掌握高质量连续数据、谁能训练出低能耗高泛化模型、谁能在毫秒级响应中完成最优决策,谁才是新世界的王者。


千亿级大模型应运而生,国家电网光明电力大模型、国家能源集团擎源大模型、中国石油昆仑大模型、南方电网大瓦特大模型、三峡集团大禹大模型……这些“超级大脑”正在接管各类核心业务,大幅提升系统工作效率,深刻改变能源行业运行模式。


国网浙江省电力有限公司AI光伏预测系统“睿测”,在台风期间光伏发电功率预测准确率达96.5%,较传统方法提升2个百分点以上,相当于节省下至少4台百万千瓦机组的调节能力;壳牌公司与SparkCognition共同开发的AI工具将勘探时间从9个月缩至9天以内,使油气生产成本下降20%、采收率提高5%。


算力即效益、算力即实力。据中国信通院研究,算力每投入1元,将带动3元至4元的经济产出。可以预见,未来能源竞争将从“重资产装备竞赛”转向“算法密度竞赛”。


然而,这场变革的本质远超效率提升,它也在重构能源权力的全球格局。


美国凭借OpenAI、谷歌等企业掌握全球85%的AI算法框架;欧盟依托西门子、ABB占据40%的电网控制技术专利;中国则以全球62%的光伏产能、51%的风电装机和78%的储能设备产能,形成制造端的绝对优势。


未来谁掌握“能源+算力”的协同生态,谁就能定义能源新秩序的核心规则。反之,即便拥有全球最大风光装机、最高电压等级、最长油气管网,也可能在算法时代沦为“能量代工厂”。


当然,对于“重资产、重安全、重流程”的能源行业而言,要真正驾驭好AI这项颠覆性技术,无疑面临多重严峻挑战。


一方面,AI的算力需求正成为新的“能源黑洞”。国际能源署预测,到2030年全球数据中心耗电量将达945太瓦时,相当于日本全年用电量,其碳排放量将从1.8亿吨增至3亿吨。我国78%的AI算力集中于东部,而风光大基地90%分布于西部,“东数西算”的协同机制尚未完全打通,AI能效提升的收益可能被其自身能耗抵消,形成“杰文斯悖论”式的反向循环。


另一方面,数据孤岛制约AI模型训练精度与泛化能力。能源系统庞大复杂,数据横跨系统、装备、工况、交易、气象等多个维度,天然呈“纵向分级、横向分块”的碎片化格局。资料显示,截至2024年,全国能源系统数据共享率不到30%,电力、油气、煤炭等领域形成了至少117个数据孤岛。而AI训练需要“大纵深的连续数据”,现实是“小片段的孤岛数据”,结果往往是“高端模型、低质喂养”,导致过拟合或“幻觉”频发。


此外,“供应链安全”问题同样不容忽视。在训练侧,英伟达A/H系列GPU占据国内智算中心90%以上份额,一旦出口管制升级,新建算力将面临“无芯可用”的硬着陆;在推理侧,能源场景大量依赖嵌入式AI芯片,目前国产替代率不足30%,且多集中在28纳米及以上工艺,功耗、算力、生态与海外差距明显;软件框架同样如此,PyTorch、TensorFlow虽开源,但核心插件、编译器、加速库仍由美西方主导,能源行业若不能在下一代“AI+工业”操作系统层面实现自主,就可能重演“利润在外、制造在内”的旧故事。


突出重围的关键路径


时不我待、形势逼人。面对这些“硬骨头”,推动算电协同、打破数据割据、突破技术封锁,或许是突出重围、打通“任督二脉”的关键路径。


一是打造“数能一体”的新发展底座。推动算力布局与绿电资源的协同规划,打通“东数西算”与“西电东送”“西电东储”的多向协同;创新市场机制,探索算力价格与绿电价格联动挂钩,鼓励智算中心通过电力市场直接交易购买绿电;建立和完善数据中心、算力中心的能效评估与碳排放监测机制,将其纳入行业监管体系,引导企业采用液冷、沉浸式冷却等高效散热技术和废热回收利用方案,持续降低PUE(电源使用效率)值。


二是构建安全可信的能源数据共享生态。制定统一的能源数据标准,推动建设行业级数据平台,并引入隐私计算、区块链等技术,在保障数据安全与主体权益的前提下,实现跨领域数据的“可用不可见”,为AI训练提供高质量、大纵深的数据资源。


三是强化核心技术攻关和国产化替代。通过政策引导和资金扶持,进一步支持国产AI芯片、工业操作系统及软件框架的研发与应用,通过设立专项基金、构建产学研联合实验室等方式,攻关“卡脖子”环节,重点突破高端算力芯片设计与制造的关键瓶颈,逐步减少对国外技术的依赖,提升芯片全产业链自主可控能力。


(作者:齐正平,单位:中能传媒能源安全新战略研究院)


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