CSN 观点:
随着亚太经合组织国家加快推进2030年可再生能源目标,人工智能成为电网现代化的关键工具,但数据透明度和网络安全等挑战可能会阻碍这一进程。区域合作和人力资本投资对于充分发挥人工智能的潜力,打造具有韧性和包容性的能源未来至关重要。
随着亚太经合组织 (APEC) 地区努力实现其雄心勃勃的 2030 年可再生能源目标,电网结构正在经历深刻变革。传统的单向电力输送——从大型集中式发电厂到消费者——正在演变成一个复杂的双向系统。来自太阳能电池板、海上风电场、屋顶设施和小型水力发电系统的输入日益增多,从无数个点(有时位于偏远地区或近海)向电网输送电力。虽然这种分散式方法对于实现气候目标至关重要,但它也带来了新的脆弱性,脆弱的能源网络越来越容易受到干扰,并可能导致大面积停电。
传统电网最初设计用于直接单向电力流动,却无法应对可再生能源带来的波动性和间歇性。太阳能和风能等对天气敏感的能源发电量波动,给平衡供需带来了巨大挑战。其后果显而易见——亚太经合组织经济体贡献了全球电力行业约70%的排放量,近期与极端天气或电网故障相关的停电事故造成的损失估计高达1.6亿美元。在此背景下,人工智能 (AI) 的部署成为提升电网弹性和效率的关键战略。
人工智能的优势在于其能够快速、高精度地处理和分析大型数据集。这种能力能够精准预测电力供需,优化电网运营,减少停电和能源浪费。例如,人工智能可以通过提高现有基础设施的运行效率,释放高达175千兆瓦的额外输电容量——这在电力需求超过基础设施扩张的地区至关重要。此外,人工智能还可以通过检测电压骤降或设备压力等异常情况,从而增强电网的弹性,避免它们引发停电。先进的机器学习模型可以模拟台风、热浪或网络攻击等压力事件,为运营商提供宝贵的时间来提前管理电网,并在危机期间优先向医院等关键区域供电。
除了电网管理之外,人工智能还通过实时调节照明、供暖和制冷系统,彻底改变了建筑和工业领域的能源使用方式,节省了2%至6%的能源。在关键的上游环节,人工智能加快了锂和镍等对电动汽车电池至关重要的矿物的发现,同时减少了人工劳动,提高了安全性。
然而,人工智能融入能源系统仍面临一系列挑战。一个主要问题是许多人工智能系统的“黑箱”特性,虽然技术上准确,但决策往往缺乏透明度。这种不透明性引发了问责问题——如果人工智能错误导致服务中断或更糟的情况,谁来承担责任?碎片化的政策框架使问题进一步复杂化。人工智能的能源消耗、环境影响和运行安全缺乏通用标准,限制了互操作性,尤其是跨境互操作性,阻碍了区域协调。
数字鸿沟加剧了挑战;数字基础设施、优质数据和熟练人才的获取不平等,可能会加剧差距,使规模较大、资源充足的公用事业公司受益,而规模较小的运营商和弱势群体则被抛在身后。由于数据协议不兼容,技术互操作性也受到影响,阻碍了分布式能源资源和电网运营商之间的实时通信——这是人工智能赋能的智能能源管理的一个关键限制因素。
数据质量和可用性是人工智能成功的关键,然而,同步错误、数据丢失和延迟等问题——尤其是在用于实时电网监控的同步相量应用中——对人工智能系统的可靠性构成了重大风险。网络安全漏洞更是雪上加霜,因此需要采取强有力的保护措施来保护关键基础设施。
克服这些障碍需要采取全面的政策行动。在亚太经合组织各经济体之间建立共享的监管框架和标准,对于促进透明度、数据共享、问责制和跨境人工智能部署至关重要。监管沙盒和联合试点项目为在低风险环境下安全测试人工智能创新提供了切实可行的途径,例如利用人工智能辅助可再生能源的天气预报。加强在开放数据标准、网络安全措施和隐私保护方面的区域协调,将为人工智能的可靠运行奠定基础。
人力资本投资同样至关重要。工程师、政策制定者和系统运营商需要有针对性的培训项目,以培养在复杂能源系统中负责任地设计、部署和监督人工智能技术所需的技能。韩国在这方面的典型做法是:促进人工智能的普及,增强能源数据获取,支持以人工智能为重点的能源公司,促进区域合作,共同构建更智能、更安全的电网。
人工智能代表着一种变革工具,但它并非灵丹妙药。其充分发挥维持能源供应并加速清洁能源转型的潜力,取决于各方的合作——共享知识、建立信任、协调政策以及确保公平获取技术。通过这样做,亚太经合组织经济体不仅可以将人工智能作为技术升级,还可以将其作为构建韧性、高效和包容的能源未来的基石。




