人工智能即將引發(fā)我們生活、工作和休閑的革命性變化，但是很少有人知道人工智能技術(shù)除了亞馬遜的Alexa或蘋果的Siri之外還能做什么。這些是虛擬助手或“弱AI”技術(shù)的示例，也是AI應(yīng)用的最常見示例。但是在數(shù)據(jù)驅(qū)動的能源領(lǐng)域，復(fù)雜的機器學(xué)習(xí)正在為“強大的AI”鋪平道路，以提高效率、預(yù)測、交易和用戶可訪問性。

電力交易

電力是可以在公開市場上購買、出售和交易的商品。為了使這些市場有效運行，電力賣方、買方和經(jīng)紀(jì)人必須不斷分析從天氣預(yù)報到電網(wǎng)需求/電力供應(yīng)平衡的大量數(shù)據(jù)。那些最能理解數(shù)據(jù)的人在市場上將具有競爭優(yōu)勢。

在2018年，IBM的DeepMind開始將機器學(xué)習(xí)算法應(yīng)用于谷歌在美國中部的風(fēng)力發(fā)電能力，足以為中型城市供電。利用天氣預(yù)報和渦輪歷史數(shù)據(jù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它可以提前36小時合理預(yù)測風(fēng)能輸出。與基準(zhǔn)情景相比，在不到一年的時間內(nèi)，DeepMind的機器學(xué)習(xí)算法將其風(fēng)能的價值提高了約20%。

智能功耗

在美國，將近一半的電力用戶使用了智能電表，這些電表提供有關(guān)個人能源消耗的數(shù)據(jù)，從而使消費者能夠?qū)δ茉词褂们闆r進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。

新型的以人工智能為驅(qū)動力的智能電表和智能家居解決方案尚未普及，但對最終用戶的效率提升是潛在的福音。這些能源監(jiān)控設(shè)備可與其他家用設(shè)備進(jìn)行通信，從而通過減少能源浪費為業(yè)主節(jié)省資金。例如，這些設(shè)備可以控制空調(diào)，建議在特定時段以較低的電費為電動汽車充電、控制照明以及管理電器。

這些設(shè)備具有適應(yīng)使用模式和能源價格并對之做出反應(yīng)的能力，如果將其應(yīng)用于更廣泛的人群，則可以節(jié)省大量能源。廣泛實施可以為每個人提供更綠色、更穩(wěn)定的電網(wǎng)。

智能儲能

人工智能可以通過簡化集成獨特技術(shù)的方式來改善現(xiàn)有的儲能技術(shù)，其中包括可再生能源的微電網(wǎng)、公用事業(yè)規(guī)模的電池儲能、抽水蓄能等。隨著諸如風(fēng)能和太陽能之類的間歇性電源的激增，儲能在現(xiàn)代電網(wǎng)中的作用正在迅速增長，這給電力經(jīng)紀(jì)人帶來了更大的壓力，以平衡供需。隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的下降，智能儲能在電網(wǎng)的輔助服務(wù)中扮演著越來越重要的角色，這些功能可幫助電網(wǎng)運營商平衡并支持能源從發(fā)電機到用戶的傳輸。

在需求/供應(yīng)缺口的時候，AI可以實現(xiàn)更有效的分配，并且這樣做可以節(jié)省其他方面的功耗，供以后使用。集成多個不同的存儲系統(tǒng)不僅可以最大程度地發(fā)揮作用，而且智能能量存儲系統(tǒng)還可以通過改善間歇性發(fā)電引起的頻率和電壓控制來進(jìn)一步提高安全性。自2005年以來，總部位于柏林的儲能公司Younicos一直是開發(fā)和部署此類集成式能源系統(tǒng)的全球市場領(lǐng)導(dǎo)者。

機器人

對于電力部門，人工智能技術(shù)的一項顯著應(yīng)用是創(chuàng)建自主機器人，該機器人可以在其他危險情況下代替人類。這些自動駕駛的無人駕駛機器可以測量陸地上的高壓電力線或在海底巡邏以獲取寶貴的資源、記錄并報告其位置，以便將來提取而不會危及生命。

埃克森美孚通過MIT能源倡議與MIT的雙向合作就是一個這樣的項目，其目的是進(jìn)一步發(fā)展自主機器人獨立執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)的能力。麻省理工學(xué)院的布萊恩·威廉姆斯教授和他的團隊打算讓他們的自學(xué)習(xí)機器人模仿火星好奇號火星車并探索海底以進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)和利用。埃克森美孚（ExxonMobil）麻省理工學(xué)院（MIT）潛水機器人項目的前首席顧問，地球科學(xué)家洛里·薩瑪（Lori Summa）認(rèn)為，那里的創(chuàng)新對于“推翻能源研究的范圍以應(yīng)對未來的挑戰(zhàn)”至關(guān)重要。

能源的未來

由于全球能源體系無法幸免于COVID-19大流行，因此人們將新的重點放在提高經(jīng)濟效率上。為此，市場參與者正在使用機器學(xué)習(xí)來提高預(yù)測能力，提高能源交易的透明度，集成可再生能源、管理智能電網(wǎng)和存儲并賦予無人駕駛無人機以生命。

強大的AI和能源行業(yè)的融合將對全球消費者產(chǎn)生巨大而廣泛的影響。正如比爾·蓋茨（Bill Gates）對2017年即將畢業(yè)的人說的那樣：

“如果我今天剛開始并尋找在世界上產(chǎn)生巨大影響的機會，我會考慮這些領(lǐng)域。 一個是人工智能。我們才剛剛開始采用各種方法來使人們的生活更加富有生產(chǎn)力和創(chuàng)造力。第二個是能源，因為使能源清潔、負(fù)擔(dān)得起且可靠對消除貧困和應(yīng)對氣候變化至關(guān)重要。”
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