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为什么人工智能是可再生能源电网复原力的关键

时间:2023-03-13 17:41:43 科技观察

为什么人工智能是可再生能源电网弹性的关键)管理分散式电网的技术。人工智能可以实时平衡电力供需,优化能源使用和存储以降低费率。需要技术治理来实现电力获取的民主化、鼓励创新和确保弹性电力。在一场具有历史意义的致命冬季暴风雪导致数百万德州人一个月断电后,许多能源专家、政客和权威人士呼吁对升级与电网相关的基础设施进行重大投资。美国等地的基础设施改善工作尚未完成,但现在是探索更好的选择以确保可靠的低碳电力的时候了。有人呼吁政府投资电网基础设施,升级来自集中发电源的长输电线路,并尝试使用过去的技术来解决今天的问题。但现在有了更好、更具前瞻性的替代方案:利用分散式可再生能源的人工智能(AI)。可再生能源增加了复杂性随着我们走向电气化世界,更多的能源将来自分散的可再生能源,例如微电网、风电场、私人太阳能电池板和电池。虽然从可持续性的角度来看它们是受欢迎的,但它们也会增加全球能源网络的复杂性。在未来10到15年内,电动汽车的普及、供暖系统的电气化以及风力涡轮机和太阳能电池板等分布式能源(DER)的普及将需要一种微妙的平衡行为,以在不扰乱能源供应的情况下调整供需。网格。匹配。以澳大利亚为例。BloombergNEF预测,到2030年,澳大利亚30%的住宅、商业和工业建筑将由太阳能供电,到2050年,这一数字将达到60%。企业、政府和住宅消费者越来越多地使用太阳能电池板发电,将其存储在电池和电动汽车中或将其反馈回电网,类似的情况正在世界许多地方发生。根据我们的预测,到2025年,欧洲将有价值约360万的相关设施(如太阳能电池板、电动汽车和储能)并网,到2030年这一数字将增加到8900万。数以百万计的个人设备上传和下载电力可能会导致电网混乱。图片来源:施耐德电气预测换句话说,发电和输电对中央公用事业的依赖正在减少,公用事业需要改变他们的商业模式。很快,它们不再是唯一的能量来源,而是将成为维持电网平衡的角色,将电子从不同的来源和存储系统移动到需要它们的地方,每秒无缝地输送能量。人工智能将平衡电网上的数百万台设备。借助人工智能软件,分散式能源可以将它们产生的多余电力输送到电网,而公用事业公司则将电力输送到需要的地方。同样,工业设施、办公楼、家庭和汽车中的储能系统可以在需求较低时储存多余的能量,而人工智能可以在发电不足或无法发电时使用这些多余的能量。许多移动部件需要协调、预测和优化以保持电网平衡。如果分布式能源是音乐家,那么公用事业就是指挥,让管弦乐队保持同步,人工智能实时谱写交响乐。这使得以AI为中心的系统成为潜在的游戏规则改变者。从基础设施密集型系统过渡到可以在几秒钟(而不是几天)内预测和控制的以AI为中心的系统,使电网在发生不可预见的事件时具有更大的弹性和灵活性。这意味着公用事业、政策制定者和监管机构需要开始考虑他们在分散式能源方面想要扮演的角色。分布式能源生产商的拼凑将取决于协调和管理。随着越来越多的家庭和企业自己成为能源生产商,公用事业可以发挥带头作用,这要归功于屋顶太阳能电池板等,而公用事业可以发挥带头作用,因为他们面临购买电力的客户减少。欧洲中型电厂的规模已从2012年的800兆瓦下降到2020年的562兆瓦,彭博新能源财经预计到2050年将下降到32兆瓦。公用事业将不得不决定是否与软件公司合作,或者将自己转变为软件公司。这些进步举措需要将思维从投资少数大型能源发电资产的传统模式转变为对数量呈指数增长的私有资产进行需求管理,同时保护客户数据和隐私并确保电网管理的网络安全。中央和地方政府还必须重新考虑他们在基础设施方面的支出,尤其是在能源生产和输电基础设施方面。使用基于基础设施的解决方案维持电网稳定性需要多年的规划和建设,以及数十亿美元的支出。当前的经济背景和冗长的政治辩论(例如美国的辩论)可能会减缓所需的投资——但气候变化将继续在世界范围内带来更多的极端天气,所以没有时间可以浪费了。投资拥有更长电线和变压器系统的集中式电网是错误的前进方向:相反,政府需要规划一个让社区和建筑物自己发电并由软件实时管理的电网。政策制定者应考虑为可再生能源发电提供公共融资,并鼓励家庭和私营企业增加分布式能源发电。而且,我们需要全球同意的人工智能软件治理,以确保整个能源领域的互操作性、透明度和平等性。得克萨斯州的事件暴露了我们目前的电网是多么脆弱。正如我们不应该试图制造更好的内燃机一样,我们也无力重建过去的电网。人工智能和软件是实现更可持续的全电力世界和未来电网解决方案的关键。