科技日報(bào)記者 劉霞

在德國慕尼黑，人工智能（AI）系統(tǒng)正在利用地下傳感器網(wǎng)絡(luò)悄然編織一張生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)，通過實(shí)時(shí)采集地表溫濕度數(shù)據(jù)，持續(xù)優(yōu)化地?zé)峁┡到y(tǒng)的運(yùn)行效率。

在蘇格蘭奧克尼群島，名為HyAI的AI系統(tǒng)也在施展著“魔法”，讓潮汐的律動(dòng)、風(fēng)兒的絮語與氫能的澎湃完美共鳴。在電力需求低谷時(shí)，系統(tǒng)將富余電能轉(zhuǎn)化為氫能儲(chǔ)存；待到用電高峰，這些氫能再度化作電流點(diǎn)亮萬家燈火。這種智慧協(xié)同解決了潮汐能的間歇性問題，又提高了能源利用效率。

澳大利亞《對話》雜志報(bào)道稱，AI正以“潤物細(xì)無聲”的方式，重塑城市的能源圖景。這位無形的指揮家，正引領(lǐng)著清潔能源的生產(chǎn)、儲(chǔ)存與分配，為城市奏響更綠色、更智能的樂章。

構(gòu)建可再生能源網(wǎng)絡(luò)

AI可以將城市的太陽能板、風(fēng)力渦輪機(jī)、地?zé)峋W(wǎng)等分散能源整合為統(tǒng)一的智慧能源網(wǎng)絡(luò)。南非的Oya混合發(fā)電站就是典范——通過AI系統(tǒng)協(xié)調(diào)太陽能、風(fēng)能與電池儲(chǔ)能，為32萬戶家庭穩(wěn)定供電，既實(shí)現(xiàn)了能源整合，更顯著提升了運(yùn)營效率。

在大西洋彼岸的紐約，能源巨頭Con Edison部署的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)就像城市的電力“蓄水池”，在用電高峰時(shí)釋放儲(chǔ)備能源，顯著降低對污染性峰值發(fā)電廠的依賴。配合先進(jìn)的AI分析軟件，這套系統(tǒng)不僅能優(yōu)化電網(wǎng)電壓、提升供電可靠性，還能預(yù)測設(shè)備故障，實(shí)現(xiàn)未雨綢繆的智慧運(yùn)維。

令人振奮的是，AI賦予了儲(chǔ)能系統(tǒng)“創(chuàng)收智慧”。芬蘭初創(chuàng)企業(yè)Capalo AI開發(fā)的虛擬電廠，就像一位精明的能源管家，通過算法綜合考量電價(jià)波動(dòng)、本地耗電曲線及氣象數(shù)據(jù)，智能調(diào)度分布式電池群的充放電節(jié)奏。這不僅讓電池所有者獲得額外收益，更有效維護(hù)了電網(wǎng)穩(wěn)定，促進(jìn)綠色能源高效利用。

在電網(wǎng)運(yùn)維領(lǐng)域，AI能實(shí)時(shí)監(jiān)測從高壓干線到社區(qū)變壓器的全網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，將電網(wǎng)承載能力提升15%—30%。而且，通過智能電表數(shù)據(jù)分析，精準(zhǔn)預(yù)判變壓器過熱風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)從故障維修到預(yù)防性維護(hù)的轉(zhuǎn)型。

這種智能化升級，既拓展了現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的潛力，又避免了昂貴改造，正在打造更具韌性的未來城市電網(wǎng)。

智能協(xié)調(diào)供暖和制冷

在慕尼黑，AI通過埋設(shè)于地下的傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤溫濕度，為地?zé)釁^(qū)域供暖系統(tǒng)裝上“智慧大腦”。這些采集到的數(shù)據(jù)會(huì)同步輸入數(shù)字仿真模型，就像給供暖網(wǎng)絡(luò)配備了一位永不疲倦的調(diào)度師，持續(xù)優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在更智能的版本中，當(dāng)寒流來襲時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)節(jié)熱量分配，降低空置率高的辦公樓供暖強(qiáng)度，同時(shí)為人員密集的住宅區(qū)提升供熱溫度。

這種自我優(yōu)化的智能調(diào)控模式，不僅延長了設(shè)備使用壽命，還實(shí)現(xiàn)了“能量輸入不變，溫暖輸出翻倍”的效果。

對于加拿大溫尼伯、冰島雷克雅未克這些地?zé)峋W(wǎng)絡(luò)成熟的冰雪之城，這項(xiàng)技術(shù)就像為老牌供暖系統(tǒng)注入了新鮮血液。雖然這些城市尚未引入此類AI系統(tǒng)，但在嚴(yán)寒冬季里，實(shí)時(shí)提升能效、兼顧舒適與節(jié)能的智能方案，正是城市夢寐以求的破局之道。這套智慧法則，其實(shí)適用于任何地?zé)峁┡采w的區(qū)域。

在家庭內(nèi)部，智能氣候系統(tǒng)就像一位體貼的管家。它能感知每個(gè)房間的人員活動(dòng)、電器使用情況，計(jì)算陽光照射強(qiáng)度，甚至統(tǒng)籌家庭太陽能板的發(fā)電/產(chǎn)熱節(jié)奏?；谶@些數(shù)據(jù)，AI會(huì)在舒適度與節(jié)能之間找到完美平衡。

驅(qū)動(dòng)綠色交通革命

交通領(lǐng)域的創(chuàng)新正成為能源轉(zhuǎn)型的重要一環(huán)，而AI正是這場變革的核心引擎。

在美國加州，一項(xiàng)名為“車聯(lián)網(wǎng)”的先鋒項(xiàng)目正在展現(xiàn)AI的魔力。通過智能化的V2G（車輛到電網(wǎng)）平臺(tái)，20多輛配備雙向充電功能的全電動(dòng)校車化身“移動(dòng)儲(chǔ)能站”。AI系統(tǒng)精準(zhǔn)調(diào)度這些車輛：在用電高峰時(shí)向電網(wǎng)反哺電能；在需求低谷時(shí)補(bǔ)充電力。既保障了電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，又不耽誤校車日常接送任務(wù)。

AI對能源管理的革新遠(yuǎn)不止于此。谷歌通過AI算法優(yōu)化數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)，將冷卻能耗直降40%。這些不知疲倦的“數(shù)字管家”比人類更擅長協(xié)調(diào)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、水泵功率和通風(fēng)開關(guān)的微妙平衡。

今年3月，美國電力研究院攜手英偉達(dá)、微軟等科技企業(yè)成立了“開放電力AI聯(lián)盟”。這個(gè)平臺(tái)致力于開發(fā)電力行業(yè)專屬的開源AI模型，讓資源有限的城市也能快速部署智能能源系統(tǒng)。

這場由AI引領(lǐng)的能源革命，正在帶來多重紅利：更澄澈的天空、更經(jīng)濟(jì)的電費(fèi)賬單、更少停電的電網(wǎng)，以及更具韌性的家園。這些不僅是技術(shù)進(jìn)步的饋贈(zèng)，也是留給未來的生態(tài)禮物。