AI技術正深入能源行業的各個領域。
在華陽集團二礦,綜采智能化控制系統可實現對井下采煤設備的集中控制,電腦前的調度員通過實時傳來的數據,就能知道設備運行狀態,及時掌握和分析工作面情況,清晰感知“細微痛癢”,并及時診治、對癥下藥,安全更有保障。
一個大型光伏電站,每天面對不斷變化的發電數據和市場波動,運營者需要及時做出最優的能源調度決策。如今,這項工作有了虛擬智能專家,東方日升Risen Cloud能源管理系統通過分析電站數據和用戶習慣,確保電站在各種條件下都能保持最佳狀態。
智能化、數字化技術和相關應用正加速融入能源產業,不管是傳統能源,還是新能源,從設備制造、生產管理,再到日常運營和維護,都少不了AI的身影。“能源產業+AI”已成大勢所趨,AI逐漸成為能源未來發展的關鍵途徑。
生產更“智慧”
在能源產業中,生產制造環節占據至關重要的地位。不僅直接關系到能源產品的最終輸出,還在整個產業鏈條中起著承上啟下的核心作用。能源生產制造過程涵蓋從原材料采集、加工轉換到成品產出的各個階段,每個階段都需要精密的技術支持和嚴格的質量控制,AI必不可少。
中國礦業大學(北京)原副校長姜耀東表示,煤炭行業應用AI技術前景廣闊,尤其在提升安全生產水平和優化生產效率方面潛力巨大。例如,在設備管理方面,華為云為焦化企業提供的智能配煤系統,利用機器學習分析煤質數據,動態優化配比方案,某企業應用后焦炭質量預測精度超過98%,每噸生產成本降低30元,年節省成本達數千萬元。
華陽集團二礦生產銜接部采煤一隊班組長張軍說:“智能化設備極大地提升了采煤效率,比如智能化采煤,遠程一鍵啟動,人工效率都大幅提高,安全保障也更有力,借助AI監測系統,能及時發現隱患,還能遠程操控危險作業,減少人員風險。”
張軍進一步介紹,帶式輸送機遠程集中控制系統在二礦落地見效,井下主運輸系統共計19部帶式輸送機實現地面遠程集中控制,形成了井下無人值守、有人巡檢的工作模式,實現了煤礦生產安全、效率雙提升。
智能制造在新能源領域的應用也大大促進了效率提升。TCL中環通過自主研發的智能裝灌料系統,實現裝灌料任務自動下發與執行、從來料到出庫的全流程拉通。TCL中環拉晶核心工序的人機比從2009年的4臺/人提升至384臺/人,實現了近100倍的飛躍式增長,人均勞動生產率較行業提升200%。
提升全鏈條效率
不僅是生產制造環節,AI的應用正在深刻重塑能源產業的全鏈條,從最初的圖紙設計一直到后續的運營維護等各個方面。比如,在圖紙設計階段,AI技術通過高級算法和機器學習模型,能夠快速生成優化的設計方案,同時考慮到材料成本、結構強度及環境影響等多種因素,大大提高了設計效率和質量。這不僅縮短了項目周期,還能有效降低成本。
姜耀東告訴《中國能源報》記者:“AI圖像識別技術也在煤礦場景中快速落地。如今,可以利用智能攝像頭識別礦工未佩戴安全帽、誤入危險區域等違規行為,系統可在0.3秒內發出聲光警報,并將違規記錄同步至管理平臺,某礦區應用后違章操作發生率下降62%??碧江h節的智能化突破同樣顯著,部分企業通過GIS系統與AI算法融合,建立三維地質模型預測煤層分布,使勘探周期縮短50%,資源開采率提升15%。”
東方日升相關負責人表示,通過光儲電站解決方案,可以幫助客戶在發電和電網側獲得最大收益。“想象一下,您身邊有一位隨時待命的智能專家,幫助管理電站的每一個環節。我們的RisenCloud具備自我學習和進化能力。它通過分析電站數據和用戶習慣,持續優化電站運行,確保電站在各種條件下都能保持最佳狀態。同時,借助自然語言交互,可以輕松實現智能化管理,告別復雜的操作流程,像與專家對話一樣便捷。”
驅動多能互補
張軍表示:“未來,能源和AI結合,生產上會更智能。比如精準預測煤炭儲量,合理安排生產。安全管理也會升級,靠AI分析監測數據,提前發現風險。在環保方面,能智能管控污染物排放,實現綠色發展。”
姜耀東提出,除生產流程深度優化、設備智能運維外,未來,傳統能源與AI結合將體現出能源系統協同管理的發展趨勢。“AI驅動多能互補,例如智能微電網整合風電、光伏、儲能設備,動態調節能源供需。傳統火電廠可結合AI實現與可再生能源的靈活調度,提升電網穩定性。此外,在碳管理與綠色轉型方面,AI將助力傳統能源企業量化碳排放,優化減排路徑。例如在煉油環節,AI算法可調整工藝參數降低能耗,配合碳捕集技術實現低碳生產。”
東方日升相關負責人認為,AI具有強大的數據分析和智能決策能力,未來將與“源網荷儲”各環節深度融合,實現更精準的發電預測、負荷調度和儲能管理。值得注意的是,隨著新能源占比不斷提升,其波動性和間歇性給電網帶來挑戰,“AI+源網荷儲”一體化可優化能源配置,提高新能源消納能力,助力能源轉型。與此同時,在能源產業鏈各個環節,AI的加入將助力催生新的商業模式和服務,如虛擬電廠、分布式能源交易等,為產業發展注入新動力。