人工智能在新能源领域(yù)的危机
能源领域是现代经济中最强(qiáng)大、利润最丰厚的领域之一。但是大多数能(néng)源(yuán)公(gōng)司(sī)没有意(yì)识(shí)到他(tā)们(men)的能源生产潜力,也没有采用最新(xīn)技术来提高其(qí)运营(yíng)效率。目前(qián),能源领域正处(chù)于大变革的边缘(来自:人工智能是新的能(néng)源,smart-energy)
能源领域追赶当今创(chuàng)新(xīn)的一(yī)个方法是使用人工(gōng)智(zhì)能。人工智能可以给能源领域带(dài)来什么,以及如(rú)何使其更高效、更安(ān)全?
让我们直入(rù)主题。
人工智能在能源领域的主要用途
据(jù)《福(fú)布斯》撰稿人、人工智能公司(sī)(AI for Humans)首席执行官Fabian J. G. Westerheide所说:“谁(shuí)拥有最强的人工智能(néng),谁(shuí)就能控制整个世界(jiè)”。
▲数据数字化
目前世(shì)界正朝着数字化服务的方(fāng)向发展,而(ér)能源领域却处于落后地(dì)位。人工智能可以(yǐ)帮助其改变数据的收集、存储和管理方式,使能源领域能够赶上时代的发展步伐。尽管(guǎn)这个领域强大而利润丰厚,但它仍(réng)然严重依赖(lài)手(shǒu)工工作。
能源(yuán)公司有很(hěn)多数(shù)据需要管(guǎn)理。借助人工智能,他(tā)们可以(yǐ)更及时、更经济(jì)地(dì)存(cún)储、处理和管理数据。实施创新(xīn)技术可以帮助能源公司在经济不稳定的(de)情(qíng)况下获得(dé)更(gèng)大(dà)竞争(zhēng)力,并开(kāi)发(fā)出比现有技术(shù)更好的操作方法(fǎ)。此外,人工智能数(shù)据管理可以揭示完全改(gǎi)变行(háng)业运作方式的新(xīn)见解(jiě)。
▲预测分析(xī)
世界面临着巨大(dà)的能源问题。现(xiàn)代机器需要越来越多(duō)的能源来维持,全球人口也是如(rú)此。人工智能(néng)在能源领域的主要任务是预(yù)测分(fèn)析(xī)。
能源(yuán)公司迫切需要(yào)改进其预测分(fèn)析方法,以降低成本、节约电力、为不断变化的环境做好准备(bèi),并提供更好的客户服务。借(jiè)助机器(qì)学习和(hé)深度学习,可以将能源行业的预测水平提升到新的高度。能(néng)源供(gòng)应商需要尽可能(néng)准确地预测需求变化、系统(tǒng)过载(zǎi)和可能(néng)出现(xiàn)的(de)故障,因(yīn)为在(zài)能源领域,出错的成本非常高。
通用(yòng)电气发电集(jí)团(tuán)(GE Power)生产了全球(qiú)30%的电(diàn)力,目前正致力于整(zhěng)合人工智能,以促进其能(néng)源供(gòng)应。通用电气计划借(jiè)助(zhù)人工智能(néng)和机器学习(xí)(ML)来改善(shàn)其业务(wù)运营(yíng)。
Anodot提供了能源领域人工智能预测(cè)分析(xī)解决方案的(de)另一个示例。该初创公司提供实时警报和预测分析,以帮助(zhù)能源(yuán)公司发现问题并及早解(jiě)决。
▲资源管理
资源管理是能源领域继人工智能预测分析(xī)之后的下一步。有了(le)人工(gōng)智能(néng)的预(yù)测机制(zhì),能源(yuán)供应商将能够更好地分配其资源,提(tí)前准备需求(qiú),预测任何(hé)问题并尽可能节省(shěng)资源。对(duì)于(yú)终端(duān)客户来说,使用人工智(zhì)能将带来更(gèng)低的电费开支和定制(zhì)服务(wù)。
在2019年11月(yuè),贝克(kè)休斯(sī)(Baker Hughes)、C3.ai和微软(Microsoft)宣布结成联盟,以(yǐ)使客户更(gèng)容易采用在(zài)Microsoft Azure上(shàng)运行的可扩展(zhǎn)人(rén)工智能(AI)解决方案(àn)。有(yǒu)鉴于(yú)此,能源领域可以(yǐ)提高效率并增加安(ān)全性(xìng),同时减少石油和天然气行业对环境的(de)影响。
▲电能储存(cún)便(biàn)利化
高效的电能(néng)储存是一个棘手问题(tí)。随着要存储的(de)电量不断增(zēng)加,需要额(é)外(wài)的容量和新(xīn)的管理系统。而人工智(zhì)能可以帮助行业参与者优化其电能储存。
储存可再生能源相当困(kùn)难,因为(wéi)这种能源的生产是周期性的,有(yǒu)时甚至是(shì)混乱的。将可再生能源与人工智能驱(qū)动的存储相结合(hé)可以极大地(dì)促进储能管理,增加业务价值(zhí)并将电能(néng)损耗降(jiàng)至最(zuì)低。
让我们考虑一下Stem,这是(shì)一家可以(yǐ)帮助(zhù)能源公司使(shǐ)其能源战略更智能的初创公(gōng)司。Stem与美国80多(duō)家顶级太阳能(néng)开发商合作,通过增加(jiā)存(cún)储容量(liàng)帮助他们(men)将项目价(jià)值提高(gāo)多达(dá)90%。
▲故障预(yù)测与预防
能源是(shì)一(yī)种强(qiáng)大的资源(yuán),如果处理不当,可能(néng)会非常危险。例如,2018年,有(yǒu)故障的输电线路被(bèi)认定在加州引发了致命(mìng)的(de)野火。人工智能(néng)有潜(qián)力帮助预(yù)测和预(yù)防(fáng)这种灾难,例如,人工智能可以预测系统过载,并警告操(cāo)作员(yuán)潜在的变压器故(gù)障。
人工智(zhì)能在(zài)能源领域(yù)的主要挑战
▲缺乏理论背景
能源领(lǐng)域(yù)采(cǎi)用人工智能缓慢(màn)的一个原因是(shì)决策者缺乏必(bì)要的人工智能(néng)专业知(zhī)识。许多公司根(gēn)本没有足够的技术背景来了解他们如(rú)何从采用人(rén)工智(zhì)能中受(shòu)益。保守的(de)利益相关方更愿意使用(yòng)久经考验的方法和工(gōng)具,而不是冒险尝(cháng)试新(xīn)事(shì)物。
随着越来越多的行业,如教育、金融、医疗保(bǎo)健和交通等,都在接(jiē)受人工智能的潜(qián)力,能源领域的决策者也(yě)开始将注意(yì)力转向(xiàng)这项技(jì)术(shù)。
▲缺(quē)乏实(shí)践经验
人工(gōng)智(zhì)能(néng)仍然是一项新技术,掌握它(tā)的专业人员很(hěn)少,因此(cǐ)很难找到专业人士(shì)来构建具(jù)有真正实用价值的强大(dà)人工智能系统。此外,能源领域的运行方式非常(cháng)保(bǎo)守。
尽(jìn)管能源公司(sī)收集(jí)和管(guǎn)理数(shù)据,但用创新的技术解决方(fāng)案将其(qí)数(shù)字化是有问题的。存在(zài)相关的风(fēng)险,如数据丢失、定制不当、系统故(gù)障和未经授权访问(wèn)等。由于能源领域的出错成本很高,因此许多公司不愿冒险(xiǎn)尝试没有经过(guò)验证的新方法(fǎ)。
▲过时的基(jī)础设施
过时的(de)基础设施是(shì)能源领域现代化(huà)的最大绊脚石。目前,电力公司发现自(zì)己(jǐ)被埋在大量数据中,不(bú)知道如何(hé)应(yīng)对。虽然该行业拥有的数据比(bǐ)大(dà)多数行业都要多,但这(zhè)些数据通常是分布式的、无序的(de)、分散在不同的格式中,并且只(zhī)在本地存(cún)储。在获得巨(jù)额利润(rùn)的同时,由于(yú)过时系统的脆弱性,该行业也蒙受了巨大的损(sǔn)失。
▲财(cái)务压力
在能源领域实施(shī)创新智能技术可能是最(zuì)好的(de)选择,但肯定不是最便宜(yí)的。寻找经验丰富(fù)的软件服务提(tí)供商,来(lái)开发和定制软件,以及调整、管理和监控它需要大量的时(shí)间和资源。
能(néng)源领域的企(qǐ)业在能够(gòu)从人工智(zhì)能、机器学习和深度学习中获益之前,他们必须(xū)愿意分配(pèi)可(kě)观的预算,并接(jiē)受改变过时系统(tǒng)的风险。
总(zǒng)结(jié)
先进技术正在渗(shèn)透到现代经济的各(gè)个方(fāng)面(miàn),能源(yuán)领域也不例(lì)外。很快,人工智能(néng)有望从一种便捷的技术发(fā)展成为能源领域(yù)有史以(yǐ)来最(zuì)高效的决策(cè)者。(来自物联之(zhī)家)预计(jì)它将(jiāng)减少人(rén)工工作量,降低风险,并改(gǎi)善数据和资产管理。但是,在光明的未来到来之前,还有很多挑战需要应对。