世界渴求能源。能源不仅能满足我们使用手机及家庭用电的需求，它更是推动经济增长、提升人类生活品质必不可少的要素。能源与联合国的可持续发展目标有着密切关系，但是，我们要如何满足人类的能源需求，同时应对全球变暖和气候变化的挑战？

稳定供应可再生能源

在2023年第28届联合国气候变化大会上，世界各国领袖认识到，要将全球升温幅度控制在2°C以内，就必须在2030年之前大幅增加可再生能源的使用。然而，要将全球变暖控制在1.5°C以内，还需要将可再生能源发电量提高三倍，并将全球年均能源利用效率提升一倍，从每年约2%提高到4%以上。

随着我们向低碳和可持续、可再生能源过渡，提供可靠且公平的电力供应是各地政策制定者和企业面临的难题。为此，他们日益关注人工智能的变革潜力，将其作为实现目标以及优化能源生产、管理和消耗的有效工具。

在腾讯研究院撰写的《AI与可持续发展展望》报告中，我们探讨了人工智能在其中扮演的重要角色。

应对多重挑战

当下的能源系统必须经过变革，才能满足多重目标：

• 提升效率，降低成本：能源系统必须以经济高效的方式提供电力，以可持续的方式支持不断增长的经济和人口。
• 向低碳能源过渡：为了应对气候变化，我们必须减少对化石燃料的依赖，采用风能、太阳能和其他可再生能源等更清洁的替代能源。
• 提高能源安全：气候事件、网络威胁和市场波动都会给能源供应带来风险。现代能源系统必须足够强大，以抵御这些挑战的影响。

人工智能的作用

人工智能正在帮助能源行业克服复杂的挑战，让能源系统变得更智能、更安全、适应性更强。

优化能源生产

人工智能通过分析数据大大提高效率、降低成本、增加产出，从而增强能源生产能力，对可再生能源和传统能源行业产生影响。例如：

• 准确预测风能和太阳能等可再生能源的发电量，优化发电厂选址和运营规划。
• 对风能和光伏发电设备进行智能控制，在故障发生前及时检测，并调整系统参数，保持最高效率运行。

保障能源供应

能源生产出来后必须输送到所需之处。人工智能在保障能源输送的过程中发挥关键作用：

• 利用传感器和摄像头数据主动监测和维护管道，检测管道表面有无腐蚀或裂缝等问题，以便及时维修。
• 通过实时数据分析改善应对紧急情况，调整能源输送路线，确保管道系统的安全和稳定运行。

通过预测潜在问题和管理能源输送，人工智能可增强基础设施的修复能力，将能源输送中断的风险降至最低。

增强能源消耗管理

人工智能驱动的能源消耗管理有助于平衡供需，防止浪费，这是确保能源系统高效稳定运行需要解决的关键挑战。人工智能通过以下方式实现这一目标：

• 预测智能电网中的用电需求，帮助平衡供需，实现高效的电力分配。
• 预测能源消耗需求，优化石油、天然气和煤炭行业的库存和供应链，从而降低成本，避免库存过剩。
• 煤炭消耗管理可帮助企业调整运营，节约资源并响应市场需求。

向低碳清洁能源过渡

向低碳能源过渡必须与降本增效同步进行。人工智能能够辅助发现新型的能源材料，增加能源市场的灵活性。

寻找新型能源材料对于降低生产成本、提高能源系统的灵活性和效率至关重要。人工智能正在加快这一进程，帮助能源公司更快、更经济地开发创新解决方案：

• 挖掘材料特性数据，包括科学文献，辅助发现潜在的新材料和应用。
• 以虚拟方式预测、设计和测试新材料，确定材料强度或导电性等特性，减少试验次数。

推动能源交易市场化

人工智能，特别是借助大型语言模型，有助于打造更灵活、更高效的市场环境，帮助市场参与者快速适应市场波动：

• 提供关于能源需求、价格变动和政策变化等趋势的实时市场数据和分析见解，帮助企业迅速调整市场战略。
• 通过模拟不同政策和经济环境下的交易行为，优化能源交易市场设计。

塑造可持续的能源未来

向低碳经济过渡不是一个一蹴而就的过程。技术，尤其是人工智能，已经成为能源转型不可或缺的一部分，它可以优化能源生产、保障能源输送、平衡能源供需。随着人工智能不断进步，人工智能在材料发现、实时预测和预测性维护方面的应用将变得更加重要，有助于塑造灵活、低碳、高效的能源市场。人工智能可以帮助企业做出更明智的决策，增强市场灵活性，进而在继续满足人类能源需求的同时，为我们的子孙后代创造一个可持续的社会。