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能源领域的人工智能:生产和分配的新解决方案

西门子能源:停机时间减少 30%。通用电气:每年节省 10 亿美元。Iberdrola:可再生能源浪费减少 25%。人工智能正在改变能源管理:通过天气预报优化太阳能和风能、预测性维护、预测问题的智能电网。但有一个悖论:人工智能数据中心每次培训耗电数百千瓦时。解决办法是什么?良性循环--人工智能管理为人工智能系统供电的可再生能源。

人工智能通过优化可再生能源和智能电网改变能源管理。算法帮助电力公司:

  • 减少二氧化碳排放
  • 提高可再生能源的可靠性
  • 预测需求
  • 防止中断
  • 优化配送

影响

  1. 发电:

通过预测太阳能和风能的天气条件,预测算法提高了可再生能源的可靠性。预测性维护可减少电厂停机时间和运营成本。

  1. 能源消耗:

智能家居系统可自动调节恒温器、照明和电器。

  1. 网络管理

现代数字技术正在彻底改变我们管理能源基础设施的方式。人工智能尤其被证明是配电公司的宝贵工具。从输电线路到变电站,这些先进的系统可持续分析来自分布于整个网络的传感器的海量数据。

借助先进的机器学习算法,现在可以在潜在问题导致服务中断之前就将其识别出来。这种被称为 "预测性维护 "的预防性方法正在产生显著效果:该行业的几家公司经历了服务中断的大幅减少,从而显著提高了为市民和企业提供的服务质量。

这种技术变革的影响不仅仅是减少停电这么简单。预测和预防问题的能力有助于更有效地管理资源,更好地规划干预措施,最终为整个社区提供更可靠、更可持续的电力服务。

影响实例:

  • 西门子能源:-30% 停机时间
  • 通用电气:每年节省 10 亿美元
  • Iberdrola:可再生能源的能源浪费率为-25

经过测试的应用

  • 壳牌和英国石油公司:优化运营和减少排放
  • 特斯拉:能源储存和清洁解决方案
  • 杜克能源和国家电网:电网现代化

人工智能可以改善能源管理:

  • 效率更高
  • 更可靠
  • 更可持续
  • 更便宜

这些发展通过已应用于该领域的技术解决方案,支持向更可持续的能源系统过渡。

结论

人工智能正在彻底改变能源行业,为优化能源生产、分配和消费提供创新解决方案。然而,人工智能本身也会对能源产生影响。训练和运行人工智能模型所需的计算中心需要消耗大量能源,据估计,单次训练复杂模型的能耗可达数百千瓦时。

为了最大限度地发挥人工智能在能源领域的净效益,各公司正在采取一种综合方法。一方面,使用更高效的架构和专用硬件。另一方面,利用可再生能源为计算中心供电,形成一个良性循环,即人工智能有助于更好地管理可再生能源,而可再生能源反过来又为人工智能系统供电。

计算效率和数据中心冷却技术的创新,以及可再生能源或在允许的情况下原子能的使用,对于确保人工智能继续成为能源转型的可持续工具至关重要。

这种方法的长期成功将取决于能否在系统的运行效益和能源可持续性之间取得平衡,从而为真正清洁高效的未来做出贡献。稍后,我将就这一主题撰写更具体的文章。

促进业务增长的资源

2025 年 11 月 9 日

离群值:数据科学与成功故事的完美结合

数据科学颠覆了这一模式:异常值不再是 "需要消除的错误",而是需要了解的宝贵信息。一个异常值可以完全扭曲线性回归模型--将斜率从 2 变为 10,但消除异常值可能意味着丢失数据集中最重要的信号。机器学习引入了复杂的工具:隔离森林(Isolation Forest)通过建立随机决策树来隔离异常值,局部异常值因子(Local Outlier Factor)分析局部密度,自动编码器(Autoencoders)重建正常数据并报告它们无法重现的数据。有全球性异常值(热带地区气温零下 10 摄氏度)、背景异常值(在贫困街区花费 1,000 欧元)、集体异常值(表明受到攻击的同步尖峰流量网络)。与格拉德威尔相似的是:"10,000 小时定律 "也有争议--保罗-麦卡特尼(Paul McCartney)曾说过 "许多乐队在汉堡演出 10,000 小时都没有成功,理论并非无懈可击"。亚洲数学的成功并非遗传,而是文化:中国的数字系统更直观,水稻种植需要不断改进,而西方农业则需要领土扩张。实际应用:英国银行通过实时异常检测挽回了18%的潜在损失,制造业检测出了人类检查会遗漏的微小缺陷,医疗保健通过85%以上的异常检测灵敏度验证了临床试验数据。最后一课:随着数据科学从消除异常值转向理解异常值,我们必须将非常规职业视为有价值的轨迹,而不是需要纠正的异常值。