人工智能在(zài)新能源领(lǐng)域的(de)危机(jī)
能源领域是现代(dài)经济中最(zuì)强大、利润最丰(fēng)厚的领域之一。但是大(dà)多数(shù)能源(yuán)公司没(méi)有意识到他(tā)们(men)的能源生产潜力,也没有采(cǎi)用最新(xīn)技术来(lái)提高其运营效率。目(mù)前,能源(yuán)领(lǐng)域正处于大变革(gé)的边(biān)缘(yuán)(来(lái)自:人(rén)工智(zhì)能是新的能源(yuán),smart-energy)
能源领域追赶当(dāng)今创新的一个方法是使用人(rén)工智(zhì)能。人工智能可以给能源领域(yù)带来什么,以及如何使其更高效(xiào)、更安(ān)全?
让(ràng)我们(men)直(zhí)入主题。
人工智能在能源领域(yù)的主要用途
据(jù)《福(fú)布(bù)斯》撰稿人、人工智能公司(sī)(AI for Humans)首席执(zhí)行官Fabian J. G. Westerheide所(suǒ)说:“谁拥有最强的人(rén)工智能(néng),谁(shuí)就能控制(zhì)整个世界”。
▲数据数字化(huà)
目前世界正朝着数字化服务的方(fāng)向发展,而能源领域却处于落后(hòu)地位。人(rén)工(gōng)智能可以帮助其(qí)改变数据(jù)的收(shōu)集(jí)、存(cún)储和管理方(fāng)式,使能源(yuán)领(lǐng)域能够赶(gǎn)上时(shí)代的发展步伐(fá)。尽(jìn)管(guǎn)这个领域(yù)强大(dà)而利润丰厚,但它仍然严重依赖手工工作。
能(néng)源公司有很多数据需要管(guǎn)理。借助人工智能,他们可以更及时、更经济(jì)地存储、处(chù)理和管理数据。实施创新技术可(kě)以帮助能源公司在(zài)经济不稳(wěn)定的情况下获得(dé)更大竞(jìng)争力,并开发(fā)出比现有技术更好的操作方法。此(cǐ)外,人工智能数(shù)据(jù)管理可以揭示完全改变行业运(yùn)作方(fāng)式的新见解。
▲预(yù)测分析
世界(jiè)面临着巨大的能源(yuán)问题。现代(dài)机器需要越来越多的能源来维持,全球(qiú)人口也是如此。人工智能在能源领域的主要任务(wù)是预(yù)测分(fèn)析。
能源(yuán)公司迫切(qiē)需要改进(jìn)其(qí)预测分析方法(fǎ),以降低成本(běn)、节(jiē)约电力、为不断变化的环境做好(hǎo)准备,并提供更好的客户(hù)服务。借助机器学习和深度学习,可以将能源(yuán)行业的预测(cè)水平提升到新的高度。能(néng)源供应商(shāng)需要尽可能(néng)准(zhǔn)确地(dì)预测需求变化、系统过载和可(kě)能(néng)出现的故(gù)障,因为在能源领域,出(chū)错的(de)成本非常(cháng)高。
通用电气发(fā)电集团(GE Power)生产(chǎn)了全球30%的电力,目前正致力于整合人工智能,以(yǐ)促进其能源供应。通用电气计划借助人工智能和机(jī)器学习(ML)来改善其业务(wù)运营。
Anodot提供了能源(yuán)领域人工智能(néng)预测(cè)分析解决方(fāng)案(àn)的另一个示例。该初(chū)创公司提供实时警报和预(yù)测(cè)分析,以帮助能源公司发现问题并及早解决。
▲资源管理(lǐ)
资源管理是能源领域(yù)继人工(gōng)智能(néng)预测(cè)分析之后的下一步(bù)。有了人工智能的(de)预测机(jī)制,能源供应(yīng)商将能够(gòu)更好地分配其资源,提前准备需求,预测任何问题并(bìng)尽可能节省资源(yuán)。对于终端客户(hù)来说,使用人工智能将带来更低的电费开支和定(dìng)制服务。
在2019年11月(yuè),贝(bèi)克休斯(Baker Hughes)、C3.ai和微软(Microsoft)宣布结成联盟(méng),以使客户更容易采用(yòng)在(zài)Microsoft Azure上运行的可扩展人工智(zhì)能(AI)解决方(fāng)案。有鉴于此,能源领域可以提高效(xiào)率并增加安全性,同时减少(shǎo)石油和天然(rán)气行业对环境的(de)影响。
▲电(diàn)能储存便利化(huà)
高(gāo)效的电能储存是一个棘手问题。随着要存储的电量不(bú)断增加,需要额外的容量和(hé)新(xīn)的管理系(xì)统。而(ér)人工智(zhì)能可以帮助行业参与者(zhě)优化其电(diàn)能储(chǔ)存(cún)。
储存可再(zài)生能源相当困难,因为这种能源的生产是周期性的,有(yǒu)时甚至(zhì)是混乱的(de)。将可再生能源与(yǔ)人工(gōng)智(zhì)能驱动的存储相结合可以极大地促进(jìn)储(chǔ)能管理,增加业务价值并(bìng)将电能(néng)损耗降至最低。
让我们考虑一下Stem,这是(shì)一家可(kě)以帮助能(néng)源(yuán)公司使其能源战略更智能的(de)初创公(gōng)司。Stem与美国(guó)80多(duō)家顶级太(tài)阳能开发商(shāng)合作(zuò),通(tōng)过(guò)增(zēng)加存储容量帮助他(tā)们将项目价值提高多达90%。
▲故障(zhàng)预测与预防
能源是一种强大的资源,如果处(chù)理(lǐ)不当,可能会(huì)非常危险。例如,2018年,有故障的输电线路被(bèi)认定在加(jiā)州引(yǐn)发了致(zhì)命的野火。人(rén)工智(zhì)能(néng)有(yǒu)潜力帮助预测和预(yù)防(fáng)这种灾难,例如(rú),人工智能可以预测系(xì)统过(guò)载,并警告操作员潜在(zài)的(de)变压器(qì)故障。
人(rén)工智能在能源领域的主要挑(tiāo)战
▲缺乏理(lǐ)论背景
能源领域采用人工智能缓慢的(de)一(yī)个原因(yīn)是(shì)决策者缺乏必(bì)要的人工智能专业(yè)知(zhī)识。许多公司根本(běn)没有足够的技术背景来了解他(tā)们如何从采用人工(gōng)智能中(zhōng)受(shòu)益。保守的利益相(xiàng)关方(fāng)更愿意使用久(jiǔ)经考验的方法(fǎ)和工具,而不是冒险尝试新事物。
随(suí)着越来越多的(de)行业,如教育、金融、医疗保健和交通等,都在接受人工(gōng)智能的潜力(lì),能源领(lǐng)域的决(jué)策者也开始将(jiāng)注(zhù)意力转向这项技术。
▲缺(quē)乏实(shí)践(jiàn)经验
人工智能(néng)仍然是一项(xiàng)新技(jì)术,掌握它的(de)专业人员很少,因此很难找到专(zhuān)业人士来(lái)构建具有真正实用价值的强大人工智能系统(tǒng)。此外,能源领域的运行方式非常保守。
尽管能(néng)源公司收集和(hé)管(guǎn)理(lǐ)数据,但用创新的技术(shù)解决方(fāng)案将其数字化是有问题的。存(cún)在相关的风险,如数据丢失、定制不当、系统故障和未经授权(quán)访问等。由(yóu)于能源领域的出(chū)错成(chéng)本很高,因(yīn)此许多公司不愿(yuàn)冒险尝试没有经(jīng)过(guò)验证的新方法。
▲过时的基础设施
过时的基础设施是能源领域现代化的最大绊脚石。目前,电力公(gōng)司发现自己被埋在(zài)大(dà)量数据中,不(bú)知(zhī)道(dào)如(rú)何(hé)应对(duì)。虽然该行业拥有的数据(jù)比大多数行业都要(yào)多,但(dàn)这(zhè)些数据通(tōng)常是分布式的、无序(xù)的、分散在不同的格(gé)式中,并且只在本地(dì)存储。在获得巨额利润(rùn)的同时(shí),由于过时系统的脆(cuì)弱性,该(gāi)行业也蒙受了(le)巨大的(de)损失。
▲财务压力
在能源领(lǐng)域实施创新智能技术可能是最好的选择,但肯(kěn)定不是最便宜(yí)的(de)。寻找经验丰富的软(ruǎn)件服(fú)务(wù)提供商,来开发(fā)和定制软件,以及调整、管理和监控它(tā)需要大量的时间(jiān)和(hé)资源。
能源领域的企业(yè)在(zài)能够从人工智(zhì)能、机器(qì)学习和深(shēn)度学习中(zhōng)获益之前,他们必须愿意(yì)分(fèn)配可观(guān)的预算,并接(jiē)受改(gǎi)变过时系统(tǒng)的风险(xiǎn)。
总结
先进技术(shù)正在渗(shèn)透到(dào)现代经济的(de)各个方面,能源领域也不例外。很快,人工智(zhì)能有望从一种便捷的技术发展成(chéng)为能(néng)源领(lǐng)域有史以来最高效(xiào)的决策者。(来自物联之家)预(yù)计(jì)它将(jiāng)减少人工工作量,降低风(fēng)险(xiǎn),并(bìng)改善数据和资产管理(lǐ)。但(dàn)是,在光明的未来到来之前(qián),还有很多挑(tiāo)战需要(yào)应对。