能源大模型:AI如何重构电力系统的运行逻辑
2026年5月27日晚20时21分,南方电网电力负荷刷新历史最高纪录,达到2.59亿千瓦,较往年大幅提前近一个月。而在南方电网的调度大厅中,“大瓦特”电力大模型的屏幕上,未来72小时的负荷曲线与新能源出力正被实时预测,提前调整配网运行方式。专家介绍,利用AI技术可提前14天预判高温天气下的负荷与新能源出力波动,当天则可实时精准调度抽水蓄能、燃气机组及跨省互济资源。早在2025年迎峰度夏期间,国网湖南长沙供电公司的AI调度员“光明”就在负荷分析与转供方案编制中发挥了关键作用,数分钟内完成以往人工半小时的工作量。
AI已从“锦上添花”的辅助工具,嬗变为新型电力系统不可或缺的“最强大脑”。
第一章:为什么电力系统急需AI“破局”?
新能源占比突破带来复杂性挑战
中国风电、太阳能发电装机占比已历史性超越火电。2025年,全国统一电力市场初步建成,市场化交易电量6.64万亿千瓦时,市场主体超109万家,新能源全面入市。但新能源“看天吃饭”特性叠加市场实时波动,使传统以人为核心的调度与交易体系不堪重负。电力行业面临三大核心难题:业务形态多样、场景复杂的模型融合应用难题;电力知识体系与通用知识差异较大的模型学习理解难题;电力业务逻辑复杂且动态变化的模型建模推理难题。
新型电力系统的“AI刚需”
在电网调度领域,人工智能正在通过大模型技术预测负荷与新能源出力,提前优化运行方式;在电力交易领域,高频波动的价格信号需要智能策略快速响应;在新能源电站运维领域,从设备健康预警到风机功率预测,AI正渗透到“源网荷储”全链条。
第二章:电网调度——“可解释”的智能指挥官
国家电网·光明电力大模型:千亿级参数的“全能管家”
作为中国电力行业首个千亿级多模态大模型,自2024年12月正式发布以来,“光明电力大模型”已覆盖国家电网总部和27家省级电力公司,在电网规划、电网运行、设备管理、作业管控、客户服务等领域试点应用。训练数据涵盖亿级图像、文本等多模态数据,行业数据占比超40%。相较于基座模型,其电力知识能力平均提升20%,与国内外主流大模型相比,电力专业能力平均高出15%,经中国信通院等权威检测达最高等级“卓越级”。在配电网调度中,该模型将供电方案智能编制效率提升了7倍以上,特高压直流主设备状态评估分析时长从一周缩短至分钟级。
国网湖南·“光明”调度AI:大小模型协同
国网湖南长沙供电公司的AI调度员“光明”,采用“大模型+机理模型+规则库”协同架构,可在数分钟内完成以往人工半小时才能完成的负荷分析与转供方案编制,强调“可解释性”——每条调度建议都附带依据、风险及影响,使决策全程透明可控。
南方电网·“大瓦特”到“丝路”AI平台
南方电网与百度智能云合作,依托昆仑芯片、文心大模型推出国内首个自主可控大模型“大瓦特”,已在调度优化、设备巡检、智能客服等700余个实景场景落地。“大瓦特·天璇”电力调度大模型应用于电网监视、电网控制、电网分析等核心场景。南方电网还推出了“丝路”AI平台,聚焦电网规划、风险预警与跨区域协同调度智能化,是国内首套自主可控电力求解器“天权”的支撑平台,支撑南方区域电力市场24小时不间断运行,日均降低总发电成本7000万元,年均超345亿元。
电网巡检:机器代人,故障秒级感知
南方电网“配网抢修指挥官”上线后,实现线路跳闸秒级感知,故障研判从人工15分钟压缩至1分钟内,效率提升超90%,故障查找耗时缩短80%。国家电网的“AI巡检员”已大规模应用于输电、变电、配电巡检,搭载多个小型机器人,实现高危重复作业的“机器代人”。
第三章:电力交易——AI的“生存刚需”与市场蓝海
市场化改革倒逼AI交易能力
2026年,现货市场加速从“初步建成”迈向2030年“基本建成”。新能源发电收益越来越取决于“在什么时间、以什么价格、申报多少电量”的交易策略,“发用电瞬间平衡,零碳和低碳必须加AI”。
AI智能体成新能源资产的新型基础设施
蚂蚁数科推出“电力交易智能体”和“新能源运营智能体”,基于自研DTClaw平台与EnergyTS3.0时序大模型开发,打通从预测、策略生成、自动申报到风控复盘的全链路,实现7×24小时无人值守自主交易,人力成本下降60%以上,分析与策略生成速度提升20倍以上。
千亿级市场蓝海正在开启
中信建投证券深度报告预测,在国家政策落地顺利、现货市场稳步推进的条件下,2030年AI赋能电力交易市场增量空间将达到295.2亿元。
第四章:新能源融合——从“被动响应”到“主动协同”
水风光储一体化:大模型打通多能互补关键症结
2026年4月,中国华电发布国内首个大型流域径流预测大模型——“华电智禹·乌江睿算”,由华电乌江公司牵头,联合华为、国电南自、河海大学等构建“产学研用”协同生态,基于华为云与盘古气象大模型,建成超50TB多源融合数据集,实现15天中期径流预测精度超85%。雅砻江水风光一体化智慧运行大模型正在最后调试,作为国家首个水风光一体化基地的全国产化智慧中枢,打通气象预测、电力调度、生产运维、市场营销四大关键场景,径流预报预见期延至60天。
新能源功率预测:盘古大模型的“秒级”突破
华为联合华电、玖天气象发布“基于AI大模型技术新能源气象功率预测解决方案”,依托盘古气象大模型和云羲微观气象引擎,大幅提升预测精度。盘古气象大模型在气象预报精度上首次超过传统数值方法,速度提升10000倍,分辨率最高可达1公里。金风慧能利用华为盘古气象大模型与本场气象监测融合,大幅提升风电功率预测精度。
能源大模型打破通用基础模型局限
通用基础模型的电力专业能力整体表现不佳,电力行业知识专业性强、业务逻辑复杂、数据敏感度高。以“大瓦特”为代表的行业专属大模型,融合数十年一线运维积淀与专业知识,推动电力AI从浅层工具替代进阶为行业认知的深度重构。
第五章:产业生态——国企与科技企业同台“竞速”
电网侧:“国家队”领跑
到2027年,国家电网将打造覆盖核心业务的行业高质量数据集,智能体应用普及率超80%;到2030年将全面建成企业级一体化智能中枢,应用普及率超90%。国家电网已印发“人工智能+”专项行动意见,提出“两年夯基础,三年促提升”总体要求。
南方电网印发“人工智能+”工作方案,持续升级自主可控技术底座,推进343个高价值场景落地,打造电碳算协同标杆。
发电侧:国家能源集团“擎源”大模型
国家能源集团打造全球首个千亿级发电行业大模型“擎源”,融合450GB高质量多模态数据集,覆盖15个业务域75个应用场景,已在安全环保、电力交易、产调中枢、设备检修四大业务领域应用,建立覆盖发电全生命周期的智慧决策验证闭环。
科技企业:盘古、文心、通义同台竞技
华为盘古电力大模型聚焦输电线路无人机巡检图像缺陷自动识别、配电网拓扑智能识别与故障定位;百度文心大模型与国家电网联合发布“国网-百度·文心”NLP大模型,在电力任务上显著提升应用效果;阿里通义电力大模型提供新能源功率预测、市场交易辅助决策解决方案。
第六章:政策助推——国家划出“人工智能+能源”路线图
2026年5月,国家能源局印发“人工智能+”能源高价值场景清单,“电网规划方案智能生成与评估”等51个场景被列为首批高价值应用场景,能源企业可单独或联合申报试点项目。
更重磅的行动方案在5月同步出台。国家发改委、国家能源局、工信部、国家数据局四部门联合印发《关于促进人工智能与能源双向赋能的行动方案》。“电网规划方案智能生成与评估”等51个场景被列为首批高价值应用场景,能源企业可单独或联合申报试点项目。到2027年,支撑AI发展的能源保障体系初步构建,清洁能源与算力设施互动能力显著提升;到2030年,人工智能与能源双向赋能取得明显成效,能源领域AI技术水平达到世界领先。
从政策到产业,从芯片到算法,一个由国家顶层设计、能源央企带头、科技企业深度参与的“人工智能+能源”新生态已然成型。
从“单点试点”走向“体系重构” ,电力系统运行的底层逻辑正在被AI改写。当“光明”调度员与调度员“自然语言对话”协同制定预案,当“大瓦特”为新能源并网提供“一站式”智能辅助,当“乌江睿算”让水风光发电从“被动响应”转为“主动协同”——中国能源大模型作为新型电力系统的“中央大脑”,正以计算能力为支点,撬动电力工业迈向智能时代。
下期预告:《碳足迹大模型:AI如何精准计算产品全生命周期碳排放》
从碳足迹在线核算到供应链碳管理,从产品碳标签到跨境碳合规,碳足迹大模型正在成为企业应对碳关税的“刚需”工具。下一期我们将深入探讨:
· 碳足迹大模型的技术架构:如何实现全生命周期数据自动采集与精准核算
· 产品碳标签的AI支撑:从原材料到回收的全链条碳足迹溯源
· 碳合规挑战:欧盟CBAM倒逼下,中国碳足迹大模型的应对方案
· 产业机遇:碳数据管理市场——下一个千亿级蓝海
能源大模型知识卡
1. 光明电力大模型:电力行业首个千亿级多模态大模型,已覆盖国家电网总部和27家省级公司,电力专业能力居行业领先水平。
2. 大瓦特模型:南方电网与百度智能云联合打造,已在700余个实景场景落地,包括调度优化、设备巡检、智能客服等。
3. 乌江睿算大模型:国内首个大型流域径流预测大模型,突破15天径流预测精度,较传统模型提升5%。
4. 4部门战略顶层设计:四部门联合印发《关于促进人工智能与能源双向赋能的行动方案》,提出到2030年能源领域AI专用技术与应用总体达到世界领先水平。
5. AI赋能电力交易千亿蓝海:2030年AI赋能电力交易市场增量空间有望达295.2亿元。
数据来源:国家发改委、国家能源局公开文件,国家电网、南方电网、中国华电等企业公开资料,中国能源报、中国储能网、北极星电力网、中信建投证券研报等。向所有推动“人工智能+能源”深度融合的科技工作者和产业先行者致敬。
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