近年来,国务院印发《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》,国家发展改革委、国家能源局联合出台《关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见》,明确以人工智能赋能能源产业,推动能源行业质量、效率、动力三大变革。当前,我国“人工智能+数据”双向赋能仍处于探索阶段,能源数据要素价值释放仍面临高质量数据供给有限、人工智能与能源行业业务融合不够充分、协同创新生态尚有待完善等挑战,亟需结合我国能源产业发展实际,持续探索“智数融合”的发展路径。
人工智能驱动能源数据要素
发展的背景分析
一是政策驱动。国内外加快布局人工智能与能源融合发展。全球主要经济体纷纷加快“人工智能+能源”战略布局。美国能源部2025年10月发布《人工智能战略》,将人工智能上升为国家安全、能源竞争的核心驱动力,推动其由实验室专项应用转化为可规模化的企业级能力;欧盟同期出台《应用人工智能战略》,围绕能源、气候等重点领域出台落地举措,挖掘人工智能提升能源系统效率的变革潜力。
我国持续完善顶层制度设计。国家能源局2023年印发《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》,提出到2030年基本建成能源全链条数智创新应用体系。2025年9月,国家发展改革委、国家能源局印发《关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见》,抢抓人工智能战略机遇,保障能源高质量发展和高水平安全。同时,《企业数据资源相关会计处理暂行规定》和“数据二十条”等政策在数据资产入表、数据产权登记等关键领域持续发力,旨在破解数据“确权难、定价难、流通难”难题,为能源数据要素价值释放筑牢制度根基。
二是场景爆发。行业转型孕育海量刚需场景。在行业数字化、绿色化转型驱动下,传统能源系统正发生范式变革。供给侧风电、光伏大规模并网,其出力的随机性、波动性对电网安全稳定运行带来新考验;需求侧电动汽车、分布式能源、柔性负荷广泛普及,电力系统供需平衡难度显著加大,倒逼“人工智能+能源数据”应用场景加速落地。例如,面向智能电网领域,依托人工智能实现新能源功率精准预测、电网潮流智能调度,有助于提升消纳与运行效率;面向设备运维领域,基于运行数据构建智能诊断模型,开展故障预警和健康管理,可以有效降低运维投入。
三是范式革新。技术驱动能源行业范式转型。人工智能融合应用,正推动能源行业在“认知-协同-决策”层面实现范式升级。认知层面,由事后复盘分析转向事前预测、事中实时干预,依托物理信息神经网络将电力、气象等机理嵌入人工智能模型,提升新能源预测与电网态势推演准确度。协同层面,打通“源—网—荷—储”全链条,打破原有“数据孤岛”,以联邦学习、多方安全计算等构建可信数据空间,实现数据可用不可见。决策层面,从专家经验主导转向“数据驱动+知识引导”双轮驱动,依托大模型萃取沉淀行业专家经验,提升决策科学性与一致性,形成“数据反馈—模型优化—知识沉淀”的可持续进化闭环。
“人工智能+”赋能数据要素
价值释放路径分析
依托人工智能技术,能源数据要素价值释放形成从采集、治理、数据集构建到业务融合应用的完整链条。
一是源头泛在感知,破解“数据孤岛”碎片难题。通过部署智能传感、物联网和边缘计算节点,构建“空天地”一体化的感知网络,实现对“源、网、荷、储”各环节海量、多源、实时数据统一汇聚。以风电行业为例,依托振动、声学传感器搭配无人机巡检,实现对风机运行状态的全面监测,夯实数据资源基础。
二是开展智能数据治理,把原始数据转化为知识素材。针对原始数据质量不一、格式各异等痛点,运用自然语言处理、计算机视觉开展自动化清洗、标注、缺陷识别,同时通过搭建能源领域知识图谱,将零散业务数据转化为结构化行业知识,支撑复杂业务分析和智能决策。
三是打造行业高质量数据集,为人工智能模型训练提供优质“燃料”。围绕预测性维护、缺陷检测等细分业务场景,筛选、标注业务数据;针对故障样本稀缺的现实痛点,利用生成式人工智能创造“合成数据”扩充样本池。例如风机叶片裂纹检测模型训练,可以融合真实巡检图像和人工智能生成的缺陷样本,提升模型在复杂现场场景下的泛化能力。
四是深化融合落地应用,构建动态智能闭环。将训练完成的人工智能模型嵌入业务系统,把数据能力转化为业务实效。以虚拟电厂为例,人工智能模型分析分布式资源特性、市场价格信号和电网运行状态,自动生成最优调控策略。业务运行中持续产生反馈数据,驱动模型不断优化,形成“数据—模型—应用—新数据”增强闭环,持续提升系统智能水平。
能源行业的“智数融合”之道
其一,战略升维,确立“人工智能+数据”核心战略地位。面对新能源大规模接入、多元负荷快速增长等挑战,人工智能能够从海量数据中挖掘内在规律,缩短从数据采集到智能决策的价值转化路径。建议能源企业制定“人工智能+数据”发展战略,坚持试点先行、重点突破,优先选择设备预测性维护、极端天气下电网韧性评估等典型场景打造标杆案例,形成可复制可推广的经验,逐步推动全业务链条转型。
其二,能力筑基,构建面向“人工智能-Ready”的新型数据基础设施。能源企业现有的数据基础设施大多面向传统业务,建议分层构建面向人工智能的数据基座。强化感知层,提升“源—网—荷—储”全环节智能传感覆盖率,补齐图像、音视频等非结构化数据采集能力。升级平台层,搭建云边协同的数据中台,支持联邦学习等隐私计算,兼容多模态海量数据处理。完善治理层,通过人工智能技术实现数据质量自动监控与智能修复,从源头规避低质数据带来的模型偏差问题。
其三,业务融合,推动人工智能技术与能源知识深度结合。深化人工智能与能源业务知识双向融合,充分释放技术应用价值。面向行业场景研发专用算法,把电力物理规律、设备运行机理融入模型,提升模型在复杂工况中的精度与可解释性。建立闭环迭代机制,打造“数据驱动—模型优化—业务验证”工作链路,依靠业务反馈持续优化模型,实现技术能力与业务价值良性互促。
其四,生态培育,营造稳健包容的协同创新制度环境。能源行业关乎国计民生,人工智能创新应坚守安全底线,培育多方共建共享的产业生态。设立行业创新沙盒,在监管指导下打造风险可控的真实测试场景,加快新技术新模式的验证迭代和商业化落地。创新数据协作模式,推广联邦学习、多方安全计算应用,建设能源行业可信数据空间,破解“数据孤岛”难题,推动产业链上下游协同创新和价值共创。
(作者均供职于南方电网能源发展研究院有限责任公司)
