AI助力奏響綠色智慧城市樂章

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來源:科技日報 | 2025-08-19 09:09:50
科技日報 | 2025-08-19 09:09:50
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在德國慕尼黑,人工智慧(AI)系統正在利用地下傳感器網絡悄然編織一張生態監測網,通過實時採集地表溫濕度數據,持續優化地熱供暖系統的運行效率。

在蘇格蘭奧克尼群島,名為HyAI的AI系統也在施展着“魔法”,讓潮汐的律動、風兒的絮語與氫能的澎湃完美共鳴。在電力需求低谷時,系統將富餘電能轉化為氫能儲存;待到用電高峰,這些氫能再度化作電流點亮萬家燈火。這種智慧協同解決了潮汐能的間歇性問題,又提高了能源利用效率。

澳大利亞《對話》雜誌報道稱,AI正以“潤物細無聲”的方式,重塑城市的能源圖景。這位無形的指揮家,正引領着清潔能源的生産、儲存與分配,為城市奏響更綠色、更智慧的樂章。

構建可再生能源網絡

AI可以將城市的太陽能板、風力渦輪機、地熱網等分散能源整合為統一的智慧能源網絡。南非的Oya混合發電站就是典範——通過AI系統協調太陽能、風能與電池儲能,為32萬戶家庭穩定供電,既實現了能源整合,更顯著提升了運營效率。

在大西洋彼岸的紐約,能源巨頭Con Edison部署的電池儲能系統就像城市的電力“蓄水池”,在用電高峰時釋放儲備能源,顯著降低對污染性峰值發電廠的依賴。配合先進的AI分析軟體,這套系統不僅能優化電網電壓、提升供電可靠性,還能預測設備故障,實現未雨綢繆的智慧運維。

令人振奮的是,AI賦予了儲能系統“創收智慧”。芬蘭初創企業Capalo AI開發的虛擬電廠,就像一位精明的能源管家,通過算法綜合考量電價波動、本地耗電曲線及氣象數據,智慧調度分佈式電池群的充放電節奏。這不僅讓電池所有者獲得額外收益,更有效維護了電網穩定,促進綠色能源高效利用。

在電網運維領域,AI能實時監測從高壓乾線到社區變壓器的全網絡狀態,將電網承載能力提升15%—30%。而且,通過智慧電表數據分析,精準預判變壓器過熱風險,實現從故障維修到預防性維護的轉型。

這種智慧化升級,既拓展了現有基礎設施的潛力,又避免了昂貴改造,正在打造更具韌性的未來城市電網。

智慧協調供暖和製冷

在慕尼黑,AI通過埋設於地下的傳感器網絡,實時監測土壤溫濕度,為地熱區域供暖系統裝上“智慧大腦”。這些採集到的數據會同步輸入數字倣真模型,就像給供暖網絡配備了一位永不疲倦的調度師,持續優化整個系統的運行效率。在更智慧的版本中,當寒流來襲時,系統能自動調節熱量分配,降低空置率高的辦公樓供暖強度,同時為人員密集的住宅區提升供熱溫度。

這種自我優化的智慧調控模式,不僅延長了設備使用壽命,還實現了“能量輸入不變,溫暖輸出翻倍”的效果。

對於加拿大溫尼伯、冰島雷克雅未克這些地熱網絡成熟的冰雪之城,這項技術就像為老牌供暖系統注入了新鮮血液。雖然這些城市尚未引入此類AI系統,但在嚴寒冬季裏,實時提升能效、兼顧舒適與節能的智慧方案,正是城市夢寐以求的破局之道。這套智慧法則,其實適用於任何地熱供暖覆蓋的區域。

在家庭內部,智慧氣候系統就像一位體貼的管家。它能感知每個房間的人員活動、電器使用情況,計算陽光照射強度,甚至統籌家庭太陽能板的發電/産熱節奏。基於這些數據,AI會在舒適度與節能之間找到完美平衡。

驅動綠色交通革命

交通領域的創新正成為能源轉型的重要一環,而AI正是這場變革的核心引擎。

在美國加州,一項名為“車聯網”的先鋒項目正在展現AI的魔力。通過智慧化的V2G(車輛到電網)平臺,20多輛配備雙向充電功能的全電動校車化身“移動儲能站”。AI系統精準調度這些車輛:在用電高峰時向電網反哺電能;在需求低谷時補充電力。既保障了電網穩定運行,又不耽誤校車日常接送任務。

AI對能源管理的革新遠不止於此。谷歌通過AI算法優化數據中心製冷系統,將冷卻能耗直降40%。這些不知疲倦的“數字管家”比人類更擅長協調風扇轉速、水泵功率和通風開關的微妙平衡。

今年3月,美國電力研究院攜手英偉達、微軟等科技企業成立了“開放電力AI聯盟”。這個平臺致力於開發電力行業專屬的開源AI模型,讓資源有限的城市也能快速部署智慧能源系統。

這場由AI引領的能源革命,正在帶來多重紅利:更澄澈的天空、更經濟的電費賬單、更少停電的電網,以及更具韌性的家園。這些不僅是技術進步的饋贈,也是留給未來的生態禮物。

編輯:阮崢 責任編輯:
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