Как Китай использует ИИ для революции в энергетике: 5 шокирующих фактов

Водородная революция под управлением искусственного интеллекта

В северном китайском городе Чифэн работает завод, который производит водород и аммиак без единого грамма углеродных выбросов. Секрет прост - предприятие полностью питается от ветряных и солнечных станций, расположенных неподалеку. Но есть одна проблема: возобновляемая энергия капризна, как весенняя погода.

Чтобы справиться с этим вызовом, компания Envision разработала систему управления на базе ИИ. Главный инженер по водородной энергетике Чжан Цзянь сравнивает ее с дирижером, который в реальном времени согласовывает поставки электричества и производственные потребности. Когда усиливается ветер, производство автоматически ускоряется. Когда условия ухудшаются, система мгновенно снижает энергопотребление, избегая перегрузок.

Такие проекты становятся фундаментом китайской стратегии развития водородной и аммиачной промышленности. Эти виды топлива считаются критически важными для сокращения выбросов в сталелитейной отрасли и судоходстве. Но главное - они демонстрируют более широкий подход: использование ИИ для управления сложностью энергосистемы по мере роста доли возобновляемых источников.

Национальная стратегия «ИИ + энергетика»

В сентябре прошлого года Пекин официально представил стратегию «ИИ + энергетика». План предусматривает глубокую интеграцию систем искусственного интеллекта в энергетический сектор, включая разработку множества крупных ИИ-моделей для управления сетями, генерации энергии и промышленного применения.

К 2027 году правительство намерено запустить десятки пилотных проектов и протестировать ИИ более чем в 100 различных сценариях. Еще через три года чиновники хотят вывести Китай на мировой уровень лидерства по интеграции искусственного интеллекта в энергетику.

Кори Комбс, заместитель директора пекинской исследовательской компании Trivium China, отмечает, что фокус делается на узкоспециализированных инструментах для конкретных задач - управления ветряными фермами, атомными станциями или балансировки сетей. Это контрастирует с подходом США, где большая часть инвестиций направлена на создание продвинутых универсальных языковых моделей.

Чжэн Сайна, доцент Юго-Восточного университета в Нанкине, изучающая низкоуглеродные переходы, подчеркивает, что ИИ может поддерживать задачи от отслеживания выбросов до прогнозирования спроса и предложения электроэнергии. Однако она предупреждает: сам искусственный интеллект провоцирует стремительный рост потребления энергии, особенно через прожорливые дата-центры.

Для практических рекомендаций по внедрению ИИ-решений в энергетике посетите AI Projects.

Виртуальные электростанции и умные прогнозы

Одна из областей, где ИИ может принести немедленную пользу - прогнозирование спроса. Фан Луруй, доцент Сианьского университета Цзяотун-Ливерпуль, объясняет, что энергосети должны ежесекундно балансировать предложение и спрос, чтобы избежать отключений. Точные прогнозы выработки возобновляемой энергии и потребления электричества позволяют операторам планировать заранее, накапливая энергию в батареях и снижая зависимость от угольных резервных станций.

Некоторые города уже экспериментируют с новыми подходами. Шанхай запустил городскую виртуальную электростанцию, объединяющую десятки операторов - дата-центры, системы зданий и зарядные станции для электромобилей - в единую координированную сеть. Во время пробного запуска в августе прошлого года система сократила пиковый спрос более чем на 160 мегаватт, что примерно равно мощности небольшой угольной станции.

Комбс подчеркивает важность таких систем, поскольку современная генерация энергии становится все более рассредоточенной и прерывистой. «Вам нужно что-то очень надежное, способное делать прогнозы и быстро учитывать новую информацию», - говорит он.

Углеродный рынок под контролем ИИ

Помимо электросетей, Китай планирует применить искусственный интеллект к национальному углеродному рынку, охватывающему более 3000 компаний в энергоемких отраслях - энергетике, сталелитейной промышленности, производстве цемента и алюминия. Эти сектора вместе производят свыше 60% углеродных выбросов страны.

Чэнь Чжибинь, старший менеджер берлинского аналитического центра adelphi, считает, что ИИ может помочь регуляторам проверять данные о выбросах, совершенствовать распределение бесплатных квот и давать компаниям более четкое понимание производственных затрат.

Китай сейчас устанавливает больше ветровых и солнечных мощностей, чем любая другая страна, но эффективное поглощение этой энергии остается вызовом. По словам Комбса, ИИ все чаще рассматривается как способ сделать сеть более гибкой и отзывчивой.

Темная сторона: энергетический голод дата-центров

Однако риски растут вместе с возможностями. Исследования показывают, что к 2030 году китайские ИИ-дата-центры могут потреблять более 1000 тераватт-часов электроэнергии ежегодно - примерно столько же, сколько сегодня использует вся Япония. Выбросы за весь жизненный цикл ИИ-сектора, как прогнозируется, резко возрастут и достигнут пика значительно позже целевого показателя Китая на 2030 год.

Сюн Цияна, докторант Народного университета Китая, работавший над одним из таких исследований, говорит, что результаты отражают реальность: уголь по-прежнему доминирует в энергобалансе страны. Он предупреждает, что быстрое расширение ИИ может осложнить национальные климатические цели, если источники энергии не будут меняться достаточно быстро.

В ответ регуляторы начали ужесточать правила. План действий 2024 года требует от дата-центров повышения энергоэффективности и ежегодного увеличения использования возобновляемой энергии на 10%. Другие инициативы поощряют строительство новых объектов в западных регионах, где ресурсы ветра и солнца более обильны.

Операторы на восточном побережье также тестируют новые идеи. Недалеко от Шанхая готовится к открытию подводный дата-центр, использующий морскую воду для охлаждения и сокращения потребления энергии и воды. Разработчик Hailanyun заявляет, что объект будет получать большую часть энергии от морской ветряной фермы и может быть тиражирован, если проект окажется жизнеспособным.

Узнайте больше о возможностях оптимизации энергопотребления с помощью ИИ на сайте AI Projects.

Балансирование между прогрессом и устойчивостью

Несмотря на растущие энергетические потребности искусственного интеллекта, Сюн утверждает, что его общее влияние на выбросы все еще может быть положительным при осторожном применении. Используемый для оптимизации тяжелой промышленности, энергосистем и углеродных рынков, ИИ может оставаться важной частью усилий Китая по сокращению выбросов - даже создавая новое давление, которым политикам придется управлять.

Ху Гуанчжоу, профессор Китайско-европейской международной бизнес-школы в Шанхае, подчеркивает различие подходов: в то время как США вкладывают средства в универсальные модели, Китай фокусируется на практических решениях для конкретных отраслевых задач.

Выводы: новая эра энергетической трансформации

Китайская стратегия интеграции ИИ в энергетику демонстрирует комплексный подход к решению климатических вызовов. От водородных заводов с умным управлением до виртуальных электростанций в мегаполисах - технологии искусственного интеллекта превращаются из абстрактных концепций в повседневные рабочие инструменты.

Ключевой вопрос заключается в балансе: сможет ли Китай достаточно быстро перевести свою энергосистему на возобновляемые источники, чтобы компенсировать растущее потребление электричества самими ИИ-технологиями? Ответ на этот вопрос определит, станет ли искусственный интеллект спасителем или дополнительной проблемой на пути к углеродной нейтральности.

Пока что сигналы обнадеживают: правительственная поддержка, масштабные пилотные проекты и инновационные решения вроде подводных дата-центров показывают серьезность намерений. Если эта стратегия окажется успешной, опыт Китая может стать образцом для других стран, стремящихся использовать ИИ для энергетической трансформации.