Под влиянием стремления Китая к экологизации энергетики искусственный интеллект начинает определять способы генерации, распределения и потребления электроэнергии — уже не в рамках абстрактных планов, а в реальной практике.
Наглядный пример — завод в городе Чифэн на севере Китая. Предприятие производит водород и аммиак, используя исключительно электроэнергию с близлежащих солнечных и ветровых электростанций. В отличие от обычных производств, подключённых к общей сети, это работает на автономной системе. Такой подход создаёт проблему, обратную преимуществу: энергия ВИЭ — чистая, но её выработка нестабильна и зависит от погоды.
Для поддержания стабильности процесса на заводе применяется интеллектуальная система управления, разработанная компанией-владельцем Envision. Вместо следования жёсткому графику, ПО постоянно корректирует производство, реагируя на изменения в силе ветра и солнечной активности. Как сообщил Reuters Чжан Цзянь, главный инженер Envision по водородной энергетике, система действует как дирижёр, в реальном времени синхронизируя предложение энергии и промышленный спрос.
При усилении ветра производство автоматически наращивается, чтобы максимально использовать доступную мощность. Когда условия ухудшаются, энергопотребление быстро снижается, предотвращая перегрузки. По словам Чжана, это позволяет заводу сохранять высокую эффективность, несмотря на изменчивость возобновляемых источников.
Подобные проекты играют ключевую роль в планах Китая по развитию водородной и аммиачной энергетики — направлений, считающихся важными для декарбонизации таких отраслей, как металлургия и судоходство. Они также отражают более масштабную стратегию: применение ИИ для управления сложностями, возникающими по мере интеграции в сеть всё большего объёма ВИЭ.
Исследователи полагают, что ИИ может внести существенный вклад в достижение климатических целей Китая. Чжэн Сайна, доцент Нанкинского Юго-Восточного университета, изучающая низкоуглеродный переход, отмечает, что ИИ полезен в задачах от отслеживания выбросов до прогнозирования спроса и предложения на энергорынке. В то же время она предупреждает, что развитие самого ИИ ведёт к стремительному росту энергопотребления, особенно за счёт энергоёмких дата-центров.
Хотя Китай лидирует в мире по вводу новых мощностей ветровой и солнечной генерации, эффективное использование этой энергии остаётся сложной задачей. Как отмечает Кори Комбс, заместитель директора исследовательской компании Trivium China, ИИ всё чаще рассматривается как инструмент для повышения гибкости и адаптивности энергосистемы.
Этот подход был официально закреплён в сентябре с запуском стратегии «ИИ + энергетика». План предполагает углубление интеграции ИИ-систем в энергетический сектор, включая создание ряда крупных моделей искусственного интеллекта для управления сетями, генерации и промышленного потребления. К 2027 году власти намерены запустить десятки пилотных проектов и апробировать ИИ в более чем 100 сценариях. А ещё через три года Китай планирует выйти на мировой уровень в интеграции ИИ в энергетике.
Комбс подчёркивает, что акцент делается на узкоспециализированных инструментах для конкретных задач — управления ветропарками, АЭС или балансировки сети, а не на ИИ общего назначения. Этот путь отличается от подхода США, где большая часть инвестиций направлена на создание продвинутых языковых моделей, отмечает Ху Гуанчжоу, профессор Китайско-Европейской международной бизнес-школы в Шанхае.
Проверь свои знания в наших бесплатных тестах по ИИ! Пройди тест и узнай, насколько хорошо ты разбираешься в технологиях искусственного интеллекта!
Одна из областей, где влияние ИИ может быть мгновенным, — прогнозирование спроса. Как объясняет Фан Лужуй, доцент Сианьского университета Цзяотон-Ливерпуль, энергосистемы должны балансировать предложение и спрос ежеминутно, чтобы избежать сбоев. Точные прогнозы выработки ВИЭ и потребления позволяют операторам планировать заранее, накапливая энергию в аккумуляторах и снижая зависимость от резервных угольных мощностей.
Некоторые города уже экспериментируют. В Шанхае запущена общегородская виртуальная электростанция, объединившая десятки объектов — от дата-центров и систем управления зданиями до зарядных станций для электромобилей — в единую координируемую сеть. Во время испытаний в августе прошлого года эта система снизила пиковую нагрузку более чем на 160 мегаватт, что сопоставимо с мощностью небольшой угольной электростанции.
«Современная энергогенерация становится всё более распределённой и прерывистой, — говорит Комбс. — Нужны очень надёжные системы, способные к прогнозированию и мгновенной обработке новой информации».
Помимо электроэнергетики, Китай изучает возможности применения ИИ на национальном углеродном рынке, который охватывает более 3000 компаний из таких углеродоёмких отраслей, как энергетика, сталелитейная промышленность, цемент и алюминий. На их долю приходится свыше 60% выбросов CO₂ в стране. Чэнь Чжибинь, старший менеджер берлинского аналитического центра adelphi, считает, что ИИ может помочь регуляторам верифицировать данные по выбросам, оптимизировать распределение квот и дать компаниям чёткое понимание их производственных издержек.
Однако возможности растут вместе с рисками. Исследования показывают, что к 2030 году дата-центры для ИИ в Китае могут потреблять свыше 1000 тераватт-часов электроэнергии в год — примерно столько же, сколько сегодня потребляет Япония. Ожидается, что жизненный цикл углеродного следа сектора ИИ резко возрастёт и достигнет пика уже после поставленной Китаем цели по достижению максимума выбросов к 2030 году.
Сюн Циян, научный сотрудник Китайского народного университета, участвовавший в одном из таких исследований, отмечает, что эти результаты отражают реальность: в энергобалансе Китая по-прежнему доминирует уголь. Он предупреждает, что стремительное развитие ИИ может осложнить достижение национальных климатических целей, если переход на чистые источники энергии не ускорится.
В ответ регуляторы ужесточают требования. План действий на 2024 год обязывает дата-центры повышать энергоэффективность и наращивать использование ВИЭ на 10% ежегодно. Другие инициативы стимулируют строительство новых объектов в западных регионах, где больше ресурсов ветра и солнца.
Операторы на восточном побережье также тестируют новые идеи. Под Шанхаем скоро откроется подводный дата-центр, который будет использовать морскую воду для охлаждения, экономя энергию и пресную воду. Разработчик, компания Hailanyun, сообщает, что объект будет в основном питаться от офшорной ветроэлектростанции, и этот опыт можно будет тиражировать в случае успеха.
Несмотря на растущие энергопотребности ИИ, Сюн Циян полагает, что его совокупное влияние на выбросы всё же может быть положительным при грамотном применении. Используемый для оптимизации тяжёлой промышленности, энергосистем и углеродного рынка, ИИ, по его мнению, может остаться важнейшим инструментом Китая в борьбе за снижение выбросов — даже создавая при этом новые вызовы для регуляторов.
