自deepseek問世以來,包括五大能源集團(tuán)、兩大電網(wǎng)在內(nèi)的半數(shù)以上能源電力央企接入模型,采日能源等儲(chǔ)能企業(yè)也相繼接入。全球能源轉(zhuǎn)型的齒輪正被AI+儲(chǔ)能的深度融合加速轉(zhuǎn)動(dòng)。
AI+儲(chǔ)能,站在風(fēng)口。
據(jù)報(bào)道,寧德時(shí)代、比亞迪、LG新能源在著手利用AI造電池。當(dāng)用AI造電池逐步進(jìn)入現(xiàn)實(shí),AI+儲(chǔ)能的風(fēng)口逐漸顯現(xiàn)。2025年,國(guó)家能源局印發(fā)的《關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》明確提出,到2030年,能源系統(tǒng)各環(huán)節(jié)數(shù)字化智能化創(chuàng)新應(yīng)用體系初步構(gòu)筑、數(shù)據(jù)要素潛能充分激活。
3月12日,卓陽數(shù)字能源正式推出全新AI助手——“卓小陽”。該智能體專為新能源行業(yè)設(shè)計(jì),旨在通過大模型賦能提升行業(yè)效率,優(yōu)化決策支持。“卓小陽”的核心應(yīng)用場(chǎng)景包括:行業(yè)知識(shí)問答,場(chǎng)景解決方案輸出,資產(chǎn)收益組合分析,能源電站投資分析等。
在此之前,基于DeepSeek在“融和·白澤”系統(tǒng)下的私有化部署,日電芯監(jiān)控超2000萬顆、日處理信息量達(dá)TB級(jí),效率提升超50%;毫秒級(jí)故障檢測(cè)與調(diào)度響應(yīng),運(yùn)維成本進(jìn)一步降低超30%的能力表現(xiàn),是融和元儲(chǔ)以一場(chǎng)“AI+儲(chǔ)能”的深度聯(lián)姻解碼了在現(xiàn)如今儲(chǔ)能行業(yè)波潮涌動(dòng)情況下的運(yùn)營(yíng)新范式。
事實(shí)上,自deepseek問世以來,包括五大能源集團(tuán)、兩大電網(wǎng)在內(nèi)的半數(shù)以上能源電力央企接入模型,采日能源等儲(chǔ)能企業(yè)也相繼接入。
包括寧德時(shí)代、卓陽數(shù)字能源、融和元儲(chǔ)、陽光電源、比亞迪、海博思創(chuàng)等企業(yè)正利用AI+儲(chǔ)能,在電池創(chuàng)新、運(yùn)營(yíng)優(yōu)化、智慧運(yùn)維等多方面展露“實(shí)力”。全球能源轉(zhuǎn)型的齒輪正被AI+儲(chǔ)能的深度融合加速轉(zhuǎn)動(dòng)。
AI+儲(chǔ)能將帶來哪些風(fēng)口?
AI+儲(chǔ)能的風(fēng)口之下,機(jī)遇與挑戰(zhàn)如同硬幣的兩面。
正如寧德時(shí)代曾毓群所言:“沒有顛覆性的技術(shù)突破,就不會(huì)有真正的能源革命。”當(dāng)DeepSeek將AI訓(xùn)練成本降低90%,當(dāng)華為實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)全生命周期數(shù)字化,這場(chǎng)變革已不可逆轉(zhuǎn)。
一是智能運(yùn)維,儲(chǔ)能電站的運(yùn)維成本占全生命周期成本的30%,而AI正在改寫這一經(jīng)濟(jì)模型。
陽光電源推出的iSolarBPS系統(tǒng)深度融合電力電子、電化學(xué)與AI算法(GeneSafe算法集群),可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電芯健康狀態(tài),提前7天預(yù)警一致性異常、提前100小時(shí)識(shí)別內(nèi)短路風(fēng)險(xiǎn)、提前1小時(shí)預(yù)判熱失控,形成三級(jí)主動(dòng)防御機(jī)制。該系統(tǒng)通過五維診斷(數(shù)據(jù)質(zhì)量、行為分析、異常老化、故障告警、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警)覆蓋50+指標(biāo),百兆瓦電站1分鐘生成診斷報(bào)告,精準(zhǔn)定位故障至電芯級(jí),運(yùn)維效率提升30%。
東方日升開發(fā)的Risen Cloud系統(tǒng),通過分析10萬+電芯的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),將故障預(yù)警準(zhǔn)確率提升至98%。這背后是深度學(xué)習(xí)算法對(duì)電池內(nèi)阻、溫差等200+參數(shù)的動(dòng)態(tài)建模,使得電芯循環(huán)壽命突破10000次。
德國(guó)國(guó)王湖獨(dú)立儲(chǔ)能電站項(xiàng)目規(guī)模為10.35MW/22.36MWh,配備了海博思創(chuàng) HyperBlock II液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)。作為海博思創(chuàng)大儲(chǔ)類別旗艦產(chǎn)品,HyperBlock II性能卓越,具有成熟度高、安全可靠、低 LCOS、長(zhǎng)壽命以及環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等顯著優(yōu)勢(shì)。配備海博思創(chuàng) AI 云平臺(tái)的自動(dòng)巡檢、遠(yuǎn)程運(yùn)維功能,可實(shí)現(xiàn)高效預(yù)警,及時(shí)消除消防隱患。
更顛覆性的變革在于商業(yè)模式創(chuàng)新。領(lǐng)儲(chǔ)宇能打造的智能運(yùn)維云平臺(tái),已實(shí)現(xiàn)“每GWh儲(chǔ)能資產(chǎn)運(yùn)維人力減少70%”,其電芯健康狀態(tài)預(yù)測(cè)模型在青海某200MW/400MWh項(xiàng)目中,將意外停機(jī)損失降低540萬元/年。這種從“賣設(shè)備”向“賣服務(wù)”的轉(zhuǎn)型,正催生千億級(jí)智慧能源管理市場(chǎng)。
遠(yuǎn)景能源為英國(guó)某200MW儲(chǔ)能項(xiàng)目構(gòu)建的數(shù)字孿生體,通過實(shí)時(shí)仿真預(yù)測(cè)未來72小時(shí)系統(tǒng)狀態(tài),使運(yùn)維響應(yīng)速度提升至毫秒級(jí)。這種“虛實(shí)共生”模式,正在重新定義能源資產(chǎn)管理的內(nèi)涵。
二是電力交易。當(dāng)光伏出力曲線遇上電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)格波動(dòng),AI成為最大化收益的關(guān)鍵變量。
某頭部?jī)?chǔ)能企業(yè)披露,其基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的交易策略系統(tǒng),在山東電力市場(chǎng)中將儲(chǔ)能套利空間從0.25元/kWh提升至0.38元/kWh。這相當(dāng)于將20年運(yùn)營(yíng)期的項(xiàng)目IRR提高4.2個(gè)百分點(diǎn),徹底改變儲(chǔ)能項(xiàng)目的投資邏輯。
清華大學(xué)張強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)在論文中提到,AI助力儲(chǔ)能設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化,清華四川院助力江蘇首座AI智慧調(diào)控光儲(chǔ)充換一體化站建設(shè),率先應(yīng)用了基于大模型的微電網(wǎng)協(xié)同控制技術(shù),成功將光伏消納率從96.0%提升至99.7%,儲(chǔ)能日均放電量提升48.12千瓦時(shí),套利能力提高25.1%,綜合收益增長(zhǎng)14.07%。
更深層的變革發(fā)生在虛擬電廠領(lǐng)域。科華數(shù)能開發(fā)的源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化平臺(tái),通過聚合分布式儲(chǔ)能資源,在長(zhǎng)三角某試點(diǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)15秒內(nèi)完成200MW靈活調(diào)節(jié)能力調(diào)用。
據(jù)弘正儲(chǔ)能副總經(jīng)理張鵬介紹,目前該公司數(shù)字化團(tuán)隊(duì)已開發(fā)了具有自學(xué)習(xí)能力的AI算法體系,依托大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練,預(yù)測(cè)未來負(fù)荷需求、新能源發(fā)電功率和電力市場(chǎng)價(jià)格等相關(guān)數(shù)據(jù) ,通過算法模型生成動(dòng)態(tài)調(diào)度策略,優(yōu)化儲(chǔ)能參與峰谷套利、輔助服務(wù)、電力現(xiàn)貨交易和新能源消納的收益,進(jìn)一步深挖工商業(yè)儲(chǔ)能的投資運(yùn)營(yíng)價(jià)值。
三是,極端環(huán)境適應(yīng)。針對(duì)高溫、高濕等極端工況,AI可構(gòu)建“熱-電-力”多物理場(chǎng)耦合模型,模擬電芯在極端應(yīng)力下的失效過程。
例如,清華大學(xué)開發(fā)的電池?zé)崾Э啬P?,在超過500℃的溫度范圍內(nèi)對(duì)15種電池體系實(shí)現(xiàn)高精度預(yù)測(cè),為極端環(huán)境下安全閾值設(shè)定提供依據(jù)。
在沙特50℃高溫沙漠中,比亞迪MC Cube-T魔方系統(tǒng)以CTS集成技術(shù)創(chuàng)造2.6GWh零故障運(yùn)行記錄。其秘訣在于AI驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)熱管理系統(tǒng):384個(gè)溫度傳感器實(shí)時(shí)調(diào)整液冷流速,使電芯溫差控制在±1.5℃以內(nèi)。
更具想象力的是極地儲(chǔ)能市場(chǎng)。遠(yuǎn)景能源為南極科考站定制的AI儲(chǔ)能系統(tǒng),在-60℃環(huán)境下仍保持85%以上容量效率。其自研的低溫自加熱算法,使鋰電池在無外部供能情況下實(shí)現(xiàn)“冷啟動(dòng)”,這項(xiàng)技術(shù)已延伸至俄羅斯北極圈內(nèi)的微電網(wǎng)項(xiàng)目。
四是,數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能。全球正加速邁入以人工智能、區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)為核心的算力經(jīng)濟(jì)時(shí)代,模型對(duì)算力的需求正以驚人的速度增長(zhǎng),過去年均增長(zhǎng)超400%,遠(yuǎn)超摩爾定律增長(zhǎng)速度。
傳統(tǒng)上,數(shù)據(jù)中心主要使用鋰電池作為UPS系統(tǒng)的一部分,在市電中斷時(shí)提供短暫的備用電力。隨著數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)向綠電供能,鋰電池應(yīng)用從備電類型向供能類型轉(zhuǎn)變。GGII預(yù)計(jì)2027年全球數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能鋰電池出貨量將突破69GWh,到2030年這一數(shù)字將增長(zhǎng)至300GWh,2024-2030年復(fù)合增長(zhǎng)率超過80%。
某云服務(wù)商采用光儲(chǔ)一體化解決方案后,不僅將PUE從1.5降至1.2,更通過AI調(diào)度算法將儲(chǔ)能系統(tǒng)的峰谷套利收益提升至0.72元/kWh。這標(biāo)志著儲(chǔ)能正從“備用電源”進(jìn)化為“算力基礎(chǔ)設(shè)施的核心組件”。
更前沿的探索在于算力-儲(chǔ)能聯(lián)合優(yōu)化。某企業(yè)開發(fā)的“算力任務(wù)-儲(chǔ)能充放電”協(xié)同算法,可根據(jù)GPU集群的工作負(fù)載預(yù)測(cè),動(dòng)態(tài)調(diào)整儲(chǔ)能系統(tǒng)的SOC狀態(tài)。在訓(xùn)練大模型的波谷時(shí)段儲(chǔ)能充電,在推理高峰期放電,這種模式使算力中心購(gòu)電成本降低18%。
五是AI顛覆電池創(chuàng)新。傳統(tǒng)鋰電材料研發(fā)需經(jīng)歷“試錯(cuò)法”迭代,而AI將這一過程壓縮數(shù)倍。
清華大學(xué)陳翔–張強(qiáng)團(tuán)隊(duì)利用可解釋機(jī)器學(xué)習(xí)方法解釋了影響電解液還原穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素,并進(jìn)一步開發(fā)知識(shí)與數(shù)據(jù)雙驅(qū)動(dòng)的電解液分子性質(zhì)預(yù)測(cè)框架,從數(shù)十萬分子中預(yù)測(cè)了29個(gè)潛在適用于寬溫域和高安全性的電池場(chǎng)景下的分子,為高性能電解液設(shè)計(jì)和高通量開發(fā)提供了指導(dǎo)。
“寧德時(shí)代正利用人工智能尋找下一代革命性材料和超越鋰離子的化學(xué)系統(tǒng)。”早在2024年9月,寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群在接受挪威主權(quán)財(cái)富基金主席尼古拉·坦根訪談時(shí)談道,寧德時(shí)代擁有超過兩萬名工程師,致力于基礎(chǔ)材料結(jié)構(gòu)研究、模擬分析、材料相互作用探索等工作。據(jù)寧德時(shí)代研發(fā)總監(jiān)歐陽楚英透露,目前寧德時(shí)代開發(fā)了電池材料智能化設(shè)計(jì)平臺(tái),基于AI材料智能設(shè)計(jì)算法,90天內(nèi)就可完成材料篩選與閉環(huán)驗(yàn)證。
比亞迪也在利用AI技術(shù)。深圳市比亞迪鋰電池有限公司CTO孫華軍表示,在材料設(shè)計(jì)、材料篩選、電池自動(dòng)化設(shè)計(jì)以及工藝制造質(zhì)量管控、電池管理等方面,AI的應(yīng)用可以提高設(shè)計(jì)效率,甚至?xí)挟a(chǎn)生新材料、新體系的機(jī)會(huì)。
近日,LG新能源也透露,已著手利用人工智能技術(shù),為客戶量身定制電池。
“電池設(shè)計(jì)正從第二代的仿真驅(qū)動(dòng),向第三代基于AI的電池智能設(shè)計(jì)技術(shù)方向發(fā)展。”中國(guó)科學(xué)院院士歐陽明高論斷指出,電池智能設(shè)計(jì)技術(shù)可將電池研發(fā)效率提升1~2個(gè)數(shù)量級(jí),節(jié)省研發(fā)費(fèi)用70%~80%。
在回收領(lǐng)域,AI同樣展現(xiàn)魔力。華友鈷業(yè)建立的退役電池分選系統(tǒng),通過X射線圖像識(shí)別和容量預(yù)測(cè)算法,將梯次利用電池篩選效率大幅提升。這種技術(shù)突破,正推動(dòng)鋰電池全生命周期管理進(jìn)入智能時(shí)代。
AI+儲(chǔ)能狂歡下的隱憂
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2023年全球儲(chǔ)能領(lǐng)域融資規(guī)模超過500億美元,其中AI+儲(chǔ)能相關(guān)企業(yè)融資占比超過30%。國(guó)內(nèi)外科技巨頭紛紛布局,如特斯拉的Autobidder平臺(tái)、寧德時(shí)代的AI儲(chǔ)能管理系統(tǒng)、陽光電源收購(gòu)AI上市企業(yè)等,進(jìn)一步推高了市場(chǎng)熱度。
但狂歡之下隱憂凸顯:AI+儲(chǔ)能仍有許多問題亟待解決。一是,技術(shù)瓶頸。AI與儲(chǔ)能的深度融合尚需突破。AI模型的準(zhǔn)確性高度依賴數(shù)據(jù)質(zhì)量,而儲(chǔ)能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和標(biāo)準(zhǔn)化仍存在不足。此外,現(xiàn)有算法在復(fù)雜場(chǎng)景下的適應(yīng)性有限。AI在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用仍處于初級(jí)階段,許多技術(shù)尚未經(jīng)過大規(guī)模驗(yàn)證,實(shí)際效果存疑。
二是成本壓力。AI賦能的高成本與回報(bào)周期AI技術(shù)的引入需要高昂的研發(fā)投入和硬件支持,這對(duì)中小型儲(chǔ)能企業(yè)構(gòu)成較大壓力。短期內(nèi),AI+儲(chǔ)能的成本優(yōu)勢(shì)難以體現(xiàn),回報(bào)周期較長(zhǎng),可能影響企業(yè)盈利能力。
三是網(wǎng)絡(luò)安全難題。AI系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全問題不容忽視,一旦遭受攻擊,可能導(dǎo)致儲(chǔ)能系統(tǒng)失控,引發(fā)安全事故。儲(chǔ)能數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)也成為焦點(diǎn),如何在數(shù)據(jù)共享與隱私保護(hù)之間找到平衡,是行業(yè)亟待解決的問題。
四是政策與標(biāo)準(zhǔn)缺失。目前,AI+儲(chǔ)能領(lǐng)域缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范,可能導(dǎo)致市場(chǎng)混亂和技術(shù)壁壘。政策支持力度雖大,但具體實(shí)施細(xì)則和監(jiān)管機(jī)制仍需完善。
一個(gè)行業(yè)人士提出一個(gè)有趣的問題:當(dāng)AI開始自主決策儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電策略,如何界定算法失誤的法律責(zé)任?歐盟最新發(fā)布的《能源AI倫理指南》要求關(guān)鍵決策保留人類干預(yù)接口,這或許可為中國(guó)相關(guān)立法提供鏡鑒。
歐陽明高也談道,DeepSeek在電池知識(shí)問答和電池文本挖掘任務(wù)上均表現(xiàn)優(yōu)異,在電池設(shè)計(jì)任務(wù)上具備初步的總結(jié)能力,但尚欠缺科學(xué)分析能力,仍需要垂直領(lǐng)域大模型解決。
站在2025年的節(jié)點(diǎn)回望,AI對(duì)儲(chǔ)能行業(yè)的改造尚處“工具賦能”階段。而展望2035年,顛覆性趨勢(shì)可能正在孕育。正如廈門科華數(shù)能總裁崔劍所言:“我們不是在改造儲(chǔ)能,而是在重塑人類與能量的對(duì)話方式。
責(zé)任編輯: 李穎