編者按:2021年7月8日,以“碳中和與未來能源”為主題的“第三屆未來能源大會”在北京召開,本次大會由中國能源研究會與中國能源網(wǎng)聯(lián)合主辦。會上,百度智能云智慧能源行業(yè)解決方案總監(jiān)張宇發(fā)表了“AI助力‘零碳成長’科技賦能綠色轉(zhuǎn)型”的主旨演講。
以下內(nèi)容根據(jù)論壇演講實錄進(jìn)行整理。
張宇:大家好,我是來自百度的張宇。
這些大的背景和環(huán)境今天大家都說得很多了,我就不再重復(fù)占用大家時間了,唯一想說的是,我們從國際國內(nèi)兩個層面都已經(jīng)把“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)提到前所未有的高度。在國際層面,我們已經(jīng)對外公布很多具體路徑,其中有很多是跟我們的能源行業(yè)息息相關(guān)的,是直接相關(guān)的。在國內(nèi)層面,我們不光是把它放到了戰(zhàn)略高度,同時我們也有了相應(yīng)的規(guī)劃和具體實踐路線。“雙碳”目標(biāo)不僅僅表達(dá)了我們國家對能源保護(hù)和能源轉(zhuǎn)型的總體考量,更多是為了我們國家應(yīng)對全球競爭以及能源革命帶來的廣泛影響的提前布局。無論如何,我們面臨的挑戰(zhàn)和壓力是非常大的。世界上主要的經(jīng)濟(jì)體,每一個經(jīng)濟(jì)體“碳達(dá)峰碳中和”時間表不一樣,但是我們國家自從加入WTO以后,我們國家二氧化碳排放量是以一個很高的速率在上升,而且總量也很高,我們到2060年達(dá)峰其實壓力是很大的。
我們再稍微往下沉一下,這里有很多老師已經(jīng)介紹過了,我在這不多占用時間。一個結(jié)論,我們還是要對能源、交通、工業(yè)這幾個方向,如果我們要實現(xiàn)“碳達(dá)峰碳中和”,一個最有效的路徑就是從這三個方向來解決問題。
為了達(dá)到這個目標(biāo),我們整個能源結(jié)構(gòu),包括產(chǎn)業(yè)和消費(fèi),和區(qū)域結(jié)構(gòu),可能都會發(fā)生重要調(diào)整,這里面的一些細(xì)節(jié)我不再贅述了。但是我想說一下,從我們整體能源結(jié)構(gòu)來看,化石能源占比下降非常顯著,清潔能源占比提升也會很明顯。所以我覺得我們后面很長一段時間工作重點應(yīng)該會放在這兩個領(lǐng)域。
現(xiàn)在背景有了,我們面臨的挑戰(zhàn)也很清楚了,下面一個問題是,我們能做什么?百度作為一家中國的互聯(lián)網(wǎng)公司,我們能在這里面做出我們自己的貢獻(xiàn)嗎?我們在今年公布了2030年需要實現(xiàn)集團(tuán)運(yùn)營層面碳中和目標(biāo),剛才我給大家匯報的標(biāo)題是AI助力零碳成長。剛才主持人說得很有意思,百度實際上是一家做搜索開始的公司,我們現(xiàn)在更多地把自己的努力方向放在了人工智能領(lǐng)域,所以我們一般會認(rèn)為自己是一家有比較強(qiáng)的技術(shù)基因的公司。我們一直認(rèn)為科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,我們也相信科技是推動“碳達(dá)峰碳中和”實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的最重要的推動力。所以,在這個過程中,我們希望借助全棧式豐富的人工智能能力,還有我們的產(chǎn)業(yè)實踐,不僅讓我們自己能夠達(dá)成碳中和目標(biāo),也希望我們的技術(shù)能夠在各行各業(yè)有更多地應(yīng)用和落地,幫助我們?nèi)鐣軌驅(qū)崿F(xiàn)這個目標(biāo)。
具體我們也有一些實現(xiàn)路徑,我簡單和大家說一下。
因為我們是一家互聯(lián)網(wǎng)公司,所以數(shù)據(jù)中心是我們非常重要的一個生產(chǎn)工具,建立綠色數(shù)據(jù)中心就很重要。這里面有幾個數(shù)據(jù)我簡單匯報一下。
我們國家的數(shù)據(jù)中心,它的PUE,能源使用效率,這個一般情況下是在1.8-2左右,一些中小型數(shù)據(jù)中心值可能會更高一些,這個值越低越好,一般中小型數(shù)據(jù)中心是在2-2.5之間。百度去年經(jīng)過努力,其實我們在2020年P(guān)UE平均值是1.14,這個數(shù)字背后有很多比如冷鏈調(diào)度,有很多人工智能相應(yīng)算法,也有很多比如光、熱的處理,我們后續(xù)會在這個方向進(jìn)一步努力,進(jìn)一步降低這個值,同時提升我們的能效,這是一個方面。
第二個,構(gòu)建智慧辦公樓宇。我們從自己的領(lǐng)域開始嘗試,我覺得我們跟騰訊的同事們非常類似,我們從自己地辦公領(lǐng)域開始嘗試,我們希望把我們的一些經(jīng)驗和技術(shù)能夠分享給大家,讓大家在自己的領(lǐng)域里面也可以復(fù)用我們的經(jīng)驗。
第三個,智能交通領(lǐng)域的全鏈條減碳技術(shù)賦能。我們現(xiàn)在主要工作方向基本上集中在人工智能,有一種說法,說是自動駕駛是人治觀念領(lǐng)域皇冠上的那顆明珠,百度在這個方向投入了非常大的研發(fā)以及工作的整個力量,我們希望通過百度的智能交通、交運(yùn),包括我們的無人駕駛技術(shù),讓智能交通的全鏈條都能得到減碳技術(shù)的賦能。
第四個,百度智能云節(jié)能減排技術(shù)。百度智能云是百度目前面向企業(yè),把我們技術(shù)輸出出去的出口,我們希望借助百度智能云,結(jié)合各行各業(yè)的應(yīng)用場景,把智能云應(yīng)用到場景里面。包括碳抵消、綠色供應(yīng)鏈,這些都是我們實實在在的實現(xiàn)路徑。
說到“雙碳”建設(shè),我們一直在考慮一個問題,“雙碳”建設(shè)里面科技到底怎么用,今天我特別有收獲,我聽了太多老師說有很多直接手段作用在碳減排這件事上,一些非直接手段也一樣可以在碳減排過程中發(fā)揮很大的作用與價值。比如提高資源利用效率,比如我們通過非直接技術(shù)手段追蹤市場主體的碳足跡,比如通過非直接技術(shù)手段鼓勵用戶及客戶減排行為,其實這些都會產(chǎn)生很明顯的效率。從百度來講,我們一個整體思路是這樣的,我們借助目前比較先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù),實際上物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在越來越普遍,我們正在做覆蓋全國的5G,我們會有大連接,我們會有更好的網(wǎng)絡(luò)條件,而且物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也越來越成熟,借助我們成熟的物聯(lián)網(wǎng)平臺,我們需要更快速更高效的甘旨整個物理世界的信息。
基于這些信息,我們借助先進(jìn)的人治觀念能力,可以比較快速的搭建人工智能在環(huán)保,或者是節(jié)能減排領(lǐng)域的智能模型。當(dāng)然,這個模型可能包含感知層面的,包含認(rèn)知層面的,包含預(yù)測的,甚至包含數(shù)據(jù)智能,包括強(qiáng)化學(xué)習(xí)智能調(diào)度領(lǐng)域。所有人工智能加上數(shù)字模型,加上企業(yè)應(yīng)用場景,可以把它應(yīng)用到應(yīng)用管理的各個環(huán)節(jié),我們就可以把一些無意義和紛亂的數(shù)據(jù)變成有價值和有序的一個數(shù)字世界,這樣完成一個實時感知到智能分析,最后到節(jié)能提效的整體閉環(huán)。
舉一個例子,我們在做設(shè)計過程中,其實我們有兩個層面的考慮,一個是我們要提升耗能過程的運(yùn)營效率,我們能夠直接做到節(jié)能減排,再是提升生產(chǎn)過程運(yùn)營效率,間接節(jié)能減排。我們先看左邊,比如通過上云的方式,比如我剛才匯報的PUE數(shù)據(jù),一朵規(guī)模比較大的云,它的PUE值會更理想化一些,我們可以降低傳統(tǒng)本地數(shù)據(jù)中心能耗,通過技術(shù)手段提升數(shù)據(jù)中心運(yùn)維效率,我們降低處理能耗,這也是一種提升耗能過程云的效率,包括能源利用,比如建筑物和園區(qū),根據(jù)它的用能歷史和生產(chǎn)特征,我們做擬合模型,我們完全可以提升加熱、制冷、照明等等能源利用效率,這些其實都是在耗能過程。反過來在生產(chǎn)過程,其實我們至少可以通過結(jié)合數(shù)字技術(shù)和工藝的提升,我們可以減少浪費(fèi),提升良品率,避免原材料和過程的重復(fù)投入。同時,我們提供AI技術(shù),通過比如類似RPA技術(shù),替代大量的重復(fù)勞動,比如智能質(zhì)檢的領(lǐng)域也是這樣的。再是優(yōu)化運(yùn)維,這里面我們可以結(jié)合人工智能數(shù)據(jù)智能,包括圖譜技術(shù),提升正常使用時間,降低投入,這個在生產(chǎn)過程中就可以做到間接節(jié)能減排,通過直接和間接的節(jié)能手段,可以起到非常好的效果。
舉一個例子,綜合能源利用平臺,我們面向比如企業(yè),或者是一個園區(qū),我們有很多種實際應(yīng)用的場景,我們都可以把它揉在這樣一個平臺里面。比如我們有能效優(yōu)化,或者說用能預(yù)測,配電運(yùn)維等等。結(jié)合我們?nèi)斯ぶ悄芙换ナ绞侄?,比如語音的,或者說視覺的,相關(guān)的技術(shù),用多端多源的數(shù)據(jù),我們能夠很大效率提升整體企業(yè)經(jīng)營效益的。
結(jié)合人工智能,我們可以從比方說基礎(chǔ)能源的綜合管控,或者說智慧能源優(yōu)化服務(wù),包含生產(chǎn)的優(yōu)化服務(wù),設(shè)備運(yùn)維和低碳環(huán)保整個服務(wù)等等幾方面,我們可以覆蓋整個企業(yè)全鏈條,搭建零碳目標(biāo)的全場景。
這個是我們從智慧能源角度講整體架構(gòu)圖,整個思路剛才的匯報里給大家簡單介紹過,我們的核心思路是說,我們要借助以人工智能,包括知識圖譜技術(shù)在內(nèi)的人工智能核心能力,輔之以其他的相關(guān)技術(shù)平臺,在這些技術(shù)基礎(chǔ)上向下,我們要去感知物理世界,向上經(jīng)過數(shù)據(jù)梳理、清洗、加工、建模之后,我們可以把智能化能力應(yīng)用在生產(chǎn)、營銷、管理等等,企業(yè)的各個領(lǐng)域,從而完成一個,我們一般說對世界做全感知全智能全聯(lián)動的操作。
最后一部分我想給大家簡單介紹一下我們在綠色轉(zhuǎn)型里面我們一些實際做到的案例。今年5月,我們在陽泉的數(shù)據(jù)中心入選了碳中和的引領(lǐng)者5A級,這應(yīng)該是國內(nèi)首個最高等級低碳數(shù)據(jù)中心,我們大量用到人工智能相關(guān)的算法,通過用能的預(yù)測,通過各種各樣數(shù)據(jù)智能手段,完成了對整個能源的優(yōu)化和調(diào)度,并且取得了非常好的成果。在電力系統(tǒng)方向,比方說在發(fā)電領(lǐng)域,我們通過多模態(tài)物聯(lián)網(wǎng)感知,獲得很多相應(yīng)物理世界信息,我們叫它是透明電廠,進(jìn)而把它延伸到透明電網(wǎng)。右邊這張圖,這是基于百度地圖的解決方案,大家都基于同一張圖的基礎(chǔ)上,我們后來發(fā)現(xiàn),整體不同系統(tǒng)之間、不同部門之間的協(xié)同效率提升了很多,這是一個很大的改進(jìn)。油氣有上中下游,比如上游領(lǐng)域有可能通過人工智能手段去解讀勘測的地震波,我們?nèi)プx鉆探施工圖,其實有很多應(yīng)用領(lǐng)域。在中游煉化領(lǐng)域,基于知識圖譜和數(shù)據(jù)智能,我們可以做設(shè)備分析預(yù)警方案,我們做這些預(yù)測性維護(hù),提升整體設(shè)備的正常使用率。在最后的下游有智慧加油站解決方案,更多面向C端,基于計算機(jī)視覺相關(guān)技術(shù)用得更多,整體全鏈條打通之后能夠完全提升企業(yè)的整體運(yùn)營效率。
這是供熱方向,剛才也有老師說,我們不能只看到化石能源怎么樣,我們也要考慮到供熱,這是我們在供熱領(lǐng)域的實踐。我們依據(jù)多模數(shù)據(jù)源輸入,比如天氣信息,熱源負(fù)荷信息,換熱站負(fù)荷信息,甚至換熱站歷史特征曲線,我們把所有這些信息加入數(shù)據(jù)智能運(yùn)算模型里面去,自動生成調(diào)度策略,在保證用戶滿意度不變,保證用戶感知的同時,我們能夠做到一個站的站點節(jié)能達(dá)到17%-20%,這是我們實際測出來的數(shù)字。
最后給大家介紹一下我們自己的辦公樓是怎么做的。百望山的百度科技園,每年用電量都特別大,經(jīng)過分析以后,其實最大的是冷源系統(tǒng)用電,怎么做呢?我們用傳感器技術(shù),把冷源系統(tǒng)相關(guān)信息全部收集起來,上傳到百度云平臺里面去,我們在百度云上面搭建了數(shù)據(jù)智能模型,根據(jù)我們的歷史能耗特征,學(xué)習(xí)歷史數(shù)據(jù),根據(jù)一些天氣情況引入外界的數(shù)據(jù),實際上我們直接就生成了節(jié)能策略指導(dǎo),根據(jù)節(jié)能策略指導(dǎo)來調(diào)整制冷系統(tǒng)的運(yùn)行,現(xiàn)在我們這個建筑電費(fèi)每年能夠節(jié)約下來20%,目前我們是自己生成策略指導(dǎo),由我們相應(yīng)同事手工完成相應(yīng)操作,我們下一個目標(biāo)是通過模型出來的結(jié)論直接調(diào)控制冷設(shè)備,這樣的話我們就打通了智能化的全鏈條。
這就是我想給大家分享的我們想在這個領(lǐng)域的嘗試,后續(xù)希望跟在座各位老師一起更多合作,我們一起讓這個技術(shù)能夠在更多領(lǐng)域落地,為“雙碳”目標(biāo)的達(dá)成貢獻(xiàn)我們自己的一份力量。謝謝大家!
責(zé)任編輯: 中國能源網(wǎng)