AI赋能电网管理：有效减少可再生能源电力弃电现象

人工智能（AI）正在深刻改变能源体系的运作方式。随着欧洲各地风能与太阳能装机规模持续扩大，AI技术将确保每一度电都能得到高效利用。能够实时协同发电与用电的智能算法，有助于稳定电网运行，从而避免代价高昂的弃电现象。软件正逐渐成为构建经济、可靠、可再生能源供应体系的重要工具。在6月23日至25日于慕尼黑展览中心举办的国际能源管理与综合能源解决方案展览会EM-Power Europe上，众多参展商将集中展示各自的AI解决方案与数字化创新成果。观众届时可与传统企业代表、初创公司及行业先行者进行深入交流。值得关注的是，"智慧能源AI"联合展台将首度亮相。EM-Power Europe是欧洲最大能源行业展览联盟The smarter E Europe的重要组成部分，预计将迎来约2800家参展商及逾10万名全球观众。

AI技术助力应对电网复杂性挑战

数以千计的分布式发电单元与可调节负荷，使能源系统日益分散化，复杂性持续上升，电力潮流也随之不断变化。AI能够通过实时分析海量数据并识别规律，有效应对这一复杂性。例如，AI可对天气、设备性能及发电量进行预测，从而提前识别电网瓶颈并制定应对预案，同时智能调配发电与用电，避免电力再调度措施的产生。伦敦金融公司Alexa Capital联合创始人兼合伙人Gerard Reid将这一发展趋势称为"人类历史上最重大的技术变革"。数字化正从内部深刻重塑能源系统，尤其体现在电网管理领域。

电网基础模型与数字孪生技术引领创新

以电网基础模型（GridFM）为代表的前沿技术，正逐步取代传统仿真方法。通过在大规模数据集上进行训练，AI大幅提升了电网规划、运营与升级的效率；与此同时，数字孪生技术也在对真实电网进行虚拟复刻。德国联邦经济和能源部（BMWE）目前正在资助由卡尔斯鲁厄信息技术研究中心（FZI）主导的AMAZING研究项目（即基于智能电网算法与图方法的自动化建模、分析与状态估计项目），FZI携手五家电网运营商，共同测试AI生成的数字孪生体作为大规模推广蓝图的可行性。这种智能化控制方式能够节省时间、资金与资源，同时大幅降低对人工现场部署的依赖。

全面推广面临的挑战

尽管技术层面取得了跨越式进步，AI在欧洲范围内的全面推广仍受制于数据不完整与基础设施老旧等问题。部分市场在智能电表推广方面已有所进展，但德国等国的推进迟缓，凸显出加快数字化市场渗透的迫切性。此外，这些技术的落地应用还需要电网运营商具备新技能，并有赖于严格的欧盟法规来防范网络攻击风险。AI并非取代人类，而是辅助人类应对高度复杂的决策挑战。

欧盟推进电网智能化转型

欧盟致力于推动电力网络的数字化升级，使其更具动态性与智能化水平，以确保稳定的电力供应，同时弥补可再生能源固有的波动性问题。AI有望通过智能协调太阳能装置、储能系统等分散式能源，降低系统损耗、减少弃电，从而支撑整体电网的稳定性与运行效率。此外，AI还将在识别潜在网络攻击方面发挥重要作用。相关试点项目已在推进之中——预计到2030年，电网将实现AI管理，届时欧盟有望成为该领域的全球引领者。

AI应用场景广泛落地

AI目前已在多个应用场景中得到广泛部署，其中包括对太阳能与风能发电量的高精度预测。这不仅有助于电网运营商维护系统稳定、规避高成本干预，还能支持更有效的电力交易、降低价格风险，并提升可再生能源的市场化效率。AI同样可以提升输电线路巡检效率，并支持能源设施的预测性维护，从而降低运营成本。相关研究表明，引入AI技术可将备用容量的运营成本降低多达15%。

EM-Power Europe：数字电网解决方案的展示平台

EM-Power Europe将全面呈现数字电网领域的产品与服务全貌。参展商将带来电网管理、监控及智能电网领域的最新产品。观众还可深入探索基于AI的软件解决方案，内容涵盖精准能源系统分析、先进仿真能力以及网络安全技术集成等方向。其中备受关注的亮点之一，是全新推出的"智慧能源AI"联合展台，将集中展示多元化的AI应用案例。与展览同期举办的EM-Power Europe大会将于6月23日深入探讨运营智能议题，届时将举行题为"我们能否信任AI来运营电网？"的专题讨论。行业专家将分享来自实际应用的可量化成果，并就AI可靠支撑日常电网运营所需的数据基础设施与监管框架条件进行深入探讨。

6月24日举办的The smarter E Forum（C5馆，C5.550展位）将重点展示AI如何将数据转化为真实价值。演讲嘉宾将结合电网、建筑及能源市场的实际应用案例，展示企业如何智能化地运用现有灵活资源，以透明化方式管理复杂系统，并提升整个能源行业价值链的韧性。

EM-Power Europe及Intersolar Europe、ees Europe、Power2Drive Europe等同期展览，将于2026年6月23日至25日在慕尼黑展览中心共同举办，同属欧洲最大能源行业展览联盟The smarter E Europe。

更多信息，敬请访问：

www.em-power.eu

www.TheSmarterE.de

Q&A

Q1：电网基础模型（GridFM）与传统电网仿真相比有哪些优势？

A：电网基础模型（GridFM）通过在大规模数据集上训练AI，能够大幅加快电网规划、运营与升级的速度，而传统仿真方式在处理复杂动态电网时效率较低。结合数字孪生技术，GridFM可对真实电网进行虚拟复刻，实现更精准的状态估计与故障预判。德国FZI主导的AMAZING项目正在联合五家电网运营商测试这一方案的可扩展性，目标是将其作为大规模推广的蓝图，从而节省时间、资金与人力资源。

Q2：AI技术在减少可再生能源弃电方面具体是怎么起作用的？

A：AI通过实时分析气象、发电与负荷数据，提前预测电网瓶颈，并智能协调太阳能装置、储能系统等分散式能源的出力与调度，从而避免因供需失衡导致的弃电现象。同时，AI还能减少人工电力再调度操作，提升整体运营效率。研究数据显示，引入AI技术可将备用容量的运营成本降低高达15%，对电网经济性和可再生能源利用率均有显著提升。

Q3：AI电网管理技术在欧洲大范围推广面临哪些主要障碍？

A：目前AI电网管理技术在欧洲全面推广面临三大主要障碍：一是数据不完整，部分地区智能电表尚未普及，如德国推进进度明显滞后；二是基础设施老旧，难以支撑新技术的接入与运行；三是需要电网运营商掌握新的数字化技能，同时欧盟也需建立严格的网络安全监管框架以防范潜在攻击风险。尽管存在上述挑战，欧盟仍计划于2030年前实现AI主导的电网管理，并将其定位为全球该领域的引领者。