人工智能AI与全球能源转型

第四次工业革命，尤其是人工智能，有可能解决当前绿色转型的一些难题。第四次工业革命利用了广泛的数字技术，包括物联网 (IoT)、移动/云技术和机器学习。如今，人工智能 (AI) 尤其受到关注并吸引了大量投资。有趣的是，对于什么是人工智能，并没有普遍采用的定义。

人工智能的预测能力可以大大提高能源效率。©盖蒂图片社

简而言之

各国政府争相投资人工智能能源应用

在此过程中可能会出现不可预见的挑战

今天，一项重大发展仍在展开。其最终影响现阶段难以预测，甚至难以理解。被称为第四次工业革命的数字化转型正在快速发展。尽管其根源可以追溯到 50 多年前，但计算能力和算法的最新进展以及数据可用性的提高推动了数字技术的繁荣。它不是特定于燃料的；相反，它会影响我们生产和消耗各种形式能源的方式。

第四次工业革命利用了广泛的数字技术，包括物联网 (IoT)、移动/云技术和机器学习。如今，人工智能 (AI) 尤其受到关注并吸引了大量投资。有趣的是，对于什么是人工智能，并没有普遍采用的定义。

欧盟将人工智能系统定义为“由人类设计的软件（也可能是硬件）系统，在给定复杂目标的情况下，通过数据采集感知其环境、解释收集的结构化或非结构化数据、推理、从这些数据中获得的知识或处理信息，并决定为实现给定目标而采取的最佳行动。”

全球人工智能市场预计将从 2022 年的 3870 亿美元增长到 2029 年的 1.4 万亿美元。

如果人工智能在快速执行复杂任务方面确实远远优于人类，那么它在支持和加速向更绿色未来的过渡同时增强能源安全方面的潜力不容忽视。然而，就像任何新技术——尤其是尚未完全理解的技术——一样，未来也面临着令人担忧的挑战。微软联合创始人比尔·盖茨曾警告说：“世界上还没有那么多像人工智能那样既充满希望又危险的技术。”

数字经济和人工智能比赛

过去 10 年，美国在人工智能领域的风险投资规模最大。到 2022 年，预计此类投资将超过中国、欧盟、英国、以色列、印度、加拿大、新加坡、韩国和日本的投资总和。但中国的目标是到 2030 年成为人工智能创新的主要中心，人工智能产业价值 1 万亿元人民币（1300 亿欧元），相关产业价值 10 万亿元人民币（1.3 万亿欧元）。中国政府在 2017 年发布的《新一代人工智能发展规划》（AIDP）中，将人工智能描述为提升国家竞争力、保障国家安全的重大战略；它也是经济发展的新引擎。

第四次工业革命指的是几种有可能破坏当前工业流程的数字技术。

与此同时，欧盟正试图开拓自己的利基市场，宣布它将在值得信赖的人工智能领域创造全球领导地位。在 2021 年对人工智能协调计划的审查中，欧盟确定了可以建立战略领导地位的七个部门行动领域——即：环境、健康、机器人、公共部门、内政、交通和农业。

然而，比赛不仅限于通常的嫌疑人。2021年，44个国家制定了自己的国家人工智能战略规划。例如，2017 年，阿拉伯联合酋长国公布了其人工智能国家战略，其中表示打算“建立人工智能经济，而不是等待一个”，目标是到 2031 年成为人工智能领域的领先国家之一。三年后，其邻国沙特阿拉伯启动了数据和人工智能国家战略，旨在将沙特定位为全球人工智能中心，并跻身人工智能前 15 名国家之列。经合组织人工智能政策观察站列出了来自 60 个国家、地区和欧盟的700 多项人工智能政策举措，其中美国以 68 项政策举措领先，其次是欧盟（60 项）和英国（55 项）。

难怪人工智能市场正在迅速增长。根据财富商业洞察，全球人工智能市场预计将从 2022 年的 3870 亿美元增长到 2029 年的 1.4 万亿美元，在预测期内的复合年增长率为 20.1%。

事实与数据

聚光灯下的人工智能

2021年人工智能专利申请量是2015年的30多倍，年复合增长率达77%。

普华永道和微软的一项研究估计，到 2030 年，人工智能对全球经济的潜在贡献将达到 15.7 万亿美元。与一切照旧相比，到 2030 年，人工智能可以帮助全球减少高达 4% 的排放量。

9 月，沙特阿美启动了“全球人工智能走廊”，这是一个耗资 2.5 亿美元的项目，“旨在开发和商业化复杂的人工智能解决方案，培训沙特人才，支持沙特初创企业，并与全球合作伙伴一起构建本地人工智能生态系统。”

TotalEnergies与 Google Cloud合作开发人工智能解决方案，以更快、更有效地探索和评估油气田。

人工智能与能源

联合国政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 在2022 年的一份报告中指出，数字技术可以帮助缓解气候变化并帮助实现若干可持续发展目标 (SDG)。该报告指出，人工智能可以改善能源管理和效率，并促进采用许多低排放技术，包括分散式可再生能源。同样，欧盟预计将人工智能部署到广泛的应用程序中，以实现欧洲绿色协议的目标。

事实与数据

世界能源结构的演变

凭借其强大的预测和预测能力——无论是针对维护、需求还是天气——人工智能可以提高能源供应的可靠性和电网的稳定性。（由于可再生能源的间歇性经常导致供需不匹配，电网稳定性对于绿色能源转型至关重要。）它还可以通过各种渠道支持电动汽车的采用——从降低成本到优化电池-材料设计和制造，以估计充电站的最佳位置。

人工智能也有利于常规石油和天然气。它不仅在生产中被用来降低运营风险和成本，而且还通过更高效、更安全的运营以及更好地监测温室气体排放来最大限度地减少行业的环境足迹。

咨询公司 Ernst & Young的一份报告显示，超过 92% 的石油和天然气公司目前正在投资人工智能或计划在未来两年内投资。与此同时，50% 的石油和天然气高管表示，他们已经开始使用 AI 来帮助解决组织中的挑战。

挑战

最大的担忧之一是网络风险。网络攻击的发生频率可能比报道的要频繁。去年对美国殖民管道的袭击导致整个东海岸的供应短缺。考虑到即使是短暂的停电也可能造成的破坏程度，能源基础设施对黑客来说尤其具有吸引力。

广泛利益相关者的全球合作与协作将是部署人工智能的关键。

此外，技术通常比法规发展得更快，这可能会减慢实施速度或导致监管空白。这个问题在行政能力有限的欠发达经济体中尤为突出，但在更发达的经济体中也可以观察到。缺乏综合监管可能会阻碍投资和利用。