人工智能作为数字技术的核心引擎,正通过深化其在电力、工农业及交通领域的应用,驱动既有设施节能降碳改造,全面赋能绿色转型。国家能源局等四部门联合印发的《关于促进人工智能与能源双向赋能的行动方案》明确提出了构建“人工智能与能源双向赋能、深度融合”发展格局的战略目标,力争到 2030 年,大幅提升人工智能算力设施的清洁能源供给保障能力及能源领域应用水平。在此框架下,国家支持在确保安全前提下推广信息技术应用,强化生态环境科技支撑,要求国家机关与社会组织扎实推进各领域节能降碳工作。具体实施路径聚焦于钢铁、建材、石化化工、有色金属、机械、轻工、纺织等关键行业,通过生产工艺深度脱碳、工业流程再造、电气化改造及二氧化碳回收循环利用等技术示范工程推动变革。同时,平台利用 AI 分析技术计算设备比功率与效率,基于海量数据比对出具碳中和报告,辅助决策取舍;工业低碳前沿研究则重点聚焦氢冶金、“减碳去碳”基础工艺及碳捕集利用封存等核心技术突破,加速工业绿色低碳技术迭代。

在能源行业,我们正从“经验驱动”向“数据驱动”转型,游戏规则已变。正如古尔德所言:能生存的是对环境变化反应最快的物种。传统能源管理者习惯于依靠物理直觉和线性经验来调度电网、优化流程,但在人工智能重塑能源系统的今天,这种依赖“手感”的模式正在失效。当算力设施需要全天候的清洁能源保障,当工业流程需要毫秒级的碳排响应,旧有的决策逻辑不仅反应迟钝,更可能成为阻碍绿色转型的隐形壁垒。在《关于促进人工智能与能源双向赋能的行动方案》明确指向 2030 年构建“双向赋能”新格局的背景下,决定我们能否抓住这一历史机遇的关键因素——对不确定性的驾驭能力与复杂系统的协同能力——究竟发生了什么根本性的变化?

在旧有的能源管理模式中,决策者倾向于基于滞后的统计数据做“事后诸葛亮”式的复盘,导致结果往往是故障频发后的被动抢修和能耗超标后的被动整改;而在人工智能赋能的新模式下,决策者转向基于实时流数据的“事前预测”与“事中干预”,进而引发能效的主动优化与风险的提前规避。这种差异在评估方式上同样显著:旧模式表现为对单一指标(如发电量、煤耗率)的孤立考核,而新模式则呈现为对“能 - 碳 - 算”全要素耦合度的综合研判。

曾几何时,面对复杂的能源系统,管理者往往陷入一种“认知闭合”的陷阱。在旧模式下,这种心理机制促使人们倾向于寻找简单、确定的因果关系,从而表现出对传统化石能源路径的过度依赖,导致行为结果是系统僵化与碳排放居高不下。人们害怕面对系统内部的混沌,因此用简化的经验模型去强行解释复杂现实,结果往往是顾此失彼。但在人工智能介入的新模式中,面对海量且非线性的数据,该机制被触发为对“概率最优解”的接纳,导致行为结果是利用算法在不确定性中寻找动态平衡。人工智能不再仅仅是冷冰冰的工具,它实际上是在处理人类大脑无法承载的变量,将原本被视为“噪音”的波动转化为“信号”,从而让决策逻辑从“寻求唯一真理”转向“管理概率分布”。

面对这种从“确定性控制”向“概率性协同”转变的新模式,能源相关主体必须从“对抗式管理”转向“共生式治理”。具体而言,应部署碳计算器引擎和人工智能技术,以实现碳排放的规模化改善,通过利用这些工具分析历史数据以预测未来排放量,企业可以持续监控并优化资源使用,同时确保排放数据遵循相关的法规架构和产业标准。这不仅仅是技术的升级,更是管理哲学的重塑。与此同时,必须避免将 AI 视为万能的黑箱,以防止因过度依赖算法而丧失对极端工况的直觉判断。正如《行动方案》所强调的,要构建人工智能与能源双向赋能、深度融合的发展新格局,这意味着人类专家的角色将从“操作员”转变为“审核员”与“训练师”。

人工智能正从单纯的“观察者”演变为能源系统的“协调者”与“管理者”,这一角色跃升要求我们重新审视责任、风险与信任的边界。在此进程中,人工智能作为数字技术的核心引擎,正深度融入电力、工农业及交通等关键领域,通过算法优化设备效率、比功率等核心指标,推动既有设施的节能降碳改造,并助力工业流程再造与电气化转型。国家层面已明确将构建“人工智能与能源双向赋能”新格局作为战略重点:《行动方案》提出,力争到 2030 年,大幅提升算力设施的清洁能源供给保障能力及能源领域 AI 应用水平,既通过能源支撑 AI 发展,又利用 AI 技术挖掘数据价值、创新模型以驱动能源转型。与此同时,针对钢铁、建材、石化等重点行业,国家正部署一系列低碳技术示范工程,涵盖氢冶金、二氧化碳回收循环利用及关键核心技术研发。面对数据中心集中化带来的新挑战及单纯源头减碳的局限性,这种技术与产业的深度融合,正成为连接源头减排与后期碳移除的关键桥梁,为系统安全与全球温控目标提供坚实支撑。

任何的企业,都不可能反抗由无数消费者的选择组成的“看不见的手”,只能去调整和应用。同理,任何能源实体都不可能反抗由气候危机与技术奇点共同构成的“宏观大势”,只能去适应和驾驭。我们必须认识到,适应变化不仅是战术调整,更是认知升级。唯有打破对自身经验的盲目自信,拥抱数据带来的不确定性,才能在不确定的新环境中找到确定的生存之道。这要求我们不仅要关注技术的先进性,更要关注技术落地的场景适配性,将 AI 真正嵌入到工业流程的毛细血管中,让每一次算法迭代都成为推动绿色低碳进步的坚实台阶。

能源系统的绿色转型并非单一维度的技术更迭,而是技术架构、政策引导与认知升级的协同演进。人工智能作为数字技术的核心引擎,正通过深化在电力、工农业及交通领域的应用,驱动既有设施节能降碳改造,推动生产工艺深度脱碳与工业流程再造。国家层面已明确方向,支持在确保安全前提下促进人工智能等技术应用,并印发《关于促进人工智能与能源双向赋能的行动方案》,部署 29 项重点任务,涵盖开放高价值应用场景、强化模型创新及推动低碳零碳工业流程再造等。根据规划,力争到 2030 年,人工智能算力设施的清洁能源供给保障能力与能源领域应用水平将大幅提升,构建双向赋能、深度融合的发展新格局。在这一进程中,平台利用自动 AI 分析技术计算设备效率及比功率,通盘考量节能潜力与投资回报,辅助决策;国家机关、企事业单位及社会组织亦被要求扎实推进本领域节能降碳工作。尽管技术提供实时优化底座,但政策的稳定性与人类对转型方向的最终把控仍是关键,唯有系统性地协同技术能力、政策环境与认知范式,方能实现真正的低碳发展。

2025 年度报告以“人工智能赋能可持续发展”为核心主题,系统梳理了由 AI 驱动的可持续解决方案。报告深入阐述了人工智能对能源系统、基础设施、制造业、物流、金融、认证、教育及公共治理等关键领域的深度赋能,在剖析其于气候减缓与适应实践中变革作用的同时,进一步勾勒出将技术潜力转化为规模化可持续成果的现实路径。报告强调,人工智能不仅是一项孤立的技术突破,更是降低不确定性、优化决策质量、并在现实约束下协调复杂系统运行的核心引擎。

在黄冈,公安系统引入 AI 能效诊断系统,自动生成 200 余条节能优化建议,设备故障率下降 40%、管理效率提升 60%;依托智慧能源平台,市县乡三级用能数据贯通,累计节约电量 374.92 万千瓦时。在武汉市武昌区,类似的变革正在悄然发生。这些案例并非孤立的奇迹,而是新旧模式交替时的必然回响。当我们将目光投向更广阔的工业领域,钢铁、建材、石化化工等行业正面临生产工艺深度脱碳、工业流程再造、电气化改造、二氧化碳回收循环利用等技术示范工程的挑战。围绕这些行业,国家正在推动绿色低碳技术重大突破,部署工业低碳前沿技术研究,实施低碳零碳工业流程再造工程,研究实施氢冶金行动计划。布局“减碳去碳”基础零部件、基础工艺、关键基础材料、低碳颠覆性技术研究,突破推广一批高效储能、能源电子、氢能、碳捕集利用封存、温和条件二氧化碳资源化利用等关键核心技术。

强化政策市场联动,激发低碳科技发展内生动力。人工智能凭借强大的数据处理与分析能力,能够精准洞察市场需求与政策执行效果,为绿色低碳科技发展提供靶向指引。一方面,提高政策科学性。运用人工智能技术实施政策评估,整合经济、能源、环境等多源数据,通过机器学习算法模拟不同低碳政策在工业、交通、能源等领域的实施效果,预测政策对市场主体的激励作用,为政策制定提供数据支撑,确保政策精准性与实效性。另一方面,增强市场响应效率。积极搭建绿色低碳科技人工智能应用场景平台,向社会广泛征集如工业能耗优化、能源智能调度、废弃物循环利用等场景,鼓励企业、科研机构与高校积极参与场景开发,通过场景实践实现技术创新与市场需求的精准对接,加速科技成果向现实生产力的转变。举办国家级创新创业大赛、人工智能赋能千行百业大赛等活动,鼓励开发新型绿色低碳科技人工智能算法、模型与应用产品,推动科技创新。

在双碳目标引领与新型能源体系加速构建的背景下,能源行业正面临从传统模式向数智化、低碳化转型的关键拐点。新奥泛能网(新奥数能科技有限公司)作为新奥集团旗下专注能碳生态智能运营的科技型企业,依托集团 36 年能源行业深耕经验与十余年泛能实践沉淀,以“能源技术+AI"双轮驱动为核心,构建起能碳专业能力平台,成为推动能源产业数智化升级的核心力量。目前,其服务已覆盖全国 21 个省份 260 个城市燃气项目,惠及 3100 多万家庭用户与 27 万工商业客户,在能源全产业链场景中构建了坚实的生态基础。传统能源体系中,“竖井式”应用模式导致多能协同不足、能效偏低,企业面临用能成本高、碳排管控难等挑战。针对这一困境,新奥泛能网创新构建了“能碳大模型 + 专业 Agents+ 能碳智控”三位一体的能源自动驾驶体系,形成覆盖全场景的能碳一体化数智解决方案。该方案以能碳大模型为决策中枢,融合能碳智能体,将管控效率提升约 80%,并支持代码自动生成,降低实施成本约 40% 人天。

平台利用自动 AI 分析技术,计算设备效率及比功率等指数,并在海量数据库中比对,最终出具碳中和节能减排报告。该过程会通盘考虑所有可能的节能点,并给出投资回报率,辅助客户进行决策取舍。研究人员提出分别独立设定源头减碳目标和碳移除目标的策略,通过设定这两个降碳目标,用“两条腿”走路,合力实现总体的净零目标,从而加快减排进程并促进碳移除技术发展。然而,目前全球气候政策仅关注实现碳净零排放,并未具体说明如何平衡源头减碳与后期碳移除。“将减排期望寄托于未来的碳移除,如同使用……"这种警示提醒我们,必须在当下就建立起源头与末端协同的完整闭环。

在节能减碳降本协同典型基础上,充分运用 AI 技术、区块链技术,以大项目大企业为试点突破,在六大产业链中打造“一产业链一典型案例”,在六个县(市、区)打造“一县一品牌案例”,推进碳账户从“企业级”向“产线级、设备级”升级。加快打造精细化、精准化、精品化的典型案例。一是深化碳足迹管理体系。深化“能耗双控”向“碳排放双控”改革,加快打造国内绿色低碳供应链体系最为完备的地区,帮助外贸型企业打破“碳壁垒”,同时提升衢州对新能源产业链等碳敏感型企业的吸引力。二是着力实现企业节能减碳降本。在节能减碳降本协同典型基础上,充分运用 AI 技术、区块链技术,以大项目大企业为试点突破,在六大产业链中打造“一产业链一典型案例”,在六个县(市、区)打造“一县一品牌案例”,推进碳账户从“企业级”向“产线级、设备级”升级。三是注重标识性品牌打造。主动对接国家高端智库平台、中央党校以及知名高校专家开展课题研究,定期组织举办碳账户改革专题培训,让部门领导熟悉掌握碳账户改革的基础知识和发展前沿,加强与央媒、省媒合作,宣传一批典型场景和案例,放大品牌效益。

通过对优秀案例分析发现,数字化技术的应用是牵引节能降碳新措施的主线。推进数字技术和数据要素融入电网业务,推动人工智能技术在电网规划建设、设备管理、调控运行、供电服务、安全防御等方面深度应用。结合量子通信、物联感知、5G-A/6G 等先进技术发展,拓展电网领域应用场景。促进网络基础设施与电网融合发展。构建新型电网平台标准体系,强化电网技术标准引领。面向“沙戈荒”、水风光、高海拔、深远海等应用场景,攻关大容量柔性直流、新能源孤岛送出、低频输电等关键技术,试点 100% 新能源大基地远距离外送。研发应用大容量断路器、超长距离交直流 GIL 等高性能电力装备,加快构网型技术工程验证与推广应用。

2021 年 10 月 26 日,国务院印发《2030 年前碳达峰行动方案》,全面部署推进节能降碳工作。国管局、国家发展改革委印发《“十四五”公共机构节约能源资源工作规划的通知》,指导落实公共机构节能降碳工作。公安部第三研究所(以下简称三所)对标上述部署要求,主动响应实施。根据国管局统计数据,2020 年全国公共机构能源消费总量 1.64 亿吨标准煤,用水总量 106.97 亿立方米。与 2015 年相比,单位建筑面积能耗、人均综合能耗、人均用水量分别下降了 10.07%、11.11% 和 15.07%。能源消费结构持续优化,电力、煤炭消费占比分别提升 1.57% 和下降 5.17%。

《行动方案》提出,力争到 2030 年,人工智能算力设施的清洁能源供给保障能力和能源领域人工智能应用水平大幅提升,构建人工智能与能源双向赋能、深度融合的发展新格局。下一步,国家能源局将推……这一宏伟目标的背后,是无数次的技术试错与模式重构。从“观察者”到“管理者”的跨越,不仅仅是角色的转换,更是责任的重塑。人工智能在降低不确定性的同时,也带来了新的责任边界。我们必须在追求效率的同时,确保算法的公平性、透明性与安全性,防止技术鸿沟加剧社会不平等。

真正的脱碳之路,不在于构建完美的虚拟模型,而在于让算法在钢铁高炉的轰鸣、电网波动的起伏以及化工管道的流转中,找到确定性的物理规律。当 AI 从宏观的政策模拟下沉到微观的设备级碳账户,从“事后复盘”转向“实时干预”,能源系统便不再是被动的资源消耗者,而进化为具备自我感知与优化能力的有机生命体。这种转变要求我们摒弃对技术神力的盲目崇拜,转而深耕技术落地的颗粒度,确保每一次算力调度都能精准匹配物理世界的能耗边界,让数据流真正转化为减排流。

真正的脱碳成效,不取决于模型参数的精妙程度,而在于算法能否在钢铁高炉的极限工况、电网频率的毫秒波动以及化工管道的复杂流场中,精准锚定物理世界的确定性规律。当人工智能从宏观的政策模拟下沉至微观的设备级碳账户,从被动的“事后复盘”跃升为实时的“源头干预”,能源系统便完成了从被动消耗资源向具备自我感知与动态优化能力的有机生命体的根本性蜕变。

这一进程的核心,在于打破数据孤岛与物理边界,让算力调度严格匹配能耗边界,确保每一次智能决策都直接转化为可量化的减排流。无论是新奥泛能网构建的“能源自动驾驶”体系,还是黄冈、武汉等地展现的政企协同实践,其本质都是将技术潜力嵌入具体的生产肌理,通过“源头减碳”与“末端移除”的双向闭环,将抽象的净零目标具象为可执行、可验证的工程现实。

最终,人工智能在能源脱碳中的价值,将不再体现为单一的效率提升指标,而是展现为整个产业生态在复杂约束下的自适应进化能力。只有当技术逻辑与物理规律达成深度共振,当算法的每一次迭代都能推动工艺流程的实质性再造,我们才能在确定的物理法则之上,构建起真正坚韧且可持续的低碳未来。