AI赋能，氢氨并举：远景的零碳方程式
发布日期：2025/12/24
12月16日——在中国北方赤丰市，一家由绿色能源公司Envision拥有的超现代化工厂正在利用可再生电力生产氢气和氨气，并借助人工智能（AI）的助力。
该电站由独立电网供电，电力直接来自自有的风电和太阳能电场。化学品的生产依赖于稳定的电力供应——而且电力量很大——但可再生能源往往充满不可预测和不稳定。为解决这一难题，上海的Envision开发了一套AI驱动的作系统，使工厂能够顺畅高效地运转。
Envision氢能总工程师张健将该系统描述为“导体”，能自动将电厂用电量与天气条件匹配。
例如，当AI系统检测到风力增强时，会自动将工厂的生产功率调到最大，从而尽可能多地利用绿色电力，张向国营报纸中国能源新闻表示。“当风力减弱时，会迅速将负载（用电量）降至最低水平。”
该工厂是Envision生产可再生氢气和氨的蓝图，这两种燃料对于实现钢铁制造和航运等污染行业脱碳至关重要。这也是中国如何利用人工智能加速未来五年能源转型的一个例子。
“人工智能在中国的气候行动和能源转型中可以发挥极其重要的作用，”南京东南大学专注于低碳转型的副教授郑赛纳说。
她说，它能以多种方式帮助，从计算和预测企业和行业的碳排放，到预测电力的供需。
Envision正在中国赤峰利用人工智能辅助的可再生电力制造氢气和氨气。
然而，郑文森警告说，人工智能数据中心预计将引发中国电力需求的“爆炸性增长”。“这是个急需解决的问题。”
随着中国在风力涡轮机和太阳能电池板安装方面领先世界，它需要一个更灵活的电网，以便吸收更多可再生能源。北京研究公司Trivium China副主任科里·康布斯表示，这正是中国看到人工智能价值的地方。
今年九月，北京启动了“AI+能源”战略，旨在推动人工智能与其能源系统的“深度融合”。
到2027年，计划推动五个以上大型人工智能模型的“深度”应用，专注于能源系统的不同方面;规划10多个“可复制、可推广且具竞争力”的试点项目;并探索100多种典型应用场景。
再过三年，中国将在将专业人工智能技术与能源领域结合方面达到“世界领先水平”。
Combs表示，中国的目标是开发“非常具体、量身定制的人工智能解决方案，既支持能源工作，也支持电网，支持风能或核能等特定行业”。
与美国大部分投资投入到构建先进大语言模型不同，中国的人工智能开发者专注于将人工智能集成到具有商业可扩展性的应用中，上海中欧国际工商学院经济学教授胡广州表示。
中国苏州习安交通-利物浦大学电力系统规划助理教授方鲁瑞表示，人工智能在预测电力需求方面发挥的最关键作用之一。
电网必须确保其电力供应在任何时刻满足需求，以保持稳定运行并防止停电。
方说：“如果人工智能模型训练得很好，能够准确预测一天内可再生电力的发电量以及相应时间的用电量，那么电网运营商就能更高效、更安全地提前决定如何平衡供需。”
例如，电网运营商能够更好地了解需要储存多少电力到电池以填补空缺。方方说：“这不仅让电网能够吸收更多的风能和太阳能，减少了它们的浪费，也减少了调用备用燃煤电的需求。”
一些中国城市已经领先一步。上海，中国金融枢纽，推出了全市虚拟电厂（VPP），由国家电网开发的数字化平台“AI+双明”支持，旨在帮助超级城市管理电网。
该平台汇聚了47个不同运营商的发电和减负能力，包括数据中心、建筑供暖和制冷系统以及电动汽车充电网络，使它们能够作为单一且灵活的电源运作。
其需求响应技术使系统在8月某天的试运行中成功压平了需求激增，节省了162.7兆瓦（MW）的电力资源——相当于一座小型燃煤电厂的容量。
在Combs看来，专门设计的人工智能程序将在优化中国及其他地区的能源系统方面极具价值，因为现在的发电变得更加分散和间歇性。
“你需要一个非常强大的工具，能够预测并迅速处理新信息，”他说。
中国还计划利用人工智能进一步发展其碳市场，目前涵盖3000多家企业，分布在电力、钢铁、水泥和铝冶炼四个排放密集型产业。它们总共占全国碳排放量的60%以上。
柏林智库adelphi碳市场与定价高级经理陈志斌表示，尽管仍处于早期阶段，人工智能有望帮助监管机构核实企业提交的排放数据是否准确。
陈解释说，这还可以帮助政府设计更高效的免费排放配额发放体系，并使参与企业能够更精确地计算生产成本。
然而，重大挑战即将到来。一项研究预测，到2030年，中国的人工智能数据中心每年将消耗超过1000太瓦时的电力，这大致相当于目前整个日本的年电消耗量。报告预测，中国人工智能产业的生命周期碳排放将在2030年至2038年间翻一番，达到6.95亿吨峰值，超过德国2024年的总碳排放量。
这一发现并不令人意外，因为中国的电网仍然高度依赖煤炭，参与该研究的中国人民大学博士生熊启阳表示。
鉴于该行业预计将在中国官方2030年目标八年后达到排放峰值，他表示“人工智能热潮可能会严重复杂化国家气候目标”。
2024年行动计划要求数据中心提升能源效率，并每年增加10%的可再生能源使用量。另一个项目鼓励在该国广袤的西部建设数据中心，那里可再生资源丰富。
人口稠密的东海岸数据中心运营商也在努力最大化利用本地可再生资源。一个开创性的数据中心即将在上海海底启用，利用凉爽的海水帮助节能和节水。
据项目开发商Hailanyun（又名HiCloud）介绍，水下舱将从附近的海上风电场获取超过95%的电力。公司表示，如果该项目取得成功，计划在中国建设更多风能水下数据中心。
尽管人工智能自身的能源使用是“真实的担忧”，熊认为它在帮助中国关键部门减少排放方面“带来的好处远大于弊处”。“这使得人工智能成为中国绿色转型中不可或缺的工具，”他说。
来源：光储亿家
