综述：利用人工智能推动可持续能源系统的发展：机遇、挑战与战略解决方案

《Environmental Progress & Sustainable Energy》：Empowering sustainable energy systems with AI: Opportunities, challenges, and strategic solutions

人工智能在可持续能源系统中的应用与挑战

　　

摘要

本文对人工智能（AI），特别是机器学习（ML）在可持续能源系统中的应用进行了前瞻性分析。文章重点介绍了三个主要应用领域：建模与预测、能源运营管理以及故障或异常活动的检测。随着能源系统向更清洁、更分散、更复杂的方向发展，新的挑战也随之出现——例如需求预测、运营协调、能源电网安全以及未来规划。AI通过改进可再生能源的整合方式、能源存储管理以及系统故障（包括网络威胁）的检测与预防，有望解决许多这些问题。然而，在该领域使用AI也并非没有缺点。例如，大多数AI工具需要大量数据才能有效运行，往往缺乏决策透明度，并且在面对新情况或不同场景时表现不佳。为克服这些障碍，本文提出了四项关键策略：（1）利用生成式AI创建合成能源数据；（2）将AI与物理系统知识相结合以提高可靠性；（3）应用AI更好地管理复杂且相互连接的能源系统；（4）构建由AI驱动的多层网络安全系统。总体而言，本文为AI如何推动能源系统向更智能、更安全、更可持续的方向发展提供了新的视角。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能影响本文所述工作的竞争性财务利益或个人关系。