글로벌 에너지 전환을 배경으로 신에너지 산업이 급성장하고 있으며, 인공지능(AI)은 다양한 분야를 근본적으로 변화시키고 있습니다. AI와 신에너지의 통합은 에너지 분야에 전례 없는 기회를 가져오고 있습니다.
AI, 신에너지 발전 효율 향상
풍력 및 태양광 발전과 같은 신에너지 발전은 간헐적이고 변동성이 큽니다. AI는 방대한 기상, 과거 발전량, 장비 작동 데이터를 심층적으로 분석하여 발전량을 정확하게 예측함으로써 효과적인 솔루션을 제공합니다. 예를 들어, Guoneng Rixin이 개발한 "광명" 신에너지 모델은 극한 기상 현상을 예측하는 데 뛰어나 발전소 운영자가 계획을 세우고 안정성을 향상시키는 데 도움을 줍니다.
장비 관리에서 AI는 중요한 역할을 합니다. Datang Suola 풍력 발전소의 스마트 사이트를 예로 들면, 지능형 제어 시스템은 실시간 조건에 따라 작동 매개변수를 조정하여 효율성을 극대화합니다. AI 인식 알고리즘을 갖춘 카메라는 태양광 모듈과 풍력 터빈 블레이드의 고정밀 자동 검사를 수행하여 잠재적인 결함을 신속하게 식별하고 비용과 위험을 줄입니다.
AI, 에너지 시스템 스케줄링 및 관리 최적화
효율적인 에너지 시스템 스케줄링은 매우 중요합니다. AI는 데이터 분석 및 의사 결정 능력을 통해 이를 재구성하고 있습니다. China Southern Power Grid의 Yunnan Dali Power Supply Bureau의 "소스-그리드-부하-저장-충전" 지능형 제어 플랫폼에서 AI는 운영자가 실시간 모니터링 및 의사 결정을 지원하여 신에너지가 연간 전기의 60% 이상을 차지하는 지역에서도 안정적인 그리드 운영을 보장합니다.
AI는 또한 가상 발전소와 같은 새로운 에너지 스케줄링 모델을 주도하고 있습니다. 2024 국제 디지털 에너지 전시회에서 선보인 Shenzhen의 가상 발전소 제어 및 관리 클라우드 플랫폼 3.0은 55,000개의 조정 가능한 부하 자원을 통합합니다. AI 알고리즘을 통해 전력 할당을 최적화하여 효율성과 그리드 안정성을 향상시킵니다.
AI, 신에너지 재료 연구 개발 혁신 주도
기존의 신에너지 재료 연구 개발은 시간과 비용이 많이 소요됩니다. AI는 데이터를 분석하여 잠재적인 재료 조합을 빠르게 선별함으로써 새로운 기회를 제공합니다. 예를 들어, DeepMind의 AI 모델은 새로운 초전도 재료 구조를 예측하여 연구를 가속화합니다.
배터리 재료 분야에서 AI는 두각을 나타냅니다. 재료 특성과 구조 간의 관계를 분석하여 성능을 향상시킵니다. 연구팀은 고니켈 삼원 재료의 계면 안정성을 향상시키는 첨가제를 개발하여 배터리 안전성과 수명을 향상시켰습니다. AI는 또한 더 나은 전도성과 호환성을 위해 고체 전해질을 최적화하는 데 도움을 줍니다.
AI, 신에너지 산업 관리 업그레이드 지원
AI는 신에너지 기업 관리의 모든 측면에 침투하고 있습니다. 제조 분야에서 BYD는 AI 시각 검사를 사용하여 배터리 생산을 모니터링하고 결함을 감지하여 품질과 효율성을 향상시키는 동시에 비용을 절감합니다.
운영 분야에서 Goldwind Science & Technology는 무인 발전소, 자재 할당 및 번역에 AI를 적용합니다. 업계별 번역 모델은 국제 개발을 지원하며, AI는 장비 데이터를 분석하여 고장 예측 모델을 구축하고 유지 관리 전략을 최적화하여 손실을 줄이고 운영 비용을 절감합니다.
통합 개발의 과제와 전망
큰 잠재력에도 불구하고 과제가 존재합니다. AI 성능은 불확실하고, 데이터 사일로는 공유를 방해하며, 개인 정보 유출 및 컴퓨팅 성능 부족과 같은 위험이 있습니다. 또한 AI 자체의 에너지 소비도 문제입니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 데이터 표준화 및 공유, 규제를 위한 법률 개선, 알고리즘 최적화를 위한 연구 개발 투자 증가, AI 인프라를 위한 재생 에너지 탐구가 필요합니다.
앞으로 AI와 신에너지 통합은 심화될 것이며, AI는 전체 산업 체인에서 핵심적인 역할을 수행하며 지능적이고 효율적이며 친환경적인 개발을 주도할 것입니다. 이는 에너지 생산 효율성을 높이고, 소비자에게 맞춤형 에너지 관리를 제공하며, 새로운 비즈니스 모델을 창출하여 글로벌 에너지 혁명과 지속 가능한 개발의 새로운 시대를 열 것입니다.
