Na próxima reunião dos líderes econômicos da APEC, que ocorrerá em Shenzhen este mês, o especialista em questões estratégicas da China Southern Power Grid e diretor da Computing-Power-Grid Engineering Company do CSG Digital Research Institute, Liang Linxu, compartilha opiniões setoriais sobre a transição para uma rede de energia baseada em inteligência artificial. Ele discute como alinhar as cargas computacionais com o fornecimento de eletricidade e propõe opções práticas de cooperação no âmbito da APEC para integrar IA e energia verde.
Diante dos problemas climáticos globais e da crescente demanda por energia impulsionada pelo boom da inteligência artificial, acelerar a transição para a energia verde tornou-se uma prioridade urgente. O objetivo é criar um sistema de energia que seja seguro, confiável, suficientemente abastecido, sustentável, inclusivo, ecológico e acessível.
Um fator chave para alcançar esse objetivo é o desenvolvimento de uma nova infraestrutura de rede que coordena seis redes principais: abastecimento de água, eletricidade, computação, comunicação, comunicações urbanas subterrâneas e logística. Um planejamento mais cuidadoso permite alinhar o consumo de energia com o fornecimento de energia limpa em diferentes regiões.
A construção conjunta de instalações e a troca de recursos ajudam a evitar investimentos excessivos, reduzir o consumo de energia e diminuir os custos. Graças à coordenação unificada, processos intensivos em energia, como cargas computacionais, podem ser planejados e executados de forma flexível nos locais e momentos em que há excedente de energia verde. Isso forma uma base sólida para a energia verde, melhora a estabilidade, resiliência e acessibilidade dos sistemas de energia, e contribui para um desenvolvimento global mais eficiente da IA.
Um caminho crucial para a realização dessa visão é a paradigma orientada por IA, que combina precisão, resposta operacional e confiabilidade das operações no setor de energia para integrar modelos de propósito geral e domínios especializados. A implementação profunda da inteligência artificial nos fluxos de trabalho de produção e nos modelos organizacionais do setor de energia fornece o suporte necessário à infraestrutura de energia para o desenvolvimento da IA industrial. Além disso, ao atender aos rigorosos requisitos de percepção inteligente, tomada de decisão confiável e funcionamento seguro nos sistemas de energia, essa paradigma identifica metodologias comuns para a transformação inteligente de sistemas industriais complexos e oferece orientação tecnológica para uma atualização mais ampla da IA industrial.
A Importância da Paradigma Baseada em IA
Em meio às pressões gerais relacionadas às mudanças climáticas e à revolução da IA, a energia é um campo de batalha chave, e os sistemas de energia são o principal motor. A pesquisa da paradigma baseada em IA e a implementação de um reforço bidirecional entre a infraestrutura de energia e a IA específica do setor de energia representam um caminho vital para a modernização dos sistemas de energia, a transição verde, o desenvolvimento coordenado da infraestrutura e a transformação da IA industrial.
Os sistemas de energia possuem vantagens únicas, como mandato de serviços públicos, importância estratégica e complexidade sistêmica. Alcançar avanços técnicos na arquitetura de energia baseada em IA em cenários industriais pode trazer um duplo benefício: suporte confiável à infraestrutura de energia e liderança inovadora, o que, por sua vez, acelera o progresso geral da IA industrial e o upgrade digital inteligente no setor real da economia.
Primeiramente, como a infraestrutura fundamental conecta a geração de energia, as operações industriais, a gestão urbana e as necessidades sociais, os avanços na paradigma baseada em IA modernizam os sistemas de energia e fornecem fontes de alimentação mais estáveis, confiáveis e acessíveis para apoiar a implementação em larga escala de aplicações de IA industrial. Além disso, os sistemas de energia servem como um local de teste representativo para estudar a IA específica do setor.
O consumo de energia exige um equilíbrio entre oferta e demanda em tempo real; a geração, transmissão e consumo estão intimamente interligados, e todas as operações devem cumprir rigorosas regras de segurança. À medida que o volume de energia renovável gerada por vento e sol injetada na rede aumenta, é necessária uma coordenação mais estreita entre os ativos de geração de energia, consumo final e armazenamento de energia, o que aumenta a complexidade operacional e de coordenação. A IA deve interpretar as leis físicas que governam o comportamento do sistema de energia, detectar condições emergentes e tomar decisões confiáveis sob restrições complexas para garantir a segurança operacional. Esses desafios são amplamente comuns em outros setores industriais. Por essa razão, os avanços técnicos e a experiência prática obtidos dentro da paradigma baseada em IA podem servir como uma base valiosa para outros setores e estimular um desenvolvimento mais amplo da IA industrial.
Prática Chinesa
Enfrentando as mudanças climáticas globais e a alta carga nas redes elétricas causada pela expansão da inteligência artificial, a China promove o desenvolvimento de uma nova rede para aumentar a coordenação de seis redes de infraestrutura chave, promover a transição para a energia verde e criar uma base energética estável, limpa, suficiente e acessível para o crescimento da IA. A paradigma baseada em IA fornece o suporte técnico principal para esta tarefa.
Para satisfazer os requisitos de desenvolvimento coordenado da infraestrutura crítica nacional, incluindo 'comando unificado, gerenciamento multinível e tomada de decisão local', a China propôs e implementou uma estrutura técnica integrada construída sobre quatro pilares: interação baseada em IA, arquitetura baseada em IA, processos baseados em IA e integração de ferramentas baseadas em IA.
A interação baseada em IA permite que os operadores enviem solicitações e executem tarefas usando linguagem cotidiana, reduzindo assim as barreiras técnicas para fluxos de trabalho inter-rede. A arquitetura baseada em IA reorganiza as bases digitais do setor em torno da IA, garantindo a compatibilidade entre diferentes agentes, algoritmos e modelos e promovendo a conectividade entre os sistemas inteligentes das seis redes de infraestrutura chave. Os processos baseados em IA permitem que agentes inteligentes que atendem às seis redes de infraestrutura chave gerem soluções e colaborem autonomamente em tarefas, apoiando o planejamento integrado e a construção sequencial da infraestrutura inter-rede. A integração de ferramentas baseadas em IA unifica o acesso a várias ferramentas profissionais, mapeia equipamentos, fluxos de trabalho e interconexões dentro das seis redes de infraestrutura chave e permite que a IA chame as ferramentas apropriadas sob demanda para a execução colaborativa.
Esta estrutura técnica é aplicada na China Southern Power Grid, permitindo coordenar o planejamento, a construção, o despacho e a operação da infraestrutura relacionada. Através de sua plataforma inovadora E-Hong AI China Southern Power Grid conecta equipamentos de rede, sistemas operacionais e capacidades de inteligência artificial, unificando dados e conjuntos de ferramentas anteriormente isolados para fluxos de trabalho contínuos — este é um exemplo de arquitetura baseada em IA. Para o planejamento da construção de redes, os operadores podem enviar requisitos de trabalho em linguagem natural conversacional no Da-Wate, eliminando operações manuais volumosas, o que demonstra a interação baseada em IA. Seu módulo complementar Da-Wate Yun-Rui então analisa onde e em que volume a capacidade da rede deve ser construída e gera automaticamente planos e relatórios. Tarefas que antes levavam vários dias agora são concluídas em 10 minutos graças à IA que gerencia fluxos de trabalho ponta a ponta — esta é uma demonstração de processos baseados em IA.
No despacho de energia elétrica, o Tian-Quan realiza cálculos complexos de alta velocidade com base nas condições de geração e carga, bem como nas restrições de segurança da rede. Ele apoia os participantes do mercado de energia na determinação do volume e dos preços da energia negociada, fornecendo os recursos computacionais especializados apropriados para tarefas profissionais gerenciadas por IA, o que representa a integração de ferramentas baseadas em IA. Na inspeção de equipamentos, modelos de inteligência artificial processam imagens de inspeção para identificar perigos nas linhas e defeitos nos equipamentos, direcionando a priorização da manutenção. Isso desloca a manutenção de verificações de calendário rígidas para manutenção baseada em condição, que é outro exemplo real de processos baseados em IA. Essas pesquisas internas abrem novas oportunidades para as economias da Ásia-Pacífico para desenvolver energia limpa e construir infraestrutura mais inteligente.
Integração de Energia Verde na Região da Ásia-Pacífico
A experiência da China em inovações técnicas no âmbito da paradigma baseada em IA e o desenvolvimento coordenado de seis redes de infraestrutura chave oferecem abordagens frescas para a cooperação na transição para a energia verde e na integração da IA na energia na região da Ásia-Pacífico. No futuro, as economias da APEC podem aprofundar a cooperação transfronteiriça multinível em várias áreas:
Pesquisa e Desenvolvimento Conjuntos: Desenvolvimento conjunto de abordagens aprimoradas por IA para aumentar a utilização de fontes renováveis variáveis, como energia eólica e solar. Estudo de métodos para alinhar cargas computacionais com o fornecimento de eletricidade para promover um funcionamento de rede mais estável, confiável e verde.
Projetos Piloto Transfronteiriços: Lançamento de projetos piloto conjuntos de soluções de IA no setor de energia e energia limpa, adaptados aos recursos energéticos locais e às necessidades práticas de economias individuais. Teste de planejamento, construção e operação coordenadas de instalações auxiliares para acelerar a transferência de resultados de pesquisa para aplicação real.
Harmonização de Padrões e Troca de Conhecimento: Incentivo à participação no desenvolvimento de padrões internacionais. Troca de especificações técnicas, protocolos de troca de dados e regras de uso para melhorar a compatibilidade de equipamentos e sistemas através das fronteiras e garantir o despacho coordenado de recursos de resposta a emergências.
Cooperação Infraestrutural e Industrial: Promoção da troca de recursos e da operação coordenada de infraestruturas de abastecimento de água, eletricidade, computação, comunicação, comunicações urbanas subterrâneas e logística. Exemplos incluem o planejamento de cargas computacionais em resposta aos perfis de geração de eletricidade e a instalação integrada de tubulações e cabos durante programas de reurbanização. Expansão da cooperação interregional e intercorporativa para reduzir a construção excessiva e as perdas de recursos, aumentar a utilização de fontes renováveis variáveis, bem como reduzir o consumo de energia e as emissões de carbono durante a construção e operação.
Em perspectiva, por meio de inovações tecnológicas conjuntas, criação conjunta de casos de uso, harmonização de padrões e desenvolvimento de um ecossistema mutuamente benéfico, as economias da APEC podem acelerar o alcance de um sistema de energia e infraestrutura moderno, verde, inteligente, confiável e inclusivo. Isso dará um novo impulso ao desenvolvimento sustentável em toda a região da Ásia-Pacífico.
