引言
随着“人工智能+”行动在全国各行业的深入推进,能源领域正迎来一场深刻的智能化变革。近期发布的《关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见》(以下简称《实施意见》),为人工智能与能源产业的深度融合指明了方向。在这一宏伟蓝图中,人工智能基础软件开发被置于关键支撑地位。本文从政策要求、技术内涵、应用场景与发展路径等维度,对《实施意见》中涉及人工智能基础软件的内容进行系统解读,以期为行业实践提供参考。
一、政策背景:为何基础软件成为“人工智能+能源”的关键短板
《实施意见》指出,要推动人工智能在能源生产、传输、消费、存储等全链条的应用,提升能源系统的安全性、高效性和绿色化水平。人工智能应用效能的发挥,高度依赖底层基础软件栈的能力。目前,我国能源行业的人工智能应用多依赖于国外开源框架和商业软件,存在供应链安全风险、与能源业务适配度低、实时性和可靠性不足等问题。
因此,《实施意见》明确将“强化人工智能基础软件开发”作为重要任务之一,强调要构建自主可控、面向能源场景的AI基础软件体系,包括深度学习框架、开发工具链、模型库及运行时环境等,为能源智能化提供坚实底座。
二、人工智能基础软件的核心内涵
人工智能基础软件通常涵盖以下层次:
- 深度学习框架与训练平台:如支持大规模分布式训练的框架,需适应能源领域多源异构数据(如时序传感数据、图像、文本)和物理模型融合的需求。
- 推理引擎与运行时:面向能源现场边缘设备与云端协同的推理引擎,要求低延迟、高可靠,并能适配国产芯片与操作系统。
- 开发工具链与AutoML:为能源行业开发者提供从数据标注、特征工程到模型压缩、部署的全流程工具,降低AI应用门槛。
- 预训练模型库与算法组件:针对能源领域的负荷预测、设备故障诊断。新能源功率预测等任务,提供可复用的预训练模型与行业算法集。
《实施意见》鼓励产学研用联合攻关,突破上述基础软件的关键技术,形成面向能源行业的AI软件栈标准。
三、重点任务:基础软件开发如何支撑能源高质量发展
1. 构建能源领域AI框架与算子库
针对电力系统仿真、油气勘探、新能源气象预测等场景,需要开发支持科学计算与深度学习融合的框架,并定制高性能算子(如稀疏矩阵运算、求解偏微分方程的神经算子),以提升计算效率与物理一致性。
2. 打造云边端协同的推理运行时
能源生产现场(如风电场、变电站)往往网络受限、环境恶劣,要求AI基础软件支持模型轻量化、端侧高效推理与云边协同更新。《实施意见》提出要研发自适应推理引擎,实现“一次训练、多端部署”,保障实时控制与安全监测。
3. 建立能源AI开发平台与模型仓库
通过建设行业级AI开发平台,集成数据管理、标注、训练、部署功能,并汇聚经过验证的能源预训练模型,避免重复造轮子。建立模型评测与安全规范,推动基础软件生态健康发展。
4. 强化基础软件的安全与可信能力
能源系统关乎国计民生,AI基础软件必须具备高可靠、可解释、抗攻击的特性。《实施意见》强调要发展可信AI技术,包括模型鲁棒性增强、隐私计算、形式化验证等,并融入基础软件工具链。
四、发展路径与建议
- 需求牵引,场景驱动:基础软件开发不能闭门造车,应联合电网、发电企业、油气公司等,从实际业务痛点中提炼通用软件需求,迭代优化。
- 开源开放,协同创新:鼓励龙头企业将核心基础软件开源,吸引高校、初创企业共建生态,同时要注意知识产权和出口管制风险。
- 标准先行,测试验证:加快制定能源AI基础软件的接口标准、性能基准和安全要求,建设第三方测试床,促进产品成熟。
- 人才培养,产教融合:在能源与人工智能交叉学科中加强基础软件课程与实践,培养既懂能源业务又懂系统软件的复合型人才。
五、
推进“人工智能+”能源高质量发展,基础软件是不可或缺的“操作系统”。只有筑牢自主可控、行业适配、安全可信的人工智能基础软件根基,能源行业的智能化转型才能行稳致远。《实施意见》的出台,为这一领域注入了强劲政策动力,也向产业界发出了攻克基础软件难关的号角。随着能源AI基础软件体系的完善,我们有望见证一个更安全、更高效、更绿色的智慧能源新时代。
(完)