未来城市的人工智能行业：能源

1AI for Future CitiesEnergyAI for Future Cities 02: EnergyIssue 02Arup2025年5月 AI for Future Cities Series在此处探讨其他问题。由阿特金斯前瞻团队汇编， 《面向未来城市的AI》是一系列关于人工智能在我们城市各方面应用和影响的深度反思与专家见解。 ——从规划到运营，从基础设施到资源流动。这并非一份深入且全面的报告，而是旨在让读者通过专业引领的探索与激发思考来阅读这些议题。它将为您展现AI在当前城市环境中如何运作的丰富理解，塑造其未来使用的趋势，以及对长期可能性的富有见地的推测。人工智能（AI）的快速发展承诺提升效率、速度和创新。但这意味着什么？对于城市而言：它们是如何规划、设计、建设和管理的？机遇和风险分别是什么？在喧嚣和猜测中，我们应如何确保这些技术支持我们实现共同目标——创造更宜居、更环保的城市？这是第02期 一个系列关于未来城市的AI。即将出版的出版物将关注水资源、循环经济、自然和工作场所。3 05 07 08 0911 12 14 15 18内容前瞻性视角前瞻扫描证据：塑造未来城市能源人工智能趋势2035年的城市：人工智能如何塑造城市，以及哪些新现实会出现？专家见解：互操作性是释放人工智能全部潜力的必要条件。案例研究：我们今天正在通过人工智能做些什么来使城市变得更好？专家见解：AI是实现无碳能源转型的关键案例研究：我们今天正在通过人工智能做些什么来使城市变得更好？建议参考文献与贡献者本系列第二期重点关注 energy ：人工智能如何改变我们城市能源的消耗和生产方式？新型的人工智能赋能能源系统可能如何改变我们城市的实体结构和居民的体验？未来设计师为了创造和工作与人工智能增强的能源系统可能需要哪些新能力？我们又如何确保人工智能始终是我们智能使用的工具？4 将人工智能应用于现实世界是我们面临着巨大的可持续性和韧性挑战，同时还需要以最快的速度为全球社区提供基础设施和繁荣。如果没有人工智能的力量来增强人类的创新、创造力和生产力，我们很难想象如何能够成功满足这些需求。opportunit y此系列由阿普尔大学的前瞻团队明确专注于人工智能在加速脱碳和支持气候韧性方面具有实际、现实意义的应用。本期专题聚焦城市能源，这一议题是塑造未来世界的两大趋势——电气化和城镇化——的核心。人工智能在城市能源生成和分配的新方法中可发挥重要作用，我们已开始运用其规划、选址及运营能源基础设施。我们曾参与可行性研究，为英国电网的AI集成做准备，并已使用机器近三年过去了，围绕AI的兴奋情绪因ChatGPT的出现而爆发。自那以来，激增的投资引发了一系列不同的AI模型，这些模型能够改进我们的工作方式和交付内容。学习大规模减少建筑能耗。我们在英国虚拟能源系统计划和数据共享基础设施方面的工作，为将人工智能应用于电网奠定了基础，并借此帮助整合可再生能源及其所需的大量储能，以实现电网平衡。在交通领域，人工智能使得我们的电动汽车和公交车队中庞大的电池量能够作为城市能源系统的备用储能，同时支持更优化的交通需求管理、乘客流动以及交通网络运营维护。前言运用人工智能应对能源挑战Will Cavendish全球数字服务领导者阿鲁普5 可再生能源的技术进步意味着能源可以以清洁、分布式的方式以具有竞争力的价格进行生产；而电池技术的创新使分布式电能存储的商业化成为可能。这意味着实现净零电网以及使城市能源脱碳越来越成为一个社会和政治挑战，而非技术挑战。进展将取决于我们整合清洁、波动、空间分布的能源发电的能力和意愿，以及将全新的分布式能源需求领域（从交通到供暖到工业电气化）纳入家庭和汽车的新型互联存储形式——同时在整个过程中平衡电网，并使其在气候变化背景下保持韧性。没有电力，现代城市是不可想象的。充足且负担得起的能源使我们得以向上和向外发展。电梯塑造了我们的天际线；电气化的公共交通系统使数百万人（如果不是数十亿人）能够居住在远离工作场所和娱乐场所很远的地方，而充足的照明则增强了城市夜生活和安全。然而，尽管能源系统对我们生活和城市至关重要，但城市在能源系统中的角色在一个世纪里几乎未发生变化：电力在热电厂生成，而城市则消耗它。因此，城市消耗了全球四分之三的原生能源供应。 1 它们仍然是历史上集中化和可预测的能源系统的主要最终节点。人工智能已经正在重塑城市能源。人工智能正逐渐成为连接多尺度新能源资产与需求的纽带，将能源转变为城市肌体的灵活、动态层次，而非刚性基础设施。在国家尺度上，人工智能有助于规划能源生产装置的最佳安装位置，并以更高的精度预测每日可产生的电量，从而帮助整体平衡电网。在城市场度上，人工智能将城市与居民转变为电力网中的主动节点而非终点。通过家庭和办公场所的分布式、动态存储与发电管理，人工智能使波动性管理变得可行：它有助于将建筑物的储能系统（BESS）和电动汽车电池整合入电网，控制屋顶太阳能板，优化供暖和冷却网络。现在，这种情况正在改变，因为全球某些地区的能源转型以实现净零排放已经步入正轨，而在另一些地区则刚刚起步。前瞻视角：人工智能如何帮助我们应对电网快速变化的形态和城市需求？1. IEA (2024), Empowering Urban Energy Transitions, IEA, Paris https://www.iea.org/ reports/empowering-urban-energy-transitions, Licence: CC BY 4.06 通过人工智能重塑城市能源。想象一个城市，人工智能已全面融入能源系统，建筑和街区能够自主发电并相互交换电力，随着生活的起伏而运行。在这个城市里，能源产生的盈余收入可以补贴贫困居民，或投资于社区项目。想象一个通过人工智能赋能的能源去中心化城市，使消费者更具韧性，而电网运营商借助跨领域预测，对能源供需拥有完全透明度，预见近中和远期需求。在这个城市，我们将能控制自然灾害、停电或网络攻击造成的干扰；备用能源供应可以更快地启动。再想象城市电网利用人工智能与智能建筑和基础设施接口，预测并调配供能。AI是推动从管理一个世纪已久的集中且可预测的能源生产系统向适应去中心化转变的关键技术，其中城市及其居民既是消费者也是节点。加速，但需警惕风险但人工智能融入城市能源系统会带来新的风险。人工智能本身就是电网的耗能因素，我们必须确保其部署具有净积极效应。类似地，在关键基础设施运行中依赖人工智能进行决策可能引入新的网络安全漏洞。此外，如同任何技术一样，人工智能可能被行为者不当利用，他们可能会利用它来优化与系统整体利益和公共利益相悖的结果。我们如何确保在资产和参与者之间实现正确的数据共享和互操作性，以使人工智能在我们城市能源系统中充分发挥其潜力？我们如何利用人工智能来充分利用对电动汽车、热泵、太阳能和家用储能的投资？我们能源系统的利益相关者需要为今天做好准备，需要哪些新的技能和责任？想象一个城市，人工智能已全面融入能源系统，建筑和社区能够自行生成和交换电力，这一切在后台自动进行。需求。这只是人工智能在能源领域为我们城市解锁的众多未来机遇中的一些。70203020104060823311626303942这只