为能源系统装上“透视眼”——山东建筑大学AI模型破解工业节能密码

2025-06-04 15:28:31 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 王延斌

6月3日,山东建筑大学计算机科学与技术学院(人工智能学院)(以下简称山建大计算机学院)聂秀山教授团队收到国家级制造业单项冠军企业玫德集团的反馈信:“依托你们自主研发的能源智能诊断系统,我们企业首次实现电、水、天然气、蒸汽等12类能源与光伏绿能的统一计量管控,单月用电成本直降5万元。”

在聂秀山团队的合作名单里,玫德集团是受益者之一。练就一双“透视眼”,破解新能源产业的“疑难杂症”,这是聂秀山团队的科研定位,更为山建大计算机学院在能源智慧运维和管控领域打开了一片天地。

拥抱蓝海 在“风口产业”中开辟独特赛道

6月的山东北部沿海,来自渤海的阵阵海风吹拂着山东省滨州市沾化区的片片滩涂。滩涂上,数以万计的光伏板排列整齐,宛如“蓝色地标”。此时,一度度由阳光转化而来的绿电,源源不断地对外输出。

“按照国家能源局的数据,山东光伏装机量连续多年蝉联全国第一。”透过众多数据观察产业动向,聂秀山找到了科研方向,那就是用科研成果打通堵点,实现“发电-储电-用电”闭环。

作为“时空智能与视觉感知”团队带头人,聂秀山面临的难题在于:当前新能源系统在电站、园区、建筑等场景中面临感知盲区、分析断层、执行梗阻等薄弱环节;当出现故障时,响应滞后,以及诊断精度不足。

山建大计算机学院刘新锋研究员向记者展示了一本获奖证书。该团队的“分布式光伏智慧运维平台”项目前不久获得了山东省人工智能学会科学技术奖一等奖。

记者了解到,该项目瞄准了上述三个痛点,以AI模型破解工业节能密码,提出了“线上智能分析、线下检修反馈”的智能运维模式,相关技术实现了对“远”“小”“散”新能源电站设备的智能运维,解决了能源管控环节数据间歇性、不确定性以及异常预警等难题。

对山建大计算机学院来说,类似的项目还有不少。比如在第二十四届中国机器人及人工智能大赛全国总决赛中,该院荣获人工智能创新赛一等奖;在吴文俊人工智能科学技术奖励中,他们凭借“大规模媒体智能检索关键技术研究及应用”拿下技术发明奖……

当下,新能源产业被视为“风口”,从“风口产业”中开辟细分的独特赛道,让聂秀山团队练就了竞争力,更为计算机学院带来了质的提升。

在“第九届全国高校计算机类专业系统能力培养高峰论坛”上,山建大荣获“计算机类专业系统能力培养优秀试点高校”。在2024年软科排名中,该院的软件工程学科已跃升至全国第34位,进入全国前30%。

应用为王 一线难题屡屡成科研课题

“让能源行业实现节能降耗,让复杂技术实现简单操作。”聂秀山告诉记者,“一线难题就是我们的科研课题,确保了成果尽快转化出去。”

在“华北明珠”白洋淀之滨,华北油田毗邻雄安新区。从原油勘探、开采到炼制、加工,这里的每一个环节紧密相连,构成了一个庞大的产业链条。记者采访时,聂秀山团队与合作伙伴积成能源有限公司联合开发的“油田生产领域能源管控大模型”为该油田的数字化转型提供了解决方案。

“针对油田生产业务系统数据复杂、能源综合管控难度高等痛点,我们以DeepSeek大模型为基座,结合华北油田实际业务场景,构建了基于知识增强的油田能源管控大模型。”刘新锋表示,该模型提供了石油行业知识智能对话、文档智能助手,设备智能分析等功能,可有效提高油田技术人员的工作效率,降低油田生产中的能源消耗。

“新能源产业发展并非一帆风顺,环境、气候等因素带来诸多挑战,从电站设备运维难题,到供电不稳定问题,都亟待解决。”聂秀山向记者表示,这些难题都成为我们的立项背景和攻克“靶点”。

随着“双碳”目标纵深推进,建筑行业正掀起一场节能革命。前不久,作为建筑类高校,山建大计算机学院发挥优势,联合山东大学AI团队申报了济南市科技计划“揭榜挂帅”人工智能领域“建筑能源大模型研发与应用示范”项目,依托负荷柔性化控制与碳排放轨迹追溯技术,推动建筑整体碳排放量年下降5%,综合能源效率提升15%。

在山建大超低能耗实验楼、国家电网山东省的某些场景中,该系统精准量化建筑碳足迹,动态生成节能策略,打造了“数据驱动-策略迭代-碳排可控”的智慧管理模式。

据了解,上述技术已经推广应用到国内山东、内蒙古、北京等20余个省(区、市)。

责任编辑:冷媚

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