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這家美國(guó)電力供應(yīng)商的機(jī)器學(xué)習(xí)天氣和輸出預(yù)測(cè)平臺(tái)正在推動(dòng)收入增長(zhǎng)，同時(shí)推進(jìn)公司的可再生風(fēng)能、太陽(yáng)能和儲(chǔ)能目標(biāo)。
來(lái)源：亞歷杭德羅·雷耶斯（ALEJANDRO REYES）/ AES
美國(guó)公用事業(yè)和電力公司AES?于?2022?年年中啟動(dòng)了一項(xiàng)可再生能源計(jì)劃，該計(jì)劃不僅減少了碳足跡，還增加了其金庫(kù)的財(cái)富。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，這家總部位于弗吉尼亞州阿靈頓的公司聲稱(chēng)是向企業(yè)銷(xiāo)售可再生能源的頂級(jí)供應(yīng)商，該公司轉(zhuǎn)向機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)幫助預(yù)測(cè)可再生資產(chǎn)的產(chǎn)量，同時(shí)建立一個(gè)自動(dòng)化框架，以簡(jiǎn)化公司為可再生能源市場(chǎng)提供服務(wù)的運(yùn)營(yíng)。
該項(xiàng)目被稱(chēng)為Farseer AI生成預(yù)測(cè)和市場(chǎng)自動(dòng)化計(jì)劃，由少數(shù)AES數(shù)據(jù)科學(xué)家與谷歌合作開(kāi)發(fā)。該私有云平臺(tái)為AES?贏得了?2024?年?CIO IT?領(lǐng)導(dǎo)力和創(chuàng)新獎(jiǎng)，它將用于預(yù)測(cè)能源發(fā)電的?Farseer?預(yù)測(cè)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)工具與?AMART?相結(jié)合，AMART?是一個(gè)與?Farseer?協(xié)同工作的框架，通過(guò)自動(dòng)化那些復(fù)雜且時(shí)間敏感的流程來(lái)提供運(yùn)營(yíng)支持，以響應(yīng)波動(dòng)的市場(chǎng)需求。
【睿觀：Farseer AI?是一個(gè)由?AES?數(shù)據(jù)科學(xué)家與谷歌合作開(kāi)發(fā)的私有云平臺(tái)項(xiàng)目。該項(xiàng)目結(jié)合了預(yù)測(cè)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)工具，旨在為能源發(fā)電提供準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，并通過(guò)自動(dòng)化響應(yīng)市場(chǎng)需求波動(dòng)的復(fù)雜流程來(lái)支持運(yùn)營(yíng)。
一、專(zhuān)業(yè)解釋
Farseer AI項(xiàng)目中的預(yù)測(cè)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)工具能夠處理大量數(shù)據(jù)，識(shí)別模式，并預(yù)測(cè)未來(lái)的能源需求和市場(chǎng)趨勢(shì)。這些預(yù)測(cè)對(duì)于能源公司至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈冃枰鶕?jù)預(yù)測(cè)來(lái)調(diào)整發(fā)電量，以滿(mǎn)足需求并優(yōu)化資源分配。
AMART（Automated Market Analysis and Response Tool，自動(dòng)化市場(chǎng)分析和響應(yīng)工具）是一個(gè)與Farseer?協(xié)同工作的框架。它利用?Farseer?的預(yù)測(cè)結(jié)果，自動(dòng)執(zhí)行一系列復(fù)雜的市場(chǎng)分析和響應(yīng)流程。AMART?能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則和策略自動(dòng)調(diào)整發(fā)電計(jì)劃，從而幫助?AES?快速響應(yīng)市場(chǎng)變化，提高運(yùn)營(yíng)效率。
二、打個(gè)比方
可以將Farseer AI?比作一個(gè)高級(jí)的導(dǎo)航系統(tǒng)，它能夠根據(jù)實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)（市場(chǎng)需求）預(yù)測(cè)最佳路線(xiàn)（發(fā)電計(jì)劃）。而?AMART?就像是自動(dòng)駕駛功能，它根據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)的預(yù)測(cè)（Farseer?的預(yù)測(cè)分析）自動(dòng)調(diào)整駕駛策略（發(fā)電和市場(chǎng)響應(yīng)），確保車(chē)輛（AES?的運(yùn)營(yíng)）能夠高效、安全地到達(dá)目的地（滿(mǎn)足市場(chǎng)需求）。
通過(guò)這種結(jié)合預(yù)測(cè)分析和自動(dòng)化的方法，AES能夠更靈活、更快速地應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化，從而在競(jìng)爭(zhēng)激烈的能源市場(chǎng)中保持領(lǐng)先地位?！?/span>
AES與谷歌合作已進(jìn)入第五個(gè)年頭，這種獨(dú)特的關(guān)系將谷歌視為AES的技術(shù)提供商和客戶(hù)。
“我們?cè)诿總€(gè)新的工作空間上都為Google?構(gòu)建解決方案，并使用他們的服務(wù)，”AES Clean Energy?首席數(shù)字官?Alejandro Reyes?說(shuō)，他在那里工作了?14?年。作為該合作伙伴關(guān)系的一部分，谷歌在其數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)AES的私有云平臺(tái)。”
Farseer和?AMART?計(jì)劃于?2022?年?7?月啟動(dòng)，第一年就產(chǎn)生了?340?萬(wàn)美元的收入，在?2023?年貢獻(xiàn)了?550?萬(wàn)美元的增長(zhǎng)，該公司預(yù)測(cè)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)的貢獻(xiàn)將在?2024?年增加到?800?萬(wàn)美元。對(duì)于一項(xiàng)旨在減少?$12.7B?公司的碳足跡以到?2050?年實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》目標(biāo)的可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃來(lái)說(shuō)，這還不錯(cuò)。
【睿觀：Farseer?相當(dāng)于一個(gè)“智能大腦”，它使用預(yù)測(cè)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)方法來(lái)處理大量數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)未來(lái)的生產(chǎn)需求和市場(chǎng)趨勢(shì)。AMART?就像是智能工廠中的“自動(dòng)化設(shè)備”，能夠根據(jù)智能大腦（Farseer）的預(yù)測(cè)結(jié)果，自動(dòng)進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)整和市場(chǎng)響應(yīng)，因此無(wú)需人工干預(yù)即可迅速適應(yīng)市場(chǎng)變化。這種智能化和自動(dòng)化的結(jié)合，不僅讓工廠更高效運(yùn)營(yíng)，增收節(jié)支，還減少了浪費(fèi)（即碳排放），最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
一、財(cái)務(wù)成果：
1.在項(xiàng)目啟動(dòng)的第一年（2022年），Farseer和?AMART?產(chǎn)生了?340?萬(wàn)美元的收入。
2.到2023?年，這兩個(gè)工具共計(jì)貢獻(xiàn)了?550?萬(wàn)美元的收入增長(zhǎng)。
3.公司預(yù)計(jì)到2024?年，Farseer?和?AMART?將帶來(lái)?800?萬(wàn)美元的收入。
二、技術(shù)貢獻(xiàn)：
1.Farseer：這一預(yù)測(cè)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)工具通過(guò)處理大量的數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)市場(chǎng)需求和能源發(fā)電需求。這使得AES?能夠更精準(zhǔn)地計(jì)劃資源分配，從而提高運(yùn)營(yíng)效率。
2.AMART：該框架與Farseer?協(xié)同工作，自動(dòng)執(zhí)行那些復(fù)雜且時(shí)間敏感的市場(chǎng)分析和響應(yīng)流程。通過(guò)自動(dòng)化這些步驟，AES?可以更快速地調(diào)整其運(yùn)營(yíng)策略，以響應(yīng)市場(chǎng)波動(dòng)。
三、可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)：
1.AES是一家市值?127?億美元的公司，正在努力通過(guò)其可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃減少碳足跡。
2.Farseer和?AMART?項(xiàng)目結(jié)合起來(lái)，不僅提升了公司的運(yùn)營(yíng)效率和收入，還支持了更加高效的能源管理和市場(chǎng)響應(yīng)，從而有助于減少碳排放。
3.這些舉措符合AES?的長(zhǎng)期目標(biāo)，即到?2050?年實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的碳減排目標(biāo)?！?/span>
一、使用?AI?微調(diào)預(yù)測(cè)
Farseer和?AMART?是?AES?擴(kuò)大其在可再生能源領(lǐng)域的投資的更大共同努力的一部分。例如，該公司收購(gòu)了Valcour Wind Energy在紐約的六個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，并在加利福尼亞州、亞利桑那州和美國(guó)其他幾個(gè)州以及巴西和阿根廷建設(shè)和運(yùn)營(yíng)太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)。正如該公司在其?2023?年年度報(bào)告中聲稱(chēng)的那樣，隨著生成式?AI?部署的擴(kuò)大，預(yù)計(jì)未來(lái)三年美國(guó)企業(yè)數(shù)據(jù)中心的需求將大約翻一番。
但隨著更多可再生能源加入其產(chǎn)品組合，天氣不確定性成為AES面臨的更大挑戰(zhàn)。雷耶斯說(shuō)，Farseer機(jī)器學(xué)習(xí)模型代表了該公司的一項(xiàng)重大進(jìn)步，因?yàn)樗治隽舜罅康臍v史天氣數(shù)據(jù)，以比過(guò)去更高的準(zhǔn)確性預(yù)測(cè)風(fēng)電場(chǎng)的產(chǎn)量。
“當(dāng)我們使用Farseer?進(jìn)行迭代時(shí)，我們已經(jīng)能夠使模型更加準(zhǔn)確，因?yàn)槟Ｐ兔刻於荚诓榭礆v史記錄和更新，”Reyes?指出?！八岢隽说诙斓念A(yù)測(cè)值，然后我們得到實(shí)際值，實(shí)際值進(jìn)入歷史記錄，并繼續(xù)進(jìn)一步完善模型在第二天給你的東西。
IDC能源洞察高級(jí)研究總監(jiān)John Villali表示，AES對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)的使用證明了人工智能在可再生能源預(yù)測(cè)中的重要價(jià)值。
Villali說(shuō)：“分布式能源?[DER]?和可再生資源的間歇性和不可預(yù)測(cè)的輸出增加了對(duì)先進(jìn)的人工智能能源預(yù)測(cè)模型的需求?！叭斯ぶ悄茯?qū)動(dòng)的能源預(yù)測(cè)可以在運(yùn)營(yíng)、貿(mào)易和綜合資源規(guī)劃等領(lǐng)域幫助電力和公用事業(yè)部門(mén)......還支持核心功能，如長(zhǎng)期資本規(guī)劃、短期和長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)、發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)調(diào)度、容量市場(chǎng)投標(biāo)策略、需求響應(yīng)事件、負(fù)荷削減、負(fù)荷轉(zhuǎn)移等。”
Villali解釋說(shuō)，DER是一種小型發(fā)電裝置，在當(dāng)?shù)剡\(yùn)行，并在配電層面連接到更大的電網(wǎng)。
雷耶斯指出，AES的Farseer模型可以對(duì)美國(guó)大陸的任何AES資產(chǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。他說(shuō)：“我們不僅可以預(yù)測(cè)任何資產(chǎn)，而且我們有許多模型——長(zhǎng)期、短期和當(dāng)天——這些模型可以捕捉到特定于設(shè)施位置的所有復(fù)雜天氣。
“我們還從頭開(kāi)始生成了這些模型，因此它們不是大多數(shù)第三方預(yù)報(bào)公司使用的標(biāo)準(zhǔn)黑匣子天氣模型，”他補(bǔ)充道。
二、可持續(xù)精度
據(jù)AES稱(chēng)，一旦Farseer提供了AES第二天能夠提供的兆瓦級(jí)可再生能源的靠譜預(yù)測(cè)，該項(xiàng)目的第二個(gè)方面AMART將自動(dòng)化市場(chǎng)需求波動(dòng)的過(guò)程，以最具成本效益的方式滿(mǎn)足配電需求。在實(shí)施AMART自動(dòng)化框架之前，該過(guò)程是手動(dòng)的，并且極易出現(xiàn)人為錯(cuò)誤。
最后，AES獲取兆瓦級(jí)的數(shù)據(jù)輸出，并向商業(yè)市場(chǎng)提供報(bào)價(jià)?！疤峤坏慕刂箷r(shí)間是下午4?點(diǎn)，因此所有數(shù)據(jù)都是在早上生成和自動(dòng)化的，我們運(yùn)行流程，”雷耶斯指出?！霸谙挛?4?點(diǎn)之前，我們將數(shù)據(jù)提供給商業(yè)運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)?！?/span>
雷耶斯承認(rèn)機(jī)器學(xué)習(xí)模型的高價(jià)值是每天預(yù)測(cè)可再生能源的基礎(chǔ)。
“該模型在我們的企業(yè)AES Google Cloud Platform環(huán)境中運(yùn)行，從我們的資產(chǎn)中收集實(shí)際的發(fā)電數(shù)據(jù)和來(lái)自不同來(lái)源的天氣數(shù)據(jù)作為輸入，然后在機(jī)器學(xué)習(xí)模型中使用，以生成預(yù)測(cè)作為輸出，然后在PowerBI儀表板上呈現(xiàn)給交易員，并以其他格式呈現(xiàn)給調(diào)度員，以便他們可以進(jìn)行能源提交，“雷耶斯告訴CIO.com。
AES正在美國(guó)和拉丁美洲擴(kuò)展，預(yù)計(jì)到今年年底將全面部署。雷耶斯說(shuō)，這些客戶(hù)可能需要一些時(shí)間才能體會(huì)到機(jī)器學(xué)習(xí)模型的發(fā)展情況。
雷耶斯說(shuō)：“我們現(xiàn)在使用相同的模型，只是試圖獲取數(shù)據(jù)，并試圖讓這些國(guó)家的人們對(duì)結(jié)果感到滿(mǎn)意，因?yàn)檫@是一段旅程。“這是一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)模型，但它有一些學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。該模型正在根據(jù)提議的內(nèi)容和[可再生能源可用性]的實(shí)際情況來(lái)調(diào)整結(jié)果，然后使用它來(lái)給出第二天的預(yù)測(cè)?！?/span>
根據(jù)總部位于英國(guó)的可持續(xù)發(fā)展智庫(kù)Ember?的數(shù)據(jù)，2023?年可再生能源（尤其是風(fēng)能和太陽(yáng)能）約占全球電力的?30%，其中太陽(yáng)能占增長(zhǎng)的?23%，風(fēng)力發(fā)電占?10%。美國(guó)能源信息署聲稱(chēng)，2022?年非化石燃料能源占美國(guó)能源消耗的?21%。
IDC的?Villali?表示，能源行業(yè)約占全球二氧化碳排放總量的?35%，還有更多工作要做。
“能源轉(zhuǎn)型是一場(chǎng)全球運(yùn)動(dòng)，從煤炭、石油和天然氣等傳統(tǒng)化石燃料轉(zhuǎn)向更清潔的能源形式，如風(fēng)能、太陽(yáng)能和儲(chǔ)能，”維拉利說(shuō)?！?/span>平均而言，整個(gè)能源行業(yè)的目標(biāo)是在2031-2035年的時(shí)間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)凈零排放。這是一個(gè)雄心勃勃的目標(biāo)，需要全球?qū)稍偕茉催M(jìn)行大量投資，并減少對(duì)化石燃料的依賴(lài)才能實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)?！?/span>
對(duì)于AES，Farseer和AMART已經(jīng)支付了紅利。
“隨著精度的提高，我們看到的偏差更少，最終能夠最大限度地提高我們的底線(xiàn)，”雷耶斯說(shuō)，并補(bǔ)充說(shuō)，這在很大程度上是由于Farseer?能夠在其他模型根本無(wú)法生成預(yù)測(cè)時(shí)為?AES?資產(chǎn)生成精確預(yù)測(cè)。
“通過(guò)改進(jìn)可再生能源發(fā)電預(yù)測(cè)，我們正在成為一家更高效的可再生能源公司，”他說(shuō)?！拔覀冞€利用AES在可再生能源領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，而不是依賴(lài)第三方供應(yīng)商，”這也有助于使IT工作更具可持續(xù)性。
