Национальная энергосистема Китая – крупнейшая и не имеющая аналогов в мире. Распределение электроэнергии на территории площадью 9,6 миллиона квадратных километров требует создания сети с разветвленной структурой и грандиозным размахом. Энергоносители находятся на западе, а экономический двигатель – на востоке, так что передача электроэнергии с запада на восток и есть основная техническая задача.
Можно представить, что электричество – как вода в реках и каналах. Крупномасштабная энергопередача требует крупномасштабных линий, и технология передачи мегавольт высокого напряжения была разработана именно таким образом. Упомянутую в этом рассказе ГИЛ (газоизолированную линию электропередачи) можно считать инженерным чудом. Она пересекает реку Янцзы под землей. Этот скрытый проход чрезвычайно просторен, по нему может навстречу друг другу проехать два больших грузовика, но цель его существования заключается только в размещении линий электропередачи сверхвысокого напряжения для транспортировки электроэнергии с северного берега реки Янцзы на южный. Такой шедевр не может не восхищать.
Основной проблемой XXI века стало глобальное изменение климата. Вызвано ли оно деятельностью человека, до сих пор остается спорным вопросом. Использование возобновляемых источников энергии не может решить проблему глобального потепления, но, по крайней мере, не усугубляет ее, а потому считается проявлением ответственности за мир и все человечество.
Однако солнечная энергия, энергия ветра и энергия приливов остаются крайне нестабильными, а иногда и вовсе недоступными, и их даже называют «мусорной энергией». Атомная энергетика, использующая реакцию деления ядер, обладает тем же недостатком, что и тепловая – запасы топлива на планете ограничены. Кроме того, установленная мощность атомной энергетики далека от удовлетворения потребностей экономики. И это не говоря уже о том, что утилизация ядерных отходов – тоже сложная задача. Хотя сырья для управляемого ядерного синтеза предостаточно, при нынешнем уровне развития науки и техники до реализации его потенциала еще очень далеко (как шутливо говорят – «до него всегда остается пятьдесят лет»). Таким образом, из возобновляемых источников энергии по большей части производится нестабильное, «мусорное» электричество. Преодоление недостатка стабильности остается главным вопросом в создании электросетей.
Энергосистема должна обеспечить баланс между потреблением и выработкой электроэнергии. Без искусственного интеллекта для установления этого баланса требуется постоянно вмешиваться в процесс вручную, и его невозможно точно согласовать. Например, в прошлом обычно наблюдалось, что напряжение ночью становилось выше, чем днем, поэтому лампы накаливания светили ярче. Это было связано с тем, что ночью энергопотребление снижалось, а выработка электроэнергии превышала потребляемую мощность. Хотя электростанции сообразно сокращали число силовых установок или уменьшали мощности, чтобы справиться с ситуацией, спектр вносимых корректировок все равно оставался ограничен, и вся энергосистема по-прежнему оставалась несбалансированной. Жители многих городов пользуются электричеством по двухтарифной системе – по пиковой и обычной нагрузке. Цены на электроэнергию днем выше, чем ночью. Таким образом жителей побуждают использовать электричество в ночное время, что снижает нагрузку на электросеть и поддерживает оптимальную работоспособность всей энергосистемы.
Внедрение искусственного интеллекта позволяет использовать систему эффективнее. Распределение электроэнергии, прогнозирование изменений в потреблении и заблаговременное планирование, а также достижение максимально стабильной работы электросети – все это задачи, с которыми может справиться ИИ. С помощью подобной технологии – и при использовании крупномасштабных аккумуляторов – экологически чистая энергетика займет важное место в отраслевом ландшафте будущего.
Конечно, поставленные задачи не столь сложны, ведь не имеют большого количества переменных. Но это не мешает нам применять к ним лучшие системы искусственного интеллекта. А лучшая система – это, естественно, та, которая способна обучаться. Но как только ИИ обретает способность учиться, он начинает принимать неожиданные решения. Возможно, он не захочет быть просто центром управления электросети – и вознамерится выйти за пределы маленькой энергосистемы в огромный Интернет.