人工智慧（AI）被普遍認為是開啟第四次工業革命大門的鑰匙。每一次工業革命都意味著社會生產力的巨大變革，第四次工業革命必然將再一次廣泛而深遠地影響人類的生產和生活方式，這種影響甚至是顛覆性的。
食物、能源和水是人類賴以生存與發展的基礎，在龐大的人口壓力下，食物危機、能源危機和水危機不斷衝擊人類共同擁有的美好家園。
騰訊首席探索官網大為（DavidWallerstein）以全新的理念面對全球危機，深入探討AI技術在解決食物、能源、水三大問題上的前景及路徑，撰寫了《重構地球：AIFORFEW》一書。
人工智慧技術目前在能源的應用才剛剛開始，但它具有無限的潛力和廣闊的發展前景。能源的可持續發展問題是人類共同面對的終極挑戰，而AI技術成為我們應對這些挑戰的一個強有力的武器。
AI和大資料結合，為電網“捕風捉影”
《重構地球：AIFORFEW》一書指出，運用AI技術，能夠更好地保障可再生能源消納，挖掘新能源發展潛力。伴隨技術的融合，AI技術和大資料技術已經在可再生能源消納領域得到了一定應用，並取得了顯著成效。
近年來，隨著電網數字化和資訊化技術日漸成熟，發、輸、配、用各環節資料均得到有效採集，資料量與日俱增。然而面對海量的電力資料，傳統技術已無法滿足資料處理需求，更不能深入挖掘資料價值，因此AI技術和大資料技術應運而生。
相比傳統資料，大資料具有資料量增長快、維度多等特點，能夠為預測性分析提供依據。AI技術和大資料技術相結合，可以將先進的感測量測技術、資訊通訊技術、分析決策技術、自動控制技術與電網基礎設施高度整合，共同推動電網體系的變革。
除了能對電網進行實時監控和檢測、保證系統的安全執行之外，AI還能進一步挖掘歷史資料和實時資料，有利於電網診斷、最佳化和預測，提高電網的控制水平和資源最佳化水平，挖掘電網執行規律，從而保證電網執行的安全性、可靠性和經濟性。
AI和大資料結合，還能促進可再生能源接入，為清潔能源發展做好準備。當前傳統可再生能源發電出力預測方法由於缺乏系統級綜合考慮，其預測誤差部分時段甚至超過50%；同時較大的預測誤差往往造成系統很難完全跟蹤可再生能源發電出力，從而難以保障可再生能源有效消納。
而AI技術和大資料技術基於區域觀測資料、機組執行資料、氣象資料、地理資訊資料四大類動靜態風電資料資源，利用Hadoop等成熟技術，搭建海量資料環境下的資料探勘演算法和行為分析框架，實現TB、PB級的大資料處理能力，預測精度在沿海地區達到90%以上，在內陸省份達到80%左右。在光伏出力預測方面，基於大資料建立光伏電站功率預測模式，聯動數值氣象預報，可精細化考慮沙塵、霧霾對太陽輻射的影響，超短期預測精度達到95%，短期預測精度達到90%以上，中長期預測精度在80%以上。
AI技術助力基於電網故障知識圖譜的智慧運維
《重構地球：AIFORFEW》指出，AI技術能助力基於電網故障知識圖譜的智慧運維。事實上，應對愈加複雜的電網執行形勢，排程執行控制透過利用事前、事中、事後全過程的智慧技術支撐手段，已實現電網故障處理的智慧轉型。
調控人員可以透過將經驗提煉為知識，形成故障知識圖譜，並結合AI技術，可主動、快速、全面掌握故障處理的關鍵資訊，為故障處理提供相應的輔助決策，從而有效控制電網事故的發生和發展。
隨著技術與電力改革程序的加快，用能企業對於自身的能源管理意識增強。同時，使用者側新能源、儲能的興起，使許多用能使用者不再只是能源的消費者，也是能源的供應者。
智慧化的配用電監測系統和能源管理系統，能實現對使用者側能源系統的監測、維護和最佳化，降低用能成本，同時針對電網需求或電價訊號，能實現需求側響應和進一步降低使用者用能成本。有研究指出，僅僅使用能使用者能夠可視化了解企業的用能情況，用能使用者就能做出10%的節能最佳化決策。
在需求側，需求側管理作為智慧電網中重要的功能之一，可以讓使用者對其能源供應者減少高峰負荷需求，重塑負荷曲線。這樣可以增強智慧電網的可持續性，降低整體運營成本和碳排放水平。傳統能源管理系統中現有的需求側管理策略大多采用系統特定的技術和演算法，只能處理有限數量和有限型別的可控負載。
目前，智慧裝置為準確把握使用者級的負荷提供了基礎。透過結合使用者用電負荷感知來挖掘電力市場下負荷的靈活性，可以增加靈活性調節空間。
隱馬爾科夫模型、聚類演算法、遺傳演算法、機器學習等AI技術在負荷辨識、多使用者協調控制、錯峰控制等方面有很好的應用。此外，在電力市場不斷髮展的背景下，還能夠不透過調節常規電源出力，轉而利用市場手段使得一部分使用者主動削減或者增加負荷，從而平抑發電側出力變化，實現透過需求側管理最佳化系統排程執行。
在預測分析層面，能源供應者需要儘可能準確地預測需求變化、系統過載和可能出現的故障，因為在能源領域出錯的成本非常高，因此迫切地需要能源供應商改進其預測分析方法，以降低成本、節約電力、提高可再生能源利用水平，為不斷變化的環境做好準備，從而為使用者提供更好的服務。