AI首绘全国风光分布图背后的价值:北大达摩院《自然》成果解读

AI首绘全国风光分布图背后的价值:北大达摩院《自然》成果解读

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北京大学与阿里达摩院近日在《自然》发表的合作研究成果,首次使用AI从卫星影像中识别并绘制了全国尺度的风光发电设施分布图。这张覆盖2843个县的高精度地图,共识别出31.9万个光伏设施和9.16台风机,为摸清全国新能源家底提供了第一手数据支撑。

数据如何生成

团队调用了7.56TB的0.5米级卫星影像数据,采用自主研发的AI大模型进行目标检测与语义分割。这类遥感图像识别任务此前更多应用于建筑、道路等固定地物,将至迁移至瞬息万变的光伏板和风机识别,本身就具有技术开创性。识别结果不仅包含设施位置,还结合气象数据和系统参数,估算了每小时的潜在发电量。

风光互补的价值

风光发电的核心痛点在于出力波动——光伏午间強、夜间为零,风电则夜间偏强。与其各自为战,不如跨区域调度实现时空互补。研究团队基于普查数据,计算了四种省级电力调配策略:结果在最优配对方案下,青海与江苏形成跨区域互补,每年可额外消纳998.8亿千瓦时的风光电力,约占全国风光总发电量的9.1%,相当于全国平均负荷持续供电120小时。

对行业的意义

过去各地新能源设施的分布情况主要依赖企业自主申报,统计口径不一、更新滞后。这张"人口普查式"的分布图,让主管部门和电网企业在做增量规划时有了统一的基线参考。特别是海上风电场选址、陆上风机尾流效应优化等场景,AI辅助决策可将损失降低三分之一以上。

从更大视角看,我国风光装机已连续十余年居全球第一,2025年占总装机比例接近一半。AI与新能源的深度融合正在从「可见、可管」走向「可预测、可调度」,这或许是能源系统中AI最具价值的落地场景之一。

编注:材料为知乎用户技术解读,综合性强但非一手信源;《自然》论文原文待查证,部分数据(如998.8亿千瓦时)引用自原文。


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