Wykorzystanie sztucznej inteligencji w sektorze energetycznym w celu wzmocnienia bezpieczeństwa energetycznego i osiągnięcia celów zrównoważonego rozwoju

Dlaczego mądrzejsza energia ma znaczenie dla wszystkich

Utrzymanie zasilania po uczciwej cenie przy jednoczesnym ograniczaniu zanieczyszczeń to równowaga, która wpływa na codzienne życie — od ogrzewania domów po działanie szpitali i fabryk. Badanie bada, w jaki sposób sztuczna inteligencja (SI) może pomóc krajom w zapewnieniu jednocześnie bezpiecznych, przystępnych cenowo i czystszych dostaw energii. Analizując dane z 52 państw na przestrzeni prawie dekady, autorzy pokazują, że dobrze zaprojektowane narzędzia SI mogą uczynić systemy energetyczne bardziej niezawodnymi i efektywnymi — ale tylko jeśli równolegle usunięte zostaną bariery społeczne i ekonomiczne.

Mierzenie siły systemu energetycznego kraju

Badacze zaczynają od zbudowania szerokiego wskaźnika „bezpieczeństwa energetycznego” dla każdego kraju. Zamiast skupiać się na jednym aspekcie, takim jak import ropy czy ceny energii elektrycznej, łączą cztery codzienne wymiary energii: czy jest jej wystarczająco dużo, czy dociera niezawodnie, czy jest dostępna cenowo dla ludzi i czy wytwarzana jest w sposób ograniczający szkody dla środowiska. W tym celu łączą wskaźniki takie jak dostęp do energii elektrycznej, import paliw, straty na liniach przesyłowych, ceny benzyny i prądu, emisje CO2 oraz udział energii niskoemisyjnej. Użyto matematycznej metody ważenia entropii, która pozwala danym same określić, które wskaźniki mają największe znaczenie, by żaden pojedynczy czynnik nie zacierał istotnych problemów w innym.

Nierówny postęp na świecie

Po zastosowaniu tych miar do 52 krajów w latach 2012–2021 wyłania się mieszany obraz. Niektóre państwa bogate w energię wodną lub wiatrową, jak Norwegia, Szwecja, Kanada czy Urugwaj, osiągają wysokie wyniki dzięki obfitym zasobom krajowym, silnym sieciom i dużemu udziałowi odnawialnych źródeł. Inne, w tym Indie, Iran i kilka gospodarek zależnych od paliw kopalnych, pozostają w tyle z powodu nierównego dostępu, silnej zależności od importowanych paliw, nieefektywnej infrastruktury i wysokich emisji. Nawet miejsca, które dokonały dużych postępów w podłączaniu ludności do sieci elektrycznej, często borykają się z przerwami w dostawie prądu lub rachunkami wciąż zbyt wysokimi dla biedniejszych gospodarstw domowych. Kluczowe przesłanie jest takie, że żaden kraj dotąd nie osiągnął pełnego bezpieczeństwa energetycznego we wszystkich wymiarach: dostępności, niezawodności, przystępności cenowej i zrównoważenia.

Jak może pomóc sztuczna inteligencja

Rdzeń badania to analiza zastosowań SI w sektorze energetycznym — od inteligentnych sieci i predykcyjnej konserwacji po narzędzia doszlifowujące produkcję energii z OZE. Autorzy śledzą trzy rodzaje aktywności związanej z SI: patenty energetyczne wykorzystujące SI, inwestycje w SI oraz publikacje naukowe dotyczące SI w energetyce. Następnie wiążą je z każdym wymiarem bezpieczeństwa energetycznego. W całej próbie większa aktywność w obszarze SI wiąże się z lepszymi wynikami energetycznymi. SI powiązana z patentami i inwestycjami podnosi dostępność i niezawodność energii, pomagając zakładom energetycznym prognozować popyt, planować pracę elektrowni i wykrywać problemy sprzętowe zanim spowodują awarie. Systemy sterowania oparte na SI mogą zmniejszać straty przesyłowe i płynniej integrować zmienne źródła takie jak wiatr i słońce z siecią.

Obniżanie kosztów energii i jej oczyszczanie

SI pomaga także w tym, co konsumenci odczuwają bezpośrednio: w rachunkach i jakości powietrza lokalnie. Badanie wykazuje, że SI w sektorze energetycznym może obniżać efektywne koszty dostarczania energii, na przykład poprzez optymalizację ogrzewania i chłodzenia budynków czy sposobu zużycia energii przez maszyny przemysłowe. Te oszczędności, przekazywane dalej, sprzyjają bardziej przystępnej cenowo energii. Jednocześnie inwestycje i badania nad SI mają jedne z najsilniejszych mierzalnych efektów po stronie „zrównoważenia” — zwiększając udział niskoemisyjnej energii i zmniejszając energię używaną na jednostkę produktu gospodarczego. Autorzy jednak ostrzegają, że korzyści te nie są automatyczne; jeśli SI głównie zwiększa produkcję opartą na paliwach kopalnych, zyski środowiskowe mogą być ograniczone.

Kiedy czynniki społeczne hamują technologię

Uderzające odkrycie to fakt, że nierówność i inflacja mogą osłabić zalety SI. W krajach o bardzo nierównych dochodach wiele gospodarstw domowych nadal nie jest w stanie podłączyć się do nowoczesnych usług energetycznych ani za nie zapłacić, nawet jeśli sieć stanie się inteligentniejsza i bardziej ekologiczna. Wysoka inflacja dodatkowo zmniejsza zdolność ludzi do opłacania prądu i paliw oraz może zniechęcać do długoterminowych inwestycji w lepszą infrastrukturę. W przeciwieństwie do tego, wzrost gospodarczy i odpowiedzialna ekspansja przemysłowa mają tendencję do wzmacniania bezpieczeństwa energetycznego, tworząc zasoby na modernizację sieci, rozwój odnawialnych źródeł i szersze wdrażanie rozwiązań opartych na SI.

Co to oznacza dla naszej energetycznej przyszłości

Dla czytelnika ogólnego wniosek jest taki, że SI nie jest magicznym przełącznikiem, ale stanowi potężne narzędzie do uczynienia systemów energetycznych bardziej odpornymi, sprawiedliwymi i przyjaznymi dla klimatu. Badanie pokazuje, że celowo ukierunkowane patenty, inwestycje i badania nad SI mogą zwiększyć bezpieczeństwo energetyczne o kilka punktów procentowych, szczególnie gdy koncentrują się na inteligentnych sieciach, energii odnawialnej i efektywności. Jednak aby przekształcić cyfrowe postępy w realne korzyści — zgodne z globalnymi celami dotyczącymi czystej energii, przemysłu i klimatu — rządy muszą także przeciwdziałać nierównościom dochodowym, hamować inflację i dostosowywać strategie SI do potrzeb poszczególnych krajów. Przy odpowiednich politykach SI może pomóc przesunąć społeczeństwa w stronę energii niezawodnej, przystępnej cenowo i znacznie mniej szkodliwej dla planety.

Cytowanie: Yasmeen, R., Tao, R. Leveraging energy-sector artificial intelligence to enhance energy security and achieve sustainable development goals. Humanit Soc Sci Commun 13, 312 (2026). https://doi.org/10.1057/s41599-026-06639-9

Słowa kluczowe: bezpieczeństwo energetyczne, sztuczna inteligencja, energia odnawialna, cele zrównoważonego rozwoju, inteligentne sieci