Использование искусственного интеллекта в энергетике для повышения энергетической безопасности и достижения целей устойчивого развития

Почему более умная энергетика важна для всех

Обеспечить стабильное электроснабжение по приемлемой цене и одновременно сократить загрязнение — это баланс, который влияет на повседневную жизнь: от отопления домов до работы больниц и заводов. В этом исследовании задают вопрос, как искусственный интеллект (ИИ) может помочь странам обеспечить поставки энергии, которые одновременно надёжны, доступны по цене и чище. Проанализировав данные за почти десять лет по 52 странам, авторы показывают, что грамотно спроектированные инструменты ИИ могут сделать энергосистемы более надёжными и эффективными — но только если будут решены и социально‑экономические барьеры.

Измерение устойчивости энергетической системы страны

Исследователи начинают с построения широкого показателя «энергетической безопасности» для каждой страны. Вместо того чтобы фокусироваться на одном факторе, например импорте нефти или ценах на электроэнергию, они объединяют четыре повседневных аспекта энергии: достаточно ли её в наличии, поступает ли она надёжно, могут ли люди её позволить и производится ли она с минимальным вредом для окружающей среды. Для этого используют такие индикаторы, как доступ к электричеству, импорт топлива, потери на линиях электропередачи, цены на бензин и электричество, выбросы углерода и доля низкоуглеродной электроэнергии. Математический метод, называемый энтропийным взвешиванием, позволяет самим данным определить, какие индикаторы важнее, чтобы один фактор не скрывал значимые проблемы в другом.

Неравномерный прогресс в мире

При применении этих мер к 52 странам за 2012–2021 годы получается смешанная картина. Некоторые государства, богатые гидроэнергетикой или ветром, такие как Норвегия, Швеция, Канада и Уругвай, получают высокие оценки благодаря обильным внутренним ресурсам, прочным сетям и большой доле возобновляемых источников. Другие, включая Индию, Иран и несколько экономик, зависящих от ископаемого топлива, отстают из‑за неравномерного доступа, сильной зависимости от импорта топлива, неэффективной инфраструктуры и высоких выбросов. Даже страны, добившиеся значительного подключения населения к электричеству, часто сталкиваются с отключениями или платежами, которые остаются слишком высокими для бедных домохозяйств. Главный вывод в том, что ни одна страна ещё полностью не обеспечила энергетическую безопасность по всем четырём параметрам: доступности, надёжности, доступности по цене и устойчивости.

Как может помочь искусственный интеллект

Суть исследования — анализ применений ИИ в энергетическом секторе: от умных сетей и предиктивного обслуживания до инструментов, оптимизирующих производство возобновляемой энергии. Авторы отслеживают три вида активности в области ИИ: патенты, инвестиции в ИИ и научные исследования по ИИ в энергетике. Затем они сопоставляют эти данные с каждой из составляющих энергетической безопасности. В целом по выборке большая активность в области ИИ связана с лучшими энергетическими результатами. ИИ, отражённый в патентах и инвестициях, повышает доступность и надёжность энергии, помогая коммунальным службам прогнозировать спрос, планировать работу электростанций и обнаруживать проблемы в оборудовании до возникновения сбоев. Системы управления на базе ИИ могут снижать потери при передаче и более плавно интегрировать переменные источники, такие как ветер и солнце, в сеть.

Снижение стоимости и повышение экологичности

ИИ также влияет на то, что люди ощущают наиболее непосредственно: их счета и местное качество воздуха. Исследование показывает, что ИИ в энергетике может снизить эффективные затраты на обеспечение электроэнергией, например за счёт оптимизации отопления и охлаждения зданий или использования электроэнергии промышленными машинами. Эти сбережения, при условии их передачи потребителям, способствуют более доступной энергии. Одновременно инвестиции и исследования в ИИ оказывают одни из самых существенных измеренных эффектов на «устойчивость» — повышая долю низкоуглеродной электроэнергии и сокращая потребление энергии на единицу ВВП. В то же время авторы предупреждают, что эти выгоды не наступают автоматически: если ИИ в основном стимулирует производство на основе ископаемого топлива, экологические преимущества могут быть слабыми.

Когда социальные факторы тормозят технологии

Примечательное наблюдение состоит в том, что неравенство и инфляция могут ослаблять преимущества ИИ. В странах с очень высоким неравенством доходов многие домохозяйства остаются неспособными подключиться к современным энергетическим услугам или оплачивать их, даже если сеть становится умнее и чище. Высокая инфляция дополнительно подрывает покупательную способность и может отпугивать долгосрочные инвестиции в улучшение инфраструктуры. Напротив, экономический рост и ответственное промышленное развитие обычно укрепляют энергетическую безопасность, создавая ресурсы для модернизации сетей, расширения возобновляемых источников и более широкого внедрения решений на базе ИИ.

Что это означает для нашего энергетического будущего

Для широкого читателя ключевая мысль такова: ИИ — не волшебный переключатель, но мощный инструмент для повышения надёжности, справедливости и экологической эффективности энергосистем. Исследование показывает, что целенаправленные патенты, инвестиции и исследования в области ИИ могут повысить показатели энергетической безопасности на несколько процентных пунктов, особенно при фокусе на умных сетях, возобновляемой энергии и повышении эффективности. Однако чтобы цифровые достижения принесли реальные выгоды в мире и соответствовали глобальным целям по чистой энергии, промышленности и климату, правительствам необходимо также решать проблемы неравенства доходов, сдерживать инфляцию и адаптировать стратегии ИИ к потребностям каждой страны. При правильной политике ИИ может помочь обществам перейти к энергии, которая надёжна, доступна по цене и значительно менее вредна для планеты.

Цитирование: 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

Ключевые слова: энергетическая безопасность, искусственный интеллект, возобновляемая энергия, цели устойчивого развития, умные сети