新中国成立75年来，我国实现了一次能源生产总量从建国初期的0.32亿吨标准煤到2023年的48.3亿吨标准煤的飞跃。
从无到有，由弱到强。当前，在全球能源绿色转型背景下，我国的新能源产业加速崛起。根据《中国的能源转型》白皮书，2023年，我国清洁能源消费比重达到26.4%，较2013年提高10.9个百分点，煤炭消费比重累计下降12.1个百分点。发电总装机容量达到29.2亿千瓦，其中，清洁能源发电装机容量达到17亿千瓦，占发电装机总量的58.2%。
在推动主体能源从传统能源向新能源转变的过程中，煤炭、石油等传统能源面临着绿色转型和发挥“兜底”保障作用的双重重任。
今年8月，中共中央、国务院印发《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》其中明确加快现役煤电机组节能降碳改造、灵活性改造、供热改造“三改联动”，合理规划建设保障电力系统安全所必需的调节性、支撑性煤电；加大油气资源勘探开发和增储上产力度，加快油气勘探开发与新能源融合发展；推进二氧化碳捕集利用与封存项目建设。
而实现上述目标，少不了技术创新的加持。
作为国之利器，近年来，科技创新在推动能源高质量发展方面发挥出巨大作用，尤其是在传统能源领域。当前，智能煤矿、智能电厂、智能油气田等早已落地实践，更为前沿的“5G”“AI”技术也已被广泛应用，传统能源正在摆脱“高耗能、高污染”的帽子，与新能源一起，为我国能源的安全、绿色作出贡献。
从煤矿到煤电，“压舱石”向绿而变
受“富煤、贫油、少气”的资源禀赋影响，时至今日，煤炭都是我国的主力能源之一。因此，煤炭产业的发展直接影响着我国的国民经济发展和工业化进程。
煤炭产业的“向新，向绿”首先体现在煤矿开采技术的更迭上。从最初的炮采到普通机械化开采，再从综合机械化开采到智能化开采，75年来，我国煤炭开采的机械化、智能化程度显著提升。当前，以“5G”“AI”为主的智能技术更是成为煤炭开采的关键力量。
中国工程院院士王国法曾表示，煤矿智能化是新一代信息技术、人工智能技术推动的煤炭生产方式的重大转型，也是煤炭产业价值体系的重塑过程，将彻底改变煤炭行业的生产业态。
2020年7月，中国移动与阳煤集团、华为公司联手打造了我国首座5G智能煤矿——新元煤矿。据悉，新元煤矿部署了147个5G基站，并拥有当时国内地下最深的5G网，实现了煤矿的智能化管理，例如矿井无人化、自动化、可视化运行等。对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。
中国煤炭工业协会的数据显示，截至2024年5月，我国累计建成智能化采煤工作面1993个，智能化掘进工作面2232个，智能化煤矿产能占比超过60%。
除了煤炭的智能开采，煤炭的清洁高效利用也同样重要，它是保障能源安全的底气，更是助力实现“双碳”目标的重要途径。当前，它主要体现在煤电机组的节能提效升级、供热改造、灵活性改造，以及煤炭向原材料的利用和转变上。
目前，我国煤炭的清洁高效利用呈现出高效率、高品质、高循环，低消耗、低污染、低碳排放的“三高三低”新特征。
从中国煤炭工业协会发布的2024年上半年我国煤炭行业的发展情况可知：在煤炭清洁高效利用方面，全国煤电装机超低排放改造超过10.7亿千瓦，占比90%以上；全国6000千瓦及以上火电厂供电煤耗由319克标准煤下降到301.6克标准煤，煤电清洁高效利用与超低排放水平大幅提高。
从大国重器到人工智能，“软”“硬”实力为油气开发掌舵
75年来，我国的油气产业实现了由弱到强的转变。1949年，我国的原油产量仅为12万吨，天然气产量只有1117立方米；2023年，我国的原油年产量达2.09亿吨，是1949年的1740.9倍，天然气产量达2300亿立方米，并连续7年保持百亿立方米增产。当前，我国已经跃升为世界第一化工大国和第二石化大国。
随着油气勘探开发向深水、深层、非常规领域拓展，勘探难度越来越大。
从全球范围来看，新增油气储量60%来自深部地层。以我国塔里木盆地为例，仅埋深在6000至10000米的石油和天然气资源就分别占其总储量的83.2%和63.9%，超深层油气资源总量约占全球的19%。
因此，从“深地一号”到“深海一号”，近年来油气领域里多个“大国重器”的诞生，成为我国油气勘探向万米深度迈进的关键。
2023年11月，位于新疆沙雅县境内的塔里木盆地“深地一号”跃进3-3XC井，完成钻井深度9432米，刷新亚洲最深井斜深和超深层钻井水平位移两项纪录。同样，作为我国首个自主勘探开发的超深水大气田，2021年6月25日“深海一号”建成投产，我国海洋石油勘探实现从300米到1500米的历史性跨越，目前已累计生产天然气超10亿立方米。
如果说上述“大国重器”展现的是我国工业制造水平的硬实力，那么智慧油气田则是人工智能在油气领域中软实力的体现。
以中石油新疆油田为例，今年8月12日，新疆油田百口泉采油厂运用自主研发的远程智能AI云平台成功导入并执行108口低效井的间抽计划，单口低效井平均日耗电量减少40千瓦时，泵效提升9.54%。该平台利用数据分析技术和AI算法，建立科学的低效井筛选模型，精准识别出需要实施间抽策略的油井，并自动调整间抽计划以匹配生产实际，有效提升了油井在生产过程中的运行效率。
中国工程院院士、中国石油勘探开发研究院副总工程师刘合表示，油气行业发展人工智能是当今时代的必然要求与发展趋势。智能解释分析技术、大数据分析技术等将提高油气藏地质预测分析效率和准确性；此外，装备智能化、操控远程化，以及现场作业无人化、少人化的发展趋势，也将减少操作成本，降低安全风险。
从油气行业大语言模型PetroAI到国内首个油气储运领域人工智能大模型WisGPT，再到中国能源化工行业首个通过备案的大模型——昆仑大模型，我国油气田的勘探开发将在人工智能的赋能下，实现更高质量的“增长极”。
从“发电”到“储电”，一滴水的两种用途
提到传统能源，还有一种能源有些特别，即水能。不同于煤炭和石油等化石能源靠燃烧来换取能量，传统的清洁能源——水能天然具有低碳环保特性。
1949年，我国水电装机容量仅为36万千瓦，而截至今年上半年，这个数字已经变成4.27亿千瓦。75年来，从我国第一座百万千瓦级水电站——刘家峡水电站，到目前全球最大水电站——三峡水电站，我国水电技术实现了从建造到“智”造的飞跃式发展。
在今年夏季的迎峰保供期间，由乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝六座梯级水电站构成的世界最大清洁能源走廊的全部110台机组首次全开运行。截至7月23日，梯级电站单日发电量超10亿千瓦时的天数达35天，最高单日发电量达15亿千瓦时，有效发挥了大水电的“硬核”调峰能力。
但调度如此巨量的水资源并非易事。
三峡集团长江电力科学技术研究中心的相关负责人表示：“流域电站群的运营调度涉及‘水、机、电’多个环节，跨区跨网，结构复杂。六座梯级水电站的全局协同优化是世界级难题，因此需要依托人工智能、大数据模型等先进技术，建设水电工业互联网平台。”
以白鹤滩水电站为例，其安装的由我国自主研发的大坝安全监测自动化系统，工作人员只需要用鼠标轻轻一点，系统在5分钟内便完成了13000多个遍布水电站监测仪器的巡回测量与异常分析。此前，给水电站做一次这样的“全身体检”，需要一个近20人的专业班组耗费1周才能完成。
今年1月，我国水电大省——四川省发布的《四川省能源领域碳达峰实施方案》中也明确提出：加快数字化技术应用，推动能源全产业链数字化、智能化升级，实现能源开发、生产、加工、储运、销售等全过程用能及碳排放建设，鼓励建设智慧能源管理系统。
可以看出，以云计算、大数据、人工智能为主的新一代信息技术成为现代水电运行不可或缺的底层支撑。而这些前沿技术也同样运用在抽水蓄能电站的开发建设上。
2021年，国家能源局发布的《抽水蓄能中长期发展规划（2021—2035年）》中明确，要利用物联网、云计算和大数据等技术，推动抽水蓄能设计、建造和管理的数字化、智能化。
今年9月12日，我国自主研发的新一代抽水蓄能人工智能数据分析平台在广州正式投入使用。据了解，这套人工智能平台通过30多万个测点的数据实时采集，接入了装机容量为1028万千瓦的7座抽水蓄能电站的全部设备数据，可以“毫秒级”地完成信息分析，从而排查出设备非正常状态原因，实现人工智能在线巡检替代90%的人工线下巡检，最大限度减少机组停电检修时间，每年创造经济效益约3500万元。
当前，我国抽水蓄能产业正处于重要战略机遇期。根据水电水利规划设计总院联合中国水力发电工程学会抽水蓄能行业分会共同发布的《抽水蓄能产业发展报告2023年度》可知，我国抽水蓄能电站在建规模跃升至亿千瓦级，已建、在建规模连续8年稳居世界第一。按照规划，到2030年，抽水蓄能装机容量将超过1.2亿千瓦。
作为新型电力系统的重要一环，未来，加入“智能大脑”的抽水蓄能电站将更好地助力我国实现能源转型。
