هوش مصنوعی؛ راهکار نوین مدیریت مصرف و عبور از چالش‌های انرژی ایران

به گزارش خبرنگار اقتصاد معاصر؛ مجید نیلی احمدآبادی، عضو هیات علمی دانشگاه تهران در دویست‌وچهل‌ونهمین نشست علمی ـ تخصصی مرکز پژوهش‌های توسعه و آینده‌نگری با عنوان «هوشمندسازی انرژی در ایران؛ وضعیت موجود، چالش‌ها و افق آینده» با تشریح نقش هوش مصنوعی در آینده مدیریت انرژی، اظهار کرد: انسان در طول تاریخ ابتدا از انرژی برای گرمایش، سپس برای پخت‌وپز و روشنایی و پس از انقلاب صنعتی به‌عنوان محرک تولید و ابزار اصلی توسعه استفاده کرد، اما امروز کاربرد جدیدی برای انرژی شکل گرفته است؛ انرژی به ابزاری برای «فکر کردن» و پردازش هوشمندانه از طریق هوش مصنوعی تبدیل شده است.

وی افزود: هوش مصنوعی در آینده نزدیک یکی از مصرف‌کنندگان مهم انرژی خواهد بود، اما در عین حال می‌تواند با ضریب اثربخشی بسیار بالاتر به بهینه‌سازی تولید، انتقال، توزیع و مصرف انرژی کمک کند. به این ترتیب یک دوگانگی شکل گرفته است؛ ابزاری که خود مصرف‌کننده بزرگ انرژی است، اما می‌تواند چندین برابر میزان مصرف خود، کاهش مصرف و بهره‌وری ایجاد کند.

نیلی احمدآبادی با اشاره به ضرورت شناخت مولفه‌های هوش مصنوعی و هوش انسانی در مدیریت انرژی گفت: یکی از مهم‌ترین کارکرد‌های هوش مصنوعی، انجام چهار سطح تحلیل شامل تحلیل توصیفی، تشخیصی، پیشگویانه و تجویزی است.

وی توضیح داد: در تحلیل توصیفی، مشخص می‌شود چه اتفاقی رخ داده است؛ برای مثال خروج یک توربین از مدار یا افزایش مصرف انرژی شناسایی می‌شود. در تحلیل تشخیصی، علت وقوع اتفاق بررسی می‌شود؛ اینکه چرا یک تجهیز از مدار خارج شده یا چرا مصرف افزایش یافته است. تحلیل پیشگویانه به دنبال پیش‌بینی رخداد‌های آینده است و تحلیل تجویزی به این پرسش پاسخ می‌دهد که برای تحقق یک وضعیت مطلوب چه اقدامی باید انجام شود.

عضو هیات علمی دانشگاه تهران ادامه داد: تفاوت تمدن‌ها در میزان توانایی آنها برای انجام همین چهار عمل اصلی است و در حوزه انرژی باید بررسی کنیم که آیا این چهار سطح تحلیل را به‌درستی انجام می‌دهیم یا خیر، هوشمندسازی انرژی نیز باید مشخص کند در کدام‌یک از این سطوح می‌تواند به بهبود عملکرد کمک کند.

وی با بیان اینکه در صنعت انرژی، تحلیل‌های توصیفی، تشخیصی و پیشگویانه بیشتر در حوزه تولید، انتقال و توزیع مورد استفاده قرار گرفته‌اند، اظهار کرد: در آینده گلوگاه اصلی انرژی، مدیریت مصرف خواهد بود؛ چراکه مصرف انرژی با سرعت زیادی در حال افزایش است.

نیلی احمدآبادی خاطرنشان کرد: ورود جمعیت‌های بزرگی از جهان به چرخه مصرف، از جمله چین، هند و در آینده کشور‌های آفریقایی، نیاز انرژی را افزایش خواهد داد. همچنین تغییرات اقلیمی موجب شده مناطقی که پیش‌تر مصرف‌کننده بزرگ انرژی برای سرمایش نبودند، به سمت استفاده از سامانه‌های سرمایشی حرکت کنند.

وی افزود: در ایران نیز تغییرات اقلیمی، تغییر مفهوم رفاه و آسایش، مشکلات موجود در ساخت‌وساز، نبود آمایش مناسب سرزمینی و ضعف در پایش، موجب افزایش شدید نرخ مصرف انرژی شده است؛ بنابراین بخش مهمی از مدیریت انرژی باید به سمت مدیریت مصرف هدایت شود.

نیلی احمدآبادی با اشاره به تحول تمدنی بشر در تولید و انتقال دانش گفت: انسان توانست از تعامل با محیط و مشاهدات خود مدل‌های ذهنی بسازد و این مدل‌ها را به دانش تبدیل کند، اما در بسیاری از مسائل پیچیده مانند انرژی، حجم و تنوع اطلاعات به اندازه‌ای است که پردازش آن با ذهن انسانی یا حتی مدل‌های ریاضی سنتی امکان‌پذیر نیست.

وی افزود: ظهور هوش مصنوعی، شبکه‌های عمیق و فناوری‌های مبتنی بر داده، ابزار جدیدی در اختیار بشر قرار داده است که می‌تواند مدیریت انرژی را متحول کند. با این حال، یکی از چالش‌های اصلی کشور، نبود داده‌های کافی و مشکلات مربوط به ارزش‌گذاری و مدیریت داده است.

این استاد دانشگاه با اشاره به تحول بزرگ ایجادشده در سال‌های اخیر با ظهور مدل‌های زبانی بزرگ اظهار کرد: برای نخستین‌بار بشر توانسته است با ماشین به زبان طبیعی ارتباط برقرار کند؛ ماشین می‌تواند متن، تصویر، ویدئو و محتوا تولید کند و این به معنای آن است که انحصار تحلیل‌های سطح بالا و تولید دانش دیگر تنها در اختیار انسان نیست.

وی ادامه داد: پیش از این، تعامل روزانه و شخصی‌سازی‌شده با میلیون‌ها مصرف‌کننده انرژی امکان‌پذیر نبود، اما امروز با استفاده از هوش مصنوعی می‌توان با مصرف‌کننده به زبان خودش گفت‌و‌گو کرد و توصیه‌های مدیریت مصرف ارائه داد؛ البته به شرط آنکه زیرساخت داده‌ای لازم فراهم باشد.

نیلی احمدآبادی با اشاره به مفهوم «نیروگاه مجازی» (Virtual Power Plant) گفت: در دنیا این مفهوم به‌عنوان یک رویکرد کلان در حال جایگزینی با نگاه سنتی به تامین انرژی است. در این مدل، پاسخ به تقاضا فقط توسط نیروگاه‌های بزرگ انجام نمی‌شود، بلکه کاهش مصرف، باتری‌های خانگی، پنل‌های خورشیدی و منابع پراکنده نیز در مدیریت شبکه نقش دارند.

وی افزود: توسعه انرژی‌های متنوع و تجدیدپذیر، در کنار مزایای زیست‌محیطی، مساله ناپایداری تولید را نیز ایجاد کرده است؛ بنابراین باید کل سیستم تولید، توزیع و مصرف به‌صورت یکپارچه مدیریت شود.

وی تاکید کرد: اصل اساسی این تحول، اینترنت اشیا (IoT)، دسترسی به داده‌های لحظه‌ای، پردازش داده و استفاده از مدل‌های هوش مصنوعی است. بدون مشاهده‌پذیر کردن مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان، مدیریت هوشمند انرژی امکان‌پذیر نیست.

عضو هیات علمی دانشگاه تهران با تاکید بر اهمیت شناخت رفتار اجتماعی مردم اظهار کرد: در مدیریت مصرف انرژی، تنها دانستن میزان مصرف کافی نیست؛ بلکه باید بدانیم مردم چگونه درباره انرژی فکر می‌کنند و چگونه سخن می‌گویند.

وی افزود: تحلیل گفتمان مردم در شبکه‌های اجتماعی می‌تواند نشان دهد جامعه در مناطق مختلف چه نگرشی نسبت به انرژی دارد و چگونه باید با آن گفت‌و‌گو کرد. حساسیت مردم نسبت به انرژی در مناطق مختلف کشور یکسان نیست و شرایط اقلیمی، اجتماعی و اقتصادی بر این نگرش اثر می‌گذارد.

نیلی احمدآبادی گفت: در بررسی‌های انجام‌شده در دوره‌های اوج مصرف برق مشخص شد که در شبکه‌های اجتماعی، برخلاف فضای رسمی مدیریتی، گفت‌وگوی قابل توجهی درباره انرژی شکل نگرفته بود. این موضوع نشان می‌دهد که مردم هنوز به بخشی از گفتمان انرژی تبدیل نشده‌اند.

وی با اشاره به تجربه مدیریت مصرف در برخی شهر‌ها افزود: در طرح‌هایی که در مشهد اجرا شد، مشخص شد که مشارکت گروه‌هایی مانند زنان خانه‌دار و پیوند دادن مدیریت مصرف با فعالیت‌های اجتماعی و خیرخواهانه می‌تواند اثرگذار باشد، هرچند این اقدامات برای بلندمدت نیازمند طراحی پایدار هستند.

نیلی احمدآبادی با بیان اینکه هوشمندسازی انرژی نیازمند توجه هم‌زمان به چند مولفه است، گفت: برای تحقق این هدف باید شش بعد شامل استراتژی، حکمرانی، نیروی انسانی خلاق، زیرساخت، داده و فرهنگ مورد توجه قرار گیرد.

وی افزود: کشور در حوزه نیروی انسانی متخصص، حکمرانی و به‌ویژه داده با چالش‌هایی مواجه است. مساله داده تنها یک مساله فنی نیست، بلکه یک مساله فرهنگی است و هنوز نتوانسته‌ایم به شکل دقیق و عمیق درباره داده تصمیم‌گیری کنیم.

وی تاکید کرد: کشور باید برای مشاهده‌پذیر کردن مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان سرمایه‌گذاری کند؛ زیرا مدیریت مصرف، ایجاد نیروگاه‌های مجازی و بهینه‌سازی انرژی بدون این زیرساخت‌ها امکان‌پذیر نیست.

نیلی احمدآبادی با اشاره به اهمیت مدل اپراتوری و رگولاتوری در مدیریت انرژی گفت: یکی از مسیر‌های قابل اتکا این است که دولت نقش تنظیم‌گر داشته باشد و جمع‌آوری، مدیریت و اشتراک‌گذاری داده را با همکاری شرکت‌های دانش‌بنیان و بخش خصوصی پیش ببرد.

وی ادامه داد: در این مدل باید رقابت محدود میان چند اپراتور وجود داشته باشد تا از ایجاد انحصار جلوگیری شود و شرکت‌هایی که توانایی حل مسئله دارند بتوانند رشد کنند.

وی افزود: مساله انرژی به دلیل پویایی و تغییر سریع رفتار مصرف‌کنندگان، نیازمند ذهن‌های خلاق است و این خلاقیت عمدتا در بخش خصوصی می‌تواند رشد و استمرار پیدا کند.

عضو هیات علمی دانشگاه تهران با اشاره به بحث اصلاح قیمت انرژی گفت: اینکه تا زمانی که قیمت اصلاح نشود هیچ مساله‌ای حل نمی‌شود، نگاه کاملی نیست. پیش از هر تغییر قیمتی باید زیرساخت‌های لازم ایجاد شود تا مدیریت مصرف به یک کنش اقتصادی و اجتماعی برای مردم تبدیل شود، نه یک ابزار محدودکننده یا جریمه‌کننده باشد.

وی افزود: افزایش قیمت به‌تنهایی می‌تواند فشار اقتصادی ایجاد کند، اما اگر مردم به‌عنوان کنشگر فعال وارد فرآیند مدیریت مصرف شوند، به‌ویژه اقشار کم‌مصرف و کم‌درآمد، می‌توان از ظرفیت‌های اقتصادی این تحول استفاده کرد.

نیلی احمدآبادی با طرح این پرسش که «انرژی حق مردم است یا کالا؟» اظهار کرد: این مساله باید تعیین تکلیف شود. اگر انرژی مانند سایر حمایت‌ها به‌صورت سرانه توزیع شود، افراد کم‌مصرف می‌توانند سهم مازاد خود را در یک بازار عرضه کنند؛ بازاری که در دنیا با عنوان «مگاوات منفی» یا انرژی مصرف‌نشده شناخته می‌شود.

وی با اشاره به اهمیت موضوع عایق‌کاری ساختمان‌ها گفت: یکی از مشکلات جدی در مصرف انرژی، نبود انگیزه اقتصادی برای عایق‌سازی ساختمان‌هاست؛ زیرا هزینه این اقدام برای سازنده یا مصرف‌کننده به‌صورت مستقیم دیده نمی‌شود و مساله مصرف انرژی جایگزین آن می‌شود.

نیلی احمدآبادی هشدار داد: کشور نباید فقط به دنبال حل بحران‌ها باشد؛ زیرا انرژی در حال تبدیل شدن به یک بحران جدی امنیتی و اجتماعی است و با توجه به تنوع اقلیمی و شرایط آب‌وهوایی کشور، حل آن نیازمند تصمیم‌گیری کلان و هماهنگ است.

وی در پایان اظهار کرد: امیدی که از یکپارچه شدن محل تصمیم‌گیری درباره انرژی ایجاد شده بود، تاکنون به‌طور کامل محقق نشده است و دستگاه‌های مختلف همچنان بیشتر درگیر حل مسائل روزمره خود هستند. حل مساله انرژی نیازمند یک نگاه کلان حاکمیتی، هماهنگی میان وزارتخانه‌ها و بهره‌گیری از ظرفیت فناوری، داده و بخش خصوصی است.