1.能源领域的概念：
能源行业会产生大量的数据。为了将这些数据转化为提高生产率和削减成本的驱动力，主要的能源行业公司——石油和天然气巨头，以及可再生能源公司，石油化工烯烃和芳烃的化工利用，包括基本有机原料催化剂和工艺技术、精细石油化工催化剂和工艺技术、功能高分子材料合成与加工等技术领域的研究，研发工作涵盖了自前瞻性探索研究、应用基础研究、成套工艺技术及配套催化剂研究开发、工程化放大等过程。

一.在能源电力领域的应用
1.电力交易
电力是可以在公开市场上购买、出售和交易的商品。为了使这些市场有效运行，电力卖方、买方和经纪人必须不断分析从天气预报到电网需求/电力供应平衡的大量数据。那些最能理解数据的人在市场上将具有竞争优势。

在2018年，IBM的DeepMind开始将机器学习算法应用于谷歌在美国中部的风力发电能力，足以为中型城市供电。利用天气预报和涡轮历史数据的神经网络，它可以提前36小时合理预测风能输出。与基准情景相比，在不到一年的时间内，DeepMind的机器学习算法将其风能的价值提高了约20％。
2.智能功耗
在美国，将近一半的电力用户使用了智能电表，这些电表提供有关个人能源消耗的数据，从而使消费者能够对能源使用情况进行自我调节。

新型的以人工智能为驱动力的智能电表和智能家居解决方案尚未普及，但对最终用户的效率提升是潜在的福音。这些能源监控设备可与其他家用设备进行通信，从而通过减少能源浪费为业主节省资金。例如，这些设备可以控制空调，建议在特定时段以较低的电费为电动汽车充电、控制照明以及管理电器。

这些设备具有适应使用模式和能源价格并对之做出反应的能力，如果将其应用于更广泛的人群，则可以节省大量能源。广泛实施可以为每个人提供更绿色、更稳定的电网。
3.智能储能
人工智能可以通过简化集成独特技术的方式来改善现有的储能技术，其中包括可再生能源的微电网、公用事业规模的电池储能、抽水蓄能等。随着诸如风能和太阳能之类的间歇性电源的激增，储能在现代电网中的作用正在迅速增长，这给电力经纪人带来了更大的压力，以平衡供需。随着技术的进步和成本的下降，智能储能在电网的辅助服务中扮演着越来越重要的角色，这些功能可帮助电网运营商平衡并支持能源从发电机到用户的传输。
在需求/供应缺口的时候，AI可以实现更有效的分配，并且这样做可以节省其他方面的功耗，供以后使用。集成多个不同的存储系统不仅可以最大程度地发挥作用，而且智能能量存储系统还可以通过改善间歇性发电引起的频率和电压控制来进一步提高安全性。自2005年以来，总部位于柏林的储能公司Younicos一直是开发和部署此类集成式能源系统的全球市场领导者。

4.机器人
对于电力部门，人工智能技术的一项显着应用是创建自主机器人，该机器人可以在其他危险情况下代替人类。这些自动驾驶的无人驾驶机器可以测量陆地上的高压电力线或在海底巡逻以获取宝贵的资源、记录并报告其位置，以便将来提取而不会危及生命。

埃克森美孚通过MIT能源倡议与MIT的双向合作就是一个这样的项目，其目的是进一步发展自主机器人独立执行复杂任务的能力。麻省理工学院的布莱恩·威廉姆斯教授和他的团队打算让他们的自学习机器人模仿火星好奇号火星车并探索海底以进行进一步的开发和利用。埃克森美孚（ExxonMobil）麻省理工学院（MIT）潜水机器人项目的前首席顾问，地球科学家洛里·萨玛（Lori Summa）认为，那里的创新对于“推翻能源研究的范围以应对未来的挑战”至关重要。
二.案例分析
材料模拟（分子动力学方法）计算材料学的内涵可以概括为：根据材料科学和相关科学基本原理，通过模型化与计算实现对 材料制备、加工、结构、性能和使役行为等参量或过程的定量描述，理解材料结构与性能、功能之间的关系，引导材料发现 和发明，缩短材料研制周期，降低材料过程成本。
计算材料学主要包括两个方面的内容：一方面是计算模拟，即从实验数据出发，通过建立数学模型及数值计算，模拟实际过程；另一方面是材料的计算机设计，即直接通过理论模型和计算，预测或设计材料结构与性能。材料计算与模拟在材料性能 设计、节约材料与节能、加快产业化进程中发挥着重要的作用。
分子动力学方法是一种计算机模拟实验方法，是研究凝聚态系统的有力工具。该技术不仅可以得到原子的运动轨迹，还可以观察到原子运动过程中各种微观细节。它是对理论计算和实验的有力补充。广泛应用于材料科学、生物物理和药物设计等。
三.能源的未来
由于全球能源体系无法幸免于COVID-19大流行，因此人们将新的重点放在提高经济效率上。为此，市场参与者正在使用机器学习来提高预测能力，提高能源交易的透明度，集成可再生能源、管理智能电网和存储并赋予无人驾驶无人机以生命。

强大的AI和能源行业的融合将对全球消费者产生巨大而广泛的影响。正如比尔·盖茨（Bill Gates）对2017年即将毕业的人说的那样：

“如果我今天刚开始并寻找在世界上产生巨大影响的机会，我会考虑这些领域。 一个是人工智能。我们才刚刚开始采用各种方法来使人们的生活更加富有生产力和创造力。第二个是能源，因为使能源清洁、负担得起且可靠对消除贫困和应对气候变化至关重要。”