编者按:
近年来,全球核能领域数字化转型风头正劲,推动人工智能与核能产业的深度融合,不仅是响应国家“人工智能+”行动部署的具体实践,也是我们构建现代核能体系、实现安全高效发展的必由之路。中国能源研究会积极响应时代命题,在2025年能源行业人工智能创新技术应用案例征集活动中,特设置了“AI+核能创新应用场景”的征集方向。
自启动以来,活动得到了业界、学界以及科技企业界的广泛响应,共收到来自全国49家单位的数百份场景方案,覆盖从设计建造、运维管理、安全监管到燃料循环、公众沟通、前沿材料等全链条环节,充分展现出这一交叉领域的蓬勃活力与广阔前景。经过多轮严谨的研讨与遴选,我们从众多优秀场景中筛选出了100项代表性场景,并在此基础上通过进一步交流与遴选,最终优选出了30项具有前瞻性、创新性和实践价值的场景作为本次征集活动的最终推荐成果。现将这30项“AI+核能创新应用”推荐场景案例进行集中展示,以供探索核能领域AI场景应用的单位和同行互相学习与提高。
案例概述
在国家推进人工智能与产业深度融合的政策背景下,能源领域的智能化转型成为重要发展方向。阳江核电作为国家重要能源基础设施,积极响应国家“AI+核能”战略,致力于在“十四五”期间实现国际一流核电运营水平。然而,传统视频监控系统在巡检效率、漏检率、响应延迟等方面存在诸多痛点,难以满足核电安全高效运营的需求。在此背景下,人工智能技术在阳江核电视频监控系统中的应用具有重要价值。
从安全角度来看,AI技术能够精准识别高风险行为,有效降低事故发生概率;从效率层面而言,AI系统可实现无人值守,运维效率显著提升;从政策契合度来讲,该创新应用紧跟国家能源智能化发展步伐,有力支撑核能产业智能化升级。此外,通过自训练机制,AI算法准确率显著提升,误报率显著降低,构建了可复用的核电站安全防护体系,为整个核电行业提升安全防护水平提供了重要借鉴。这一创新应用不仅提升了核电站的安全运营水平,也为国家能源事业的可持续发展贡献力量。
典型应用场景
(1)人员行为监测:精准识别人员未戴安全帽、行走打手机等高风险行为,保障人员安全规范执行。
(2)设备状态监测:实时检测拦阻网异常、大阀漏气、主泵油位等设备状态,及时发现潜在故障。
(3)环境风险监测:全面识别烟雾火焰、高空异物、跑冒滴漏等环境风险,预防突发事件发生。
(4)特殊场景监测:覆盖线路鸟巢、体表污染、消防通道占道等特殊场景,确保高风险区域和特殊事件的全面管控。
3.1 总体方案
本项目技术方案以算法生产和应用为核心,构建了一套完整的智能化视频监控解决方案。
算法生产环节,通过数据服务模块完成数据采集、清洗、增强和标注,形成高质量的训练数据集;模型服务模块则依托AutoDL技术实现模型训练、测试和封装发布,显著提升模型开发效率和性能。
在算法解析环节,算法推理平台通过模型库管理、资源调度和策略优化,实现对视频数据的高效解析和事件处理,同时通过动态任务监控和资源管理提升系统运行效率。
算法应用环节,以事件管理中心为核心,支持事件接入、存储管理和综合应用,实现精准预警、快速处置和统计分析。
算法迭代流程,通过回流数据服务和模型管理,持续优化算法性能,确保系统长期稳定运行。该方案通过技术闭环,构建了高效、智能、可迭代的视频监控系统,为核电站安全运营提供了强有力的技术支撑。
3.2 创新亮点
创新点一:突破传统人工巡检依赖,采用计算机视觉与AutoDL技术实现智能化精准识别。
创新点二:AutoDL技术降低算法运维门槛,非专家也可高效生成高性能模型。
创新点三:构建全链路安全防护体系,从“事后追溯”转向“事前预防”,降低核电安全风险。
应用成效
(1)技术先进性:精准识别能力显著提升,误报率从50%降至20%,准确率从80%提升至90%,部分场景如海水跑冒滴漏检测准确率达98%以上。
(2)运维效率提升:AI系统实现7×24小时无人值守,运维效率提升80%,单场景检测时间压缩至毫秒级。
(3)应急响应提速:火警响应时间从3分钟缩短至45秒,应急处置效率显著提升。
(4)安全强化:事故概率降低30%以上,构建全链路安全防护体系,覆盖高风险区域无盲区。
(5)人力成本降低:巡检人力投入减少80%,自动化读表替代人工进入辐射区域巡检,降低人员风险。
小结
本项目通过人工智能技术助力核电监控智能化,有效解决了传统视频监控系统在巡检效率、漏检率、响应延迟等方面的痛点。项目以算法生产和应用为核心,构建了智能化视频监控解决方案,实现了人员行为、设备状态、环境风险及特殊场景的全面监测。通过AutoDL技术、数据服务和模型服务的结合,显著提升了算法的精准识别能力和系统运行效率。同时,创新的全链路安全防护体系从“事后追溯”转向“事前预防”,大幅降低了核电安全风险。项目在提升运维效率、应急响应速度、安全强化等方面取得了显著成效,为核电站安全运营提供了强有力的技术支撑。这一创新应用不仅助力阳江核电实现国际一流运营水平,也为核电行业智能化转型提供了重要参考,推动了核能产业的可持续发展。
完成单位:阳江核电有限公司&中广核智能科技(深圳)有限责任公司
主要完成人:程朗、孙旭峰、张光昱、陈泠普、石子念
中国能源研究会于1981年1月成立,是由从事能源科学技术的相关企事业单位、社会团体和科技工作者自愿结成的全国性、学术性、非营利性社会组织,全国性4A级社团。接受业务主管单位中国科学技术协会、社团登记管理机关民政部的业务指导和监督管理。中国能源研究会拥有单位会员900余家,个人会员12万余人,分支机构包括12个工作委员会、51个专业委员会和6个分会,秘书处(办事机构)设有8个部门,并全资设立《中外能源》杂志社。
中国能源研究会坚持“围绕中心、服务大局,研究、咨询、交流、服务”的宗旨,团结能源领域的科技工作者,发挥能源科技高端智库的作用,服务能源科技进步和体制机制创新,积极开展能源领域的决策咨询服务和重大政策与课题研究,以及能源科技评估、团体标准制定、科学普及等工作,推动国内外的学术交流与合作,成为国家能源管理部门与企业联系的桥梁和纽带,是中国能源领域最具影响力的学术团体之一。中国能源研究会是国家能源局首批16家研究咨询基地之一,为政府决策、部署能源工作发挥了积极作用。
