生活中，我们有一个较为直观的感知：大规模断电情况少见，电价相对低廉，电力供应安全稳定，居民电力使用的负担并不大。但在我们所不熟知的背后，电力调度其实是一个极其复杂的过程，如何在保障电网安全的前提下，实现经济、高效、低碳的电力供应，是行业面临的核心难题。

近年来，随着新能源发展和“双碳”目标的推进，电力系统的复杂性进一步增加。香港中文大学（深圳）理工学院赵俊华教授，从2004年开始从事智能电网、电力市场、低碳转型等研究，并在2008年涉足碳市场研究，通过人工智能技术的应用，为电力市场的安全、经济和低碳转型提供了创新解决方案。

智能仿真：重构电力市场决策体系

电力调度与电力市场的运行涉及复杂的决策过程，需要综合考虑人类用电场景、用电习惯、季节变化、经济活动等多种因素，确保价格合理、供需平衡和电网稳定。传统的实验经济学方法依赖真人参与实验，但因成本和时间限制，实验规模难以扩大；完全的计算机模拟又难以精准反映人类行为的复杂性。

为应对这一难题，赵俊华教授及其团队采取人机混合智能的做法，将基于机器学习的计算机模拟和真人实验相结合。近年来，随着人工智能技术的快速发展，这项研究迎来了更大的突破：“大概从两年前开始，我们开始引入大语言模型技术，进行电力市场的仿真模拟。大语言模型能一定程度上还原人类思考和决策的过程，模拟人类用电行为模式，预测电力市场的变化走势。”赵教授开发的电力市场仿真平台，通过虚拟环境降低真实市场试错成本，帮助政府和电网企业收集更为精确的人类用电行为样本，从而更科学地制定市场规则与关键参数，使电力调度更为智能化，优化电力市场运行成本。

赵俊华教授（左）与同学们在使用无人机收集数据

在智能电网领域，虚拟电厂也正成为一个热门关键词。2022年8月，深圳成立了国内首家虚拟电厂管理中心，标志着这一创新模式进入规模化应用阶段。虚拟电厂并非实体电厂，而是一种通过计算机网络和通信技术，将可调节的电力负荷及分布式能源进行聚合，形成一个虚拟能源系统，供电网进行灵活调度。

赵俊华教授参与的南方电网“车网互动”项目合作中，则是将虚拟电厂技术落地应用的典型案例。该项目利用人工智能技术精准预测电网的用电高峰，通过价格信号引导车主调整充电时间，或直接智能控制充电过程，以优化电动车的充电行为；此外，团队还参与了商业楼宇的用电调控项目，利用AI技术分析医院、商场、写字楼等公众密集建筑的用电模式，在用电高峰期利用如降低空调温度等手段，减少用电负荷，为其他更为急切的用电场景调度电能。这些调控措施对用户侧的影响极小，几乎不会影响正常使用，但却能够在宏观的电力调度和规划中发挥重要作用，提升电网的智能化和运行效率。

自2023年开始，赵俊华教授受邀出任南方区域电力市场管委会专家委员，深度参与了国内首个区域电力现货市场的建设工作，积累了丰富的国内外电力行业研究与实践经验，对于电力市场改革、电力现货交易等提出了众多独到见解。

碳市场：AI助力低碳转型

2020年我国正式提出“双碳”战略目标：2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。这一重大决策旨在减少碳排放，应对全球气候变化的严峻挑战。这两项政策由于电力行业的碳排放量占中国二氧化碳排放的近50%，电力行业的低碳转型直接关系到“双碳”目标的实现因此，电力市场与碳市场的研究息息相关。

在碳市场建立前，企业独享生产经营收益却无需承担碳排放的环境成本。碳交易市场是将碳排放权转化为可交易的商品，让企业为二氧化碳排放支付费用，通过市场供需决定排放权的价格。

在碳市场领域，赵俊华教授的研究也取得了显著成果：“我们运用人工智能和优化算法，推动能源系统向更低碳清洁的方向转型，并对相关市场政策开展深度研究。”团队与国家电网合作开发了碳市场仿真工具，模拟了碳市场的设计、定价机制以及交易品种需求，为碳市场政策设计提供了数据支持；在碳市场推出后，团队还与银河证券等机构合作，设计了国内首个跨境碳交易品种，为企业、金融机构等参与者提供了有效的策略建议。

AI是这个时代的内燃机：技术与行业的深度融合

“我在网络上看到一句话，深以为然：如果我们将AI革命类比为下一次工业革命的话，那AI技术则是这个时代的内燃机。”赵俊华教授表示，AI技术的核心价值在于其与垂直行业的结合，而非单纯的技术开发。他以第二次工业革命中的内燃机为例，内燃机本身不创造价值，但是相关技术集成应用到工业生产中，却能创造巨大价值。

赵俊华教授认为，AI大模型虽然具有巨大潜力，但能够从事核心技术开发的人才需求有限，因此，学生在学习AI技术时，应注重与具体行业应用的结合，如金融、能源、汽车、医疗等领域，未来交叉学科背景将成为就业的关键。以赵俊华教授自身的经历为例，他原本学习的专业为计算机，却在机缘巧合之下投身电力行业研究，而电力行业作为一个复杂系统，为AI技术的应用提供了广阔的场景，尤其是在“双碳”目标和新能源发展的背景下，电力行业焕发出新的生机，成为AI技术落地的重要领域。

赵俊华教授与同学们讨论课题

凭借在电碳市场领域的突出贡献，赵俊华教授团队在行业内奠定了领先地位，并荣获多个重要奖项，包括麻省理工科技评论的“中国智能计算创新人物奖”、2023年国际金融论坛（IFF）“全球绿色金融奖”以及2022年广东省电力科技杰出贡献奖等。

从电力市场仿真到跨境碳交易设计，从精确计算企业碳排放到推动绿色金融，赵俊华教授的研究不仅为能源行业的低碳转型提供了科学支撑，也为AI技术在垂直领域的落地应用树立了典范。

青年教授简介

赵俊华

港中大（深圳）理工学院教授

赵俊华教授是香港中文大学（深圳）理工学院教授，中新智慧储能联合研究中心执行主任，深圳高等金融研究院能源市场与能源金融实验室主任，深圳人工智能与机器人研究院研究员。他回国前担任澳大利亚纽卡斯尔大学智能电网研究中心主任科学家，在澳大利亚有11年的电力行业从业经验。长期从事智能电网、电力市场、低碳转型、人工智能等方面的研究工作。在国际国内著名期刊和国际会议上发表论文300余篇，其中包括《Cell》子刊《Joule》1篇，《Patterns》1篇，《Nature》子刊《Scientific Data》2篇，中国工程院院刊《Engineering》1篇，IEEE Transactions收录论文60余篇。发表的论文被国内外引用18000余次，H-index为66（根据Google Scholar统计）。合著英文著作两部。

2023年当选英国工程技术学会会士（IET Fellow）。2023年获评麻省理工科技评论“中国智能计算创新人物”。2021 – 2024年连续入选Elsevier“中国高被引学者”。2023年获国际金融论坛（IFF）“全球绿色金融奖”。2022年获广东省电力科技杰出贡献奖。2020年获得浙江省自然科学二等奖。2020年获国际期刊Energy Conversion and Economics年度最具影响力论文。2017年获澳大利亚达沃斯论坛（ADC Forum）授予青年科学家奖（Young Scientist of the Future）。2017年获国家科技部“中国百篇最具影响力中文科技期刊论文”奖。2016年获得顶级期刊IEEE Transactions on Smart Grid授予最佳审稿人奖。2014年获得IEEE电力与能源大会（IEEE PES General Meeting）最佳论文奖（Best Paper Award）。两次获得湖南省科技进步二等奖。2020年获深圳特区金融学会重点课题评选二等奖。研究成果在工业界产生了重要影响，担任我国首个省级电力现货市场和首个区域电力现货市场的专家组成员，参与了国内首个跨境碳交易产品的设计。参与开发的多个软件产品先后应用于纽约爱迪生公司、港灯集团、广东省能源集团、中海油、大唐发电等大型能源企业。

招商银行总部特聘能源行业专家。《澳大利亚国家展望报告（Australian National Outlook）》特邀外部专家。IEEE Special Interest Group (SiG) on Active Distribution Grids and Microgrids联合主席。IEEE PES SBLC (Smart Building, Load and Customer) 亚太工作组秘书，国际智能电网联盟（GSGF）“Interfaces of Grid Users/ Focus on EV and Local Storage”专家组成员。担任IEEE Transactions on Network Science and Engineering、Energy Conversion and Economics等多个国际期刊编委。