从《科学》2025头号突破“可再生能源增长”出发,拆解AI负荷预测、智能调度与能效优化如何落地到电商仓配与新零售。

AI如何支撑可再生能源崛起,并反哺电商新零售增长
2025-12-19,《科学》杂志公布“2025年度十大科学突破”,把“全球可再生能源增长势不可当”放在了第一位,并明确点出:这场转型主要由中国引领。很多人读到这里会下意识把它当成“能源行业的事”,和电商、零售离得很远。
我反而觉得,这是电商与新零售从“拼流量、拼补贴”走向“拼供给、拼履约、拼能耗效率”的分水岭。原因很直白:当可再生能源成为主力电源,电力供给的波动性更高;而电商的关键资产——仓、配、算力、门店冷链——都以电为“血液”。谁能用AI把波动变成可控,把能耗变成利润,谁就能把增长做得更稳。
更有意思的是,《科学》榜单里与生命健康相关的突破(定制基因编辑、淋病新药、线粒体传递与癌转移、异种器官移植等)也在提醒我们:未来的商业竞争会越来越“跨学科”。AI不只是聊天和写文案,它更像一条“通用管道”,把能源、医疗、制造、物流连成同一套可计算的系统。
头号突破的商业含义:可再生能源越强,电商越需要AI
结论先说:**可再生能源占比越高,电商越需要用AI做负荷预测、智能调度和能效优化。**因为风电、光伏的出力跟天气强相关,电网的价格信号也会更频繁波动;与此同时,电商的履约峰值(大促、节假日、直播爆款)同样波动剧烈。
把这两种波动叠加在一起,就会出现一个现实问题:
- 仓库分拣、自动化输送、冷链制冷不能停,但电价可能在一天内多次变化
- 算力(训练与推理)越来越“吃电”,AI应用本身就会推高用电曲线
- 门店与前置仓要兼顾体验与成本,“随时满负荷”会变成笨办法
所以在“人工智能在能源与智能电网”这条主线里,电商新零售最应该关心的不是宏观叙事,而是三个可落地的抓手:电力负荷预测、需求响应、可再生能源消纳与储能策略。
从智能电网到新零售:AI能把电费做成“可运营指标”
一句话概括:**把电费从财务科目变成运营指标,必须用AI。**传统做法是月底看账单、年初定预算;新做法是像看GMV和履约时效一样看“能耗KPI”。
1)AI负荷预测:让仓库、门店和算力用电“有剧本”
电商侧的负荷预测至少要做到“三层”颗粒度:
- 业务预测:订单量、SKU结构、退货率、波峰波谷(大促、周末、天气影响)
- 产能预测:分拣线开机数量、AGV/AMR调度强度、冷库开门频次、门店客流
- 电力预测:分时段用电功率曲线,叠加电价、需量、电网约束
这样做的价值很实在:
- 你能提前决定夜间是否把部分波次后移到低谷电价时段
- 你能评估“多开一条分拣线”带来的电费增量是否值得
- 你能为储能充放电设定策略,而不是凭经验
我见过不少企业在做“仓内智能调度”时只优化吞吐,却没把电价与需量纳入目标函数,结果是吞吐上去了,电费也跟着上去。更聪明的做法是:把“每单能耗(kWh/单)”“每单电费(元/单)”纳入调度目标。
2)智能调度与需求响应:把波动电价变成“可谈判筹码”
当可再生能源占比提升,电网会更依赖需求侧响应来平衡。对电商来说,需求响应不是“被动限电”,而是一个可以主动参与的机制:
- 仓内非关键工序(充电、部分打包、低优先级补货)可在电价低时集中处理
- 冷链可通过“预冷+温区缓冲”减少高价时段压缩机启停
- 算力任务可做“训练排队、推理优先”,并把离线训练移到低价窗口
这背后的AI核心是:在约束条件下(时效、质量、温控),求成本最低的调度解。它比“简单定时开关”强得多,因为真实业务约束太多:波次截单时间、车辆到仓时间、门店补货时窗、冷库温度回弹曲线……都需要模型化。
3)能效优化:用“数字孪生”把仓与店变成可计算系统
很多企业做节能改造停留在设备层:换灯、换空调、换变频。效果有,但上限明显。
更有效的路径是:给关键场景做一个轻量级“数字孪生”——不追求全厂级大而全,而是先把能耗最大的20%系统建模:
- 冷链系统:压缩机、蒸发器、门帘、开门频次与温湿度
- 自动化仓:输送线、提升机、机器人充电与任务排队
- 门店:照明、空调、热柜/冷柜与客流
然后用AI做两件事:
- 异常检测:同样的吞吐/客流下能耗突然偏离,立刻定位设备或流程问题
- 策略优化:温控设定、开机组合、机器人充电窗口,持续迭代
一句“很能被引用的话”:节能不是省出来的,是算出来的。
反哺电商增长:AI把“能源优势”转成体验与利润
结论很明确:**可再生能源增长带来的不只是更低碳,更是新的成本结构与履约确定性。**而AI是把这些优势转成业务指标的“转换器”。
个性化推荐:别只算点击率,也要算“履约能耗”
电商做个性化推荐,最常见的目标是CTR/CVR、客单价、复购。但当你把能耗纳入经营,你会发现推荐系统还能做一件事:降低跨仓调拨与长距离配送导致的能耗。
更具体一点:
- 推荐时加入“就近库存可用性”与“低碳履约成本”特征
- 对同质商品进行“同价位优先本仓/本城”排序
- 在不牺牲转化的前提下,减少跨区域发货比例
这不是道德绑架,而是实打实的利润:配送距离短、分拣更集中、冷链损耗更低。
智能仓储:从“提速”走向“提速+降耗”
自动化仓最容易掉进一个坑:只看峰值吞吐。
更成熟的指标体系应该是:
- 峰值吞吐(单/小时)
- 时效达成率(次日达、当日达)
- 每单能耗(kWh/单)与每单电费(元/单)
- 需量管理(最大需量控制)
AI调度把这些指标放在同一个框架里做权衡:该冲的时候冲(比如截单前),能缓的时候缓(比如低优先级波次),并且配合储能把“尖峰”削平。
动态定价:把“电价波动”纳入促销节奏
动态定价常被理解为“看竞争对手和库存”。在可再生能源成为主力的时代,定价还应考虑“履约成本的实时变化”,尤其是冷链与大件。
可行的做法是:
- 把分时电价/需量成本映射到仓内处理成本
- 把油价/新能源运力成本映射到配送成本
- 让促销力度与发货承诺在高成本窗口更克制,在低成本窗口更积极
这听起来复杂,但在大促期间非常管用:你不必硬扛所有订单在同一时间出仓,而是用价格与承诺引导需求分布,让履约曲线更“平”。
2026年的实操路线图:三步把AI能源能力接到零售系统
如果你负责电商平台、品牌DTC或连锁零售的数字化,我建议按这三步走,别贪大求全:
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先统一数据口径(4-8周)
- 把订单波次、产线开机、设备能耗、电价与需量放到同一时间轴
- 先做“每单能耗、每单电费、峰值需量”三项基础指标
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再做两个高ROI场景(8-12周)
- 仓内:机器人充电窗口优化 + 波次调度(目标:削峰填谷)
- 冷链:预冷策略 + 异常检测(目标:减少高价时段启停与损耗)
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最后接入电网侧机制(持续迭代)
- 参与需求响应或虚拟电厂(VPP)类合作
- 用AI在“时效约束”下自动给出可响应容量与报价策略
这条路线的好处是:从内部节省开始,到外部收益结束;每一步都能量化,不会变成“AI项目写在PPT里”。
读者常问:AI做能源优化,会不会影响体验?
答案是:不会,前提是你把体验当成硬约束,而不是优化目标的可选项。
做法上,模型里必须明确写死三类约束:
- 履约约束:截单、出库、到货时窗
- 温控约束:冷链温区上下限与回弹曲线
- 安全约束:设备启停频率、需量上限、备用策略
把这些约束固定后,AI能优化的只剩“成本最小化”,自然不会拿体验去换电费。
写在最后:科学突破的真正价值,是给商业一个更确定的未来
《科学》把“可再生能源增长”评为2025年度头号突破,这个判断对电商与新零售的意义非常具体:未来的竞争会从流量效率,转到“能源效率+履约确定性+智能调度能力”。
如果你正在做推荐、仓配、门店数字化,建议把“AI负荷预测、智能调度、能源效率优化”当成和增长同等重要的主线。电费不是不可控成本,波动也不是天灾。把它们交给模型,经营会更稳。
你更想先改造哪个环节:仓库削峰、冷链温控,还是把“低碳履约”写进推荐与定价策略?