??你是否想象過(guò)這樣的畫面:偌大的火力發(fā)電廠里,不再需要工人們?cè)诟邷馗邏涸O(shè)備間頻繁穿梭,取而代之的是智能機(jī)器人精準(zhǔn)巡檢、AI系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)控、大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)優(yōu)化運(yùn)行……
??這不是科幻電影,而是正在發(fā)生的能源革命。
??2021年3月,我國(guó)首次提出構(gòu)建新型電力系統(tǒng),為全球電力可持續(xù)發(fā)展提供了中國(guó)方案,拉開了電力行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的大幕。在這場(chǎng)革命中,煤電的智能化升級(jí)不僅是技術(shù)迭代,更成為保障能源安全、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要支撐。
??作為能源央企排頭兵,國(guó)家能源集團(tuán)國(guó)神公司正以智慧電廠建設(shè)為突破口,推動(dòng)傳統(tǒng)火電從依賴人力經(jīng)驗(yàn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、智能運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)變,為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)注入強(qiáng)勁動(dòng)力。
??從“人力堅(jiān)守”到“智能運(yùn)維”
??裝備含“新”量重新定義電廠生產(chǎn)
??在國(guó)神府谷電廠工作多年的燃料部專工程波,以往每天都要沿著數(shù)百米的輸煤皮帶往返巡檢。
??煤粉飛揚(yáng)、噪聲轟鳴,一步一步地走、一眼一眼地看,是他多年工作的真實(shí)寫照:“最怕的就是皮帶跑偏、撕裂,一分鐘可能幾十噸煤就撒出去了?!?/p>
??判斷險(xiǎn)情,大多依靠經(jīng)驗(yàn)與直覺(jué)。
??像他這樣的老師傅,在不少電廠仍是“寶貝”。他們每日行走數(shù)萬(wàn)步,堅(jiān)守在高溫、高壓、高噪聲的一線,記錄數(shù)據(jù)、排查隱患,不能有絲毫疏忽。汽輪機(jī)區(qū)域的高溫高壓蒸汽、電氣GIS室可能發(fā)生的泄漏,無(wú)一不是重大風(fēng)險(xiǎn)源。
??人工巡檢,既辛苦,又危險(xiǎn)。
??改變,始于2021年。
??這一年,國(guó)家能源集團(tuán)積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召,高起點(diǎn)謀劃電力產(chǎn)業(yè)智慧化轉(zhuǎn)型,選取11家火電單位作為試點(diǎn)建設(shè)智慧電廠,國(guó)神府谷電廠名列其中。
??一年之后,當(dāng)程波再次站上巡檢路線,身后已多了一支看不見(jiàn)的“智能巡檢隊(duì)”:AI攝像頭自動(dòng)識(shí)別儀表讀數(shù),精度達(dá)小數(shù)點(diǎn)后兩位;紅外熱成像儀實(shí)時(shí)捕捉泄漏風(fēng)險(xiǎn);物聯(lián)網(wǎng)傳感器直連中央系統(tǒng),設(shè)備狀態(tài)一目了然……
??他最擔(dān)心的輸煤皮帶,如今已實(shí)現(xiàn)全天候無(wú)人巡檢,系統(tǒng)可對(duì)跑偏、堵煤、撕裂等問(wèn)題進(jìn)行毫秒級(jí)響應(yīng)和自動(dòng)化處理。
??廠里還來(lái)了“新工友”:10千伏電壓高壓配電室內(nèi),搭載機(jī)械臂的巡檢機(jī)器人精準(zhǔn)完成倒閘操作,以往需兩人協(xié)同的高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè),如今無(wú)聲、高效、零失誤;鍋爐清渣倉(cāng)內(nèi),具備3D視覺(jué)和耐高溫材質(zhì)的機(jī)械臂正進(jìn)行全封閉清渣,徹底告別高溫高粉塵的人工作業(yè)時(shí)代……

圖為國(guó)神公司河曲電廠巡檢機(jī)器人對(duì)電氣開關(guān)進(jìn)行檢查
??這僅是冰山一角,電廠許多環(huán)境惡劣、高風(fēng)險(xiǎn)的作業(yè)如今都由這些“新工友”代勞。
??“智能,不是取代人,而是把人從危險(xiǎn)、重復(fù)、高強(qiáng)度勞動(dòng)中解放出來(lái),去做更富創(chuàng)造性的工作。”府谷電廠智慧電廠建設(shè)專責(zé)張超表示。
??從“經(jīng)驗(yàn)判斷”到“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”
??數(shù)據(jù)含“金”量點(diǎn)亮電廠發(fā)展未來(lái)
??設(shè)備智能化只是智慧電廠建設(shè)的起點(diǎn)。真正釋放變革能量的,是數(shù)據(jù)。
??在數(shù)字時(shí)代,數(shù)據(jù)已成為新型生產(chǎn)要素,是企業(yè)提質(zhì)增效、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的核心引擎。誰(shuí)讀懂?dāng)?shù)據(jù)、用好數(shù)據(jù),誰(shuí)就能占得先機(jī)、優(yōu)化運(yùn)營(yíng)、贏在未來(lái)。

圖為國(guó)神準(zhǔn)東公司運(yùn)行人員佩戴AR智能頭盔在汽機(jī)房執(zhí)行巡檢任務(wù)
??那么,電廠運(yùn)行中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù),究竟該如何利用?
??——在花園電廠,國(guó)神公司部署“DeepSeek”大模型作為AI智慧中樞,接入數(shù)百個(gè)傳感器與影像設(shè)備,實(shí)現(xiàn)設(shè)備異常識(shí)別準(zhǔn)確率超95%,非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間減少40%,年節(jié)約標(biāo)煤數(shù)萬(wàn)噸;
??——在河曲電廠,智能監(jiān)盤系統(tǒng)通過(guò)人工智能技術(shù),從海量數(shù)據(jù)中構(gòu)建預(yù)警模型,實(shí)現(xiàn)設(shè)備健康實(shí)時(shí)診斷與故障預(yù)測(cè),極大緩解了傳統(tǒng)模式下人員負(fù)擔(dān)重、響應(yīng)慢的難題;
??——在府谷電廠,集控中心大屏上,“鍋爐污染率”曲線實(shí)時(shí)波動(dòng)。系統(tǒng)自動(dòng)提示“屏過(guò)區(qū)域污染值升高,建議啟動(dòng)吹灰”,值班員一鍵確認(rèn),吹灰裝置隨即運(yùn)行。以往依賴?yán)蠋煾到?jīng)驗(yàn)的定期操作,如今由數(shù)據(jù)精準(zhǔn)驅(qū)動(dòng),僅此一項(xiàng),年節(jié)約燃煤近萬(wàn)噸;
??——在準(zhǔn)東電廠,國(guó)神公司以數(shù)字化戰(zhàn)略為牽引,成功推動(dòng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中臺(tái)的落地試點(diǎn)應(yīng)用。不僅實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)“一次錄入、全域共享、多次復(fù)用”,從根源上打破信息壁壘,更依托該中臺(tái)實(shí)現(xiàn)報(bào)表自動(dòng)生成,減少人工成本與誤差,讓數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)化為決策“金鑰匙”……

圖為國(guó)神哈密煤電公司花園電廠三維數(shù)字孿生平臺(tái)
??國(guó)神公司依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),推進(jìn)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等新興技術(shù)與發(fā)電產(chǎn)業(yè)的深度融合,應(yīng)用智能傳感設(shè)備、先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)及關(guān)鍵參數(shù)軟測(cè)量技術(shù),精確采集生產(chǎn)數(shù)據(jù),并利用智能AI建模與控制技術(shù)優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程,借助全程自動(dòng)控制與集中監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行。通過(guò)數(shù)據(jù)分析與挖掘,實(shí)現(xiàn)故障診斷和設(shè)備健康管理,有效提升設(shè)備可靠性和使用壽命,實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修與預(yù)測(cè)性維護(hù)。

??圖為國(guó)神府谷電廠智能巡檢監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)
??然而,數(shù)據(jù)孤島和系統(tǒng)不通問(wèn)題仍是制約電廠數(shù)智化轉(zhuǎn)型的瓶頸。
??為此,國(guó)神公司以“縱向打通、橫向融通、時(shí)間貫通”的數(shù)據(jù)整合路徑,在府谷電廠構(gòu)建統(tǒng)一平臺(tái)及三大中心(生產(chǎn)、安全與經(jīng)營(yíng)中心),集成包括ERP、財(cái)務(wù)和法務(wù)等在內(nèi)的多類管理系統(tǒng),開發(fā)了44個(gè)移動(dòng)應(yīng)用模塊,實(shí)現(xiàn)電廠運(yùn)營(yíng)全面覆蓋,縱向打通層級(jí),橫向融通專業(yè),時(shí)間上貫通過(guò)去、現(xiàn)在與未來(lái),為決策提供前瞻性支持。
??“數(shù)據(jù)正成為新型‘煤炭’——越使用越活躍,越挖掘越有價(jià)值。”國(guó)神公司電力管理部主管馬馳說(shuō)。
??從“火電支撐”到“多能互補(bǔ)”
??系統(tǒng)含“智”量賦予電廠綠心慧質(zhì)
??在新型電力系統(tǒng)建設(shè)的浪潮中,隨著新能源裝機(jī)容量快速增長(zhǎng),電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)正由“集中式發(fā)電”轉(zhuǎn)向“多能互補(bǔ)”,煤電的角色正在轉(zhuǎn)變:不再僅是基荷電源,更承擔(dān)調(diào)節(jié)器、備份源和系統(tǒng)穩(wěn)定器的角色。
??“風(fēng)光資源充足時(shí),需壓低負(fù)荷甚至停機(jī)備用;夜間、無(wú)風(fēng)或枯水期時(shí),則須快速響應(yīng)、滿發(fā)保供。煤電正逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N‘靈活能源’?!眹?guó)神公司電力管理部主任陳鵬說(shuō)。

圖為國(guó)神準(zhǔn)東煤電公司準(zhǔn)東電廠智能巡檢機(jī)器人檢查電廠設(shè)備
??2021年,煤電行業(yè)全面啟動(dòng)“三改聯(lián)動(dòng)”,國(guó)神公司迅速規(guī)劃布局,推進(jìn)機(jī)組靈活性改造。目前,公司所屬哈密、準(zhǔn)東煤電等單位的12臺(tái)機(jī)組已具備20%負(fù)荷深度調(diào)峰能力,符合新一代煤電機(jī)組深度調(diào)峰標(biāo)準(zhǔn),公司24臺(tái)煤電機(jī)組全部達(dá)標(biāo),靈活性深度調(diào)峰能力增加1916兆瓦。
??然而,如何使機(jī)組在頻繁調(diào)峰中始終保持最佳狀態(tài)?如何實(shí)現(xiàn)火電廠與風(fēng)電、光伏及儲(chǔ)能等的協(xié)同運(yùn)行?這些成為煤電融入新型電力系統(tǒng)必須面對(duì)的“必答題”。
??答案,依然指向智慧電廠。
??“‘三改聯(lián)動(dòng)’是基礎(chǔ),智慧電廠則是實(shí)現(xiàn)煤電真正‘靈活’的關(guān)鍵。”技術(shù)支持中心智能電廠專業(yè)工程師韋碧瑾介紹,“通過(guò)智能發(fā)電控制、自適應(yīng)調(diào)度算法及多能協(xié)同模型,打造煤電數(shù)字化的‘神經(jīng)中樞’和‘智能軀體’,讓電廠可實(shí)時(shí)響應(yīng)電網(wǎng)指令,動(dòng)態(tài)優(yōu)化運(yùn)行狀態(tài),在確保安全的前提下,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)對(duì)每克煤、每方氣、每縷風(fēng)、每束光的最大化利用?!?/p>

圖為國(guó)神準(zhǔn)東煤電公司電廠輸煤皮帶智能巡檢機(jī)器人
??2025年8月26日,國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深入實(shí)施“人工智能+”行動(dòng)的意見(jiàn)》,明確提出“推動(dòng)產(chǎn)業(yè)全要素智能化升級(jí),助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),開辟戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與未來(lái)產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展賽道”。這正是國(guó)家能源集團(tuán)和國(guó)神公司多年來(lái)探索的方向:不僅要實(shí)現(xiàn)發(fā)電智能化,還要助力電力系統(tǒng)更加協(xié)同、開放與綠色。
??目前,國(guó)神公司已高標(biāo)準(zhǔn)建成府谷電廠一座智慧電廠,正在快速推進(jìn)準(zhǔn)東電廠、花園電廠、河曲電廠的智慧電廠建設(shè)。
??從依賴人力到智能運(yùn)維、從經(jīng)驗(yàn)判斷到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、從單一火電到多能互補(bǔ),國(guó)家能源集團(tuán)國(guó)神公司正以更加開放、融合與智能的姿態(tài),持續(xù)賦能新型電力系統(tǒng)構(gòu)建,為能源領(lǐng)域的“中國(guó)方案”貢獻(xiàn)更多實(shí)踐與示范。