電力對國家生產和國民生活的重要性不言而喻,作為煤炭大國,我國的電力輸出長久以來都是以火力發電為主。隨著工業發展逐漸邁向高質量臺階,傳統電廠面臨著兩大困境。一方面,污染管控、資源緊缺使得傳統電廠生產成本逐漸提高,另一方面,在“雙碳”目標和“中國制造2025”戰略的要求下,能源供給結構不斷調整,綠色發電、智慧發電已是大勢所趨。為了解決面臨的困境,各地的傳統電廠裝上“大腦”謀求智慧電廠轉型,打造可持續發展之路。
走進華能上海石洞口第二電廠廠區大門,只見辦公樓天臺上矗立的5G宏站格外醒目。2020年底,上海移動完成電廠廠區5G宏站建設部署,靈活采用5G+MEC無線組網方式,實現面積達59萬平方米的廠區室內室外5G精品網絡全覆蓋。
如今電廠的運作模式早已成熟,一張“智能火電”5G專網,不僅可實現電廠內局域網絡實時高速交互和安全暢通,也為全廠數字化轉型筑牢“數字底座”。據介紹,電廠發電“流水線”共有驗煤、取煤、配煤、能源轉換4個環節。在配煤環節,傳統情況下,技術人員需要24小時駐守取煤場,現場調控取煤機車的采煤流程,人工監控煤堆自燃風險。由上海移動助力打造的5G+智慧電廠數字化平臺,實現取煤場全廠區智能監控,通過5G傳感器實時采集溫度、振動、電流趨勢等檢測和預警,并對煤質進行分析自動識別,為配煤工作提供決策參考。
業內龍頭也積極投身智慧電廠的轉型之路。去年10月,內蒙古大唐托克托200萬千瓦新能源外送項目在呼和浩特市開工。大唐托電總裝機612萬千瓦,供應京津唐電網約三分之一的電力。該電廠是中國西部大開發和“西電東送”的重點工程,也是世界在役最大的火力發電廠。此次大唐托電布局新能源項目的風向標意義明顯,將助推大唐發電加速向新能源發電轉型升級,助推大唐發電實現高質量發展。
大唐電廠的“智慧電廠”建設包括鍋爐CT技術、智能燃燒,三維鏡像電廠、鍋爐四管診斷、遠程故障診斷和人員定位六大功能模塊。利用人工智能、大數據分析和虛擬現實等最新技術,對電廠內部設備實現精準高效監控。這一技術的運用,使得鍋爐效率上升了0.5%,降低煤耗1.5克/千瓦時,每年節約標煤近1萬噸。如今,大唐除升級現有模塊外,“智慧電廠”2.0還將上線智能燃燒實時優化控制系統及智能配煤摻燒系統。通過智能配煤摻燒系統和智能燃燒優化系統的結合,一起實現協同優化,從買煤、存煤、再到燒煤全流程減少碳排放量,用智慧大腦助力行業能源體系清潔低碳發展。
另外科遠智慧基于20多年電力行業建設經驗,幫助40余家傳統火電廠實現“雙碳”目標下的高質量數字化轉型。就在4月初,科遠智慧與馬鋼集團攜手,成功了打造國內領先的“5G智慧電廠”。科遠智慧與馬鋼熱電總廠深化戰略合作,將其打造為集團首套5G智慧電廠,新電廠以智慧管控一體化平臺為底座,以三維虛擬電廠為特色,融合5G智慧應用,實現全廠區智能監管。
通過建設一體化管控平臺,貫通馬鋼熱電總廠數據流、信息流。通過5G傳感器實時采集溫度、振動、電流趨勢等關鍵數據,實現異常自動檢測和預警的同時,對電廠進行全面分析識別,為管理工作提供決策參考。基于三維場景,聯動部署安裝的多形態5G智能設備,實現全區道路、重點廠區等點位的作業安全遠程監督、風險自動提醒、違章自動報警等功能,大大降低了管理人員監管壓力,保障發電廠工作更安全、更高效。
這些針對自身發展特點走上智慧電廠轉型之路的傳統電廠,讓更多亟待轉型的傳統電廠看到了升級的清晰路徑。隨著智慧運行、智慧廠區、智慧決策、數字孿生、智能燃料管控等越來越多智慧方案的提出,傳統電廠將迎來新的發展機遇,在“雙碳”目標的當下交出一份滿意答卷。