工业大脑助力“双碳”战略解码抚州如何将数字技术运用于垃圾焚烧

来源：江西日报

中节能首家引入工业大脑AI技术的生活垃圾发电厂坐落于抚州市

抚州市生活垃圾发电厂年处理生活垃圾43.8万吨

抚州市生活垃圾发电厂外景一

抚州市生活垃圾发电厂外景二

“十四五”时期，生活垃圾分类和处理设施建设进入关键时期，高水平的垃圾处理无疑成为改善城镇生态环境、保障人民健康的重要手段。推动实施生态环境高水平保护，全面提高资源利用效率，对我国生活垃圾分类和处理工作提出了新的更高要求，目前我国已初步形成了以焚烧为主的垃圾处理发展格局，作为该项工作的实操者，垃圾焚烧发电厂争相探索能进一步提高设施运行的环保水平、优化技术升级改造之路。

近日，多家媒体探访江西首家引入工业大脑AI技术的垃圾焚烧发电厂，解码如何将数字技术运用于垃圾焚烧，减少环保的后顾之忧，从而助力推进“双碳”目标的实现。

垃圾发电变“聪明”

在抚州市生活垃圾发电厂，工程师李帮坐在电脑前，观看着屏幕上显示的设备运行参数，当出现异常并报警时，李帮才需要出手干预。而在此之前，李帮每十秒就要点击一次电脑，以自己个人的感知来判断燃烧情况，不断手动调整炉排运行状态和参数。

以往，推料器给料速度和炉排运行速度需要两个人分别就地看火和主控台上24小时进行监测，用肉眼观察垃圾运动的位置、火床中心、料层厚度等，再反馈到主控台进行调节，工作人员需要平均每20分钟跑一趟。如今，推料器的运行实现单人在主控台监测，无需来回跑，且看的频率降为1小时一次。

这些设备变“聪明”的原因在于，通过引入阿里云工业大脑人工智能算法，与自动控制技术相结合，让焚烧炉实现自动运行，稳定性大幅提高。抚州市生活垃圾发电厂的总经理王宗林介绍了智能化垃圾焚烧后带来的三大变化：从操作上看，算法帮助缓解了工作人员长时间工作的疲惫和注意力不集中问题，“自动驾驶”使垃圾焚烧的稳定性提高，从而保证了设备平稳运行，降低设备损耗，同时减少污染气体的产生；从管理上看，垃圾发电厂对操作员的技术性要求较高，以前培养一个成熟的操作员需要2至3年才能独立上岗，且因为人员水平参差不同，造成每个班次的参数数值都有较大波动，这成为制约企业发展的重要因素，现在人工智能控制系统在运行过程中有自主学习的能力，保证了最优的运行模式；从发展上看，此举进一步提升环保指标，提高锅炉蒸发量稳定性，提高发电效率，让垃圾发电厂实现智慧化，也是打造行业标杆的必经之路，企业也为此突破原有的瓶颈，步入智能时代。

数字技术赋能产业发展

目前，抚州市是江西省内生活垃圾处理规模最大的城市之一，也是垃圾焚烧处理占比最高的城市，抚州市生活垃圾发电厂作为抚州市第一个公开招标的关于垃圾处理类公益性环保项目，如何顺应国家绿色发展趋势，引领行业树立标杆是中节能这家央企思考的问题。

江西省中长期规划垃圾焚烧发电专项规划中指出：焚烧发电对促进可再生能源发展，改善城乡环境卫生状况，解决“垃圾围城”“垃圾上山下乡”等突出环境问题具有重要作用。基于这一指导意见，经过前期调研后阿里云发现，垃圾发电厂有三大痛点，一是燃烧产生的主蒸汽流量即发电负荷波动比较大，这导致发电不稳定；二是一线操作人员水平不一，班组运行调整水平差距较大；三是一线操作员连续8小时盯着显示屏、调整、观火、巡检，工作量非常大。针对这三大痛点，结合阿里云自身在大数据、人工智能相关的技术优势，也结合垃圾焚烧行业的工艺原理，最终实现了整个垃圾焚烧过程的包括进料的图像识别、燃烧火焰的图像识别、燃烧温度的预测、蒸发量预判、燃烧的烟气预测等等，形成了一个相对全面的燃烧智能化的控制解决方案。

负责现场交付的阿里云工程师称，经过前期调试，目前抚州市生活垃圾发电厂已达到预期效果，炉温、蒸汽流量由不断波动转为动态的稳定区间内，机组稳定性有较大提升；通过整合优化设备，可以达到节能减排、提高生产效率的目标。

王宗林表示，中节能集团作为绿色环保能源领域的领头羊，在国内垃圾焚烧发电领域位列前三，迅速摸索出可复制可推广的技改之路彰显了企业担当，而通过节能减排增产实现“智慧电厂”也是企业应尽的社会职责。阿里云的加持，在降低损耗减少用工的基础上能使发电量提升3%~5%，按照目前的产量计算，也就是说每天的发电量至少增加1.62万千瓦时，为当地的电力能源提供了更大的保障，进一步替代燃煤、促进碳减排，整个行业也将步入一个全新的绿色智能时代。

共同推进绿色低碳

据悉，阿里云已为全国30个城市的100座垃圾焚烧炉装上工业大脑，人工智能技术日处理生活垃圾已达5万吨，通过提升单位垃圾发电量，全年可多发3.6亿千瓦时“绿电”，相当于一个中型水电站的发电量。

碳排放与经济发展密切相关。早在2020年，国家就提出“双碳”战略目标，要实现这一目标，必须以科技创新为先导。这为科技创新提供了广阔的空间，科技人员将乘势而上、选准目标、奋力攻关。

《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》提出，到2025年底，全国城镇生活垃圾焚烧处理能力占比要从45%提升到65%。同时，焚烧设施要加快推进升级改造，优化焚烧处理技术，进一步提高设施运行的环保水平。

阿里云智能制造与能源电力技术总经理孔令西表示，阿里云将向行业开放核心能力，与行业专家、能源企业共同推进垃圾发电的绿色、低碳与高效。他预计，到今年年底，工业大脑AI技术将应用到全国约300座垃圾焚烧炉，实现自动化、智能化焚烧发电。

据了解，除了焚烧炉的改造升级外，阿里云工业大脑还将对垃圾发电各环节做进一步改进，实现垃圾发电厂的全厂智能化，提高垃圾发电的综合热效率。

环境质量改善和产业发展并行，是企业的目标和使命，他们深知，生态优先、绿色低碳的高质量发展道路任重而道远。

（吴艳雯）

（图片由抚州市生活垃圾发电厂提供）