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智能发电、智慧电厂和智慧能源是什么关系?

作者:qichen / 电力照明网 时间:2019-09-04 14:56 次浏览

信息摘要:

智能发电主要是针对发电过程,是利用现代技术代替人,按预设的程序,实现对发电过程的智能化监控、操作和管理。 华北电力大学原校长、中国工程院院士刘吉臻对智能发电的概念作...

智能发电主要是针对发电过程,是利用现代技术代替人,按预设的程序,实现对发电过程的智能化监控、操作和管理。华北电力大学原校长、中国工程院院士刘吉臻对智能发电的概念作出过比较权威的定义。刘吉臻说,智能发电的概念与特征就是,以发电过程的数字化、自动化、信息化、标准化为基础,以管控一体化、大数据、云计算、物联网为平台,集成智能传感与执行、智能控制与优化、智能管理与决策等技术,形成一种具备自学习、自适应、自趋优、自恢复、自组织的智能发电运行控制管理模式,实现更加安全、高效、清洁、低碳、灵活的生产目标。智能发电是对发电全过程的智能化监控、操作和管理,是智慧电厂的基础,也是将来实现智慧能源所必不可少的。

国家能源局副局长刘宝华指出,智能发电是电力行业迈向工业4.0的核心内容之一。《电力发展“十三五”规划》对发展智能发电技术进行了专项阐述。其中指出:发展智能发电技术,开展发电过程智能化检测、控制技术研究与智能仪表控制系统装备研发,攻关高效燃煤发电机组、大型风力发电机组、重型燃气机组、核电机组等领域先进运行控制技术与示范应用。

近几年,各发电集团已经开始对新型数字化电厂、智能化电厂、智慧电厂的建设进行研究和探索,“智能发电”已成为行业发展共识。“智能发电”也是电力行业迈向工业4.0的核心内容之一。智能发电为建设智慧电厂提供前提,是助力我国能源转型的重要抓手,对于全面提高我国电力系统运行效率,保障安全、经济、高效、清洁的电力供应具有重要意义。


智慧电厂不等同于智能发电,建设智慧电厂是新时代对发电企业的要求


智慧电厂和智能发电不是同一个概念,智慧电厂不仅以实现发电过程智能化为基础,实际上还应突破发电行业对经营业务的限制,从对社会服务的功能和贡献效益的最大化出发,在充分利用能源和资源的基础上,承担更多的社会服务功能。


什么是智慧电厂

智慧电厂是在现有的物理电厂、技术、管理水平的基础上,对局部各分系统的管理内涵、科技含量等资源进行全面梳理与深入挖掘,重新对所有内部资源应用价值的再认识、再整合,并融入现代先进管理理念和先进技术所形成的新型电厂,使得发电设备更加可靠,生产更安全,技术更加先进,系统更加合理,管理更加柔性,发展更加持续,经济效益和社会效益和谐提高。随着管理理念的不断更新,技术不断进步,智慧电厂所呈现的形式与内容不断变化,版本将不断升级。

  智慧电厂有9大特征

  智慧电厂有4条建设路线

  智慧电厂主要支撑技术

  智慧电厂有6大业务平台

  在智慧电厂建设过程中,根据电厂现有系统及数据,将全厂分为6大业务平台,采用最新的技术手段,为每个平台加入核心的智慧“主脑”。

  智慧电厂建成后有10大提升,10大降低

  智慧电厂建成后有12后转变

电力的广泛应用带动了第二次工业革命,电力技术的发展为人类社会和经济发展提供了重要的支撑和保障。传统的电厂是以发电为主,发电就是主业,但是在当今的时代就不同了,单纯的发电企业已经不能满足社会的要求:

其一,由于发电工艺本身的原因,纯凝机组大部分的热源都要在汽轮机排汽冷却中损失掉。我国火电厂平均能源利用率只有34%,利用率最高的超超临界机组的效率也没有超过45%。也就是说,我国燃煤电厂每年消耗约20亿吨煤炭,其中超过一半的煤炭燃烧后没有得到有效利用,一方面是资源的浪费,另一方面是大量排放二氧化碳。

其二,新时代发电企业也面临诸多的困难,尤其是装机9.8亿千瓦的燃煤火电企业,面临电厂负荷率低、发电小时少、煤炭燃料价格波动难以预测、机组灵活性调节性要求高等问题,单纯的发电企业效益难以提高,越来越缺乏市场竞争力。

其三,新时代人们要建设绿水青山,向往美好生活,处置工业固废和城市生活垃圾、污泥的难度越来越大,而火电企业具有巨大的消纳能力,国家和社会对火电企业寄予更大的希望。

所以,我们有理由认为,建设智慧电厂是在智能发电的基础上,通过与发电上下游产业融合延伸,形成循环经济,提供更多的增值服务,提高能源和资源利用率,并以特有的消纳能力,承担更多环境保护和社会服务功能。

这些不仅可以成为电厂将来参与市场竞争的资本,也是建设生态环境和社会经济发展对企业的要求。


智慧能源是国家能源发展的战略目标


2016年国家发展改革委、国家能源局和工信部联合出台了关于《推进互联网+智慧能源发展的指导意见》。三部委推进的“互联网+”智慧能源,简称能源互联网,是一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新形态,具有设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放等主要特征。其目的是提高可再生能源比重,促进化石能源清洁高效利用,提升能源综合效率,推动能源市场开放和产业升级,形成新的经济增长点,提升能源国际合作水平。

以“互联网+”为手段,以智能化为基础,紧紧围绕构建绿色低碳、安全高效的现代能源体系,促进能源和信息深度融合,推动能源互联网新技术、新模式和新业态发展,推动能源领域供给侧结构性改革,支撑和推进能源革命,实现我国从能源大国向能源强国转变和经济提质增效升级。这样看来,构建智慧能源是我国能源发展的战略目标。

建设智慧电厂需要经历探索的过程,智慧电厂也需要在实践中不断丰富和完善,不应强调一步到位。应该围绕电厂的“安全、高效、清洁、环保”,结合企业和当地实际情况,以解决实际问题为导向,最终还是要提高企业的效率和效益,实现与环境的友好相处,促进地方经济健康发展,支持人们实现美好生产。

建设“智慧电厂”是提升发电企业综合竞争力的必然选择,尽管智慧电厂的建设仍面临许多问题和障碍,但是我们相信在全球电力工业技术变革升级改造的浪潮中,在更加激烈的市场竞争中,在国家相关部门的大力推动与支持下,“智慧电厂”的建设必将引领发电企业走向变革发展的新时代。


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