在近期舉辦的2024（第十一屆）上海固廢熱點(diǎn)論壇上，匯聚了瀚藍(lán)環(huán)境、中節(jié)能、廣環(huán)投集團(tuán)、北控環(huán)境集團(tuán)、綠色動力5家集團(tuán)的5位垃圾焚燒廠廠長，就智能化建設(shè)問題和效果進(jìn)行了討論，他們從一線運(yùn)營管理的角度，憑借深耕垃圾焚燒的經(jīng)驗(yàn)，介紹了垃圾電廠智能化工作的難點(diǎn)、突破。

會議現(xiàn)場

本次對話由E20環(huán)境平臺高級合伙人、兩山系統(tǒng)解決方案中心主任、教授級高工曹斌博士主持。瀚藍(lán)綠電固廢處理（佛山）有限公司副總經(jīng)理張?jiān)１蟆⒅泄?jié)能撫州環(huán)保能源有限公司總經(jīng)理王宗林、北京北控綠海能環(huán)保有限公司副總經(jīng)理周宗勝、海寧綠動海云環(huán)保能源有限公司總經(jīng)理景浩、廣州環(huán)投增城環(huán)保能源有限公司生產(chǎn)技術(shù)部經(jīng)理方志來共同討論。

01智能化挖潛降本增效破解垃圾焚燒難題

曹斌表示，垃圾焚燒發(fā)展至今，兩次浪潮造就了行業(yè)快速增長的黃金時(shí)代，但一路“狂飆”背后結(jié)構(gòu)性問題凸顯，規(guī)模化發(fā)展已經(jīng)成為了行業(yè)一種慣性的思維，導(dǎo)致行業(yè)大而不強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)化程度低。

曹斌

具體表現(xiàn)很明顯，比如焚燒廠建設(shè)速度過快導(dǎo)致的處理能力過剩，很多生活垃圾焚燒廠“吃不飽”的問題，引發(fā)行業(yè)和社會的關(guān)注。行業(yè)在呼吁國家和地方政府層面廢棄物管理政策更加精準(zhǔn)完善的同時(shí)，也從自身出發(fā)，在工藝技術(shù)、管理等方面下功夫，實(shí)現(xiàn)一些成本的優(yōu)化和效益的突破。

帶著這樣的思考，2021年開始，E20環(huán)境平臺攜手16家垃圾焚燒領(lǐng)跑企業(yè)共同發(fā)起“雙百跨越”垃圾焚燒標(biāo)桿行動，共同確定了垃圾焚燒廠高質(zhì)量發(fā)展的六個(gè)重要方向，精細(xì)化、智能化、低碳化、社會化、系統(tǒng)化、樞紐化。其中，智能化是一個(gè)很大的話題。如果從戰(zhàn)略級角度分析智能進(jìn)階，是環(huán)保行業(yè)彎道超車，在戰(zhàn)略重構(gòu)中搶位置最重要的砝碼。

通過三年對100多座垃圾焚燒發(fā)電廠的調(diào)研走訪和現(xiàn)場評審，雙百跨越行動評審專家組看到了AI自動駕駛、設(shè)備數(shù)字孿生、智慧管控平臺等未來智慧電廠的模樣，也見證了智能化給垃圾焚燒廠節(jié)能降耗、運(yùn)營效率提升帶來的價(jià)值，讓垃圾焚燒在當(dāng)前的大環(huán)境下依舊保持著生長活力。

曹斌表示，“雙百跨越”并不是一場比賽，而是聚集行業(yè)的“強(qiáng)者”和“適者”，發(fā)現(xiàn)不同垃圾焚燒項(xiàng)目之間的差異，在優(yōu)勢和不足中幫助企業(yè)真正修煉好內(nèi)功，助力抵御風(fēng)險(xiǎn)、穩(wěn)健發(fā)展。

02智能化如何助力高質(zhì)量固廢治理

張?jiān)１?/span>

瀚藍(lán)綠電固廢處理（佛山）有限公司負(fù)責(zé)運(yùn)營的南海固廢處理環(huán)保產(chǎn)業(yè)園將生活垃圾、污泥、餐廚垃圾等多種廢物協(xié)同處置，并向外產(chǎn)出熱能、氫能、生物柴油等多種資源，形成了從源頭到終端處理的完整固廢處理環(huán)保產(chǎn)業(yè)鏈，打通了園區(qū)內(nèi)資源的相互流通，實(shí)現(xiàn)最大化循環(huán)利用，被譽(yù)為“瀚藍(lán)模式”。

2018年，瀚藍(lán)環(huán)境率先將阿里云工業(yè)大腦引入生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)，形成從垃圾“進(jìn)廠”到“處置”全流程智能化、數(shù)字化、信息化管理模式。

在前端的收轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，整合了生活垃圾、餐廚垃圾、污泥三套收運(yùn)系統(tǒng)于統(tǒng)一管理平臺，利用 GPS 全程監(jiān)控與在線計(jì)量監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)了固廢垃圾從源頭到終端的閉環(huán)式全鏈條管控，確保每一環(huán)節(jié)的安全與合規(guī)，系統(tǒng)也同步接入政府平臺，利于政府監(jiān)管。特別是自主開發(fā)的餐廚垃圾收運(yùn)系統(tǒng)，開發(fā)類似"滴滴打車"的工業(yè)地圖，實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的安全、高效收運(yùn)。同時(shí)，地磅無人值守與車輛自動調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用，大幅提升了轉(zhuǎn)運(yùn)效率與廠區(qū)間的協(xié)同作業(yè)能力。

在給料系統(tǒng)，瀚藍(lán)環(huán)境通過自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了垃圾吊智能化運(yùn)行，通過圖像識別卸料門的開關(guān)情況，結(jié)合卸料門的限位信號做聯(lián)鎖控制，雙保險(xiǎn)規(guī)避作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；通過垃圾倉智能管理平臺的垃圾堆放管理功能，記錄各區(qū)域垃圾的進(jìn)料時(shí)間、堆放時(shí)間、發(fā)酵時(shí)間等信息，為投爐垃圾提供熱值數(shù)據(jù)參考；目前已實(shí)現(xiàn)自動堆垛、摻配及投爐等功能，實(shí)現(xiàn)了垃圾從入廠、卸料、入爐的全過程智能管理。

進(jìn)入垃圾焚燒及處理核心環(huán)節(jié)，與阿里云攜手，開發(fā)了行業(yè)首個(gè)焚燒工業(yè)大腦，通過 AI 技術(shù)賦能，不僅提升了機(jī)組的生產(chǎn)效率與環(huán)保排放的穩(wěn)定性，還實(shí)現(xiàn)了工藝流程的數(shù)字可視化，讓生產(chǎn)管理更加直觀高效。工業(yè)大腦系統(tǒng)投入后，蒸汽穩(wěn)定性提升30%以上，發(fā)電量提升1.5%以上，煙氣指標(biāo)趨于穩(wěn)定的同時(shí)，環(huán)保耗材單耗也明顯下降。此外，公司渣吊自動化、巡檢機(jī)器人及打焦機(jī)器人的應(yīng)用，更是將智能化滲透至每一個(gè)細(xì)節(jié)，提升了作業(yè)安全性與整體運(yùn)營效率。

張?jiān)１蟊硎荆搲下犃税俣鹊姆窒恚屗庾R到固廢行業(yè)距離真正的智能化還有很長的路要走。人工智能的參與，給予垃圾焚燒行業(yè)很多想象的空間，瀚藍(lán)環(huán)境也將進(jìn)一步擁抱智慧化，全面發(fā)揮數(shù)據(jù)生產(chǎn)力作用。結(jié)合公司掌握的海量垃圾焚燒各類工況數(shù)據(jù)，相信未來智能化可以實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)穩(wěn)定的監(jiān)測、預(yù)判，利于企業(yè)決策的及時(shí)調(diào)整，推動業(yè)務(wù)持續(xù)優(yōu)化與升級。

03解碼如何憑借數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益

王宗林

中國節(jié)能集團(tuán)作為綠色環(huán)保能源領(lǐng)域的領(lǐng)跑企業(yè)，在垃圾焚燒發(fā)電領(lǐng)域位列國內(nèi)前三。中節(jié)能撫州環(huán)保能源有限公司（中國環(huán)保撫州垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目）處理規(guī)模為1200噸/日，服務(wù)撫州市近230萬人口。近年來，撫州項(xiàng)目迅速摸索出可復(fù)制可推廣的技改之路，通過 “智慧電廠”建設(shè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排增產(chǎn)。

王宗林表示，由于撫州項(xiàng)目的垃圾來源包括城市、鄉(xiāng)村、工業(yè)園區(qū)、污泥、醫(yī)療垃圾殘?jiān)龋帧⒊煞帧⒚芏容^為復(fù)雜，垃圾熱值波動較大，影響燃燒穩(wěn)定性。為此，撫州項(xiàng)目引入工業(yè)大腦AI人工智能算法。與自動控制技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了垃圾焚燒爐的自動化運(yùn)行，提高了鍋爐蒸發(fā)量穩(wěn)定性和發(fā)電效率，工業(yè)大腦實(shí)施當(dāng)年，在降低損耗減少用工的基礎(chǔ)上，發(fā)電量提升約3%，實(shí)現(xiàn)了效益提升。

在人員管理方面有兩個(gè)難點(diǎn)，一是人工操作不穩(wěn)定會造成垃圾熱值波動，造成如爐膛內(nèi)燒偏等現(xiàn)象。工業(yè)大腦投運(yùn)后，員工的操作量降低了70%，保障和優(yōu)化了設(shè)備的運(yùn)營；

二是員工的流動性問題。由于江西撫州與福建、浙江、廣東等經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省相鄰，造成員工流動性較大，工業(yè)大腦的投運(yùn)，有效減少了對于人工經(jīng)驗(yàn)的依賴，保證了最優(yōu)的運(yùn)行模式。

從發(fā)展上看，燃燒和鍋爐蒸發(fā)量的穩(wěn)定，進(jìn)一步節(jié)能減排，提升環(huán)保指標(biāo)。環(huán)境質(zhì)量改善和產(chǎn)業(yè)發(fā)展并行，是企業(yè)的目標(biāo)和使命。王宗林表示，讓垃圾發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)智慧化，是打造行業(yè)標(biāo)桿的必經(jīng)之路，企業(yè)也為此突破原有的瓶頸，實(shí)實(shí)在在地達(dá)到了風(fēng)險(xiǎn)管控和經(jīng)濟(jì)效益的提升，未來公司還將探索綠色智能的更多場景，促進(jìn)行業(yè)綠色低碳的高質(zhì)量發(fā)展。

04用智能化彌補(bǔ)垃圾焚燒“吃不飽”

周宗勝

北京北控綠海能環(huán)保有限公司負(fù)責(zé)運(yùn)營管理海淀區(qū)再生能源發(fā)電廠，設(shè)計(jì)處理生活垃圾2100噸/日，處理垃圾總量約79萬噸/年，發(fā)電量約2.6億千瓦時(shí)/年。

周宗勝表示，在智能化工具的使用中，最大的感受在于燃燒調(diào)整過程。以前由于天氣和成分的影響，燃燒產(chǎn)生的主蒸汽流量波動大，特別依賴一線操作人員的經(jīng)驗(yàn)，智能控制系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測垃圾的成分、含水量、熱值等參數(shù)，自動調(diào)整燃燒工況，最大程度保證垃圾焚燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

從設(shè)備的管理來看，大數(shù)據(jù)可以提示設(shè)備的定期維護(hù)、更換，同時(shí)焚燒過程的精確控制，可以避免因操作失誤導(dǎo)致的設(shè)備損壞，降低維修成本；在安全管控的角度，系統(tǒng)通過進(jìn)行主動式定位與識別，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場人員的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，有效地防止安全事故的發(fā)生。

比較關(guān)鍵的方面還包括有效地提升環(huán)保水平。垃圾焚燒傳統(tǒng)DCS自動化控制系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)饺斯ふ{(diào)整過程中存在時(shí)差。智能化工具可以預(yù)判結(jié)果，為運(yùn)營的優(yōu)化提供分析、決策支持。

在周宗勝看來，智能化在降低成本的同時(shí)，單位垃圾的發(fā)電效率有大的提升，可以在很大程度上彌補(bǔ)垃圾焚燒行業(yè) “吃不飽”的難題，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

05智能化進(jìn)階，解決焚燒廠運(yùn)營四個(gè)關(guān)鍵難點(diǎn)

景浩

相比天然氣發(fā)電，垃圾焚燒發(fā)電由于來源成份復(fù)雜多變，焚燒爐運(yùn)行各階段垃圾熱值相差較大，導(dǎo)致垃圾焚燒爐燃燒不穩(wěn)定，在傳統(tǒng)模式下無法全面實(shí)現(xiàn)自動化管理。如今，行業(yè)開始邁入數(shù)字化、智慧化的發(fā)展階段，可以通過大數(shù)據(jù)處理、人工智能等，對綜合決策、智慧調(diào)度等場景提供重要技術(shù)支撐。

景浩認(rèn)為，目前垃圾焚燒廠在具體運(yùn)營中存在四個(gè)痛點(diǎn)：一是垃圾發(fā)電鍋爐的燃燒控制與調(diào)整；二是垃圾庫管理；三是煙氣指標(biāo)的預(yù)判；四是設(shè)備的診斷管理。圍繞這四個(gè)方向，近年來，綠色動力開展了數(shù)字化、智慧化的探索。

在燃燒控制方面，綠色動力采用早期大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)處理、先進(jìn)AICS計(jì)算機(jī)算法、爐內(nèi)燃燒圖像智能解析、機(jī)器AI深度學(xué)習(xí)與全過程自動尋優(yōu)等，以全自動控制焚燒爐燃燒、提升鍋爐效率、保障煙氣指標(biāo)不超標(biāo)為目標(biāo)來解決傳統(tǒng)DCS/PLC系統(tǒng)難投入垃圾燃燒自動系統(tǒng)的問題，實(shí)現(xiàn)了利用工業(yè)大腦的智慧焚燒。

在垃圾庫的智能管理方面，綠色動力對垃圾庫的吊車智能控制實(shí)現(xiàn)了垃圾堆取料、倒料、投料的無人化操作，垃圾庫的三維成像、智能溫度場檢測、垃圾發(fā)酵計(jì)算機(jī)智能管理，智慧焚燒系統(tǒng)利用垃圾熱值指導(dǎo)垃圾投料等智能垃圾庫管理。良好的垃圾庫管理，有利于保持鍋爐焚燒處理最佳工況，同時(shí)也減少了二噁英的生成與環(huán)保指標(biāo)的有效控制。目前海寧綠動海云環(huán)保能源項(xiàng)目作為全國環(huán)保示范工程，更多相關(guān)智慧化工作還在深入探索和進(jìn)一步完善。

在煙氣控制方面，綠色動力利用多年來的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)的煙氣中各污染物生成機(jī)理理論，設(shè)計(jì)開發(fā)了一種垃圾焚燒爐在線實(shí)時(shí)的煙氣指標(biāo)預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模型和應(yīng)用平臺，對于煙氣中二噁英、氯化氫、二氧化硫、氮氧化物等污染物在垃圾焚燒各工藝段的生成進(jìn)行理論計(jì)算、大數(shù)據(jù)外理、實(shí)際檢測標(biāo)定等方法，實(shí)現(xiàn)了煙氣生成的全過程預(yù)測，再結(jié)合計(jì)算機(jī)的深度學(xué)習(xí)，不斷優(yōu)化模型參數(shù)，讓指導(dǎo)環(huán)保耗材投入達(dá)到最佳匹配的精細(xì)化管理。

在設(shè)備智能化管理方面，通過管控一體化信息系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和營運(yùn)記錄大數(shù)據(jù)分析，對設(shè)備故障進(jìn)行預(yù)判，確保設(shè)備安全、可靠、高效和環(huán)保運(yùn)行，是設(shè)備管理的核心。目前，綠色動力開發(fā)計(jì)算機(jī)設(shè)備智能管理系統(tǒng)，減少由于設(shè)備問題造成的非計(jì)劃停運(yùn)，進(jìn)一步提升設(shè)備生命周期可控性。

06智能化提升焚燒控制可靠性和穩(wěn)定性

方志來

永興股份智慧電廠的建設(shè)思路分為智慧生產(chǎn)和智慧管理，是根據(jù)垃圾焚燒處理工藝流程，通過智能控制、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)優(yōu)化生產(chǎn)過程控制，提高電廠運(yùn)營效率，降低運(yùn)營成本。

智慧生產(chǎn)主要完成了以下幾點(diǎn)：1.完成地磅智能管理系統(tǒng)，視頻監(jiān)管，系統(tǒng)集聯(lián)，實(shí)時(shí)調(diào)度，數(shù)據(jù)接入BIP系統(tǒng)，為“業(yè)財(cái)融合”提供數(shù)據(jù)支撐。2.完成數(shù)字化洗車管理平臺建設(shè)。3.焚燒爐ACC系統(tǒng)投入效果提升，目前的投入率達(dá)到95%以上。4.完成環(huán)境監(jiān)管和預(yù)警防控系統(tǒng)。5.完成渣坑智能管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)渣坑智能管理，自動投入率可達(dá)到98%。

智慧管理項(xiàng)目主要完成了以下幾點(diǎn)：1.完善MIS和SIS系統(tǒng)，MIS系統(tǒng)取消了日常報(bào)表報(bào)送，實(shí)現(xiàn)自動生成，自動統(tǒng)計(jì)，自動預(yù)警，完成短信平臺語音預(yù)警，調(diào)度令管理等模塊開發(fā)，具備對主設(shè)備啟停預(yù)警，特種設(shè)備到期預(yù)警，巡檢數(shù)據(jù)異常預(yù)警及工作票到期提醒等功能。SIS系統(tǒng)完成智能電表等數(shù)據(jù)的接入，為節(jié)能降耗提供精細(xì)化分析。2.搭建綜合安防管理平臺，筑建“永興天網(wǎng)”。3.推進(jìn)園區(qū)大氣數(shù)據(jù)分析平臺建設(shè)。4.完成態(tài)勢感知平臺建設(shè)，提高了公司網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)整體防范水平。5.集團(tuán)智慧環(huán)境運(yùn)維調(diào)度中心的建設(shè)等等。

一線生產(chǎn)的需求：1.垃圾庫智能化管理，在垃圾吊全自動的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)垃圾庫智能化管理，垃圾庫分區(qū)分層，入庫垃圾能預(yù)測出水分、成分、熱值等并計(jì)算出合理的發(fā)酵濾水時(shí)間，建立垃圾庫模型，記憶放置的區(qū)域位置，在模型中能查詢其數(shù)據(jù)，達(dá)到最佳的發(fā)酵濾水后入爐焚燒，提高焚燒爐的運(yùn)行穩(wěn)定性，同時(shí)也能提升能源利用效率。2.智能巡檢的研究，目前都是靠人工巡檢，一個(gè)人去我自己去全面巡檢一遍，得需要兩個(gè)小時(shí)，每個(gè)班至少兩次巡檢，這樣的話運(yùn)行人員中有一半人主要是在做巡檢工作，所以要研究智能巡檢，實(shí)現(xiàn)智能巡檢，智能預(yù)警，可視管理。生產(chǎn)現(xiàn)場一切影響安全生產(chǎn)的問題都能及時(shí)反饋到中控室，最終能達(dá)到替代人工巡檢，優(yōu)于人工巡檢的水平。

曹斌表示，5位標(biāo)桿廠廠長的談話中，為行業(yè)展示了很多智能化的共性場景，包括燃燒控制、設(shè)備管理、垃圾庫管理等等，對于能源轉(zhuǎn)換、資產(chǎn)運(yùn)維、風(fēng)險(xiǎn)管控產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，值得行業(yè)進(jìn)一步探索。

“智能化是被我們定義的”，曹斌表示，在未來，垃圾焚燒領(lǐng)跑企業(yè)將定義更多智能化應(yīng)用場景，讓環(huán)境人成為智能進(jìn)階的主人。在智能化生態(tài)體系里面，E20環(huán)境平臺和優(yōu)秀的企業(yè)一起卓越同行，讓智能的力量在行業(yè)內(nèi)無窮發(fā)力，助推行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路。

編輯：李丹