“双百跨越”垃圾焚烧标杆行动是一项旨在引领环境行业高质量发展,推动行业升级进阶的重要行动计划。在行业龙头企业的共同策划和参与下,2023年9月1日,T/CSTE 0291.6—2023《城镇生活垃圾焚烧发电厂智能运营服务 “排行榜” 评价要求》重磅出炉,成为智能垃圾焚烧发电行业统一的评价依据,促进企业采用先进技术(如 AI 智能焚烧系统、设备预测性维护、视频智能等),推动行业向高效、精细的方向升级。目前,共有8家集团的19座电厂入围智能化排行榜,其中13座领跑水平、4座优质水平、2座榜样水平,入围领跑水平电厂占比68%。随着人工智能技术的不断发展和行业实践,E20环境平台携手行业领军企业于2024年完成了此项标准的首次修订工作,更加突出大模型在工艺、设备、安全等细分场景的下沉和落地,并将于4月1日以新版评价标准为依据启动第四期“双百跨越”垃圾焚烧标杆比选活动。
近年来,我国垃圾焚烧行业规模持续扩容,但在高质量发展要求下,行业重心正从规模扩张转向提质增效。随着“垃圾分类”“补贴退坡”等政策深化,运营项目的智能化升级成为突破关键。与此同时,国家《数字中国建设整体布局规划》等政策加速推动人工智能与实体经济融合,为垃圾焚烧行业数字化转型提供了战略机遇。在此背景下,智能化标准的实践引领显得尤为重要,通过 AI 技术赋能运营管理,不仅能提升行业效率与环保效能,更能推动形成符合高质量发展要求的智能化产业生态,为实现“美丽中国”和“双碳”目标注入科技动力。
垃圾焚烧发电厂运营理念正发生着深刻转变。对比国内外运营模式,由于国外垃圾含水率低、组分波动较小,通过优化人员协作和提高自动燃烧控制系统技术水平,在一定程度上解决了燃烧不稳定等问题,但在我国推广存在垃圾组分波动大、自动运行系统匹配难点高等问题,借助智能化技术提升运营水平成为我国垃圾焚烧行业的必然选择,也使得这种深刻的变革首先体现在工艺控制环节。在传统运营模式下,燃烧系统模型准确性欠佳,控制策略存在局限,导致发电厂自动化运行系统投运效率低。智能化技术的广泛应用为探索更高效的运营模式提供了坚实支撑。
标准主编程学安(浙能锦江环境企管部高级工程师)介绍,本标准为垃圾焚烧发电厂智能化运营提供了明确的规范与指引。在数据采集环节,标准要求采集项数字化率和自动化率达到一定水平,促使企业完善数据采集体系。以浙能锦江环境五华厂为例,依据相关标准对设备进行梳理,实现了95.8%设备的数字化采集和92.8%的自动化设备覆盖率,为智能化建设筑牢了数据根基。在数据清洗方面,标准强调提升数据质量,五华厂建立的三级清洗体系使数据可用率大幅提升,为后续智能模型训练提供了优质数据。在核心控制能力上,对核心控制点远控率和程控率的指标规定,推动企业提高控制水平,五华厂全厂核心控制设备远程控制和反馈响应迅速,控制数据覆盖率高。
另外,本标准引入了在设备健康管理、视频智能和智能化管理能力等方面指标,标准同样发挥着重要作用。
设备健康诊断能力促使企业加强设备监测与维护,浙能锦江环境五华厂建立大量设备诊断模型,提高了设备预测性维护占比,延长了关键设备平均无故障时间。例如,通过设备预测性维护系统,提前发现了某关键辅机的潜在故障隐患,及时安排维护,避免了设备突发故障导致的停产,有效保障了生产的连续稳定。
智能化管理能力从运营效益、数字员工岗位泛化能力、数字化综合内视能力三个维度进行综合评价,引导企业提升管理效率和决策科学性。五华厂在运营效益提升上,通过智能化调度系统,优化垃圾运输路线和焚烧排班,减少了垃圾运输成本和能源消耗,年度运营成本降低了5%以上;在数字员工岗位泛化能力方面,引入了财务机器人作为数字员工,处理繁琐的付款流程,大大提高了行政综合效率;数字化综合内视能力上,构建了一体化的数字化运营平台,管理层可以实时查看全厂各个环节的运行数据,实现精准决策,如在环保设备定期工作和辅料采购的关联性决策上,依据平台数据对环保排放数据和环保辅料的关联性和敏感性分析,合理安排设备日常运维和采购计划优化,在保证环保排放指标的前提下,避免了过度采购。
“双百跨越”评审专家张瑞娜(上海环境卫生工程设计院有限公司研究中心总工、副主任)介绍,从行业整体发展来看,标准通过设立明确的评价指标和等级划分,为焚烧厂智能运维评估提供了全流程、多维度、可实施、可量化的标准化方法。标准的实施为推动行业智能化技术创新、提升数智化运营水平提供助力。
标准设定了基础、核心、创新3大类一级指标,数据采集方式、核心控制点远控率、设备诊断能力等9项二级指标、16项三级指标,充分考虑了生产、维修、管理等不同需求。例如核心指标中的“生产过程优化能力”,该指标并未限定单一技术路线,可在机理模型、传统统计学数据驱动模型、机器学习模型、深度神经网络模型以及人工智能生成类大模型中选择1-3个模型方法。企业围绕降本增效或前瞻引领等不同需求,进行模型应用。
上海环境近年来围绕产能升级,开展了多种单一和组合模型的探索应用,如通过垃圾坑发酵和抓吊运行的数字化管理实现入炉物料均值化;应用智能火线及温度场识别技术耦合ACC实现炉排运动和配风智能调控;采用多模态大模型技术实现稳定蒸汽产量下的燃烧参数自动寻优;通过炉膛CFD模拟耦合大数据分析,探索最佳运行工况边界,针对不同炉型开发应用“烟气再循环+炉膛高温脱硝+炉膛控焦”工艺技术;构建数字化运营管理平台,实现运维精准智能管控等。相关技术已在奉贤、江桥、松江、洛阳等焚烧项目中应用,优化工况下可将主蒸汽波动率降低20%以上、自动投运率95%,通过智能运维大幅提升了生产运行效率。
上海环境天马园区运营总监徐金忠介绍,天马园区创新应用了视频智能系统,系统的预警告警能力使电厂在智能化管理、风险隐患自动识别、超前预警等安全管理能力智能化方面有显著提升。天马园区通过部署视频智能管理系统,在不改变现有安防硬件的前提下快速实现智能监控、主动预警,及时发现目标场景,并通过业务系统第一时间告知相关责任人进行干预,从而保证生产的有序健康运转,提升了园区的智能化水平和安全生产监管能力。
编辑:李丹
“双百跨越”垃圾焚烧标杆行动是一项旨在引领环境行业高质量发展,推动行业升级进阶的重要行动计划。在行业龙头企业的共同策划和参与下,2023年9月1日,T/CSTE 0291.6—2023《城镇生活垃圾焚烧发电厂智能运营服务 “排行榜” 评价要求》重磅出炉,成为智能垃圾焚烧发电行业统一的评价依据,促进企业采用先进技术(如 AI 智能焚烧系统、设备预测性维护、视频智能等),推动行业向高效、精细的方向升级。目前,共有8家集团的19座电厂入围智能化排行榜,其中13座领跑水平、4座优质水平、2座榜样水平,入围领跑水平电厂占比68%。随着人工智能技术的不断发展和行业实践,E20环境平台携手行业领军企业于2024年完成了此项标准的首次修订工作,更加突出大模型在工艺、设备、安全等细分场景的下沉和落地,并将于4月1日以新版评价标准为依据启动第四期“双百跨越”垃圾焚烧标杆比选活动。
近年来,我国垃圾焚烧行业规模持续扩容,但在高质量发展要求下,行业重心正从规模扩张转向提质增效。随着“垃圾分类”“补贴退坡”等政策深化,运营项目的智能化升级成为突破关键。与此同时,国家《数字中国建设整体布局规划》等政策加速推动人工智能与实体经济融合,为垃圾焚烧行业数字化转型提供了战略机遇。在此背景下,智能化标准的实践引领显得尤为重要,通过 AI 技术赋能运营管理,不仅能提升行业效率与环保效能,更能推动形成符合高质量发展要求的智能化产业生态,为实现“美丽中国”和“双碳”目标注入科技动力。
垃圾焚烧发电厂运营理念正发生着深刻转变。对比国内外运营模式,由于国外垃圾含水率低、组分波动较小,通过优化人员协作和提高自动燃烧控制系统技术水平,在一定程度上解决了燃烧不稳定等问题,但在我国推广存在垃圾组分波动大、自动运行系统匹配难点高等问题,借助智能化技术提升运营水平成为我国垃圾焚烧行业的必然选择,也使得这种深刻的变革首先体现在工艺控制环节。在传统运营模式下,燃烧系统模型准确性欠佳,控制策略存在局限,导致发电厂自动化运行系统投运效率低。智能化技术的广泛应用为探索更高效的运营模式提供了坚实支撑。
标准主编程学安(浙能锦江环境企管部高级工程师)介绍,本标准为垃圾焚烧发电厂智能化运营提供了明确的规范与指引。在数据采集环节,标准要求采集项数字化率和自动化率达到一定水平,促使企业完善数据采集体系。以浙能锦江环境五华厂为例,依据相关标准对设备进行梳理,实现了95.8%设备的数字化采集和92.8%的自动化设备覆盖率,为智能化建设筑牢了数据根基。在数据清洗方面,标准强调提升数据质量,五华厂建立的三级清洗体系使数据可用率大幅提升,为后续智能模型训练提供了优质数据。在核心控制能力上,对核心控制点远控率和程控率的指标规定,推动企业提高控制水平,五华厂全厂核心控制设备远程控制和反馈响应迅速,控制数据覆盖率高。
另外,本标准引入了在设备健康管理、视频智能和智能化管理能力等方面指标,标准同样发挥着重要作用。
设备健康诊断能力促使企业加强设备监测与维护,浙能锦江环境五华厂建立大量设备诊断模型,提高了设备预测性维护占比,延长了关键设备平均无故障时间。例如,通过设备预测性维护系统,提前发现了某关键辅机的潜在故障隐患,及时安排维护,避免了设备突发故障导致的停产,有效保障了生产的连续稳定。
智能化管理能力从运营效益、数字员工岗位泛化能力、数字化综合内视能力三个维度进行综合评价,引导企业提升管理效率和决策科学性。五华厂在运营效益提升上,通过智能化调度系统,优化垃圾运输路线和焚烧排班,减少了垃圾运输成本和能源消耗,年度运营成本降低了5%以上;在数字员工岗位泛化能力方面,引入了财务机器人作为数字员工,处理繁琐的付款流程,大大提高了行政综合效率;数字化综合内视能力上,构建了一体化的数字化运营平台,管理层可以实时查看全厂各个环节的运行数据,实现精准决策,如在环保设备定期工作和辅料采购的关联性决策上,依据平台数据对环保排放数据和环保辅料的关联性和敏感性分析,合理安排设备日常运维和采购计划优化,在保证环保排放指标的前提下,避免了过度采购。
“双百跨越”评审专家张瑞娜(上海环境卫生工程设计院有限公司研究中心总工、副主任)介绍,从行业整体发展来看,标准通过设立明确的评价指标和等级划分,为焚烧厂智能运维评估提供了全流程、多维度、可实施、可量化的标准化方法。标准的实施为推动行业智能化技术创新、提升数智化运营水平提供助力。
标准设定了基础、核心、创新3大类一级指标,数据采集方式、核心控制点远控率、设备诊断能力等9项二级指标、16项三级指标,充分考虑了生产、维修、管理等不同需求。例如核心指标中的“生产过程优化能力”,该指标并未限定单一技术路线,可在机理模型、传统统计学数据驱动模型、机器学习模型、深度神经网络模型以及人工智能生成类大模型中选择1-3个模型方法。企业围绕降本增效或前瞻引领等不同需求,进行模型应用。
上海环境近年来围绕产能升级,开展了多种单一和组合模型的探索应用,如通过垃圾坑发酵和抓吊运行的数字化管理实现入炉物料均值化;应用智能火线及温度场识别技术耦合ACC实现炉排运动和配风智能调控;采用多模态大模型技术实现稳定蒸汽产量下的燃烧参数自动寻优;通过炉膛CFD模拟耦合大数据分析,探索最佳运行工况边界,针对不同炉型开发应用“烟气再循环+炉膛高温脱硝+炉膛控焦”工艺技术;构建数字化运营管理平台,实现运维精准智能管控等。相关技术已在奉贤、江桥、松江、洛阳等焚烧项目中应用,优化工况下可将主蒸汽波动率降低20%以上、自动投运率95%,通过智能运维大幅提升了生产运行效率。
上海环境天马园区运营总监徐金忠介绍,天马园区创新应用了视频智能系统,系统的预警告警能力使电厂在智能化管理、风险隐患自动识别、超前预警等安全管理能力智能化方面有显著提升。天马园区通过部署视频智能管理系统,在不改变现有安防硬件的前提下快速实现智能监控、主动预警,及时发现目标场景,并通过业务系统第一时间告知相关责任人进行干预,从而保证生产的有序健康运转,提升了园区的智能化水平和安全生产监管能力。
编辑:李丹