京東給電廠鍋爐提效殺入火力發電領域！

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“AI+大數據”助火電行業降本增效(高端訪談)

——專訪京東城市總裁鄭宇

來源 | 內地能源報(2019年04月22日第02版)

記者 | 朱妍

首個實驗項目已將鍋爐熱效率提高0.5%，一臺60萬千瓦機組年節約燃料費用200多萬元。若在全國2000多家電廠推廣，每年可為火電行業節約燃煤消耗、污染治理等成本70億元。

京東將尋找不同型號、不同規模、不同運行條件的鍋爐繼續實驗。今年內計劃完成約20家電廠建設，明年再做40家左右。若能進一步復制，不僅將助推火電行業發展，對於我國人工智能的發展也將有重大價值。

通過科學的數據統計和算法，實時掌握燃煤鍋爐運行狀態，並以此為依據，得出在什麼時間送多少煤、風和水——面對復雜多變的鍋爐系統，精準而個性化的“定製方案”漸成現實。

記者近日從京東集團獲悉，依託大數據、人工智能等新技術建立的智能化解決方案，該集團正在佈局火電領域，幫助電廠降低用能、節約成本。在國家能源集團南寧電廠，首個實驗項目已將鍋爐熱效率提高0.5%，一臺60萬千瓦機組年節約燃料費用200多萬元。“若在全國2000多家電廠推廣，每年可為火電行業節約燃煤消耗、污染治理等成本70億元。”京東集團副總裁、京東數字科技副總裁、京東城市總裁鄭宇如是說。

精準控制火電運行

作為“電商巨頭”，京東為何涉足與現有業務毫無關聯的火電領域？

鄭宇告訴記者，一次偶然的機會，有電廠負責人提出，可否利用大數據功能預測煤炭價格，以更好掌握煤炭市場走勢。“在我國，70%以上的電力仍在依靠火電。我們瞭解到，利用更少的煤產出更多的電，同時排放更少的污染物，其實是電廠的一致需求。如果僅關注煤價一項指標，價值其實不大，電廠的關鍵訴求是提升效率。”

“效率問題長期有人研究，但在我國火電行業水平已達世界領先、燃煤鍋爐效率已超90%的基礎上，進一步提升並非易事。”鄭宇坦言，為突破侷限，以“AI+大數據”技術優化火電系統的思路應運而生。

所謂“AI+大數據”，是一項用以建設智能城市的綜合技術。通過對數據信息的深度挖掘、互聯互通，總結出針對大數據特有的管理及人工智能算法，可為城市定製智能化建設方案，並打造城市操作系統，以管理城市的能源、交通、環境等各項資源。

鄭宇認為，對於火電機組而言，任一環節變化均可能影響燃燒結果，若能更合理地控制“燃燒”這一動態過程，效率便有望突破。“於是，我們藉助『AI+大數據』控制鍋爐運行工藝，進一步做到精準化。比如在合適的時間，根據鍋爐狀態，送入合適的煤、風和水，自動調節其溫度和狀態，盡量提高運行效率、降低污染排放。”

鍋爐熱效率提升0.5%

“這一方式有點像大家熟知的AlphaGo思路，集大數據、大計算、大策略為一體，而燃煤鍋爐就好比棋盤。”鄭宇進一步指出，圍棋棋盤共有361個交叉點，變化相對有限，而鍋爐系統工藝復雜、運行充滿變化。“例如一個鍋爐有1.5萬個傳感器測點，各個閥門的開關及送風、送水、磨煤機的速度等均為變量。而且，由於不停運轉、磨損，一週之前的鍋爐和現在可能完全不同，兩年前的數據也許壓根沒用。如何在連續變量存在的情況下精準控制，是一大難點。”

鄭宇坦言，因服務對象的特殊性，無法獲得免費樣本，更不可能像下圍棋一樣免費試錯。“如果試驗不當，鍋爐可能直接爆炸，一定程度上增加了技術開發難度。”

對此，京東技術團隊通過仿真模擬、動態修正等不斷嘗試，分析處理機組不同負荷段大數據，由此解決“連續變量”帶來的難題，得出燃煤鍋爐的最優控制策略，一舉突破使用物理或化學方式的傳統優化路徑。

“這不僅僅停留在理論層面，我們已率先與國家能源集團達成合作。實驗項目已通過國家能源集團專家組驗收，鑒定意見顯示，『鍋爐系統運行參數達到了現有工況下最優』『鍋爐熱效率提高0.5%』。”鄭宇介紹，“別小看該數值，電廠效率本已達90%以上，再提高0.5%實屬不易。以此計算，一臺60萬千瓦機組每年可節約燃料費用200多萬元。”

推廣前景可期

在完成首個示範的基礎上，記者瞭解到，京東還將繼續在能源行業推廣“AI+大數據”技術。

“一家電廠的成功只是開始。下一步，我們將尋找4—5家不同型號、不同規模、不同運行條件的鍋爐繼續實驗。今年內計劃完成約20家電廠建設，明年再做40家左右。若能進一步復制，不僅將助推火電行業發展，對於我國人工智能的發展也將有重大價值。”鄭宇表示。

鄭宇透露，京東目前還在燃氣等領域展開謀劃。“例如管道『跑冒滴漏』是燃氣公司比較頭疼的問題，每年因此損失十幾億元。為做好檢修、監督等工作，燃氣公司需要花費大量人力、物力。但管道又多又長，每個地方都能靠人工嗎，如何安排檢修路線更合理，哪些環節更易出錯?通過人工智能加大數據技術，即可給出更科學的參考方案。目前，已與北京燃氣達成初步合作，相關產品正在研發。”

而針對“AI+大數據”給傳統能源行業帶來的作用，鄭宇進一步解釋：若將城市計算平臺比作麵粉機，各部門的零散數據比作麥子，通過數字網相關技術，可在看不出麥子“原型”的情況下將其磨成麵粉、製成饅頭，真正做到原始數據不出戶。既保證數據安全、互通，也讓“饅頭”更有價值。“破除信息孤島、打破數據壁壘，結合能源行業特性，達到事半功倍的效果。”

（來源：內地能源報記者：朱妍）