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记者探访武汉垃圾焚烧发电厂,看人工智能如何赋能绿色能源行业

发布时间:2022/01/18 科技 浏览:16

1月13日,阿里云发布数据,全国近30个城市的100座垃圾焚烧炉已通过AI技术使生活垃圾焚烧的环保指标更稳定,单位发电量提升,全年可多发3.6亿度绿色电力,相当于一个中型水电站的发电量。人工智能如何赋能绿色能源行业?对碳排放又将产生怎样的积极影响?带着疑问,记者探访了武汉垃圾焚烧发电厂。
1200万人口的武汉,每天约产生1.3万吨生活垃圾。位于城郊的武汉市汉口北生活垃圾发电厂是湖北省最早的垃圾焚烧发电厂之一,已经运行了11年。每天,有2000多吨的生活垃圾在这里被焚烧,转化为电力,再供给城市用电。
从2010年到2021年,武汉市汉口北生活垃圾发电厂平均年处理73万吨生活垃圾,累计发电量超过30亿度。公司总经理助理邓宏杰介绍:“我们每天的发电量也能达到7、80万度,供给我们小半个盘龙城运用,问题不大,所以它也是能源回收、碳减排的贡献之一。”
记者在垃圾焚烧厂看到,每天运来的生活垃圾种类繁多,如果燃烧不充分,将产生氮氧化物、二氧化硫等有害物质,尤其是在温度达不到850度时,还会产生有害物质二恶英,造成环境污染。焚烧系统庞大复杂,环环相扣,控制燃烧温度的难度极大。
朱灿钢的工作是监控生活垃圾焚烧情况。过去,为了确保燃烧温度维持在850度以上,朱师傅必须每5秒调整一次参数,一天下来调整近万次。除此之外,每隔两小时还要进行巡检,精力耗费极大。“因为我们是三级给料,它是通过变频的给料,以前我们要调的参数比较多,从上到下都是同步的,人不停地点鼠标。”朱灿钢说。
2021年,武汉市汉口北生活垃圾发电厂引入了阿里云工业大脑,对汽轮机、发电机做了进一步改进,实现全厂智能化。有了AI技术支持,朱师傅的双手解放了,不用再时刻为炉膛温度忙碌。他说:“这上面这么多参数,都在阿里云后台里面。它自己通过分析计算,然后调整滚筒,找到垃圾清理量。我们就轻松了,哪个地方跳我们一眼就可以看出来,很直观。”
不光生产技术部运行人员的工作量减轻了,焚烧炉的温度、一氧化碳等运行数据也趋近于一条“直线”,这让运行稳定性大幅提高。武汉市汉口北生活垃圾发电厂总经理成超表示,稳定性的提高直接让单位垃圾的发电量提升了5%。“以前我们一吨垃圾,发电量可能在320、330(度)。现在我们稳定性提高,可能一吨垃圾能多发20度、30度的电。”
阿里云工程师如影向记者解释,原有的焚烧控制需要大量的人工操作,一般是人看到许多变量的变化才反应过来进行操作,那样可能就来不及控制,导致焚烧效果不太稳定。现就相当于将传感器采集的数据传到AICS这个“工业大脑”,通过计算形成控制指令,可以让垃圾进料更稳,这是提升焚烧稳定性很重要的一个手段。“从各项指标的稳定性,到污染气体排放的减少,再到我们整个发电量的提升,这几个方面其实是一个综合的经济效益。”他说。
我国《“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提升到65%。同时,进一步提高设施运行的环保水平。业内普遍认为,垃圾发电产业经历了十年间数量上的爆发式增长,在“双碳”的背景下,未来垃圾发电厂会更关注与AI等技术结合,进一步降低二次污染,提升设备运行稳定性和生活垃圾的吨发电量。