■ 周寶冰
過去10年,我國垃圾焚燒發(fā)電廠數(shù)量增加了303%。源自垃圾的綠色電力正在點(diǎn)亮千萬家庭。
為了減少垃圾焚燒過程中污染氣體的產(chǎn)生,提高單位垃圾的發(fā)電量,進(jìn)一步減少碳排放,阿里云工業(yè)大腦團(tuán)隊從四年前開始與行業(yè)專家、 “老師傅”一起研究如何對垃圾焚燒爐進(jìn)行數(shù)字化改造升級。
1月13日,在阿里云舉行的 “百廢煥新”溝通會透露,全國近30個城市的100座垃圾焚燒爐已裝上阿里云工業(yè)大腦,通過AI技術(shù)使生活垃圾焚燒的環(huán)保指標(biāo)更穩(wěn)定,單位發(fā)電量提升,全年可多發(fā)3.6億度綠電,相當(dāng)于一個中型水電站的發(fā)電量。
垃圾焚燒發(fā)電是生活垃圾減量化、無害化、資源化的重要手段。當(dāng)前,我國生活垃圾焚燒日處理量50余萬噸,產(chǎn)生上億度綠電供千萬家庭使用。預(yù)計到2025年,日處理量可達(dá)80萬噸。
但生活垃圾成分復(fù)雜、熱值變化范圍大,導(dǎo)致垃圾發(fā)電難以實現(xiàn)高度自動化。為了將煙氣排放、蒸汽流量等指標(biāo)穩(wěn)定在一定范圍內(nèi),需要手工調(diào)節(jié)控制焚燒爐。然而,大量人力投入并未有效解決相關(guān)指標(biāo)的波動。
浙江大學(xué)能源工程學(xué)院副院長黃群星認(rèn)為,垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了10年間數(shù)量上的爆發(fā)式增長,在 “雙碳”的背景下,未來垃圾發(fā)電廠會更關(guān)注與AI等技術(shù)結(jié)合,進(jìn)一步降低二次污染,提升設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性和生活垃圾的噸發(fā)電量。
為幫助垃圾發(fā)電廠解決環(huán)保和發(fā)電效率兩大難題,阿里云工業(yè)大腦AICS智能控制系統(tǒng)通過學(xué)習(xí)歷史數(shù)據(jù)、識別火焰形態(tài)信息、構(gòu)建預(yù)測模型,可預(yù)測出垃圾焚燒爐內(nèi)十多個變量的變化趨勢,并自動把控制指令下發(fā)到設(shè)備,實現(xiàn)了焚燒爐的自動運(yùn)行。
據(jù)阿里云智能制造與能源電力技術(shù)總經(jīng)理孔令西介紹,全國有近30個城市的100座垃圾焚燒爐都已引入阿里云工業(yè)大腦,北至吉林松原,南到廣東佛山。通過AI技術(shù)提高生活垃圾發(fā)電效率,全年可多發(fā)3.6億度綠電。
垃圾焚燒爐的穩(wěn)定性提升是其中的關(guān)鍵。武漢漢口北生活垃圾發(fā)電廠運(yùn)行值長朱燦剛的日常工作是監(jiān)控、調(diào)節(jié)垃圾焚燒的情況。 “過去指標(biāo)波動夸張得很,一上、一下就像心電圖,一天要調(diào)上萬次?!庇蒙习⒗镌乒I(yè)大腦后,他的工作量減少了90%, “系統(tǒng)自動就會調(diào)節(jié),而且波動很小,基本上就是一條直線了?!痹撾姀S統(tǒng)計,穩(wěn)定性提升后每噸垃圾可多發(fā)25度電。
“這意味著同樣多的垃圾能發(fā)出更多的綠色電力,這本身就是一種碳減排。”中國節(jié)能撫州生活垃圾發(fā)電廠負(fù)責(zé)人王宗林表示。在江西,撫州成為省內(nèi)首個引入AI技術(shù)進(jìn)行生活垃圾發(fā)電的城市。通過給焚燒爐裝上工業(yè)大腦,自動投運(yùn)率可達(dá)95%以上,穩(wěn)定性提升30%,降低了煙氣排放超標(biāo)的風(fēng)險,提高蒸汽品質(zhì)和發(fā)電效率,每天的發(fā)電量至少可增加1.62萬度。
《“十四五”城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》提出,到2025年底,全國城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒處理能力占比要提升到65%。同時,焚燒設(shè)施要加快推進(jìn)升級改造,優(yōu)化焚燒處理技術(shù),進(jìn)一步提高設(shè)施運(yùn)行的環(huán)保水平。
阿里巴巴集團(tuán)副總裁許詩軍表示,阿里云將向行業(yè)開放核心能力,與行業(yè)專家、能源企業(yè)共同推進(jìn)垃圾發(fā)電的綠色、低碳與高效。
據(jù)了解,到今年年底,全國約300座垃圾焚燒爐將應(yīng)用工業(yè)大腦AI技術(shù)。除了焚燒爐的改造升級外,阿里云工業(yè)大腦還將對垃圾發(fā)電各環(huán)節(jié)做進(jìn)一步改進(jìn),實現(xiàn)垃圾發(fā)電廠的全廠智能化,提高垃圾發(fā)電的綜合熱效率。