工业40时代传统发电企业的智能策略

来源:资质荣誉    发布时间:2023-11-27 04:01:59   阅读量:1

  【前言】“十三五”圆满收官,“十四五”扬帆启航。为了鼓励广大团员青年为“十四五”高水平发展建言献策,充分调动团员青年参与企业管理、关心公司发展的积极性,营造人人爱企业、人人为企业的浓厚氛围,为集团公司二次创业、做强做优汇聚青春智慧,集团公司团委组织并且开展了“青话高质量,建言十四五”征集活动。截至目前,全系统共征集论文704篇、金点子建议1735个。经过层层审核筛选,共推荐论文178篇、“金点子”建议481个参加终评。即日起,本栏目将陆续刊发部分征文建议。

  传统电力行业,尤其是行业,经历建国以来近70年的发展,基本建成了机制完备、管理正规的体系,尤其是得益于计算机和自动控制技术在本世纪初的蓬勃发展,基本上建成了较为先进的DCS与MIS系统,满足了当时条件下设备管理和生产管理的要求。但是,同时因为火电企业,尤其国企体制下得火电企业,作为一个技术密集型企业,对当前方兴未艾的新兴信息技术的技术优势敏感度不足,改革和改造的内生动力不足,错过了“工业4.0”时代的第一班车。

  当前国有电力企业,尤其是发电企业,在生产管理和设备管理方面,存在诸多方面的问题,尤其作为一个技术密集型、人才密集型企业,在全社会人口老龄化、人力资源成本一直上升、人才流动不断加快等问题的共同作用下,设备管理的问题尤其突出,尤其当前全面实施的点检定修管理,看似解决的设备维护的责任问题,但从基层单位的反馈来看,因为主导点检定修成败与否的重要的因素还是技术人员的技术能力,因此,该项制度能否在企业中成功推广并熟练运用,对生产管理人员和技术人员的管理能力的专业素质都提出了极高的要求。“人是可靠的,也是不可靠的,而且最可靠的人也有不可靠的时候”,这就造成设备管理事实上存在的不确定因素,也就造成了管理上的困境。而设备管理依托的运行分析、劣化分析、台账管理、计划管理、缺陷分析和缺陷管理,都面临相应的问题。事实上,在各基层企业中,均存在设备维护不到位,设备损耗过快,维护费超支,而设备治理成效不显著,甚至每况愈下的问题,甚至陷入“管理困境——资金缺乏——管理困难加剧——资金愈发困难”的恶性循环。设备维护不到位问题导致的障碍和事故得不到有效规避,层出不穷。

  随着国企改革的不断深化,各项管理体制不断健全、管理要求也不断加深,从本质上讲,企业管理不断地向集团化、精细化和规范化前进。但是,现实的困境是,企业各方面职能机构不断增多、管理人员持续不断的增加,管理效率却不断降低,这从集团公司近几年来推进的各种巡视、检查、标准化达标、全面风险控制评估、全面风险管理、“四不两直”检查的通报中就可以看出来:检查频率逐步的提升,检查质量逐步的提升,可是察觉缺陷数量却有增无减,检查不断深入,频次持续不断的增加,似的基层更是疲于应付,于是就陷于“检查——察觉缺陷——再检查”死循环中,原有的企业管理体系被严重破坏,更像是依靠检查这种见效快、但是治标不治本的做法在给原有的制度体系不断打补丁,可是新的补丁还没有打上,旧的补丁上又出现了新的管理漏洞。集团公司、分公司疲于检查,而基层企业不堪重负,甚至产生了严重的抵触情绪。事实上,管理是一个体系建设,更重要的长效机制的形成,而怎么去彻底建立一个完善的、能自我修复、可持续发展的长效机制,才是破解当前管理困境的最重要方法。

  十八大以来,国家环保政策的慢慢地增加,包括习“绿水青山就是金山银山”的口号的提出,发电企业,尤其是以火电为主的发电企业,就直接坐到了国家政策、政府监管和公众舆论的风口浪尖。2018年3月6日,十三届全国人大一次会议上所做政府报告精确指出:退出煤炭产能1.5亿吨左右,淘汰关停环保不达标的30万千瓦以下煤电机组,从环保要求逐步的提升,火电机组的生存空间将极大被压缩,因此,根据中国社会科学院的研究论证,到2050年,中国火力发电的构成将降至发电量的50%以下。因此,发电企业、尤其是火电企业的转型压力巨大,企业转型、搬迁或者停产、破产,造成的人员安置和资产转移问题尤其复杂。

  2016年2月29日,国家发改委发布了《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》,其中精确指出了要促进能源和信息的深层次地融合。应该看到,“智能发电、智慧电厂”的构建是发电企业提升管理、提升市场之间的竞争优势的创新举措,同时也是将管理与当前先进的技术高度融合的成果。

  2015年,中国信息化推进联盟电力专业委员会、中国自动化学会发电自动化专业委员会联合发电集团共同发起组建中国智慧电厂联盟,一同探讨能源智能化发展路径,促进协同创新,在推进智慧电厂建设过程中少走弯路,推动智慧能源健康发展,并在南京召开第一期“中国智慧电厂践行论坛”。由此基于“工业4.0”概念的“智能电厂”在中国走上了发展的快车道。

  同时也是在2017年,华电集团山东莱州公司投产发电,作为我国首家智能化电厂,这座电厂是一个高度智能化的创新型发电项目,按照智能化和生态电厂的理念,百万千瓦机组采用三维数字化设计运营,单机容量最大,设计发电煤耗仅269克每千瓦时(事实上有供热和海水淡化能耗分摊煤耗),全球领先。

  纵观当前现有“智能电厂”概念只能作为“工业4.0概念”在电厂生产流程中的简单运用,而集成化地实现发电企业的全过程管理,包括生产、经营、人资、甚至党务管理,才是“智能电厂”建设要实现的终极目标。

  生产管理中,针对当前生产的全部过程的各种要素,建立统一的大数据平台,生产运行所需要的任何数据和产生的任何数据都统一存储、主动分析、动态安排、智能计划,借助必要的智能终端设备,与值班人员和设备人员进行互交,人、机、环、管有效统一,实现兼顾指标效率、人力最省、环境友好、本质安全。

  对全厂设备做普查和测绘,收集设备信息,包括生产厂商、生产日期、投运日期时间、验收情况及各项技术参数等数据,全部纳入大数据平台,同时利用移动终端,将设备出现缺陷状况、缺陷处理流程、消缺情况、消缺责任人,及又出现问题的情况全部录入,从而使得全厂实现唯一而无缺的设备台账,设备、系统的历史和当时状态一目了然,为设备、检修和运行提供了数据依据。

  有了囊括设备历史的数据平台,结合通过DCS传输的运作时的状态(如果集中控制程度低,可通过检查人员手持终端补充运行数据),通过基于设备说明书或者运行、检修规程编制的精确算法,既能轻松实现全系统、全状态的设备状态评估,一经发现设备正常运行参数的变化,结合之前的检修情况,向值班人员和设备管理人员提出预警或者提示。使得运行分析和设备劣化分析进入自动化阶段,破解当前完全依靠制度管理和技术人员经验的运行分析和劣化分析的管理漏洞。

  同样利用大数据平台,将全厂所有的技术标准,包括规程制度进行数字化装订和存储,一方面利用系统闭锁,将不符合规程的操作强制闭锁于DCS,避免操作失误,另一方面,利用手持终端设备,能轻松实现技术人员快速查阅、检索的要求。而且因为云平台存储的数据源唯一,就避免了基层单位因为技术标准管理废止方面存在的大量管理流程,避免了不同版本的标准、规程流通造成的操作失误,大力简化了技术管理工作,同时,由于技术标准和规程数字化,各级人能利用手持终端快速查阅和检索相关联的内容,提高了资料获取速度,更提高了解决现场问题的速度。

  改变传统纸质两票管控难的问题,将两票电子化,实现源唯一,操作人员在经过上级审核后,使用手持终端(或者手机),执行两票操作,借用手持终端的录音拍照功能,操作开始同步录音,严格顺序操作,不执行完成第一步无法执行下一步操作,关键节点扫码、NFC大点或拍照确认,改变传统两票操作人防、物防漏洞,实现无死角技防,确保安全,同时省去两票出票与回录步骤,兼顾了效率。同时,借助配置到个人手持终端(手机)和全厂WIFI定位系统,可以精确定位人员位置和状态,或者使用NFC技术,明确节点路线,使得巡检流程或者工作票环节全无漏洞。

  现有的传统火电厂,DCS或者MIS基本不具备完善的指标分析或者实时动态指标监控功能,基本上属于事后分析,甚至需要借助节能管理人员手工分析,结束大数据平台,动态采集现场运行中与各项经济指标相关的数据,建立多目标优化模型,给出运行人员最优方案,通过投影或者手持终端实时向运行人员提醒,知道运行节能操作,达到效率最优、指标最优。

  真正的智能电厂,不能只着眼于智能化的设备和生产管理,企业资本运行、经营行为、企业文化甚至党建工作也是不可割舍的有机组成部分,与设备和生产管理密不可分,因此,基于“工业4.0”的智能电厂,一定不可以避开企业管理的问题仅仅强调技术管理。

  将全体人员(包括外来劳务)信息全体录入与生产管理系统接驳的统一平台,实现了人员资料和档案的全电子化,通过手持终端,人员各项培训、考试、工作表现、成绩和荣誉等各种有关数据全部纳入,通过智能分析系统,构建细致到和个人的职业要素分析平衡表,更容易地进行人力资源分析和人力资源调配,更容易进行人员信息控制。

  借助人力资源档案,可以将全厂的工作任务和设备管理分成工作任务流和设备管理区块,通过加强完善和公平的责任划区,将工作和设备责任细化到个人,实际做到“物勒工名”,彻底完善责任制,做到凡是有人管,出事有人负责。在失职或者责任不落实时,系统自动进入考核系统并纳入个人档案,避免人为干预,公平高效。同时,能借助手持终端,对执行任务的个人即时提醒,避免因为疏忽导致的工作延误,工作完成后,回复流程均电子化,将闭环管理落到实处。

  纵观当前企业各项管理制度,或者说管理制度形成的管理体系,严格意义上讲是要求相关的人按照规范的动作去执行,这与计算机中系统运行的概念其实是相通的。因此,借助大数据平台,辅助于手持终端和其他外置设备,可完全将规章制度纳入设计进入工作流中,违反规章制度,相应的工作流根本没办法继续执行,从而避免了人为失误造成的各项违规问题,同时,由于将监督职能转变为电子系统监督,彻底改变了我们现在的所施行的以为责任不落实或者规章不执行,设立N多个职能部门监督责任,但是为监督职能部门,又设立上级监督部门造成的管理死循环、机构超臃肿的问题,

  在国家深化改革,强化产业转型的大环境下,快速、粗暴的规模扩张式发展已经不适应了。发电企业(主要指火力发电)未来的发展已确定进入到一个最重要的时期,如何合理规划利用新技术、新概念来进行提质增效,事实上关系着企业的生死存亡。而“工业4.0”恰如其时地为咱们提供了一个新的思路和方向。

  智能电厂,在环保指标、安全管控、经济指标上,相比同类电厂有着不可企及的优势,未来火电发展规模受控,谁能建立先进、高效、符合国家战略的发展模式,谁才能占领技术制高点,才能在俞加激烈的竞争中获得有限的发展空间,逐步扩大在电力版图中的市场份额。

  智能电厂效率的提升,伴随着必然就是人力资源的节省,当前公司面临的很大一个问题是日趋老龄化的人员队伍和当前管理模式所需要高技术人才之间的矛盾,而随着劳动效率的提升,这样的一个问题就迎刃而解。保证进入系统人员的质量和数量,让员工队伍随着未来几年内大量人员退休的到来自然转换,实现从人员密集型到技术密集型企业的线.改变公司资产结构,进军“工业4.0”智控市场

  未来“工业4.0”的发展,尤其智控系统供应,仅仅在发电行业,将是一个百亿规模的大市场,如果能率先实现较行业先进的智能电厂解决方案,并成功运用,就掌握了“工业4.0”智控系统的关键技术,并基于此成立技术公司,将成果加以快速地进行商业化推广,在电力行业甚至其他类似的工业领域开展技术转让和技术输出,必将为公司的资产版图增加一块厚重的份额,而公司也将贴上高科技公司的标签,称为“工业4.0时代”高科技产业的一部分。

  未来,火力发电行业必定衰落,而以火电厂作为主业的发电企业,必将面临转型,在国家关停、淘汰传统火电厂时,必将优先选择效率低、技术低、不环保的企业,因此,对现有的电厂做改造,可以尽量减缓这一过程,为公司的转型发展提供战略空间。

  综上所述,虽然“工业4.0”的前景很美好,但是我们也应该充分认识到线”(智能电厂)面临的技术和资金困难,并且坚定决心地实现,并依赖转型取得预期的高效费比。

  据初步核算,实现智能电厂全套硬件和软件费用,耗资超过5000万,对于单个发电企业来说,无异于沉重负担,而且效费比并不高,因此,应充分的发挥集团化优势,集合全集团人力和财政资源,进行技术攻关,完成后迅速向系统内进行推广,稀释研发费用,共享技术成果,进而达到稀释风险的目的。或者能够使用与其他具有有关技术和资金的高技术公司共同组建科技公司,一方面将很成熟的信息技术引进来,另一方面引进资金、稀释风险。

  因为“工业4.0”大量基于信息技术,因此,会增加大量的信息和通讯设备,而且,信息设备正常运行的好坏,直接影响到企业的正常运作,因此,除研发人员外,企业一定配置大量信息技术人员,负责系统和设备的维护,可能会造成企业形成一个庞大的信息专业,彻底改变了企业的技术版图,因此我们管理思维、模式和侧重点将发生极大的变化,需要各级管理人员真正“解放思想”,适应这样的改变。

  “工业4.0”实际上也是通过先进的通讯技术和生产技术对企业,甚至对行业、社会的资源来优化和重组。资源重组必然涉及到人事、分配上的诸多问题利益问题,尤其对于人事关系错综复杂老牌国有企业,这方面的困难怎么估计都不过分。因此,在推进的过程中,应该充分尊重各级意见,在坚持原则的情况下,可完全采用“一厂两制”,“一公司两制”等方式,先在局部推行、试用、完善,在兼顾公平、效率、稳定的前提下,让未进行改制的企业或者职工充分认识到改制带来的红利,主动进行改制,改变通过行政命令或者运动方式来进行改制造成的思想不统一或者不稳定的问题。

  在“智能电厂”领域进行思考和研究期间,曾将委托专业技术人员行测算,实现完全的“智能电厂”管理系统,需要的资产金额的投入至少5000万,其中硬件投入在1200万。不考虑后期成立专业公司获得的推广费用。

  加入集团化推进,产生的效益分为效益提升、人力资源成本下降、科学技术进步效益等方面。

  效率提升由煤耗测算,按照华电山东莱州电厂的经验数据,煤耗下降7克每千瓦时,集团公司2017年发电量为5169亿千瓦时,标煤单价按照500元/吨测算。按照100个厂推行。

  人力资源节省,人力资源利用率上升20%,节省用工20%,集团公司依照10万人测算,平均薪资8万。

  利用当前国家经济转型、行业业态转型的机会,建成安全、高效的“智能电厂”。

  资金投入能够最终靠完成改制后的高效费比迅速回收,而技术门槛完全由投资解决。

  依托科技和政策优势,上传下达,充分做好上层领导的游说和职工的动员工作,消除阻力。

  意志不够坚定,或没办法得到集团支持,在推行的过程中受到阻挠,导致整个计划被废弃。

  通过简单的SWOT分析,可见,必须充分的利用国家政策和技术优势,坚持正确的方向,同时充分注重于上层领导的沟通和基层员工的动员,鉴定信心,消除风险,推动企业及时跨入“工业4.0”时代。

  结论:前面经过概念简介、形势分析、效费测算等方面,充分论证了基于“工业4.0”的智慧电厂在传统发电企业产业转型中的主导地位,得出了大有可为的结论。

  但是,我们该充分认识到传统企业转型和改革的复杂性和困难度,因此,一方面我将更进一步对智能电厂进行研究,另一方面,利用智能电厂解决方案蕴含的系统化思维方法,指导自己日后从事的任何工作,小步慢跑、积水成川,逐步向智能电厂方面逐步靠拢、分部实现。

  李立,1985年10月,汉族,大学本科学历,毕业于华北电力大学能源动力学院热能与动力工程专业,工程师。2007年工作,先后担任发电部值班员、值长、设备部主任助理、安监部主任工程师、运营公司党支部副书记,曾获集团公司“优秀技能选手”、集团公司“安全生产先进个人”、“陕西公司第一届优秀青年”等荣誉称号,2017年,在集团公司安全生产视频会上,自主创建的“基于互联网+与大数据分析的反违章管理系统”进行了经验介绍和成果推广。

  电厂数字化智能自动控制(DIA)与APS王立地一、前言火电厂热工控制,按照规模和功能可划分为四个级别。设备操作级(Drive-D,直译驱动级)设备操作级直接控制对应设备,开关量的如阀门、挡板、风机与泵等,连续调节的如调节阀、调速泵、变频器等。单元控制级(Subgroup-SG,有的直译为子组)单元控制级

  国能岳阳公司智能巡检管控系统成功上线日,国家能源集团岳阳公司智能巡检管控系统成功上线。该公司智能巡检管控系统可根据设定的巡检路线、巡检项目、巡检频率进行自动化巡检,同时通过实时数据采集、AI算法、智能报警等功能,同时,可实现对生产设备的远程监控和管理,实现设备的巡检标准化、智能化管理,及时有效地发现和解决设备故

  11月3日,国家电投党组理论学习中心组召开2023年第8次学习会,传达学习习就推进新型工业化作出的重要指示和全国新型工业化推进大会精神,聚焦“深入贯彻新型工业化要求,进一步推进国家电投各项中心工作”主题,开展专题学习,研究落实举措。会议还传达学习习关于能源工作、能源安

  中央机关及其直属机构2024年度考试录用公务员报名已于10月15日开始,在公布的《中央机关及其直属机构2024年度考试录用公务员招考简章》中,新组建的国家数据局公布了所属五个用人司局的7类综合管理职位,定级机关司局一级主任科员及以下,共计招考12人。各岗位的主要工作内容有:1.从事数据治理和发

  103家火电厂!2022年度广东、广西、海南省(区)火电行业节能减排情况通报

  北极星电力网获悉,国家能源局南方监管局近日发布关于2022年度广东、广西、海南省(区)火电行业节能减排情况的通报。经梳理校核,三省(区)共收到火电企业有效数据103家,其中燃煤电厂60家、燃气电厂43家。经排序分析,广东煤电机组在平均供电标准煤耗、平均SO2排放绩效、平均NOX排放绩效、平均CO2排

  2月16日,国家能源集团四川天明公司“VR安全体验馆”建成投用。这是四川省火电行业首个投入到正常的使用中的智慧工程VR安全体验馆,以探索体验式安全教育培训、提升全员安全意识、营造良好安全文化环境。该安全体验馆由互联网+安全培训教室、VR智能安全体验馆(涵盖32项生产事故模拟场景)、实体安全体验区、安全

  宝新能源:上半年火电行业面临巨大压力 未来将重点打造陆丰甲湖湾清洁能源基地

  北极星电力网获悉,近日,宝新能源发布研活动信息公告,2022年上半年,受煤炭价格持续高位上涨因素影响,火电行业发展面临巨大压力。2022年半年度实现营业收入37.68亿元,归属于上市公司股东的净利润907.18万元。项目建设方面,公司广东陆丰甲湖湾电厂3、4号机组扩建工程建设项目于2022年9月份获广东省发改

  一周核准、中标、开工火电项目汇总(2023.11.20-11.24)—北极星火力发电网

  北极星电力网整理了2023年11月20日至2023年11月24日一周火电项目,涉及项目的核准、开工、投运等。青海省投3×660MW火电机组项目#1间冷塔复工首节混凝土顺利浇筑11月16日,青海省投3×660MW“上大压小”火电机组项目#1间冷塔完成利旧加固,塔壁第5节混凝土顺利浇筑。#1间冷塔混凝土的顺利浇筑,标志着

  火电上网进入高位 市场惊现宽幅震荡——四川电力市场2023年第47周盘点

  本周市场综述市场供需趋势市场供需趋势,本周网供电量环比上周上升3.0%;水电上网电量环比上周下降3.5%;火电上网电量环比上上升8.7%;新能源上网电量环比上周下降58.0%;外购电量环比上周上升151.42%;留川电量环比上周上升18.3%;外送电量环比上周下降13.4%。综合看来,本周各项指标的趋势表现为:外

  11月17日,黑龙江分公司成功发行大庆热电定向资产支持票据(类REITs),本项目为中国华能和华能国际发行的首单类REITs,同时也是黑龙江省首单类REITs。产品发行规模22.4亿元,优先级票据预期收益率3.59%。黑龙江分公司全面落实各项工作要求,倒排时间计划,加快流程进度,优化发行方案,积极努力配合各中介

  华能国际发行2022年以来银行间市场规模最大类REITs并创火电资产发行利率新低

  11月20日,华能国际成功发行全行业首单火电+储能+光伏类REITs——华能国际罗源定向资产支持票据(类REITs),发行规模37.76亿元,创2022年以来银行间市场类REITs最大发行规模,优先级资产支持票据预期收益率3.58%,创银行间市场火电资产类REITs发行利率新低。本期产品发行获得市场热烈反响,得到银行、

  北极星电力网获悉,11月14日,湖北省能源局副局长揭建平一行专程来华润电力仙桃公司调研,计划投资53亿元的华润仙桃火电二期项目即将开工建设。华润仙桃火电二期项目已经纳入湖北省“十四五”电力建设规划,计划投资53亿元,规划建设2×66万千瓦高效超超临界燃煤发电机组,今年3月已完成核准,项目前期

  一周核准、中标、开工火电项目汇总(2023.11.13-11.17)—北极星火力发电网

  北极星电力网整理了2023年11月13日至2023年11月17日一周火电项目,涉及项目的核准、开工、投运等。华润西江电厂2×660MW工程2号机组首次并网一次成功11月10日,华润西江电厂2×660MW超超临界二次再热燃煤发电工程2号机组首次并网一次成功。此次并网成功标志着华润西江电厂2号机组已具备对外输送电条件

  北极星电力网获悉,日前,国家能源集团、华能集团分别发布2×1000MW、2×660MW火电项目共计3项招标,整理如下:一、招标项目名称为山东公司博兴公司2×1000MW新建工程滚轴筛、碎煤机,项目招标编号:CEZB230610291,项目单位为国家能源博兴发电有限公司项目概况、招标范围及标段(包)划分:国家能源博

  11月16日,国家发展改革委11月新闻发布会召开。政策研究室副主任、新闻发言人李超表示,从发电量看,1—10月份,全国规模以上工业发电7.333万亿千瓦时,同比增长4.4%。10月份发电7044亿千瓦时,增长5.2%;其中,火电、水电、太阳能发电分别增长4%、21.8%、15.3%。从用电看,1—10月份,全国全社会用电

  一、全省发电情况截至10月底,全省装机容量17439.66万千瓦,含统调电厂13494.14万千瓦,非统调电厂3945.52万千瓦。10月份,全省发电量489.52亿千瓦时,同比增长6.67%,年累计发电量5168.61亿千瓦时,同比增长4.09%。其中统调电厂累计4625.64亿千瓦时,同比增长2.52%,非统调电厂累计542.97亿千瓦时,同




上一篇:电厂智慧化改造 下一篇:基于工业中台的智慧电厂解决方案