高端访谈｜京东城市总裁郑宇：“AI+大数据”助火电行业降本增效

北极星火力发电网讯:●首个实验项目已将锅炉热效率提高0.5%，一台60万千瓦机组年节约燃料费用200多万元。若在全国2000多家电厂推广，每年可为火电行业节约燃煤消耗、污染治理等成本70亿元。

●京东将寻找不同型号、不同规模、不同运行条件的锅炉继续实验。今年内计划完成约20家电厂建设，明年再做40家左右。若能进一步复制，不仅将助推火电行业发展，对于我国人工智能的发展也将有重大价值。

通过科学的数据统计和算法，实时掌握燃煤锅炉运行状态，并以此为依据，得出在什么时间送多少煤、风和水——面对复杂多变的锅炉系统，精准而个性化的“定制方案”渐成现实。

记者近日从京东集团获悉，依托大数据、人工智能等新技术建立的智能化解决方案，该集团正在布局火电领域，帮助电厂降低用能、节约成本。在国家能源集团南宁电厂，首个实验项目已将锅炉热效率提高0.5%，一台60万千瓦机组年节约燃料费用200多万元。“若在全国2000多家电厂推广，每年可为火电行业节约燃煤消耗、污染治理等成本70亿元。”京东集团副总裁、京东数字科技副总裁、京东城市总裁郑宇如是说。

精准控制火电运行

作为“电商巨头”，京东为何涉足与现有业务毫无关联的火电领域？

郑宇告诉记者，一次偶然的机会，有电厂负责人提出，可否利用大数据功能预测煤炭价格，以更好掌握煤炭市场走势。“在我国，70%以上的电力仍在依靠火电。我们了解到，利用更少的煤产出更多的电，同时排放更少的污染物，其实是电厂的一致需求。如果仅关注煤价一项指标，价值其实不大，电厂的关键诉求是提升效率。”

“效率问题长期有人研究，但在我国火电行业水平已达世界领先、燃煤锅炉效率已超90%的基础上，进一步提升并非易事。”郑宇坦言，为突破局限，以“AI+大数据”技术优化火电系统的思路应运而生。

所谓“AI+大数据”，是一项用以建设智能城市的综合技术。通过对数据信息的深度挖掘、互联互通，总结出针对大数据特有的管理及人工智能算法，可为城市定制智能化建设方案，并打造城市操作系统，以管理城市的能源、交通、环境等各项资源。

郑宇认为，对于火电机组而言，任一环节变化均可能影响燃烧结果，若能更合理地控制“燃烧”这一动态过程，效率便有望突破。“于是，我们借助‘AI+大数据’控制锅炉运行工艺，进一步做到精准化。比如在合适的时间，根据锅炉状态，送入合适的煤、风和水，自动调节其温度和状态，尽量提高运行效率、降低污染排放。”

锅炉热效率提升0.5%

“这一方式有点像大家熟知的AlphaGo思路，集大数据、大计算、大策略为一体，而燃煤锅炉就好比棋盘。”郑宇进一步指出，围棋棋盘共有361个交叉点，变化相对有限，而锅炉系统工艺复杂、运行充满变化。“例如一个锅炉有1.5万个传感器测点，各个阀门的开关及送风、送水、磨煤机的速度等均为变量。而且，由于不停运转、磨损，一周之前的锅炉和现在可能完全不同，两年前的数据也许压根没用。如何在连续变量存在的情况下精准控制，是一大难点。”

郑宇坦言，因服务对象的特殊性，无法获得免费样本，更不可能像下围棋一样免费试错。“如果试验不当，锅炉可能直接爆炸，一定程度上增加了技术开发难度。”

对此，京东技术团队通过仿真模拟、动态修正等不断尝试，分析处理机组不同负荷段大数据，由此解决“连续变量”带来的难题，得出燃煤锅炉的最优控制策略，一举突破使用物理或化学方式的传统优化路径。

“这不仅仅停留在理论层面，我们已率先与国家能源集团达成合作。实验项目已通过国家能源集团专家组验收，鉴定意见显示，‘锅炉系统运行参数达到了现有工况下最优’‘锅炉热效率提高0.5%’。”郑宇介绍，“别小看该数值，电厂效率本已达90%以上，再提高0.5%实属不易。以此计算，一台60万千瓦机组每年可节约燃料费用200多万元。”

推广前景可期

在完成首个示范的基础上，记者了解到，京东还将继续在能源行业推广“AI+大数据”技术。

“一家电厂的成功只是开始。下一步，我们将寻找4—5家不同型号、不同规模、不同运行条件的锅炉继续实验。今年内计划完成约20家电厂建设，明年再做40家左右。若能进一步复制，不仅将助推火电行业发展，对于我国人工智能的发展也将有重大价值。”郑宇表示。

郑宇透露，京东目前还在燃气等领域展开谋划。“例如管道‘跑冒滴漏’是燃气公司比较头疼的问题，每年因此损失十几亿元。为做好检修、监督等工作，燃气公司需要花费大量人力、物力。但管道又多又长，每个地方都能靠人工吗，如何安排检修路线更合理，哪些环节更易出错？通过人工智能加大数据技术，即可给出更科学的参考方案。目前，已与北京燃气达成初步合作，相关产品正在研发。”

而针对“AI+大数据”给传统能源行业带来的作用，郑宇进一步解释：若将城市计算平台比作面粉机，各部门的零散数据比作麦子，通过数字网相关技术，可在看不出麦子“原型”的情况下将其磨成面粉、制成馒头，真正做到原始数据不出户。既保证数据安全、互通，也让“馒头”更有价值。“破除信息孤岛、打破数据壁垒，结合能源行业特性，达到事半功倍的效果。”