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中核集团庄火林:核能行业将走一条数字化、网络化、智能化并行推进融合发展的转型之路

北极星电力网新闻中心  来源:北极星电力网    2020/11/10 16:21:04  我要投稿  

北极星核电网讯:“数字化、网络化、智能化是相互交织,迭代升级的过程,通过技术融合相互促进发展,核能行业将走一条数字化、网络化、智能化并行推进融合发展的转型之路。”中国核工业集团有限公司总经理助理、首席信息官庄火林出席全球智慧能源高峰论坛上并做发言。

—— 中国核工业集团有限公司总经理助理、首席信息官庄火林主题分享《核能行业智能化转型升级的思考》

专题:全球智慧能源高峰论坛

庄火林.jpg

以下为发言实录:

庄火林:尊敬的各位领导,各位嘉宾,各位朋友,大家下午好,很高兴参加2020全球智慧能源高峰论坛,感谢论坛组织方,给中核集团提供的学习和交流机会,今天交流题目是核能行业智能化转型升级思考,三个方面分享。

新时代能源行业转型的背景

当前世界格局深刻调整,能源结构持续优化,应对全球气侯变化,推进能源转型已成为国际社会的共识,十八大以来我国提出了要构建清洁、低碳、安全高效的能源体系,刚刚闭幕的十九届五中全会上再次提出,推进能源革命,加快数字化发展,核能作为非化石能源的主力清洁能源,在保证能源安全,优化能源结构具有不可替代的作用,是推动能源生产与消费革命的重要力量。

核工业是核能开发利用的技术基础和物质基础,是现代化经济体系重要组成部分,中核集团作为国家和科技工业主体,建立起了从天然铀勘探、开采与冶炼,核电站建设运营和环保,和技术应用等完整核科技产业体系,是核能发展与核电建设的中坚力量。当今世界,云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术飞速发展,新技术的创新应用与经济社会的各个领域开始呈现融合渗透,能源互联网等新模式不断催生,共享经济、平台经济等新业态加速兴起,推动着时代转型,生产关系变革,生产关系再造,经济结构重组,新一代信息技术向各领域的融合渗透,为核功能智能化转型升级提供了新动能,将推动核工业科技创新与产业发展,在核电工程研发设计,核燃料元件智能制造,关键设备3D打印,智慧核电站等领域不断形成新业态,大幅度提高了生产力,推动核工业向更先进,更安全,更可靠,更经济,更多元的高质量发展。

核能转型的思考与实践

数字化、网络化、智能化是相互交织,迭代升级的过程,通过技术融合相互促进发展,核能行业将走一条数字化、网络化、智能化并行推进融合发展的转型之路。智能化转型升级是全要素,全方位,全链条的升级,核工业应重点把握科技融合创新,生产运营智能,以及产业生态协同三大转型方向。借此机会,回报一下中核集团在这三个方面的主要实践。大家知道,核安全级DCS是核电站的神经中枢,承担着守护反应堆安全使命,中核集团自主研发的核安全DCS系统,已经通过了最高等级的功能安全认证,部分关键指标达到了国际先进的水平,可以面向核电站、研究堆、小堆,动力堆等多种反应堆的控制应用,由中核集团发起,联合国内知名企业,高校、科研院所共同组建的核工业机器人与智能装备协同创新联盟,整合发挥各自优势资源,建立了适合核工业特色的机器人和智能装备研发应用系统,已在核设备检查、维修、应急、退役等方面开展研发应用工作。

大家知道铀业生产的技术跟煤炭、石油和天然气开采是不一样,现在采用是叫递进采油技术,它是通过溶浸液与矿物化学反应,选择性溶解矿石中的油,不使矿石产生位移,相当于以后开采是不开矿,集采研于一体油矿开采技术,中核集团大部分递进油矿山实现了、全自动和井厂无人职守,达到国际同行先进水平。那么核燃料作为核电厂粮食,生产环节主要包括成果转化,浓缩和元件制造,中核集团完成了多个生产单元自动化改造,开展了在线检验智能化技术研究和应用,在油浓缩,铅块制备等工序开展了自动转用,智能立体库存建设,降低了各岗位劳动强度,生产效力和能力得到了大幅度提升。

核电是核能利用的主要形式,设备可靠性对核电站建设和安全生产至关重要,中核集团研究的核电设备可靠性体系,为电场设备可靠性管理提供了集智能化、标准化的流程与方法,实现了用数据洞察引领管理突破,用智能分析刷新技术壁垒,为各核电厂全面掌控机组系统,设备管理成效提供了信息化技术手段,现在这个系统已管理设备160多万台,为一千多个系统进行评价,每天会产生超过15亿条数据流量。

十三五期间,中核集团启动了数字铀矿山,核燃料智能生产和元件智能制造,数字核电等专项工程,大力推动了产业链协作,现在基本建成了中核地质地基基础数据库,全面反映了我国见过以来油矿勘察和评价的成果,开展铀成矿信息综合研究和大数据分析,探索性研究,铀矿山资源储量动态评价技术研究,使天然铀资源开发,现在可以进行动态经济评价,为实现地质勘察,实际建设,开发运营和治理奠定了基础。在核燃料领域已经形成铀浓缩设备,工程数字化仿真能力,实现了对设计方案的验证和优化,为现场调试提供了有利支撑,目前正在研发的铀浓缩工程系统,鼓掌自动诊断系统将实现快速故障诊断。

数字核电,以满足核电全产业链,全产品周期,全业务过程信息利用为目标及以数字化结果为驱动,同步提高各领域价值创造与管理创新能力,逐步提升数字核电产业链智能化水平,促进产业协同发展,中核集团自主研发的反应堆关键设备智能应用平台,我们内部把它叫做反应堆的私人医生,是将人工智能技术应用于关键设备的故障诊断与预测,实现关键设备远程可视化智能诊断,目前该平台已获得广泛使用。已累积为核心点提供1100余次远程诊断。

未来展望

2019年中核集团启动了创新2030年工程,并研究制订了人工智能与核科技融合发展规划指南,未来将从夯实基础,搭建产学研,协同创新平台,推进智能化融合比较三方面大力推动核工业智能化转型升级。技术方面,打通数据壁垒,融合知识经验,确保安全可靠,加快安全技术应用,风险评估以及安全事件防范能力建设,确保核工业数据安全,持续加强数据中心,5G新型基础设施建设,加快推进核科技产业数据采集,调度共享等数据工程基础建设,稳步推进业务知识图谱,以及知识推理,知识共享,能力建设等知识工程基础建设。

搭建平台方面,重点围绕装备、技术、生态和赋能四个方面打造智能硬件创新平台,模型应用协同平台,产业协同和服务平台以及工业互联网平台,构建创新驱动,开发协同的平台和机制,带动核产业发展。融合发展方面,继续推动智慧铀矿山,核燃料智能生产,核工程智能建造,核装备智能,智慧核电运营,核技术智能应用,智能核环保,以及智能化安全保障建设,提升核工业整体智能化水平。

最后,感谢各方最中核集团支持关心和帮助,未来,中核集团将继续践行创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,愿与各方共同合作,为核能行业智能化转型贡献中核智慧,谢谢大家!

(发言为北极星电力网根据速记整理,未经本人审核)

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