2025年9月25日，由中国节能协会热电产业委员会主办的热电行业绿色低碳转型技术交流会（华东站）在江苏南京圆满落幕。本次会议聚焦热电领域核心发展需求，以“清洁低碳、灵活高效、智慧协同”为三大方向，汇聚科研院所、领军企业的技术专家，通过前沿技术成果分享、落地实践案例解析，搭建起行业高效交流平台，为热电行业绿色高质量发展注入创新动能。
演讲题目：电力企业黑灯工厂和智能电站建设
演讲人：国家能源集团电力产业管理部 郝飞
国家能源集团电力产业管理部郝飞聚焦“电力企业黑灯工厂和智能电站建设”，梳理智能电站建设的政策与企业战略背景，回顾集团从2017年《智能发电建设指导意见》到2024年“黑灯工厂”探索的发展历程，重点介绍iDCS系统、智慧管理平台IMS等典型技术应用，以及“黑灯工厂”通过生产控制闭环实现减人提效的实践，为电力行业数智化转型提供标杆范例。
1. 智能电站建设的必要性
贯彻中央决策部署的需要：贯彻习近平总书记关于推动数字经济和实体经济融合发展的重要指示精神，落实党中央、国务院关于推动新一代信息技术与制造业深度融合，打造数字经济新优势的要求。
落实集团数字化转型战略的需要：发展能源工业全球化生态，扩大数字经济产业比重，提高全要素生产率贡献水平，降低全行业生产和交易成本，保障国家能源安全，助力国民经济增长。
电站提高竞争力的需要：通过智能电站建设实现信息资源的开发和利用，提高生产、经营、管理、决策的效率和水平，提升企业经营效益和竞争力，降低运营成本，改善管理水平。
2. 当前电力企业发展面临的问题
1. 智能电站、智慧企业的概念定义、建设标准和数据接口等规范未明确统一。
2. 不同软件之间存在信息壁垒和数据孤岛。
3. 智能化应用缺少功能强大、兼容性强的开发平台和支撑环境。
4. 部分设备超期老化运行，跑冒滴漏、监测难、人工巡检工作量大。
5. 生产、计划、营销、采购、燃料等缺少一体化协同平台支撑手段。
6. 部分电厂数字化基础薄弱，重要区域、重点领域尚未实现网络全覆盖、重要信息全采集。
7. 智能化技术建设覆盖率低，电厂部分岗位工作内容重复程度高、劳动强度大、人身安全风险高。
8. 部分电力企业仍保留传统的生产管理模式，高度依赖人员值守和纸质管理，全员劳动生产率较低。
3. 智能电站建设历程
2017年：集团公司在国内率先发布《智慧企业建设指导意见》《智能发电建设指导意见》，引领发电行业数字化转型潮流。
2019年：国电电力发布国内首套《火电智慧企业建设规范》。
2021年底：国家能源集团发布系列《智能电站建设规范》，包含“六部分、6+10个业务模块”，总体架构为“两平台、三网络”。
两平台：智能发电平台、智慧管理平台
三网络：生产控制大区网络、管理信息大区网络、工业无线网络
2022年：发布《国家能源集团用电站智能化建设验收评级办法》，明确了评级标准。
2023年：完成第一批16家智慧发电示范企业的验收评级，布连水电站、四川川电等13家被评为高级智能电站（五星级），廊坊电厂等5家被评为中级智能电站（四星级）。
2024年：
1月，集团公司印发《打造一批电力产业数字化智能化转型发展典型企业和项目专项方案》。
3月，国家能源集团信息部第15期、电力部提交《关于集团公司建设智慧电厂的建议》，提出探索“黑灯工厂、黑灯车间、黑灯云厂”等生产无人化示范。
智能电站典型技术与案例
1. 火电智能分散控制系统（iDCS）
技术升级：在传统DCS基础上，新增智能引擎和机理计算、智能管控平台，具备智能算法、高级诊断和预警等能力，支持灵活定制化开发。
核心能力：
1. 提升生产过程的大范围感知能力，实现安全、稳定、节能、环保综合指标优化。
2. 建立监控预警体系，基于大数据分析实现设备健康水平评估与预警。
3. 实现少人干预的机组运行控制模式，适应复杂工况。
4. 建立基于能效最优的全厂运行方式，实现能效自趋优。
应用现状：截至2024年底，iDCS系统累计已应用超130套，实现了水火电谱系化发展，成为集团重要创新品牌。
2. 智慧管理平台（IMS）
构建了基于数据中心的新型管理模式，以大数据平台、算法平台为基础，推动公司各项业务不断创新。
初步建成智慧经营、智慧燃料、智慧物资、智慧党建、智慧行政等十大业务模块，推动管理人才功能模块建设，经营管理业务实现数字化、智能化转型。
3. 流域梯级电站群智慧化管控平台
大渡河流域率先开展智慧水电建设，实现智能调度、智能检修、智能安全等功能应用。
应用成效：工程过程控制管理、水电智能化调度等多项技术成果得到应用，从2014年至2020年，安全天数提高到75%，实现全年安全天数超570天，首次实现“瀑-深-枕”三站498万千瓦负荷毫秒级分配，每年减少电站负责人调节次数超万次。
4. 新能源区域集控
建成海南、山东、广西、山西、湖南、陕西、新疆等多个新能源集控中心，实现“集中远程控制、现场少人值守”的生产管控模式。
典型案例：海南公司新能源“一区域一集控”项目于2024年7月正式运行，成为国家能源集团首个投运的新能源“一区域一集控”项目。
5. 云上水电
打造“云上水电”数字化服务平台，实现水电厂“上云、用数、赋智”的新经济互联网发展战略，推动水电企业数字化转型。
应用成效：已完成集团123座水电站接入，集团水电站接入数达到82.55%，接入容量184.4万kW，整体数据入容量接入率达92.88%。
6. 国产BIM技术
开发了基于BIM的三维可视化、数字化、智慧化工程管理平台，实现了从设计、施工到运维的全生命周期管理。
应用成效：截至2025年1月，集团累计发布《火电能源集团数字化设计-火电BIM》等6项BIM系列标准，填补了发电行业BIM应用标准空白。
7. 5G+创新应用
与华为、清华大学等合作，共同开发5G+智能电厂联合创新实验室，打造了国内火电行业首个5G+智能电厂。
典型场景：5G+智能巡检机器人、5G+AR远程协作、5G+AI视觉识别、5G+传感器泛在感知等。
智能电站发展趋势及重点突破方向
1. 黑灯工厂
核心目标：实现生产无人化，通过智能监控、运行趋优、设备自启停、故障诊断与自恢复、能效大闭环等手段，减少人工干预。
三大抓手：
1. 控制减人：智能监控、运行趋优、设备自启停、故障诊断与自恢复、能效大闭环。
2. 巡检减人：智能无人设备改造、基于视频和边缘计算构建智慧园区与无人巡检。
3. 管理减人：数字化业务改造、基于AI大模型的智慧经营管理提升。
2. 电力Agent
构建“数据生成-模型构建-模型训练-部署应用”的全流程体系，研发电力通用大模型，实现电力大模型轻量化与边缘计算部署。
3. 无人设备
重点发展智能无人机、智能机器人（轮式、轨道式、旋翼式等），应用于基建、巡检、搬运、清扫、检测、应急等场景。
典型应用：
火力发电厂：搭载红外测温、高清摄像、气体检测等模块的智能机器人，可自主导航至高温、高粉尘区域，识别准确率达99.7%。
新能源电站：光伏板清洁机器人可提升发电效率70%；风电场无人机与机器人协同巡检叶片缺陷，减少高空作业风险。
4. 新型储能和虚拟电厂
截至2024年，集团在运新型储能项目共95项，包括电化学储能、压缩空气储能、飞轮储能等，总装机规模约2605.6MW/123.4MWh。
虚拟电厂：利用热电联产机组的特性，将火电厂部分负荷、热负荷调节与新能源消纳相结合，构建虚拟电厂，实现多种能源资源的优化配置。
5. 工业无线网络
重点布局5G、Wi-Fi 6、TSN等技术，构建覆盖全场景的工业无线网络，满足不同业务场景的通信需求。
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