重塑垃圾焚烧未来：瀚蓝、中节能、北控、绿动、广环投厂长亲述智能化进阶之路

垃圾焚烧作为一个多时空、多要素、开放的复杂动态系统，具有不确定性、非线性、强耦合性和非平稳等特点。在垃圾焚烧厂的具体运营中，垃圾来源、垃圾热值的不稳定和人员素质、流动性等带来很多运营中的痛点和难点，严重影响运营稳定和发电效率。

最近几年，全球数字化变革浪潮涌现，给垃圾焚烧行业带来新的机遇。人工智能在处理垃圾焚烧行业的痛点、难点方面表现出了强大的能力，将成为项目安全运行、高效运营的重要支撑。同时，垃圾焚烧发电厂需要具备更强的感知能力、更智能的决策能力和更快速的执行能力，对信息化、智能化需求还在不断加大。

在近期举办的2024（第十一届）上海固废热点论坛上，汇聚了瀚蓝环境、中节能、广环投集团、北控环境集团、绿色动力5家集团的5位垃圾焚烧厂厂长，就智能化建设问题和效果进行了讨论，他们从一线运营管理的角度，凭借深耕垃圾焚烧的经验，介绍了垃圾电厂智能化工作的难点、突破。

会议现场

曹斌表示，垃圾焚烧发展至今，两次浪潮造就了行业快速增长的黄金时代，但一路“狂飙”背后结构性问题凸显，规模化发展已经成为了行业一种惯性的思维，导致行业大而不强，产业化程度低。

曹斌

具体表现很明显，比如焚烧厂建设速度过快导致的处理能力过剩，很多生活垃圾焚烧厂“吃不饱”的问题，引发行业和社会的关注。行业在呼吁国家和地方政府层面废弃物管理政策更加精准完善的同时，也从自身出发，在工艺技术、管理等方面下功夫，实现一些成本的优化和效益的突破。

带着这样的思考，2021年开始，E20环境平台携手16家垃圾焚烧领跑企业共同发起“双百跨越”垃圾焚烧标杆行动，共同确定了垃圾焚烧厂高质量发展的六个重要方向，精细化、智能化、低碳化、社会化、系统化、枢纽化。其中，智能化是一个很大的话题。如果从战略级角度分析智能进阶，是环保行业弯道超车，在战略重构中抢位置最重要的砝码。

通过三年对100多座垃圾焚烧发电厂的调研走访和现场评审，双百跨越行动评审专家组看到了AI自动驾驶、设备数字孪生、智慧管控平台等未来智慧电厂的模样，也见证了智能化给垃圾焚烧厂节能降耗、运营效率提升带来的价值，让垃圾焚烧在当前的大环境下依旧保持着生长活力。

张裕斌

瀚蓝绿电固废处理（佛山）有限公司负责运营的南海固废处理环保产业园将生活垃圾、污泥、餐厨垃圾等多种废物协同处置，并向外产出热能、氢能、生物柴油等多种资源，形成了从源头到终端处理的完整固废处理环保产业链，打通了园区内资源的相互流通，实现最大化循环利用，被誉为“瀚蓝模式”。

2018年，瀚蓝环境率先将阿里云工业大脑引入生活垃圾焚烧发电行业，形成从垃圾“进厂”到“处置”全流程智能化、数字化、信息化管理模式。

在前端的收转运环节，整合了生活垃圾、餐厨垃圾、污泥三套收运系统于统一管理平台，利用 GPS 全程监控与在线计量监测，实现了固废垃圾从源头到终端的闭环式全链条管控，确保每一环节的安全与合规，系统也同步接入政府平台，利于政府监管。 特别是自主开发的餐厨垃圾收运系统，开发类似"滴滴打车"的工业地图，实现餐厨垃圾的安全、高效收运。 同时，地磅无人值守与车辆自动调度系统的应用，大幅提升了转运效率与厂区间的协同作业能力。

在给料系统，瀚蓝环境通过自主创新实现了垃圾吊智能化运行，通过图像识别卸料门的开关情况，结合卸料门的限位信号做联锁控制，双保险规避作业风险；通过垃圾仓智能管理平台的垃圾堆放管理功能，记录各区域垃圾的进料时间、堆放时间、发酵时间等信息，为投炉垃圾提供热值数据参考；目前已实现自动堆垛、掺配及投炉等功能，实现了垃圾从入厂、卸料、入炉的全过程智能管理。

进入垃圾焚烧及处理核心环节，与阿里云携手，开发了行业首个焚烧工业大脑，通过 AI 技术赋能，不仅提升了机组的生产效率与环保排放的稳定性，还实现了工艺流程的数字可视化，让生产管理更加直观高效。工业大脑系统投入后，蒸汽稳定性提升30%以上，发电量提升1.5%以上，烟气指标趋于稳定的同时，环保耗材单耗也明显下降。此外，公司渣吊自动化、巡检机器人及打焦机器人的应用，更是将智能化渗透至每一个细节，提升了作业安全性与整体运营效率。

王宗林

中国节能集团作为绿色环保能源领域的领跑企业，在垃圾焚烧发电领域位列国内前三。中节能抚州环保能源有限公司（中国环保抚州垃圾焚烧发电项目）处理规模为1200吨/日，服务抚州市近230万人口。近年来，抚州项目迅速摸索出可复制可推广的技改之路，通过 “智慧电厂”建设实现节能减排增产。

王宗林表示，由于抚州项目的垃圾来源包括城市、乡村、工业园区、污泥、医疗垃圾残渣等，水分、成分、密度较为复杂，垃圾热值波动较大，影响燃烧稳定性。为此，抚州项目引入工业大脑AI人工智能算法。与自动控制技术相结合，实现了垃圾焚烧炉的自动化运行，提高了锅炉蒸发量稳定性和发电效率，工业大脑实施当年，在降低损耗减少用工的基础上，发电量提升约3%，实现了效益提升。

在人员管理方面有两个难点，一是人工操作不稳定会造成垃圾热值波动，造成如炉膛内烧偏等现象。工业大脑投运后，员工的操作量降低了70%，保障和优化了设备的运营；

二是员工的流动性问题。由于江西抚州与福建、浙江、广东等经济强省相邻，造成员工流动性较大，工业大脑的投运，有效减少了对于人工经验的依赖，保证了最优的运行模式。

周宗胜

北京北控绿海能环保有限公司负责运营管理海淀区再生能源发电厂，设计处理生活垃圾2100吨/日，处理垃圾总量约79万吨/年，发电量约2.6亿千瓦时/年。

周宗胜表示，在智能化工具的使用中，最大的感受在于燃烧调整过程。以前由于天气和成分的影响，燃烧产生的主蒸汽流量波动大，特别依赖一线操作人员的经验，智能控制系统能实时监测垃圾的成分、含水量、热值等参数，自动调整燃烧工况，最大程度保证垃圾焚烧的稳定性和经济性。

从设备的管理来看，大数据可以提示设备的定期维护、更换，同时焚烧过程的精确控制，可以避免因操作失误导致的设备损坏，降低维修成本；在安全管控的角度，系统通过进行主动式定位与识别，实现对现场人员的实时监控和管理，有效地防止安全事故的发生。

比较关键的方面还包括有效地提升环保水平。垃圾焚烧传统DCS自动化控制系统在数据传输到人工调整过程中存在时差。智能化工具可以预判结果，为运营的优化提供分析、决策支持。

景浩

相比天然气发电，垃圾焚烧发电由于来源成份复杂多变，焚烧炉运行各阶段垃圾热值相差较大，导致垃圾焚烧炉燃烧不稳定，在传统模式下无法全面实现自动化管理。如今，行业开始迈入数字化、智慧化的发展阶段，可以通过大数据处理、人工智能等，对综合决策、智慧调度等场景提供重要技术支撑。

景浩认为，目前垃圾焚烧厂在具体运营中存在四个痛点：一是垃圾发电锅炉的燃烧控制与调整；二是垃圾库管理；三是烟气指标的预判；四是设备的诊断管理。 围绕这四个方向，近年来，绿色动力开展了数字化、智慧化的探索。

在燃烧控制方面，绿色动力采用早期大量生产数据进行大数据处理、先进AICS计算机算法、炉内燃烧图像智能解析、机器AI深度学习与全过程自动寻优等，以全自动控制焚烧炉燃烧、提升锅炉效率、保障烟气指标不超标为目标来解决传统DCS/PLC系统难投入垃圾燃烧自动系统的问题，实现了利用工业大脑的智慧焚烧。

在垃圾库的智能管理方面，绿色动力对垃圾库的吊车智能控制实现了垃圾堆取料、倒料、投料的无人化操作，垃圾库的三维成像、智能温度场检测、垃圾发酵计算机智能管理，智慧焚烧系统利用垃圾热值指导垃圾投料等智能垃圾库管理。良好的垃圾库管理，有利于保持锅炉焚烧处理最佳工况，同时也减少了二噁英的生成与环保指标的有效控制。目前海宁绿动海云环保能源项目作为全国环保示范工程，更多相关智慧化工作还在深入探索和进一步完善。

在烟气控制方面，绿色动力利用多年来的运营经验，结合国内外科研机构的烟气中各污染物生成机理理论，设计开发了一种垃圾焚烧炉在线实时的烟气指标预测预警系统的计算机模型和应用平台，对于烟气中二噁英、氯化氢、二氧化硫、氮氧化物等污染物在垃圾焚烧各工艺段的生成进行理论计算、大数据外理、实际检测标定等方法，实现了烟气生成的全过程预测，再结合计算机的深度学习，不断优化模型参数，让指导环保耗材投入达到最佳匹配的精细化管理。

方志来

永兴股份智慧电厂的建设思路分为智慧生产和智慧管理，是根据垃圾焚烧处理工艺流程，通过智能控制、大数据分析等技术优化生产过程控制，提高电厂运营效率，降低运营成本。

智慧生产主要完成了以下几点： 1.完成地磅智能管理系统，视频监管，系统集联，实时调度，数据接入BIP系统，为“业财融合”提供数据支撑。 2.完成数字化洗车管理平台建设。 3.焚烧炉ACC系统投入效果提升，目前的投入率达到95%以上。 4.完成环境监管和预警防控系统。 5.完成渣坑智能管理系统，实现渣坑智能管理，自动投入率可达到98%。

智慧管理项目主要完成了以下几点：1.完善MIS和SIS系统，MIS系统取消了日常报表报送，实现自动生成，自动统计，自动预警，完成短信平台语音预警，调度令管理等模块开发，具备对主设备启停预警，特种设备到期预警，巡检数据异常预警及工作票到期提醒等功能。SIS系统完成智能电表等数据的接入，为节能降耗提供精细化分析。2.搭建综合安防管理平台，筑建“永兴天网”。3.推进园区大气数据分析平台建设。4.完成态势感知平台建设，提高了公司网络风险整体防范水平。5.集团智慧环境运维调度中心的建设等等。

一线生产的需求：1.垃圾库智能化管理，在垃圾吊全自动的基础上，实现垃圾库智能化管理，垃圾库分区分层，入库垃圾能预测出水分、成分、热值等并计算出合理的发酵滤水时间，建立垃圾库模型，记忆放置的区域位置，在模型中能查询其数据，达到最佳的发酵滤水后入炉焚烧，提高焚烧炉的运行稳定性，同时也能提升能源利用效率。2.智能巡检的研究，目前都是靠人工巡检，一个人去我自己去全面巡检一遍，得需要两个小时，每个班至少两次巡检，这样的话运行人员中有一半人主要是在做巡检工作，所以要研究智能巡检，实现智能巡检，智能预警，可视管理。生产现场一切影响安全生产的问题都能及时反馈到中控室，最终能达到替代人工巡检，优于人工巡检的水平。

曹斌表示，5位标杆厂厂长的谈话中，为行业展示了很多智能化的共性场景，包括燃烧控制、设备管理、垃圾库管理等等，对于能源转换、资产运维、风险管控产生深远的影响，值得行业进一步探索。

“智能化是被我们定义的”，曹斌表示，在未来，垃圾焚烧领跑企业将定义更多智能化应用场景，让环境人成为智能进阶的主人。在智能化生态体系里面，E20环境平台和优秀的企业一起卓越同行，让智能的力量在行业内无穷发力，助推行业高质量发展之路。