侯子良：自動(dòng)化技術(shù)推動(dòng)綠色電力發(fā)展

日前，電力行業(yè)專(zhuān)家侯子良教授級高級工程師在接受某行業(yè)媒體采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)道，綠色電力發(fā)展方針指引下，核電、水電、風(fēng)電將得到快速發(fā)展，其相應的自動(dòng)化技術(shù)將得到充分發(fā)展，也為自動(dòng)化企業(yè)提供了新的外延商機和增長(cháng)點(diǎn)。但是，應當清醒地看到在一段相當長(cháng)的時(shí)期內，火電裝機總容量以及“十二五”新增裝機容量仍將在能源結構中占主導地位。因此，發(fā)展火電廠(chǎng)自動(dòng)化，推進(jìn)火電廠(chǎng)節能減排，仍然是一個(gè)低投入高產(chǎn)出的發(fā)展綠色電力的重要戰略任務(wù)。

《自動(dòng)化博覽》：“十二五”期間我國電力將如何發(fā)展？

侯子良：目前，國家“十二五”期間電力發(fā)展計劃正在制定過(guò)程中。但據,“2010能源經(jīng)濟發(fā)展”論壇上有關(guān)權威人士預測，隨著(zhù)我們工業(yè)化和城鎮化的持續推進(jìn)，電力需求仍將保持較快增長(cháng)，預計2015年我國電力裝機總量將達到14.3億千瓦，2020年裝機容量將達到17～18億千瓦。“十二五”期間需要新增裝機容量4億千瓦。

在國家綠色電力的方針下，要大力發(fā)展清潔能源，這4億千瓦新增裝機容量大致分配如下：水電1.00億千瓦；核電1036億千瓦；風(fēng)電和可再生能源10.68億千瓦；氣電10.16億千瓦；火電12.00億千瓦。

為實(shí)現2020年非化石能源占比重巧%的目標，那時(shí)，我國非化石能源發(fā)電裝機容量將超過(guò)5.5億千瓦，占全國發(fā)電裝機三分之一以上，其中水電3.0～3.5億干瓦，核電0.7～0.8億千瓦，風(fēng)電1.0～1.5億千瓦。

不過(guò)由于既有的能源結構，“＋二五”期間煤電在新增裝機中仍占主導地位，到2015年全國煤電裝機將達到9.2億千瓦，占總裝機容量64%以上，2020年將達到10.3億千瓦左右，占總裝機容量57%～61%。因此，推進(jìn)煤電清潔、高效、集約發(fā)展仍將是主導方向。

《自動(dòng)化博覽》：綠色電力發(fā)展方針下，自動(dòng)化在火電廠(chǎng)的應用現狀如何？有哪些創(chuàng )新和突破？

侯子良：綠色電力發(fā)展方針指引下，核電、水電、風(fēng)電將得到快速發(fā)展，其相應的自動(dòng)化技術(shù)將得到充分發(fā)展，也為自動(dòng)化企業(yè)提供了新的外延商機和增長(cháng)點(diǎn)。但是，應當清醒地看到在一段相當長(cháng)的時(shí)期內，火電裝機總容量以及“十二五”新增裝機容量仍將在能源結構中占主導地位。因此，發(fā)展火電廠(chǎng)自動(dòng)化，推進(jìn)火電廠(chǎng)節能減排，仍然是一個(gè)低投入高產(chǎn)出的發(fā)展綠色電力的重要戰略任務(wù)。

上世紀九十年代，通過(guò)大量引進(jìn)世界先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)和裝備使我國火電廠(chǎng)自動(dòng)化裝備達到了國際先進(jìn)水平。同時(shí)，通過(guò)十年力，我國火電廠(chǎng)自動(dòng)化應用技術(shù)也逐步接近世界先進(jìn)水平。在即將進(jìn)入21世紀前，電力規劃設計總院就2000年示范電廠(chǎng)提出了火電廠(chǎng)自動(dòng)化應用規劃。通過(guò)21世紀第一個(gè)十年的努力，規劃目標基本實(shí)現，并有所突破。＋年火電廠(chǎng)自動(dòng)化應用技術(shù)取得下列長(cháng)足發(fā)展：

(1)DCS應用技術(shù)基本成熟，并開(kāi)展了FCS技術(shù)應用試點(diǎn)和逐步推廣應用，華能九臺和金陵電廠(chǎng)數字化示范工程取得成功，并有在全國加速推廣應用的趨勢。

(2)廠(chǎng)級管理信息系統(MIS)和廠(chǎng)級監控信息系統(SIS)已經(jīng)廣泛應用于火電廠(chǎng)，并取得良好效果。

(3)600MW和1000MW超超臨界機組控制技術(shù)已基本掌握，數量之多在世界首位。作為整個(gè)火電機組自動(dòng)化綜合水平體現的1000MW超超臨界機組自啟?？刂葡到y(APS)也在華能海門(mén)電廠(chǎng)首先突破。

(4)火電廠(chǎng)輔助車(chē)間實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )化的高度集中控制，電廠(chǎng)運行人員大幅減少。

(5)全廠(chǎng)“四機一控”高度集中控制和電子設備間物理分散等突破了舊的框框，形成新的主廠(chǎng)房布置設計概念。綜上所述，我們可以毫不夸張地說(shuō)，我國火電廠(chǎng)自動(dòng)化應用技術(shù)已經(jīng)達到和部分超過(guò)世界先進(jìn)水平，并有所創(chuàng )新。

《自動(dòng)化博覽》：越來(lái)越多由國內廠(chǎng)商自主研發(fā)的產(chǎn)品活躍在電力行業(yè)，請您談?wù)勗谧灾鲃?chuàng )新方面的發(fā)展狀況。

侯子良：上世紀九十年代，盡管電廠(chǎng)自動(dòng)化應用水平逐步接近世界先進(jìn)水平，但是，主要自動(dòng)化裝備全部靠引進(jìn)。民族品牌的自動(dòng)化裝備的開(kāi)發(fā)剛剛開(kāi)始，在競爭中只能以低價(jià)方式占領(lǐng)低端市場(chǎng)。

進(jìn)入21世紀第一個(gè)十年，隨著(zhù)我國電廠(chǎng)自動(dòng)化應用水平達到和部分超過(guò)世界先進(jìn)水平，自動(dòng)化裝備自主創(chuàng )新也取得了一些進(jìn)步：

(l)大型發(fā)電機組DCS自主創(chuàng )新取得重大突破。以北京國電智深控制技術(shù)公司和北京和利時(shí)系統工程公司為代表的民族企業(yè)生產(chǎn)的DCS，成功地應用在600MW及1000MW等級的超臨界和超超臨界發(fā)電機組上，突破了國際知名跨國公司在中國電力行業(yè)高端市場(chǎng)上一統天下的局面，其開(kāi)發(fā)的DCS總體技術(shù)水平已經(jīng)處于國際先進(jìn)水平。

(2)發(fā)電廠(chǎng)信息化系統，特別是廠(chǎng)級監控信息系統(SIS)，由于是我國自主提出的創(chuàng )新概念，因而一開(kāi)始就以我國企業(yè)自主開(kāi)發(fā)為主，并占領(lǐng)了我國電廠(chǎng)的絕大部分市場(chǎng)。

值得可喜的是，作為國家重大裝備之一的大型實(shí)時(shí)數據庫也開(kāi)始打破洋品牌一統天下的局面。

但是，總體來(lái)說(shuō)電廠(chǎng)自動(dòng)化裝備自主創(chuàng )新尚存在很大差距，仍然不能滿(mǎn)足綠色電力方針下對發(fā)電機組節能減排的需要。

《自動(dòng)化博覽》：21世紀第二個(gè)十年中，火電廠(chǎng)在自動(dòng)化技術(shù)的應用上有何目標？

侯子良：21世紀第二個(gè)十年火電廠(chǎng)面臨著(zhù)加快數字化電廠(chǎng)建設，提高火電廠(chǎng)智能化程度，并最大限度滿(mǎn)足智能電網(wǎng)發(fā)展要求的艱巨目標和重要任務(wù)：

(l)加快數字化電廠(chǎng)建設，為全面提高火電廠(chǎng)智能化程度奠定基礎。

智能電網(wǎng)是一個(gè)靈活的概念，不同國家根據自身需求或發(fā)展水平可以在不同時(shí)期關(guān)注不同重點(diǎn)，國家電網(wǎng)公司提出的“堅強智能電網(wǎng)”強調通過(guò)堅強的網(wǎng)架基礎，集中統一管理和控制全國電網(wǎng)，確保安全、高效。智能電網(wǎng)首先是數字化電網(wǎng)，從數字化開(kāi)始。同樣，智能化電廠(chǎng)首先是數字化電廠(chǎng)，也要從數字化開(kāi)始，要大力發(fā)展現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統的應用。從示范工程已經(jīng)給我們提供了啟示，隨著(zhù)電廠(chǎng)數字化程度的深人，控制和保護系統的智能化(如信號的容錯)以及基礎測控設備的智能管理等都將得以加強。因此，這十

年中我們希望在現有數字化電廠(chǎng)示范工程的基礎上，大膽放開(kāi)步伐，加快數字化電廠(chǎng)建設。

(2)大力提高火電廠(chǎng)的智能化程度，最大限度滿(mǎn)足綠色電力方針下火電廠(chǎng)節能減排的戰略任務(wù)。

發(fā)展以智能化調度軟件、安全和優(yōu)化管理軟件等為核心的高級應用軟件，將515提高到一個(gè)新水平。從1997年提出SIS概念到推廣至今已有十三年，有了中國自己的規范，取得了明顯效果，并全面推廣應用。但是，應當看到SIS還處于初級階段，SIS的價(jià)值決定于應用軟件的水平，當前，數據挖掘技術(shù)、智能調度軟件以及有關(guān)安全和優(yōu)化管理軟件還沒(méi)有或尚處于低水平狀態(tài)，攻克這些高級應用軟件應是SIS下一個(gè)十年的目標。

以機組的自動(dòng)啟停系統(APS)為綱，把火電機組整體自動(dòng)化水平提上一個(gè)新臺階。20年來(lái)，APS功能除在引進(jìn)的極少數機組上實(shí)現外，絕大部分均沒(méi)有實(shí)現。究其原因，因為機組綜合自動(dòng)化系統

中還有很多薄弱環(huán)節，而APS能否實(shí)現反映了機組自動(dòng)化的整體水平。因此，我們在未來(lái)十年中應抓住這個(gè)綱，推動(dòng)發(fā)電機組整體自動(dòng)化水平提高。

發(fā)展燃燒優(yōu)化控制技術(shù)，為實(shí)現煤電機組節能減排目標做出貢獻。

(3)攻克大型火電機組自動(dòng)化系統中的關(guān)鍵基礎測控設備，確保自動(dòng)化系統各項功能的真正實(shí)現。

到目前為止，變送器和執行器自主創(chuàng )新步伐艱難，基本上還是洋品牌一統天下，需要有關(guān)部門(mén)加大支持力度，盡快取得突破。

此外，為優(yōu)化燃燒需要的爐膛溫度測量、煤質(zhì)在線(xiàn)分析等特種儀表國際上早已高度重視，并有所突破，我們應支持相關(guān)企業(yè)采取引進(jìn)、消化或自主開(kāi)發(fā)等各種手段，實(shí)現商品化，以確保燃燒優(yōu)化真正得以實(shí)現。