7月3日,西門子中國油氣與電力MindSphere應用中心正式落戶蘇州。該中心是繼柏林、奧蘭多、巴塞羅那以及印度古爾岡之后,西門子油氣與電力集團建立的第五個MindSphere應用中心。
MindSphere是西門子打造的基于云的開放式物聯網操作系統,依托該平臺,西門子油氣與電力集團正嘗試將其在能源領域的經驗積淀與數字化手段相結合,為提高中國能源電力企業的運行效率與經濟性提供服務。
數字化:推進機組提質增效
西門子(中國)執行副總裁、西門子大中華區油氣與電力集團總經理姚振國表示: “發電設備每天將產生大量數據。如何充分挖掘和利用這些數據,通過數字化手段優化資產性能、降低成本、加強協作從而提高決策水平,已成為電力行業面臨的新課題。”
火電機組運行工況復雜,一臺機組輸出的工況信息可達3000余條,數字化情境下甚至超過5000條。MindSphere集先進的數據分析、聯網和網絡安全與遠程監控、可視化、分析和數據解讀等功能,支持應用程序(app)和數字化服務的開發、運營和供應,來降低客戶的人工成本,確保機組運行安全高效。
早在2013年,國家電投河南公司便“嘗鮮”數字化解決方案,建設遠程診斷中心,并利用西門子SPPA-M3000電廠生產管理平臺對設備進行診斷,在平臺中進行診斷報告的編寫、查詢和發布。“這些數字化方案最顯著的作用在于對非計劃停機的有效預警。”該公司遠程診斷技術總監呂宏彪告訴記者,“火電廠發生一次非停,可能造成幾十萬甚至上百萬元的損失,有效預防非停對保障機組運行意義重大。”
西門子能源數字化解決方案在MindSphere的加持下又有何獨特優勢?西門子油氣與電力集團火力發電服務業務首席執行官Vinod Philip認為,與國內已有的遠程診斷系統相比,MindSphere將為客戶創造更多的價值。“MindSphere擁有更強大的數據分析能力,以及人工智能算法上顯著的提升,能將西門子自身在電力行業多年的經驗積累和理解轉化為有深度的建議與服務。行業深厚積淀與先進技術實力的結合,構成了西門子的獨特性。”
據悉,基于西門子以往客戶經驗估算,目前該中心設計的能源資產智能運維方案將使燃煤電廠非計劃停機時間可以減少7%,非計劃減負荷運轉可降低8%,運維人力成本可下降達20%;對于中小型燃機電廠來說,非計劃停機時間可減少13%,非計劃減負荷運轉可降低16%,運維人力成本可下降達33%。
本地化:量身定制解決方案
據了解,蘇州MindSphere應用中心正在打造的一系列應用及解決方案,是西門子油氣與電力集團目前在中國電力數字化領域唯一的本地化團隊產品。姚振國表示,這與以往西門子將技術研發扎根德國的情況截然不同,背后既有西門子市場戰略的調整,也體現出中國市場地位的變化。
“截至2000年,我們仍由德國向中國的客戶提供產品和服務;此后,西門性子開始在中國本土針對中國市場研發產品。2009年開始,中國市場在全球的位置愈發凸顯,我們開始在中國設立燃氣輪機創新中心,并從這里開展全球業務。”姚振國強調,“中國在投資、運營等各個領域,已成為全球產業鏈的重要一環。”
本地化工作的推進,為數字化新技術在發電企業的落地應用提供了便利條件。“通過合作,我們可以和西門子共同開發市場、技術。” 呂宏彪表示,“原先我們只能單向接收服務,而推進本地化、國產化,深化合作的同時,能更好地滿足電力企業在信息安全管理等方面的訴求。”
據了解,國家電投河南公司與西門子合作建設的遠程診斷中心,已接入該公司全部機組以及國家電投系統外的火電機組共計20臺,合計容量超過1000萬千瓦。此外,西門子與華潤電力共同建設集中監視與分析專家系統,該系統將在華潤電力江蘇大區投用,覆蓋江蘇八個電廠共計19臺大型發電機組。
清潔化:助力能源綠色轉型
燃機作為西門子另一重要業務,與數字化的關系尤為密切。“燃機是一種持續進步與更新的產品,運行過程中將產生大量數據,支撐燃機設備不斷改良優化、提升性能、降低噪音和排放。數字化方案的應用,海量的數據得以交由機器處理分析。” 姚振國進一步解釋。
西門子(中國)油氣與電力集團發電服務與數字化業務總經理吳在濬用一個例子舉例說明數字化帶來的積極影響:“燃汽輪機的燃燒器需根據季節變化等工況調節,以往這些需要人工完成,但現在通過人工智能等技術,可以實現自動控制調整。不僅降低人力成本,還能額外降低10%至12%的氮氧化物排放。”
在姚振國的構想中,數字化與西門子燃機、發電業務結合,有望為能源轉型探索出一條獨特路徑。“能源轉型過程十分依賴儲能行業的發展。目前西門子研制的小型燃機已可以混燒60%的氫氣,而氫能源可以通過使用風電等清潔電力進行制備。未來,大型燃氣輪機也將具備燃燒氫氣的能力,風電-氫-燃機的組合,將成為實現能源清潔綠色轉型的方式之一。”