

在工博会看见超大城市能源转型
作者/ IT时报 潘少颖
编辑/ 潘少颖 孙妍
走进2026中国国际工业博览会,可以感受到绿色化、智能化正在渗透各大展馆。对于上海这样一座负荷高度密集的超大城市而言,能源安全与低碳转型,不是单一设备、单一工厂就能完成的命题。
从大型火电基地、固废处置设施,到化工园区、遍布全城的产业楼宇,大量感知终端、数字孪生、AI算法正在接入能源基础设施,试图破解一个难题:如何把看不见的工况、隐患、能耗,变成可观测、可分析、可调控的数据。
按照上海今年政府工作报告与《上海市2026年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排》部署,上海正加快构建新型能源体系,推进零碳园区建设、公共建筑节能改造、新型储能规模化落地,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,为超大城市能源安全与绿色转型绘就清晰施工图。
《IT时报》记者在工博会现场发现,一套“感知采集—智能研判—闭环调控”的技术逻辑,正在上海一批真实项目中落地生根。

看见“看不见”的危险
几乎所有能源设施的数字化,第一步都是“看见”。在化工、火电、固废处理这类高危能源场景中,泄漏隐患藏在管线、储罐与炉膛的死角里,是行业安全治理的难点。
海康威视展出的TDLAS气云成像遥测仪,解决的正是工业场景里大量不可见风险的监测难题。“这台设备能做到三合一。”海康威视工作人员向《IT时报》记者介绍,第一是气云成像,把看不见的气体在画面里成像,定位到泄漏源和羽流飘散;第二是激光遥测,测泄漏位置的浓度信息;第三是叠加可见光,把信息叠到人眼看得见的位置,方便工作人员后续研判处置。

泄漏事件虽不高频,但一旦发生就有可能酿成重大安全事故,因此实时监测是实打实的行业刚需。在上海金山化工园区,这套设备正在进行应用测试。过去园区监测气体主要依靠人工巡检,工作人员手持PID检测仪需要靠近泄漏点位,巡检距离有限,且无法做到7×24小时实时预警,部分微小泄漏有时需要依靠抹肥皂水的土办法排查。而TDLAS气云成像遥测仪可以实现大范围区域覆盖,对早期微泄漏实现识别告警。
这套感知能力背后,是海康威视将红外成像、激光监测与大模型算法融合,用算法把气体羽流的轮廓“还原”出来,“原始红外画面气体信号较为模糊,经过大模型优化之后,图像对比度得到提升,能够帮助运维人员更加精准锁定泄漏位置。”工作人员指着两组画面对比解释。
同样的感知思路,也延伸到上千摄氏度的高温炉膛。对电厂、冶炼企业来说,炉膛内部长期属于“黑箱”,海康一款内窥耐高温摄像头,机身置于炉体外,镜头深入冶炼、化工炉内,可耐受2000℃高温,实现火焰熄火识别、炉内结焦状态观测。
据了解,这类远距离成像感知设备正在成为能源安全赛道的热点方向,但挑战在于,感知硬件采集到图像、气体数据之后,如何和电厂、化工园区原有的平台打通。不少园区各类监测系统相互独立,感知数据难以自动汇入后续的智能研判体系,大量“看得见”的数据,没能完整接入能源设施数字化的闭环当中。

发电厂里的数字“双胞胎”
气体监测解决了“哪里在漏”的问题,但一座智慧电厂要回答的问题更复杂:锅炉、汽轮机、发电机、环保设备,成千上万个测点同时运转,任何一个环节异常都可能牵动整个系统。
眼前的沙盘,展示了华能上海石洞口第一电厂的图景,三座高耸的烟囱、锅炉厂房、储料罐体、配套建筑与河道、输电设施按比例浓缩在展台之上,厂区路网、绿化水系一一还原,完整复刻出这座上海北部主力电源点的整体布局。实体建设推进的每一步,都会同步映射到数字世界。

不同于后期补装数字化系统的老电厂,这座等容量煤电替代项目,从工程建设阶段,就同步搭建数字孪生体系。展区工作人员向《IT时报》记者介绍,项目从土建动工开始,工程团队就同步搭建三维数字模型,实物建设到哪一步,数字孪生就同步迭代到哪一步,实体设备在数字世界拥有完整镜像。
2023年5月,石洞口一厂完成升级改造,用两台全新的高效机组,替换了原先4台能耗偏高的老机组。老机组拆除腾退后的地块,还在建设上海市新型储能测试基地,一期已于今年9月底实现全容量并网。
在建设实体电厂的同时,整套智慧运营体系也同步落地,依托统一的数据平台,覆盖机组运行、设备检修、厂区安防等多个场景,衍生出一系列AI智能应用,为电厂日常运维装上数字化“大脑”。
最具代表性的便是“星云”智能监盘系统。针对运维人员监盘需紧盯上百个数据点、极易遗漏关键信息的痛点,团队将运维经验转化为算法逻辑,引入大数据分析实现异常自动识别与预警,报警准确率从39%提升至96.8%,构建报警模型1.6万余个,覆盖全厂90%以上系统,已成功预警20余条可能引发机组非停的故障。
石洞口一厂的“星云”系统跨过了“看得见”的阶段,提供了能源生产端数字化改造的典型样本。但整个火电行业的AI应用,大多还停留在“监测、预警、建议”的阶段。有行业调研指出,目前实现闭环控制的AI案例并不多。自主运行是工业智能的终极目标,而安全、可信、可解释则是自主运行的前提与底线。

图源:上海石洞口一厂

垃圾焚烧厂
“少人”“无味”
在上海这座城市,藏着一套庞大的能源循环系统,生活垃圾正是这套系统的原料,经过处置转化,也能变为城市可用的电力。
上海城投集团打造的老港再生能源利用中心二期,是全球规模领先的垃圾焚烧处理设施,承载着上海生活垃圾资源化处置的重任。该项目和施耐德电气合作,落地了智能中低压开关柜等设备,搭配中低压变频系统与干式变压器,能耗更低、运行稳定,提升自动化水平,降低用电侧能耗。“依托这套数字化工艺,焚烧工艺可靠性显著提升,排放指标控制在远优于国标、欧盟标准的水平。”老港再生能源利用中心二期项目总工程师吴日丰表示。
垃圾焚烧真正的难点在炉膛里:垃圾成分不稳定,热值随时波动,燃烧状态跟着变,操作员必须持续盯盘调整。
近年来,伴随绿电补贴政策调整,生活垃圾焚烧行业普遍遭遇多重压力:专业运维人员缺口大、运营成本高企,环保监管标准持续收紧,安全生产的管控要求不断提升。
在上海嘉定再生能源有限公司执行总经理郗青旗看来,优化焚烧工艺、提升设备智能控制能力,是整个行业提质增效的必经之路。

施耐德为这类焚烧电站打造了“三炉两机”少人化整体方案,搭建智慧工厂体系,APC先进过程控制系统是这套方案的核心抓手。这套系统可以对焚烧流程实现全自动闭环调控,稳定焚烧炉工况,使运行参数偏差下降20%以上;依靠算法精准投放环保药剂,耗材消耗降低超20%。搭配智慧报表、预测性维护、故障自愈模块,设备启停、状态评估都可自动完成。
“在大家的印象里,垃圾焚烧厂环境差、气味重,工人作业繁重。现在,现场几乎看不到操作人员,少数工作人员依托这套自动化系统,就能完成垃圾处置全流程。”郗青旗说,行业正在朝着少人值守的先进智慧焚烧电厂方向探索。
未来,行业要一方面持续积累海量现场工况数据,不断迭代模型适应性;另一方面要打通焚烧厂和城市电网之间的数据接口,让垃圾焚烧绿电更好地参与电网调度。

记者手记
超大城市能源转型
比拼的不是技术上限
数字孪生大屏、AI感知设备依次排开,直观展现着当下技术供给的充足。逛完本届工博会,我最深的体会是:对于工业行业来说,真正的考验,在于能不能把采集到的数据转化为可靠、可控的生产动作,这也是上海建设新型能源体系过程中,正在持续探索的命题。
工业能源场景无法像消费端AI那样快速试错,安全红线不容突破。上海对能源设施的环保、安全管控标准严格,企业愿意投入资金加装传感器、搭建监控平台,但大多仅向AI开放监测预警权限,自动调控权限的放开十分谨慎,最终处置权依旧掌握在运维人员手中。
行业常提及的“少人化”,也有着务实的定义。它不是追求无人值守,简单削减岗位,而是把人力从长时间盯盘、重复性操作中释放,投入到工艺优化、故障研判等高价值工作。项目成效的评估,更多聚焦能耗、环保药耗、排放指标这类硬指标,而非单纯统计现场在岗人数。
工博会上的展品展示技术上限,但上海的实践证明,落地比拼的是工程能力、安全管控与成本之间的平衡。一场安静却深刻的能源数字化变革,正在上海的城市基础设施里持续发生。
排版/ 季嘉颖
图片/ IT时报 海康威视 上海石洞口一厂
来源/《IT时报》公众号vittimes
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