回到2013年，當(dāng)智慧電廠這個詞語出現(xiàn)在人們視野的時候，當(dāng)時很多人覺得是一種噱頭，不會想到在過了十年后，電廠智慧化已經(jīng)成為了一種趨勢。

根據(jù)一些官方的文件，在過去的十年里，電廠乃至整個工業(yè)體系都經(jīng)歷了自動化、智能化、智慧化三個環(huán)節(jié)，怎么理解這三個環(huán)節(jié)，南京科遠智慧副總裁趙文慶用窗簾打過一個形象比喻。

最早的窗簾需要用繩子拉；后來按一下窗臺上的自動裝置就行了，這是自動化；再進一步，躺在床上用遙控器一按，窗簾就打開了，這是智能化；今后，你還在睡夢之中，根據(jù)大數(shù)據(jù)判斷，窗簾已經(jīng)“知道”你什么時候起床，到時間會“自己”打開，這就是智慧化。

當(dāng)然由于這個時代或者這個行業(yè)發(fā)展的太快了，對于自動化與智能化之間的區(qū)別我們可以很好的劃定界限，但對于智能化與智慧化之間的界限反而有些模糊。所以，現(xiàn)在大家看到的比較統(tǒng)一的認知是，工業(yè)控制先是經(jīng)歷了自動化階段，如今走進了數(shù)字化階段。

我一般把這個過程劃分為四個階段，自動化、信息化、數(shù)字化、智能化（智慧化），一些官方的文件提及更多的也是智能化而非智慧化，智慧化更多的出現(xiàn)在企業(yè)宣傳或者一些媒體報道當(dāng)中，現(xiàn)在大家比較統(tǒng)一的稱謂是智能化。

還是用窗簾來舉例，我們用繩子拉開窗簾就是最原始的手動階段，安裝了一個自動裝置后我們進入了自動化階段，在這個階段我們每天記錄窗簾拉開關(guān)閉的時間、次數(shù)，這就是進入了信息化階段。

當(dāng)信息化階段進行到了一定程度，比如我們統(tǒng)計好了一年的過程，通過一些分析手段，對整個過程進行分析，得出不同季節(jié)、不同月份、不同天氣下開關(guān)窗簾的時間、次數(shù)等，這就進入了數(shù)字化時代。在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，我們開發(fā)一個控制器，編寫好程序，程序根據(jù)以往的經(jīng)驗，包括一些AI的數(shù)據(jù)分析和控制，每天窗簾自動打開、關(guān)閉，這就是所謂的智能化時代了。

到了智能化時代，窗簾的打開關(guān)閉不再以人的直接意志為轉(zhuǎn)移，指令輸出不再是單純的0和1，而是類似于一種模糊算法。在這個過程中，出于安全考慮，人保留了最基礎(chǔ)的控制手段。在建立這個數(shù)字化模型過程中，除了收集一整年人開關(guān)窗簾的時間和次數(shù)數(shù)據(jù)之外，也可以增加一些檢測儀器，比如檢測光照強度設(shè)備、室內(nèi)溫度儀器等，包括檢測人活動的設(shè)備，再加上一定的程序設(shè)計，結(jié)合人對窗簾的操作，得出一個更加精確的模型，從而實現(xiàn)智能化。

從手動操作到智能化的過程中，最受贊譽的是自動化階段，在這個過程中，真正意義上提高了工業(yè)發(fā)展水平。還是以我們火電廠為例，在沒有實現(xiàn)DCS系統(tǒng)控制之前，機組容量擴增其實是很麻煩的一件事，即便材料學(xué)上的問題解決了，想要實現(xiàn)如此一件龐然大物的全流程控制，是不可思議的事情。雖然上世紀80年代之前，人類就建成了百萬裝機的火力發(fā)電機組，但當(dāng)時一個電廠所需要的人員是個龐大的數(shù)字，而且生產(chǎn)經(jīng)營的數(shù)據(jù)也不是那么漂亮。

隨著DCS系統(tǒng)的發(fā)展，到了上世紀90年代，百萬機組開始大規(guī)模普及，電廠控制也進入精細化操作階段，不僅減少了電廠用人數(shù)量，而且降低了單位發(fā)電煤耗，整體效益的提高是顯而易見的。

有一定年歲的同行其實感受是比較明顯的，在2000年前后，中國電力大發(fā)展的階段，電力行業(yè)也出現(xiàn)了人員下崗和轉(zhuǎn)崗的問題，這其實就是自動化帶來的結(jié)果。雖然對于個人非常殘酷，但對于整個時代意義重大。前段時間跟一位同行交流，目前新建兩臺百萬機組的人員配置不能超過160人，這在二十年前恐怕是不敢想象的。

而從自動化到智能化階段，中間我們不論到底是經(jīng)歷了信息化還是數(shù)字化，這個過程中對于電廠的生產(chǎn)效益提高其實是有限的。對于一個電廠而言，提高效益最好的方式就是提高電廠的發(fā)電效率，以目前百萬機組單位發(fā)電煤耗280g/Kwh計算，如果能把煤耗降低1g/kwh，煤價按照每噸1000元計算，1g煤價就是0.0001元，那么一天可帶來的直接收益就是1*1000000*24*0.0001=24000元。而百萬機組在上世紀80年代，單位煤耗甚至有時高達320g/kwh，如今可以降低煤耗30g/kwh，其收益是巨大的。

在當(dāng)時的情況下，自動化解決了百萬機組無法大規(guī)模建設(shè)的問題，也解決了無法精細化控制的問題，百萬機組成為人類文明的標(biāo)配后，高耗能、低產(chǎn)出的小機組就到了大規(guī)模關(guān)停階段。330MW機組的單位煤耗超過300g/kwh,與百萬機組相比，存在巨大的劣勢，主要原因還是機組本身的物理性能決定的，自動化給火電廠帶來的直接煤耗降低整體上看是低于機組本身的物理性能的。但實現(xiàn)百萬機組的大規(guī)模建設(shè)，自動化功不可沒。

我們也說了四十年前人類就建成了百萬機組，目前人類最大的火電機組也基本停留在這個水平，這也是由機組本身的物理性能決定的。包括一些基本的物理原理、材料學(xué)問題等，人類想要在這個層面上繼續(xù)突破已經(jīng)是非常困難了，但在自動化上進行突破是有可能的，這也是我們往下所需要思考的問題。

總之，自動化在火電廠的發(fā)展歷程中，讓更高參數(shù)機組普及變成了現(xiàn)實，如果回到自動化之前的階段，或者說是DCS系統(tǒng)未普及之前，一臺百萬機組的鍋爐上，可能要遍布很多的值班室，需要無數(shù)的就地顯示儀表，我們甚至需要拿著鐵板手去頻繁的開關(guān)閥門。

是自動化，讓這一切成為了歷史。

2023年6月3日 于上海！