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前所未有!中国人再次用人工智能做了一件了不起的事

2019年05月24日 11:52来源:未知手机版

滑雪大冒险2

能源一向是世界经济的重要话题。自今年以来,欧佩克达成减产协议,美国对委内瑞拉持续施压,伊朗遭遇“禁油令”,俄罗斯财政部也宣布将石油出口税自6月1日起上调5.8美元,能源表现出越来越贵的态势。 然而在中国,一场另辟蹊径的能源利用创新却正在悄悄进行……

首先,我们来做一道数学题:

2017,中国用掉了近6.3万亿度电,

其中约4万亿度电来自燃煤发电,

为此中国每年都要烧掉17亿吨煤。

全国有超过1000家火电厂,

如果把这些火电厂的锅炉热效率提升,

一年可以节省多少煤?

可以给子孙后代多发多少度电?

现在,人工智能已经告诉我们答案。

2019年3月14日,国家能源集团南宁电厂的集控室里来了很多人,有前来验收项目成果的专家鉴定组,有北京华电天仁电力控制技术有限公司和国电广西公司的领导,南宁电厂的多位领导及专工,还有心情紧张的京东数字科技Alpha电项目组成员们……

在专家的见证下,电厂集控室操作人员按照京东数字科技Alpha电算法的推荐值进行操作,一段时间后,锅炉热效率有所提高。

鉴定组的一位专家表示结果超出了预期,建议向全国范围内推广。

不能小看这0.3%-0.5%的提升,这是在火力发电技术高度成熟的基础上实现的新提升。0.5%的效率提升可以帮助一台60万千瓦火电机组一年节省燃煤3600吨,如果全国推广,每年可以为国家节约70亿元 的燃煤消耗和污染治理费。

站在一旁的京东数字科技Alpha电项目组产品经理亮亮抑制不住内心的激动,脑海中浮现着过去一年:往返北京广西多次的漫长路途,无数次客户需求的沟通,在南宁电厂一天16小时的值守,从零开始搭建的算法模型……

火力发电是我国主要的电力来源。

前无古人的试验:他们想用AI改造发电

在我国,火力发电量占据总发电量的70%以上,如何用更少的煤,发更多的电,同时排放更少的污染物,实现火力发电效率的优化,是电力行业长期以来的需求。

但这件事,很少有人用大数据和人工智能的方法去做,谁也不知道这套系统怎么设计,更何况,在已经十分成熟的发电控制系统基础上做到优化,是一个令人挠头的问题。

“无论如何,咱们得先理解火力发电的原理不是?”Alpha电项目组团队在南宁电厂蹲了两个月,每天住在电厂宿舍里,一出门就是烟囱,条件很艰苦。

“一天要和电厂不同部门、不同职能的10多个工作人员沟通”,亮亮说,他们嘴里说的都是磨煤机、锅炉、阀门这些专业用语,我们需要翻译成算法工程师能听得懂的话,方便他们了解行业,建立模型。

Alpha电项目组和京东数字科技副总裁、京东城市总裁郑宇反复讨论,结论是可不可以借助大数据和AI控制锅炉运行操作,进一步精细化燃煤发电的燃烧过程?根据锅炉工况,送入合适的煤、风,让锅炉自动调节温度和状态,实现提高运行效率、降低污染排放。

这种方法,真的是前无古人,每个人心里其实都在打鼓。

 “没想到,锅炉优化问题比Alpha Go围棋问题还复杂”

与AlphaGo解决的围棋问题相比,火电燃烧优化问题更难。AlphaGo解决的围棋问题中涉及优化361个离散变量(白子、黑子、无子三个状态),然而火电锅炉燃烧优化问题中涉及上百个风门阀门的开度控制,例如某个阀门开度20%和开度22%都可能对机组运行带来非常不同的影响。

再加上锅炉不停运转磨损,运行一段时间的锅炉和之前的状态也不一样,数据也就不一样。如何在连续变量存在的情况下,精准控制锅炉运行,这是一大难点。

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