西门子“数字化解决方案”助力电力转型

　　中国能源报-中国能源网 | 7月3日，西门子中国油气与电力MindSphere应用中心正式落户苏州。该中心是继柏林、奥兰多、巴塞罗那以及印度古尔冈之后，西门子油气与电力集团建立的第五个MindSphere应用中心。

　　MindSphere是西门子打造的基于云的开放式物联网操作系统，依托该平台，西门子油气与电力集团正尝试将其在能源领域的经验积淀与数字化手段相结合，为提高中国能源电力企业的运行效率与经济性提供服务。

　　数字化：推进机组提质增效

　　西门子（中国）执行副总裁、西门子大中华区油气与电力集团总经理姚振国告诉记者： “发电设备每天将产生大量数据。如何充分挖掘和利用这些数据，通过数字化手段优化资产性能、降低成本、加强协作从而提高决策水平，已成为电力行业面临的新课题。”

　　火电机组运行工况复杂，一台机组输出的工况信息可达3000余条，数字化情境下甚至超过5000条。MindSphere集先进的数据分析、联网和网络安全与远程监控、可视化、分析和数据解读等功能，支持应用程序（app）和数字化服务的开发、运营和供应，来降低客户的人工成本，确保机组运行安全高效。

　　早在2013年，国家电投河南公司便“尝鲜”数字化解决方案，建设远程诊断中心，并利用西门子SPPA-M3000电厂生产管理平台对设备进行诊断，在平台中进行诊断报告的编写、查询和发布。“这些数字化方案最显著的作用在于对非计划停机的有效预警。”该公司远程诊断技术总监吕宏彪告诉记者，“火电厂发生一次非停，可能造成几十万甚至上百万元的损失，有效预防非停对保障机组运行意义重大。”

　　西门子能源数字化解决方案在MindSphere的加持下又有何独特优势？西门子油气与电力集团火力发电服务业务首席执行官Vinod Philip认为，与国内已有的远程诊断系统相比，MindSphere将为客户创造更多的价值。“MindSphere拥有更强大的数据分析能力，以及人工智能算法上显著的提升，能将西门子自身在电力行业多年的经验积累和理解转化为有深度的建议与服务。行业深厚积淀与先进技术实力的结合，构成了西门子的独特性。”

　　据悉，基于西门子以往客户经验估算，目前该中心设计的能源资产智能运维方案将使燃煤电厂非计划停机时间可以减少7%，非计划减负荷运转可降低8%，运维人力成本可下降达20%；对于中小型燃机电厂来说，非计划停机时间可减少13%，非计划减负荷运转可降低16%，运维人力成本可下降达33%。

　　本地化：量身定制解决方案

　　据了解，苏州MindSphere应用中心正在打造的一系列应用及解决方案，是西门子油气与电力集团目前在中国电力数字化领域唯一的本地化团队产品。姚振国表示，这与以往西门子将技术研发扎根德国的情况截然不同，背后既有西门子市场战略的调整，也体现出中国市场地位的变化。

　　“截至2000年，我们仍由德国向中国的客户提供产品和服务；此后，西门性子开始在中国本土针对中国市场研发产品。2009年开始，中国市场在全球的位置愈发凸显，我们开始在中国设立燃气轮机创新中心，并从这里开展全球业务。”姚振国强调，“中国在投资、运营等各个领域，已成为全球产业链的重要一环。”

　　本地化工作的推进，为数字化新技术在发电企业的落地应用提供了便利条件。“通过合作，我们可以和西门子共同开发市场、技术。” 吕宏彪表示，“原先我们只能单向接收服务，而推进本地化、国产化，深化合作的同时，能更好地满足电力企业在信息安全管理等方面的诉求。”

　　据了解，国家电投河南公司与西门子合作建设的远程诊断中心，已接入该公司全部机组以及国家电投系统外的火电机组共计20台，合计容量超过1000万千瓦。此外，西门子与华润电力共同建设集中监视与分析专家系统，该系统将在华润电力江苏大区投用，覆盖江苏八个电厂共计19台大型发电机组。

　　清洁化：助力能源绿色转型

　　燃机作为西门子另一重要业务，与数字化的关系尤为密切。“燃机是一种持续进步与更新的产品，运行过程中将产生大量数据，支撑燃机设备不断改良优化、提升性能、降低噪音和排放。数字化方案的应用，海量的数据得以交由机器处理分析。” 姚振国进一步解释。

　　西门子（中国）油气与电力集团发电服务与数字化业务总经理吴在濬用一个例子举例说明数字化带来的积极影响：“燃汽轮机的燃烧器需根据季节变化等工况调节，以往这些需要人工完成，但现在通过人工智能等技术，可以实现自动控制调整。不仅降低人力成本，还能额外降低10%至12%的氮氧化物排放。”

　　在姚振国的构想中，数字化与西门子燃机、发电业务结合，有望为能源转型探索出一条独特路径。“能源转型过程十分依赖储能行业的发展。目前西门子研制的小型燃机已可以混烧60%的氢气，而氢能源可以通过使用风电等清洁电力进行制备。未来，大型燃气轮机也将具备燃烧氢气的能力，风电-氢-燃机的组合，将成为实现能源清洁绿色转型的方式之一。”