2004年总发电量是多少

2004年火力发电行业全国发电量是18073亿千瓦时，比2003年的15790亿千瓦时增加了145%。2004年火力发电行业的资金利润率为478%，据统计的1140家企业中，614%的企业赢利，386%的企业亏损。2004年我国火力发电行业实现销售收入547686亿元，实现利润总额为44822亿元。

2005年1—3月份，全国全社会用电量5505．64亿千瓦时，比去年同期增长 13．38％。第一产业用电量131．73亿千瓦时，同比增长3．29％；第二产业用电量4106．53亿千瓦时，同比增长13．23％；第三产业用电量594．59亿千瓦时，同比增长11．10％；城乡居民生活用电量672．78亿千瓦时，同比增长18．80％。2005年1—3月份，全国工业用电量为4052．94亿千瓦时，同比增长13．26％；轻、重工业用电量的同比增长分别为8．57％和14．51％。

1—3月份，全国发电量5449．28亿千瓦时“注”，比去年同期增长13．0％。其中，水电553．82亿千瓦时，同比增长。19．2％；火电4730。85亿千瓦时，同比增长12．2％；核电129．34亿千瓦时，同比增长15．3％。1-3月份，全国电网供电量4741．31亿千瓦时，售电量4441．84亿千瓦时，分别比去年同期增长13．32％和13．59％。

目前，我国发电能源构成中还是以煤为主(占80%)，虽然今后将大力开发西部水电资源，但预测在本世纪30～40年内以煤为主的结构还不会改变。目前中小机组(占50%以上)效率低、煤耗高，对环境污染严重。急待以高参数、高效大机组和洁净的燃烧技术来替代中小机组。

2003年底我国燃煤火力发电装机容量占全国总装机容量的74％，发电量占全国总发电量的826％。到2020年全国总装机容量将达到95亿千瓦左右，发电量将达到42000亿千瓦时左右，其中火电装机比重仍然占70％。按此估算，今后17年将投入38亿千瓦左右的火电机组，占到当时火电总装机容量的近57％，成为中国火电的主体。

第一章　总则第一条　为了将环境监测工作纳入生产管理轨道，根据《中华人民共和国环境保护法》和电力工业部的有关规定，结合火电厂生产的实际，特制定本规定。第二条　火电厂环境监测是工业污染源监督管理的重要组成部分，是国家和行业了解并掌握排污状况和排污趋势的手段。监测数据是执行环境保护法规、标准，进行环境管理和污染防治的依据。第三条　电力环境监测各级站是国家和地方环境监测网的成员，履行各级环境监测网成员的义务，享有同级网成员的权利。第四条　监测工作主要包括排污监测、污染处理设施运转效果监测、“三同时”竣工验收监测、污染事故应急监测、纠纷仲裁监测等，各级环境监测站在完成本厂及本系统的环境监测任务的前提下，可承担地方环境监测网或其它部门委托的监测工作。各级监测站应开展环境科研和污染治理工作。第五条　本规定适用于全国各火力发电厂和各级火电环境监测站。第二章　监测机构、人员及设备第六条　电力环境监测网分三级设置，各级站行使本主管部门赋予的一定行政职能。电力环境监测网相应接受国家和地方环境监测网的技术管理和监督。

电力环境监测总站是电力环境监测网的业务负责单位，受电力工业部环境保护办公室和挂靠单位的双重领导。

电管局、电力局环境监测中心站应独立设在各省、市（区）电力试验研究所内，受主管局和挂靠单位双重领导，技术受总站指导。

全国各火电厂设环境监测站，技术上受中心站指导。第七条　各级环境监测站配备站长，由环保专业技术人员担任。第八条　各级电力环境监测站监测人员定额应按实际工作量确定，环境监测站人员应以配备环保、分析化学、热能动力等专业为主的技术人员。第九条　中心站和监测站的用房面积及试验室基本监测仪器设备的配置，参照本规定附表1、附表2确定。

新建火电厂的环境监测站用房面积及监测仪器设备由设计单位按本规定设计并列入投资概算，各级监测站的仪器设备更新费用在生产折旧费中列支。

监测站所配备的仪器设备应先进、可靠，测试数据准确，可比性强，并应每年进行计量校验。第三章　各级监测站及人员职责范围第十条　总站职责

电力环境监测总是电力环境监测网的业务负责单位，负责电力环境监测网的技术管理、技术仲裁、质量保证、信息资料汇总和负责编制全国火电厂污染源状况报告、环境统计年鉴。其主要职责是：

（一）负责起草电力环境监测网的工作计划和实施方案。

（二）负责起草电力环境监测网的各项目管理制度和技术规定。负责电力环境监测包括污染源监测仪器、设备技术参数及技术规范的制定。

（三）组织对网络成员单位的业务技术考核。

（四）组织网络的学术交流、人员培训、监测人员岗位资质确定和技术协作等工作。

（五）汇集基层站的年环境统计报表，环境监测季报表、环境指标考核报表，进行综合分析，定期提出工作报告，报告全国火电厂污染源的排放状况和变化趋势，建立污染源动态数据库。

（六）参与全国火电厂重大污染事件的调查研究和技术仲裁，参与大型火电厂环保设施（包括“三同时”）竣工验收的监测和环境影响评价工作。

（七）总站在取得计量部门考核认可授权条件下，作为电力环境监测专用装置和设备的计量认证负责部门。第十一条　中心站职责

各电管局、电力局环境监测中心站是本系统电力环境监测网的技术负责单位，负责本局环境监测网的技术管理、质量保证、信息资料汇总，并编制本网火电厂污染源报告、环境状况报告书及年鉴。参加本系统环境保护工作中的技术监督和仲裁。

其主要职责是：

（一）制定本系统环境监测网的工作规定和年度计划；

（二）负责监督本系统火电厂污染物排放，承担新建、扩建火电厂环保设施（包括“三同时”）竣工验收的监测和重点污染源排放的监测。参与火电厂环境评价及新扩改火电厂环境影响评价工作。

（三）汇集、分析本网火电厂的污染监测资料，按时编报环境统计年报表、监测月报和季报表，以及环境指标考核报表，并建立数据库。

（四）组织对网络成员单位的业务技术考核、评比。

（五）组织网络的学术交流、人员培训和技术协作等工作。

（六）参加火电厂环境污染事件的调查分析。

（七）开展火电厂污染治理的试验研究，参与火电厂污染治理方案的制定和审查，以及污染治理设施的调试和竣工验收。

全球火电每年用煤的总量大约在7亿吨左右，占全球煤炭总消费量的约30%。全球火电发电量的增长，导致全球火电煤炭消费量的增加。据统计，2018年全球火电消费煤炭总量达到72亿吨，比2017年增长了32%。全球火电消费煤炭的主要国家有中国、美国、印度、日本、俄罗斯、欧洲、韩国等，其中，中国的火电消费煤炭量占全球消费量的44%，美国占20%，印度占94%，日本占68%，俄罗斯占48%，欧洲占38%，韩国占31%。

摘 要本文初步探讨了火电厂信息化中厂级实时监测系统(SIS)作用和定位问题。结合实际应用对SIS的各个功能模块和硬件方案进行了介绍，分析了SIS系统应用的综合效益。

关键词监测系统；功能模块；控制系统

引言

随着我国以“厂网分开，竞价上网”为特点的电力市场的起步和发展，电厂、电力集团逐渐成为独立企业，参与市场竞争。原有的“生产型”管理模式已经不再适应市场的需求。

有了科学化的管理思想，必须辅以科学化、系统化的目标实现手段，建立先进实用的企业综合管理信息系统。在当前的电力市场环境下，电力企业管理信息系统应以发电生产为中心，以发电设备安全、可靠运行为前提，以经济效益为目标，将主要生产过程中的各种信息汇总，并进行加工处理，通过软件实现生产管理、资产管理、经营管理和行政管理，并辅助各级领导根据企业内外的各种信息进行决策，及时对市场的需求做出响应，帮助企业从传统的计划生产，逐步过渡到基于科学调度和竞价决策的市场化生产。

为了适应新的变革环境，突出信息化在企业管理中的重要地位，实时监控信息系统(简称SIS)的概念和规划应用而生。

如果说DCS等控制系统解放了运行生产人员的生产力的话，那么厂级监控信息系统（SIS）是实现解放管理、决策人员的生产力。是电厂实时监视控制系统(分散控制系统、辅助车间监控系统等)的上一级自动化系统。

1 厂级实时监测系统(SIS)作用和定位问题

随着火电厂自动化程度的提高，各种监视控制系统层出不穷，600MW机组监视控制系统至少包括：分散控制系统、辅控水、煤、灰、烟气在线监测、电网调度自动化系统、电能量抄表系统等。这些系统大大提高了机组的自动化程度，但是各个系统间相互独立，数据不能共享，形成一个个的数据孤岛。SIS系统则可以较好地解决以上问题：

2 厂级监控控信息系统（SIS）的构成

SIS系统易于组态、易于使用、易于扩展。合适的网络配置和完善的自诊断功能，使其具有高度的可靠性。系统内任一部件发生故障均不应影响整个系统的工作。系统的各项功能由各种功能软件以实时信息数据库为基础完成。采取有效防护措施，以防止各类计算机病毒的侵害、人为的破坏和SIS实时信息数据库的数据丢失。

21 软件部分：SIS包含厂级生产过程监视（过程图形、定制趋势、点信息、生产数据字典）、生产过程回放（全仿真）、报警管理、趋势曲线、 *** 作指导（配合生产运行知识库）、厂级性能计算和分析、热力试验平台、指标考核系统、生产报表系统、报警管理和 *** 作员事件管理系统、负荷管理系统、主要辅机状态管理、设备可靠性管理、参数超限统计、分析数据手工输入和管理模块等功能并向管理信息系统（MIS）提供过程数据和计算、分析结果以满足电厂对于生产过程的管理要求，确保机组安全、高效运行。

22 硬件部分：SIS系统主干网至少采用1000Mbps的以太网或其它开放性高速网络作为信息传递和数据传输的媒体，网络连接设备选用网络交换机。由相应的网络设备、接口设备、数据库服务器、应用服务器、计算机终端设备和过程管理软件包等来完成全厂主、辅生产过程的统一协调、管理。SIS硬件应安全、可靠、先进。

与下层控制网络（各单元机组DCS、NCS系统、远动RTU、关口电量系统等）的数据接口设备，这些接口设备对于下层控制网络数据的读取不应影响其本身的控制功能。SIS不应对下层控制网络进行修改、组态或对工艺过程进行直接控制。

过程实时信息数据库服务器需具有较大的存储容量和先进的数据压缩方式，用于保存所有生产过程的实时数据和SIS系统对这些数据的计算、分析结果，使全厂的运行管理和经营管理建立在统一的过程数据基础上。

实时数据服务器是全厂生产实时数据的集中管理中心，它的选择直接影响对数据的管理和 *** 作，要求该服务器具有很强的处理能力、很高的可靠性和响应速度，采取有效的压缩方式保证电厂所有生产过程实时信息和计算、分析结果数据（2×600MW火力发电厂工程数据点按5万点设置）的保存时间至少达到4年（一个大修期），经压缩的数据恢复的扫描时间应不大于15毫秒。实时数据库系统应有和与其联网的数据源系统的标准接口，它们至少应包括目前国内主流DCS系统和Siemens、Modicon 、AB、Citect等PLC系统以及其它通用或专用网络等。

SIS系统的终端设备安放于使用部门，采用普通办公电脑，它们可访问数据库服务器以Web方式在网络上发布的信息，也可以画面、曲线、棒状图等形式显示锅炉、汽机、发电机及其辅机和全厂各辅助系统的运行状态、参数、系统图等，并按要求生成各种生产、经济指标统计报表。根据职能不同，它们对于网络的访问权限也不同，普通用户只能了解权限范围以内的信息，高级用户不但可了解生产过程的所有信息，还可在网络上对值长下达管理指令。软件管理维护用户可对SIS系统的各种功能软件进行管理和二次开发，使之正常工作并更加适合电厂的实际情况。客户机终端需设置软件保护密码，以防一般人员擅自改变程序。

3 SIS系统应用的综合效益。

强化制度：所有投运系统都“甩手工”运行，必须按照流程工作；

提高效率：工程联系单等流程限时办理、值班领导必须按时在系统签到；

小指标、大指标、技术经济统计自动计算；

利用SIS接口实现运行日志自动填写，降低运行人员劳动强度，提高数据及时性和准确性；

有效降低库存数量，控制仓库维护费用；

实时了解燃料质量信息、成本信息；

管理流程化、制度化、高效化；

工作标准化；

工作可追溯；

数据共享、打破信息孤岛。

SIS系统通过统一的编码体系（包括KKS编码）为纽带，从设备、设备位置和设备类型三维角度建立电厂全部设备的整体框架和各类设备管理方式，对设备的基础信息、检修历史、成本信息、零件清单等信息进行综合管理。通过设备数据库形成设备知识库，可以快速地查询、显示有关设备的运行状况、检修历史、异动状况等信息，能够及时采取措施，保障正常安全生产，从而使设备管理达到自动化、信息化，信息共享化，以满足工作多方需求。

作者简介：

李海文（198102-），男，山西省大同人，大学本科，助理工程师。

一、现实倒逼，智慧电厂成必然趋势

中国多煤，贫油，少气。水电开发周期长，核电不稳定，新能源概念化。电能中火电依旧占比60%以上，承担国内电力供应的重担依旧落在传统电厂

发展步入新常态，两化要深度融合。电企迫切需要改变粗放型管理模式，推进制度、管理、科技创新，培育新成长优势，提升管控力度，降本增效，提高企业管理水平和核心竞争力

中国政府要求环境与经济两手都要抓，两手都要硬。双重压力下，聚焦现有电厂升级改造，智慧电厂的兴起既顺应时代发展，又是传统电力企业自我变革的必经之路

二、智慧电厂的定义、特点及技术路线

目前对智慧电厂的定义可以说是百家争鸣，尚无统一定论，很多学者提出了不同的见解

科远董事长刘国耀认为智慧电厂是数字化电厂结合智能系统后的进一步发展，将以新型传感、物联网、人工智能、虚拟现实为技术支撑，以创新的管理理念、专业化的管控体系、人性化的管理思想、一体化的管理平台为重点，具有数字化、信息化、可视化、智能化等特点，将最大限度地实现电厂的安全、经济、高效、环保运行

东南大学王培红先生认为智慧电厂由信息化、数字化、智能化等技术支撑，智能化就是知识化，具有感知能力（获取外部信息的能力）、记忆和思维能力（存储信息并有思维产生知识）、学习能力和自适应能力（学习并运用知识）三类特点

《智能电厂技术发展纲要》指出智能电厂是在广泛采用现代数字信息处理和通信技术基础上，集成智能传感与执行、智能控制和管理决策等技术，达到安全、高效、环保运行并与智能电网相互协调

华北电力大学李彦斌认为智慧型电厂是以执行力体系、信息化体系、节能环保体系、预警体系、学习型企业体系和企业文化体系六大管理体系作为支撑，是适应我国电力改革的必然产物

2、智慧电厂的标准特点

一个标准的智慧电厂要具有5大特点：始于感知、精于计算、巧于决策、勤于执行、善于学习。

参考资料：

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三、数字化电厂/智慧电厂主要供应商分析

西门子：国际巨头。目前主要切入方式是做三维数字化建模和燃机系统诊断，提供三维数字化档案。燃机系统诊断功能非常出色而三维模型与信息化系统、管理系统的集成涉及较少，另费用很高。

鹏锐科技：从原PDMS销售转过来，其建设数字化电厂主要依靠其三维建模能力。如其参与的京能高安屯燃机电厂，就是采用的三维建模+档案模式。

科远股份：热工控制和电厂信息化业务起家，智慧电厂各功能模块较为完善且同信息化、管理系统融合的较好。目前业绩最多。其参与的大唐姜堰、大唐南电等项目主要通过根据电厂需求有机融合不同功能模块，可行性较好。

四、国内电力集团智慧电厂样板工程汇总

目前，国内各个发电集团都在积极上马智慧电厂，竖立样板工程。

大唐集团

大唐集团通过打造大唐姜堰智慧电厂、大唐南电等重点智慧电厂样板工程，走在了中国智慧电厂的建设前列。2016年，中国大唐、东南大学、科远股份共同签署了协同创新及产学研战略合作协议，三方将共同就智慧电厂重要构成模块探索大唐集团智慧电厂和智慧能源集团建设模式。

大唐姜堰智慧电厂

全国首家智慧电厂。其智慧电厂模式共包含五大功能模块：基于互联网+的安全生产管理系统、基于大数据分析的运行优化系统、基于专家系统的三维可视化故障诊断系统、三维数字化档案和三维可视化智能培训系统。因为其标志性意义，所以网上资料较为公开：

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大唐南电智慧电厂

其智慧电厂规划八大功能模块：三维数字档案和可视化立体设备模型、锅炉CT、智能燃烧及智能掺配、智能排放、汽轮机冷端优化、故障诊断和事故预报、基于互联网+的安全生产管理系统、智慧管控中心。据悉作为汽轮机冷端优化部分的凝汽器清洗机器人已投入使用，锅炉CT部分也将在近期上马。整个智慧电厂系统完全完成后其将成为全国首家煤机智慧电厂。

京能集团

京能高安屯热电是全国第一个数字化热电厂，其首创将互联网技术运用到传统的电力行业，运用大数据进行生产管理、三维仿真训练等。

除高安屯之外，据悉京能集团正在建设的十堰热电也将按智慧电厂标准建设，将采用大数据三维仿真平台技术，实施数字化全寿命周期管理，让投资、设计、施工、工期控制、交付、运行、检修、维护、物料保障、专业协作、资金配套等过程在项目全寿命周期内可视化、透明化、实时化、数字化、互动化、仿真化、流程化。项目还将配备自启停功能（APS），达产后将是京能集团首台实现APS功能的超临界燃煤机组

江苏国信集团

江苏国信集团正在建设高邮、仪征2座6F级燃机智慧电厂示范项目，其将以现有的数字化电厂为基础，包含智能设备、智能运行、智能检修、厂级智慧决策以及集团级智慧决策五个方面， 从智能设备管理、智能运行管理及优化、智能感知安全管理、可视化仿真培训系统的应用四方面展开，以三维可视化技术，大数据分析，工业机器人等技术为突破口，实现“电力流、信息流、业务流”一体化融合，助力集团在“十三五”期间进一步的发展。

格盟国际

据悉山西赵庄鑫光发电有限公司将成为格盟集团重点打造的智慧电厂样板工程。其智慧电厂管控系统将建立电厂数据仓库和三维模型，实现三维实时信息监视；结合大数据分析，建立生产和运行优化系统；利用三维可视化技术，实现设备可视化诊断分析和动态寿命管理；通过智能感知技术，实现互联网+的安全管理系统；结合离在线多维度诊断技术，实现设备精密点检系统，开展可预知状态检修；通过在线指标统计和分析，为管理者提供辅助决策。通过智慧化建设，实现对设备的故障诊断和寿命管理、系统的优化控制，达到信息采集数字化、信息传输网络化、数据分析软件化、决策系统科学化、运行控制最优化。

神华国华电力公司

神华国华电力公司通过将所属电厂中75 类重要设备的全部相关信息集中采集和处理以实现电厂大数据管理，并将在其基础上构建智慧电厂。一横：集成单体设备数据，实现同类型设备信息及知识经验的电厂间横向交流共享，实现信息系统集成，打通信息孤岛；一纵：集成设备数据，实现公司、国华电力研究院和电厂上下贯通的设备数据库；三层次：一层为设备数据库入口导航；二层是针对公司同类设备的集合比较；三层则围绕设备精细化管理，做实设备基础数据，在不同层面支持设备现场分析和专家分析，提升设备管理的科学性。　

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