智慧赋能，绿色升级：上海嘉定再生能源树立转型升级新标杆

随着高质量发展的推进，全国各地纷纷加快数字化及绿色低碳转型升级。以上海为龙头的长三角地区正是转型的先锋区域。2024年9月，《上海市加快推进绿色低碳转型行动方案（2024—2027年）》（简称“行动方案”）发布，强调以重大应用场景为牵引，以技术突破为内核，以体制机制创新为保障，加快培育重点绿色低碳产业。

同时，随着中国的城市化进程迈向成熟，城市垃圾规模与日俱增，垃圾处理已成为维护城市环境、支撑可持续发展的核心议题之一。相比早期的填埋、堆肥等传统方式，垃圾焚烧减量化效果显著，既可避免甲烷等温室气体的排放，又可支持发电或供热，具有双重减碳效果，已成为现代城市生活垃圾最主要的处理方式之一。

上海嘉定再生能源有限公司（以下简称“嘉定再生能源”）投资建设的嘉定区再生能源利用中心，肩负着该地区生活垃圾焚烧处理的重要任务。近年来，在节能减排政策要求和发电集约化、高效管理需求的驱动下，该中心也迫切需要智能化升级和控本增效。

全球产业技术领先者施耐德电气的加入，成为嘉定再生能源开启绿色智能转型道路的关键之匙。2022年双方达成战略合作，在施耐德电气的支持下，嘉定再生能源实现了主要工艺系统的全自动运行，大幅降低了人力依赖的同时提高了系统安全性和发电量。

如今，该中心日均处理垃圾能力达1500吨，年处理量达50万吨，年发电量超2亿千瓦时，不仅通过焚烧垃圾产生大量绿电，焚烧后的炉渣还能转化为建筑材料，实现了充分的垃圾资源化利用，树立了绿色智慧垃圾处理厂的新标杆。

从“人力依赖”到“智慧工厂”的跨越式升级

在传统垃圾焚烧厂，操作工是典型的“经验工种”。焚烧炉的操作需要参考炉温、风量、压力等几十余项参数，由工人同时操作多台设备，进行实时干预，不仅操作繁琐，并且稍有差错就可能造成人员受伤或设备损坏，因此需要大量实操经验。这导致年轻工人学习周期长，接替过程缓慢，影响操作稳定性。另一方面，由于垃圾成分复杂、热值不均，导致焚烧效率波动大，需要消耗大量环保耗材，在经济性和环保性上都难言完美。

智能化、自动化是解决人工依赖的必由之路。施耐德电气针对这些运营痛点，助其构建了3炉两机垃圾焚烧电站“少人值守”解决方案。该方案以APC先进过程控制系统和 AVEVA Predictive Analytics预测性维护系统为核心，集成APS机组一键启停、故障自愈、智慧报表等智能模块，并辅以System Advisor系统顾问、Control Advisor控制顾问等优化手段，

实现了全流程自动化控制和智能化管理, 帮助其打造全国优秀垃圾焚烧电厂。迄今为止，项目中的三台锅炉都通过了验收，实施效果超出预期。

例如，对于此前高度依赖人员经验操作的焚烧炉启停环节，APS高级计划与排程系统能够智能监控全部参数，若参数未达预定标准则自动终止后续操作，实现焚烧机组的自动启停，从而大大降低了安全隐患。

通过施耐德电气的升级改造，该中心的燃烧系统、烟气系统、汽机系统等主要工艺系统均实现了全自动运行，将人员经验升级为标准化流程，稳定性显著优化。升级后的系统替代了繁重的人工操作，使操作数量减少90%以上，可谓一举多得。

上海嘉定再生能源有限公司执行副总经理郗青旗表示，以往大家对垃圾焚烧厂的印象可能停留在环境恶劣、气味难闻，工人从事重体力劳动。“得益于施耐德电气的支持，现在我们建成了‘花园式工厂’，非常少量的员工操作全自动系统即可完成垃圾处理的全流程。”

这一转变不仅带来了经济、安全、环保等多种效益，还提升了企业乃至整个行业的形象。凭借“少人值守”项目突出的效益提升，嘉定再生能源2023年被嘉定区政府评为嘉定区智能工厂。

“经济 环保”双赢，发力绿色增长

垃圾焚烧发电属于绿电，此前很长一段时间内享有国家补贴，这也是垃圾焚烧厂的收入来源之一。然而，随着近年来发电补贴退坡和环保新政的严格化，垃圾焚烧厂的盈利模式面临新的变革，必须进一步“开源节流”。

2023年2月，国家能源局、财政部、国家发改委印发《关于享受中央政府补贴的绿电项目参与绿电交易有关事项的通知》，进一步明确绿电交易机制，明确提出绿电溢价及中央补贴不能兼得。这意味着垃圾焚烧发电的收益将更多依赖于发电量本身，通过精细过程管理提高发电效率成为增加盈利的主要手段，内生性的提质增效显得尤为重要。

与此同时，环保政策对排放指标的要求也日益严苛。2023年10月，上海市生态环境局组织修订了《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准（征求意见稿）》，对污染物排放标准进一步收紧，并要求垃圾焚烧厂配套实时监测系统，与环保部门联网，确保数据透明。

面对开辟新盈利路径和提高环保水准的双重压力，嘉定再生能源借施耐德电气赋能，通过技术优化开启了“经济 环保”的双赢实践，不断探索新的增长点。

提升发电效率的首要问题是保障燃烧的稳定性。在焚烧发电过程中，由于垃圾成分复杂、热值不均，控制焚烧过程面临“强耦合”和“大滞后”两大难点，这也是行业公认的技术难点。其中，“强耦合”指焚烧流程中的多个参数相关性较高，牵一发而动全身；“大滞后”指参数惯性大，对调节响应缓慢，最终导致焚烧锅炉经常偏离最佳燃烧状况。这些问题通过人力难以解决，因此提升垃圾焚烧过程的自动化、智能化水平，成为提高发电水平的关键。

为此，施耐德电气为该中心部署了APC先进控制系统，通过模型预测控制和动态寻优算法，实时优化焚烧炉的燃烧参数，解决控制回路中的“强耦合”和“大滞后”难题，实现焚烧炉燃烧优化调整、脱硝控制优化、脱酸控制优化等，使控制指标达到验收标准。在实现焚烧炉的效率最大化的同时，满足NOX、HCL等排放的环保指标。

引入施耐德电气的数字化解决方案为嘉定再生能源带来了全方位的提升：主汽温度、压力等关键指标偏差下降20%；同时系统精准控制脱硫脱硝流程，使环保耗材用量减少20%，烟气排放浓度同步下降。垃圾焚烧的经济性与环保性双双提升。

这些能效提升指标，不仅验证了技术赋能的商业价值，更彰显了企业通过绿色转型获得的全新竞争力和行业影响力。上海嘉定再生能源有限公司相关负责人表示：“得益于施耐德电气的支持，我们打造了先进的智慧垃圾焚烧电厂，树立行业标杆，为大众提供源源不断的绿色电力。”

数据驱动的智能运维，护航安全行稳致远

从经验管理到数据决策，精细化运营是垃圾焚烧行业的新战场。施耐德电气提供的预测性维护解决方案 故障自愈策略，辅以系统顾问 控制顾问，为嘉定再生能源实现科学诊断和超前预警，为其免除后顾之忧，确保长期发展。

针对设备运维，施耐德电气的智慧报表系统与预测性维护工具，将海量运营数据转化为决策依据。一线人员可通过实时报表监控参数偏离，管理层则依托综合数据预判经济指标，制定优化策略。通过分析历史数据，工厂亦能提前发现关键设备异常，防患于未然，提升运维的安全稳定性。

在系统层面，施耐德电气AVEVA预测性维护系统通过机器学习模型，提前预警潜在故障，超前发现系统异常，帮助运维人员及时处理。同时，故障自愈系统可在事故发生时自动触发应急程序，减少人为误操作风险。运营数据显示，施耐德电气系统上线后，该中心的报警数量减少98%，实现了从“被动维修”到“主动精准防控”的转变。

嘉定再生能源的智能化转型并未止步于此。目前，其正与施耐德电气合作研发燃烧参数视觉识别技术，通过AI算法实时分析炉内火焰状态，进一步优化燃烧效率。未来，工厂计划打造覆盖全产业链的智慧生态，从“少人值守”向“无人值守”升级，向智能化2.0阶段持续迈进。

结语

从传统焚烧厂到智慧工厂标杆，嘉定再生能源的蜕变之路，既是技术赋能的典范，也是产业绿色转型的缩影。施耐德电气以“少人值守”解决方案为支点，撬动了垃圾焚烧行业在安全、经济、环保领域的全面升级。随着智能化新阶段的推进，这场“垃圾焚烧革命”将继续以新的技术与观念为行业带来新风向，也为城市的绿色低碳转型做出全方位贡献。