2015年国家超低排放改造政策全面实施以来，火电环保岛面临前所未有的管控压力。传统DCS控制系统虽实现了基础自动化，但面对煤质波动、负荷变化等复杂工况，自控率普遍徘徊在85%-92%区间——这意味着每10分钟就需要人工干预1次。
一、低AI自控率的底层症结
随着环保法规持续升级，新增监测指标与更严格的排放标准不断出台，传统控制系统因其较低的自控率、相对陈旧的硬件架构与软件平台，在兼容新型传感器/监测设备、支持复杂控制算法与模型方面存在明显局限。
这使得火电环保岛在应对持续加大的环保压力时，技术储备与升级空间不足，陷入传统控制系统难以满足新要求的困境，阻碍了行业环保水平的整体跃升。
追根溯源，环保岛低自控率的困局本质上是其感知-决策-执行链条的断裂。
感知层结构性缺失：行业平均仅在约六成的关键点位部署实时监测仪表，控制系统缺乏实时数据支撑。
决策层智能缺位：主流控制系统仍固守传统PID控制，策略库贫乏，远低于实际运行中煤质、负荷等多变量耦合形成的超200种复杂工况组合。
执行层传导迟滞：传统“操作站-PLC-现场执行器”三级架构导致控制环路响应延迟显著，指令传递平均耗时8-12秒，远超烟气参数3-5秒的变化周期。测试表明，负荷阶跃变化20%时，从传感器检测到阀门动作完成的闭环响应时间达9.8秒，控制行为严重滞后于工况瞬变。
二、元琛全域自主化解决方案
上述深层次瓶颈，将行业长期禁锢于“人工干预依赖型运行”的困局。多年来，元琛科技坚持高强度研发投入，深耕工业环保场景，成功打造出具备国际先进水平的 AI智能环保岛管控平台，以系统性方案攻克核心难题，并构建开放共赢的智能生态。
01
硬件层 - 全域神经感知网络
显著提升关键点位实时监测仪表覆盖率，集成多种智能终端，实现烟气成分、煤质参数、设备状态等数据的快速采集与预处理。部署工业级物联网关支持双冗余通信，大幅降低数据传输延迟，彻底破除“数据盲区”。
02
软件层 - 元脑 AI 决策引擎
突破传统PID局限，基于海量真实工况数据训练的深度强化学习模型，可动态解析各类复杂工况组合，自主生成核心参数最优控制策略。针对煤质波动，嵌入自适应算法实时反演关键参数，预判排放趋势并预调控制参数，响应速度相较传统系统实现质的飞跃。实测数据证实，系统从数据感知到执行器动作的闭环时间，完全匹配烟气参数的瞬变周期。
03
构建全域智慧神经网络
打破脱硫、脱硝、除尘等子系统间的数据孤岛与控制割裂，实现跨系统统一建模、协同优化与联动控制。平台如同贯通环保岛的“智慧神经网络”，驱动各单元高效协同，达成系统整体运行成本最小化。
示范项目多维突破
通过软硬件深度协同，元琛科技在江苏标杆电厂建设的 AI 智能环保岛示范项目中，取得了突破性成果，实现极高的 AI 自控率。
在煤质与负荷大幅波动的极端工况下，系统全程无需人工干预，污染物排放浓度稳定性远超传统系统，消耗剂显著下降。这种从 “人工补丁” 到 “智能自愈” 的跨越，不仅破解了火电环保岛的管控困局，更构建起 “数据驱动决策、智能定义执行” 的新型工业控制范式，为高参数、变工况下的环保治理提供了可复制的数智化转型方案。
经使用单位使用部门测试鉴定，元琛科技的AI智能环保岛实现单烟气脱硝AI自控率达到99%以上，湿法脱硫AI自控率达到95%以上。
初级自动化：自控率＜90%，系统仅能执行固定程序。
局部智能化：自控率90%-95%，核心设备具备自适应能力，但系统协同不足。
全域自主化：自控率＞95%，全流程智能决策，逼近“无人值守”状态。
高AI自控率（脱硝≥99%，脱硫≥95%） 标志着系统实现了全域自主化运行，这从根本上重塑了环保岛的价值创造模式：
精准控制与排放稳定性
全域自主的核心在于系统能独立、协同、实时地优化脱硫、脱硝、除尘全流程。构建的AI驱动闭环管控体系，首次实现了对关键污染物（如氨逃逸）的精细化、自主化治理——将传统系统难以稳定控制的氨逃逸数值，在全工况下精准、自主地压制在0.7~0.8ppm的行业领先区间，远高于环保标准要求。
本质安全与可靠性提升
大幅度消除人工干预的依赖及其潜在风险，系统自主规避了过量喷氨引发的催化剂中毒风险，并根除了氨结晶对脱硝设备管路的堵塞隐患。更重要的是，通过预测性维护�？槎陨璞缸刺淖灾鞲兄朐ぞ芄挥邢扪映ご呋恋群诵纳璞甘倜灾档土朔羌苹；蜕璞腹收下剩榱⑽榷�、自主运行构筑了坚实屏障。
经济效益的自主优化
通过 AI 对脱硝喷氨量、脱硫浆液循环泵寻优、除尘电场电压、电流等关键参数的全局优化，电厂氨耗量较传统运行模式大幅降低，仅此项每年可节约大量的药剂成本。同时，基于负荷预测的设备能效管理�？椋筛菔凳惫た龆髡繁Ｉ璞冈诵胁问诒Ｕ洗锉昱欧诺那疤嵯拢蠓档屯蚜蛳低车绾穆省⒊鞠低车绾穆剩岷匣槟暝诵行∈笔奂平谠嫉牡缒艹杀酒奈晒�。
更重要的是，高 AI 自控率带来的排放稳定性，使电厂彻底规避因超标排放面临的环保处罚风险。同时，通过参与碳排放交易市场、获取绿色电力认证等途径，为企业开辟可持续收益的新通道。
结束语
在双碳目标与智能制造浪潮交织的时代，元琛科技的技术探索不仅是对单一环保岛的智能化改造，更是对整个能源行业治理范式的重构。
正如江苏示范项目所验证的，当 AI 不仅能精准控制排放，更能自主优化能耗、预判设备风险，环保岛便不再是成本中心，而成为绿色价值的孵化器 —— 这既是元琛科技以技术定义未来的野心，更是中国工业环保迈向 “无人值守” 时代的必由之路。
