以自動化取代人工 讓供熱系統“耳聰目明”
“賣炭翁，伐薪燒炭南山中”，這曾是古人冬日取暖的重要方式。千百年來，我國北方地區靠“燒爐子”扛過一個個寒冬。如今，我們已漸漸從這種原始的取暖方式進化到“智慧供熱時代”。
近年來，物聯網、大數據等新技術全面進入供熱領域，對熱源、管網、用戶等供熱系統進行全方位改造，一個“知冷知熱”的智慧供熱系統出現在北方地區，并帶來一場變革。
智慧供熱火了
在天津市恒安供熱發展有限公司智慧化供熱調度中心，一面超大屏幕十分顯眼，熱源溫度、故障信息動態、230多個換熱站實時狀態等信息，一目了然。這是天津市寶坻區整個城區冬季供暖的“大腦”。
“哪里出了問題，大屏幕都能實時顯示。”恒安供熱發展有限公司生產部調度中心調度員齊海潮說。
記者發現，智慧供熱改革大潮中，一張大屏幕成為智慧供熱的標配。不過，大屏幕背后是對整個供熱系統的改造。
一份政府文件中這樣解釋：智慧供熱是大數據和互聯網技術在供熱領域的深化應用，是供熱計量改革新的、更高階段；是從熱源、熱網到用戶全過程的智能供熱；是促進熱能資源優化配置，降低熱能損耗，實現減少污染物排放的主要途徑。
“智慧供熱讓供熱系統‘耳聰目明’起來，讓人們可以精準、實時了解供熱的每一個環節，甚至根據每家每戶的需求，更加高效提供個性化服務。”天津能源集團供熱調度客服中心副主任劉煥志說。
近年來，我國北方省市全力推進智慧供熱進小區、進樓層、進到每家每戶。
熱源智慧化：2015年，天津能源集團建成國內首個集熱電聯產、清潔高效煤粉爐、燃氣鍋爐、地熱、空氣源等熱源于一體的智能調峰“一張網”。“各個熱源串聯在一起，一個熱源出現故障立刻有其他熱源補上。”劉煥志說。
管網智慧化：山東一家供熱公司打造“智慧熱網+大數據+室溫云”的智慧供熱模式，通過“智慧熱網”實時監測整個供暖管網溫度情況，甚至可以動態了解每棟樓、每單元、每戶的供熱情況。
用戶終端智慧化：北京市豐臺區一個老舊小區今年完成了智慧化供熱改造。現在，用戶家中可以按照自己想要的溫度來設定室溫。
一些地方開始探索出臺地方標準。河北省印發的《城市智慧供熱技術標準》在2021年開始實施。今年，河北省相關部門又宣布組織編制《集中供熱二級管網智能化建設標準》，指導供熱企業對熱源、一次管網、熱力站和二級管網智能化改造，規范城市智慧供熱系統建設。
去年11月，東方證券發布的一份報告認為，國外供熱系統建設的技術特點是全信息化和自動化，并已經開始向能耗更低、運營效率更高的智能化升級迭代。而國內仍處于半自動化階段。“在國家政策的大力支持和節能減排帶來的經濟收益下，我國智慧供熱行業將迎來新的發展機遇，未來具有較大的提升空間”。
智慧供熱能干啥
隨著我國提出“雙碳”目標，減碳成為供熱改革的重要方向。在這一背景下，智慧供熱作為清潔供熱的重要方式，受到越來越多重視。
早在2017年，河北省出臺的《關于推進城鎮供熱智能化建設的指導意見》便提出，全面推進河北省城鎮供熱智能化建設，是落實中央和省委、省政府關于保障人民群眾溫暖過冬、改善大氣環境系列決策部署的重要工作。
智慧供熱的節能減排效果如何？天津生態城能源投資建設有限公司生產調度中心主任霍金浩介紹說，在智慧供熱條件下，換熱站能綜合天氣情況、室外溫度及用戶用熱情況，自動調整溫控閥開度，做到精準供熱、按需送熱，盡可能節能降耗。
“經測算，通過智慧供熱技術，中新天津生態城一個采暖季可以減排二氧化碳9200多噸，減排二氧化硫75噸。”霍金浩說。
唐山曹妃甸熱力智慧供熱升級改造項目運用大數據分析和機器學習算法，基于用戶的反饋調控策略，對熱源、熱力站以及熱網進行自動優化控制，實現顯著節能效果。
實測數據分析表明，2019-2020年采暖季與2018-2019年采暖季相比，在供熱面積增加10.8%、供熱延長的情況下，曹妃甸熱力全網耗熱量整體下降了7.9%，節省熱量超過6.3萬吉焦，折算節約標煤2100余噸，二氧化碳減排量超過5300噸。
同時，冷熱不均的集中供熱老問題，有望被破解。記者了解到，多家智慧供熱企業實現了實時掌握住戶室內溫度，如果室溫低于正常溫度，他們將第一時間與業主聯系，在排除開窗、關閉供暖閥門等因素后，工作人員會主動檢修，保障供暖效果。
華為云天津總經理林志勇介紹說，華為云的一個智慧供熱項目，曾精準預測未來三天內每小時需生產的總熱量，并精準調控1000多個設備閥門，讓單元與單元、住戶與住戶之間的供熱溫度更加均衡。
檢修也變得簡單起來。齊海潮說，以前寒潮來襲時，供熱溫度增高，供熱管線壓力變大，故障也難免增多，報修維修不及時。現在換熱站加裝很多溫度、壓力、流量、熱量采集器，一旦出現問題，監控平臺能及時發現，處置更加精準高效。
天津能源集團還研發了“無人機+雙光熱成像”智能巡檢系統，供熱管線哪里漏水了，無人機搭載紅外線熱成像設備，一測一個準，省了大量人工。
此外，供熱公司客服系統采用人工+AI智能語音，居民報修在線一鍵下單，減少報修等待時間；開通24小時可視化自助供熱服務廳，群眾可全天候自助辦理供熱業務；全面構建線上線下一體化便民服務平臺，實現供熱服務足不出戶網上辦理。這些智慧應用場景讓群眾辦事更便利。
智慧供熱前景廣闊
中國城鎮供熱事業從20世紀50年代開始起步，經歷了從無到有、從小到大、從弱到強的發展歷程。上世紀八九十年代以來，集中供熱成為北方地區城鎮冬季采暖的主導模式。 隨著供熱系統不斷發展壯大，以智慧供熱為代表的自動化操作開始取代人工，實現對供熱系統的遠程控制，以及站內的自動化運行。
業內普遍認為，在大數據、AI、物聯網等技術加持下，智慧供熱成為城市智慧管理和清潔取暖的必然選擇。
多位業內人士認為，“供暖+”有望成為今后智慧供暖的一個發展方向。比如，已有熱力公司開啟“氣象+熱力”智慧供暖新模式。氣象部門將氣象信息融入“智慧供熱”，定時發送氣溫、氣壓、濕度、風力等實時監測信息，特別是研判強降溫等惡劣天氣，以方便熱力公司動態調控供熱負荷。
也有專家認為，未來將更加方便供熱終端與用戶之間的智慧互動，讓供熱系統形成一個能感知、會思考、可進化、有溫度的“供熱智能體”。華為云公司提出，用戶可以根據不同的作息習慣設置不同的室溫，享受個性化供熱服務，“你外出不需要采暖的時候降低屋內溫度；老人小孩在家時，提供舒適健康的室內溫度”。
智慧供熱也開辟了廣闊的市場空間。今年10月的一份行業報告認為，智慧供熱需求爆發契機出現，賽道市場空間超千億。經測算，智慧供熱賽道增量市場空間為每年145億元至320億元，存量改造空間為每年110億元至177億元。
多家智慧供熱平臺服務商提出，智慧供熱宜覆蓋“源、網、站、荷、儲”，現有的孤立數據系統應盡快進行統一規劃、統一整合，形成完整的智慧供熱數據信息系統，形成智能分析、聯動調度、優化調控系統，推動全行業進入智慧供熱時代。
