最近很多城市都迎來了今冬以來的最強寒潮，在拉尼娜事件的影響下，一個格外寒冷的冬天似乎不可避免。而每次降溫，有暖氣的北方城市就會引來網(wǎng)絡(luò)上一片艷羨之聲。前不久網(wǎng)絡(luò)上就流傳著一個段子“南方人的命也是命，請給南方裝暖氣 ”，引發(fā)了大量響應(yīng)和點贊。
這時候，本北方人的心情就很微妙了。開心是自然的，擁有“暖氣防御甲”的北方居民，可以舒展地在房間內(nèi)活動，對比南方朋友正在遭遇冷空氣的“魔法攻擊”，幸福感格外強烈。
但是，供熱管道爆裂的隱患，煤炭能源燃燒帶來的空氣污染等等，這些也都是北方城市供熱季不可回避的問題。
所以，在供熱這件事上，哪有什么歲月靜好，城市管理者、供熱部門、居民和物業(yè)等各個角色，其實都在負(fù)重前行。幸好，近年來AI在改變城市生活的同時，也改變了集中供熱的許多麻煩事兒。
本篇文章就來整體回顧并梳理一下，供熱行業(yè)的升級路徑，是如何不斷發(fā)展新技術(shù)，讓科技來替人類“負(fù)重前行”的？
供熱進化簡史：
溫暖如春的冬季，不是一蹴而就的
說起供熱行業(yè)的發(fā)展歷程，從小到大完整地經(jīng)歷了從蜂窩煤到智慧供熱的變遷，我大概是有點發(fā)言權(quán)的。上個世紀(jì)出生的很多北方朋友，可能和我一樣，童年都經(jīng)歷過用蜂窩煤、煤氣爐取暖做飯的日子。小時候，家長會提醒我們，提防自家儲藏的煤被偷走，使用時要擔(dān)心一氧化碳中毒的風(fēng)險，剛穿上身的新衣服一轉(zhuǎn)眼就沾上了煤灰，坦白說，這一時期來到冬天的北方城市，可能并不是什么溫馨的回憶。
后來，很多北方人家陸續(xù)搬進了有集中供熱的住宅樓，這在當(dāng)時是很了不起的設(shè)施，幾乎不需要居民做任何事情，就能度過一個溫暖的冬天。集中供熱的范圍，隨著中國城市化的進程而加速增長，有數(shù)據(jù)顯示，城市的集中供熱面積，從21世紀(jì)初的11.0億平方米提升至2019年的92.5億平方米。
與此同時，集中供熱的問題也開始顯現(xiàn)，比如集中鍋爐達不到規(guī)定溫度，不同小區(qū)和住戶的冷熱不均衡，管道故障排查難度大等。此外，早期集中供熱，煤炭是主要熱源，空氣污染在所難免，我居住的北方城市，有很多個冬天，和暖氣一同到來的還有“伸手不見五指”的霧霾天。
面對燃煤帶來的環(huán)境壓力，北方城市開始利用清潔能源替代燃煤進行集中采暖供熱，其中，以煤改電、煤改氣為主。根據(jù)《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃（2017-2021年）》目標(biāo)，到2021年，北方地區(qū)清潔取暖率達到70%，替代散燒煤。
這一階段，集中供熱模式也面臨新的挑戰(zhàn)。主要存在的難點包括：硬件設(shè)施方面，部分老舊管網(wǎng)“跑冒滴漏”等問題嚴(yán)重，造成整個供熱管網(wǎng)的輸送效率下降；軟件設(shè)施方面，傳統(tǒng)管網(wǎng)調(diào)控技術(shù)水平落后，只是對設(shè)備的粗放型調(diào)節(jié)，無法根據(jù)用戶需求精準(zhǔn)調(diào)控，導(dǎo)致管網(wǎng)過量供熱或供熱不足現(xiàn)象時有發(fā)生，加上熱、電、氣的聯(lián)合調(diào)度難度比較大，用電高峰時期城市熱網(wǎng)也會隨之變化，給管網(wǎng)運行安全帶來風(fēng)險。
幸好，近年來AI技術(shù)的大力發(fā)展和智慧城市的加速推進，也讓一些北方城市開始嘗試推動供熱行業(yè)的智能化，哈爾濱、黑河等極北區(qū)域的城市就率先探索，落地綠色、智能、低碳的智慧熱網(wǎng)。目前來看，智慧供熱模式，一方面發(fā)揮集中供熱效率更高的優(yōu)勢，讓北方居民的冬日取暖更加舒適、經(jīng)濟；同時，基于端到端數(shù)字化聯(lián)動和人工智能的精準(zhǔn)調(diào)控，能夠有效地幫助供熱行業(yè)降本增效，發(fā)揮每一分熱的價值。促進節(jié)能減排，顯露出較強的社會價值和經(jīng)濟價值。
當(dāng)然，智慧供熱項目的落地應(yīng)用，也由于不同城市供熱系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施不同、數(shù)字化程度不一，導(dǎo)致AI落地難度大的現(xiàn)實挑戰(zhàn)。
供熱需求的增長，在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的大背景下，也使得很多城市的供熱行業(yè)，面臨一個“成本、效率、體驗”的“不可能三角”：
降低能耗成本就意味著居民冬季的生活體驗變差，提升供熱體驗就面臨能源消耗的增加和碳排放總量的上升。與此同時，供熱服務(wù)的擴大和居民對供熱體驗的需求，又進一步加大了管網(wǎng)調(diào)控、精細(xì)化管理的難度，倒逼供熱行業(yè)提升效率。
因此，探明AI究竟如何與供熱行業(yè)結(jié)合，對于打破供熱“不可能三角”、提升更多城市的居住幸福感，有著格外重要的意義。
四步走方法論：
打破供熱行業(yè)的“不可能三角”
業(yè)界首創(chuàng)的基于AI和數(shù)據(jù)的“源、網(wǎng)、站、戶”全網(wǎng)調(diào)控的智慧供熱解決方案，是華為云在供熱行業(yè)的重要落地成果 ，截至目前，華為云供熱智能體，已經(jīng)沉淀了許多城市智慧供熱項目的實戰(zhàn)經(jīng)驗與思考。
華為云供熱智能體的核心方法論，就隱藏著北方城市在冬日溫暖如春的技術(shù)密碼。
具體來說，華為云供熱智能體，針對的是由三個難題組成的“不可能三角”：
用戶體驗：供熱不均勻，導(dǎo)致供熱效果遠(yuǎn)冷近熱，影響取暖體驗，產(chǎn)生居民投訴。
生產(chǎn)效率：供熱企業(yè)無法精準(zhǔn)判斷需求，粗放生產(chǎn)導(dǎo)致能耗大、成本高，供熱效率低。
社會成本：傳統(tǒng)供熱模式產(chǎn)生一系列安全隱患和環(huán)境污染問題，帶來了公共生活的負(fù)面影響，最終由全社會承擔(dān)，考驗城市治理能力。
針對上述難題，華為云供熱智能體綜合多種AI技術(shù)，在供熱行業(yè)的全流程中融入AI，首創(chuàng)了“源、網(wǎng)、站、戶”全網(wǎng)調(diào)控的智慧供熱解決方案，構(gòu)建了一個能感知、會思考、可進化、有溫度的“供熱智能體”，通過四步走來發(fā)揮每一分熱的價值。
第一步：全域感知。用AI技術(shù)來實現(xiàn)更高效的聯(lián)調(diào)和調(diào)度，首先需要獲得更細(xì)化和全面的環(huán)境數(shù)據(jù)。因此，華為智慧供熱解決方案在熱源端，通過部署傳感器等IoT設(shè)備，進行統(tǒng)一設(shè)備管理，實現(xiàn)“源、網(wǎng)、站、戶”的全流程信息化、數(shù)字化，讓智能熱電網(wǎng)絡(luò)具備全域互聯(lián)感知的能力，減少人力抄表巡檢的情況。
第二步：數(shù)據(jù)治理。高質(zhì)量的數(shù)據(jù)是智慧監(jiān)管和精準(zhǔn)調(diào)控的前提，而熱源、管網(wǎng)、熱換站、單元/用戶在日常供熱中產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，包括溫度、熱量、壓力、流量等，這些批量采集的數(shù)據(jù)，可能因為操作重復(fù)、不完整等，影響最終的決策結(jié)果。需要通過數(shù)據(jù)治理將數(shù)據(jù)變得干凈、精確之后，再結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、建筑數(shù)據(jù)、用戶反饋等信息，為供熱系統(tǒng)監(jiān)管和調(diào)控的應(yīng)用打基礎(chǔ)。
第三步：策略推送?；诟哔|(zhì)量的數(shù)據(jù)和AI分析決策能力，華為智慧供熱解決方案能夠產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)控策略，對智慧熱網(wǎng)進行端到端的一體化精控。熱源端，可以依據(jù)AI需求預(yù)測及時調(diào)整產(chǎn)熱量，按需定產(chǎn)，實現(xiàn)更合理、更高效的節(jié)能；基于AI的換熱站智能調(diào)節(jié)，對二級供熱管網(wǎng)進行精準(zhǔn)調(diào)控，避免有的小區(qū)熱、有的小區(qū)冷等供熱不平衡的問題；更進一步，在單元新增遠(yuǎn)控設(shè)備，通過智能化調(diào)節(jié)實現(xiàn)二次網(wǎng)平衡。
第四步：質(zhì)量監(jiān)管。通過大數(shù)據(jù)底座和數(shù)據(jù)分析，全面實現(xiàn)自動化、智能化的供熱監(jiān)管， 7*24小時實時在線運維，可以支撐對城市熱網(wǎng)系統(tǒng)進行智能分析診斷，一旦出現(xiàn)故障或風(fēng)險，及時告警，從而保障供熱安全，減少了運維人力成本，提高了供熱質(zhì)量和服務(wù)體驗。通過這“四步走”，華為智慧供熱解決方案，將供熱全流程置入可控、可調(diào)、可精準(zhǔn)分析的技術(shù)體系當(dāng)中，讓“成本、效率、體驗”的平衡問題得到了解決，打破“不可能三角”的桎梏。
那么，這套方法論是否經(jīng)得起實踐檢驗?zāi)兀窟@個問題，哈爾濱用一個更宜居的冰城將答案告訴了全世界。
產(chǎn)業(yè)長坡與科技雪球，
哈爾濱開啟智慧供熱加速度
我曾在冬季去過哈爾濱，哈氣成霜、滴水成冰的戶外溫度，與室內(nèi)穿著短褲喝冰可樂的快樂，令人印象深刻。
作為極寒地區(qū)的工業(yè)城市，為了維持城市在冬季的正常生產(chǎn)生活（如供水管線防凍、設(shè)施設(shè)備防止嚴(yán)寒損壞等），哈爾濱是最早為居民安裝集中供熱系統(tǒng)的城市之一，在引入AI之前，已經(jīng)將供熱這件事做到了很高的成熟度。
盡管如此，哈爾濱依然在積極地探索智慧供熱的新模式，走在了全國前列。這背后有著多元的考量：
一方面，哈爾濱的供熱需求規(guī)模大，通過新技術(shù)來精益求精，能夠產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效益和社會價值。
此外，哈爾濱作為我國緯度最高的省會城市，智慧供熱的改造升級難度大，如果能夠形成可規(guī)模復(fù)制的標(biāo)桿案例，對全國其他重點地市落地智慧供熱能夠起到很好的示范效應(yīng)。
同時，黑龍江作為老工業(yè)基地，有著產(chǎn)業(yè)升級的現(xiàn)實需求，而供熱行業(yè)作為工業(yè)領(lǐng)域數(shù)轉(zhuǎn)智改的典型案例，也能為政府、企業(yè)、居民等多方積累轉(zhuǎn)型經(jīng)驗。
總而言之，在多重需求的驅(qū)動下，哈爾濱太平供熱與華為合作，聯(lián)合打造智慧供熱項目。目前，該項目已經(jīng)運行三年多，并成為智慧供熱標(biāo)桿，在全國北方15省的十多個項目中復(fù)制拓展。
為什么這個項目具備較強的可復(fù)制性呢？我們可以從該項目的特點來看：
首先，一個高水準(zhǔn)的技術(shù)“雪球”。
據(jù)了解，當(dāng)時黑龍江為了驗證智慧供熱的實際能力，挑選了供熱行業(yè)中效率較高的公司哈爾濱太平供熱，率先開啟試點。比如，極寒地區(qū)供熱能耗一般是0.5GJ每平方米，而哈爾濱太平供熱在項目開展之前，就已經(jīng)做到了0.38 GJ每平方米的能耗，供熱效率很高。
在這樣的高水平之上，基于華為智慧供熱解決方案，該項目在原有的基礎(chǔ)上又進一步降低了10%的能耗，做到了低于0.35GJ每平方米?；贏I的全網(wǎng)精控，熱需預(yù)測與熱源實際生產(chǎn)匹配度高達 98.2%，哈爾濱的熱網(wǎng)供熱平衡目標(biāo)達成了99%，戶控用戶室溫分布集中在20-24℃范圍內(nèi)，居民不會為“遠(yuǎn)冷近熱”而抱怨投訴了。
在2021年-2022采暖季，13萬熱用戶享受到了智能供熱成果，節(jié)省原煤10652噸 (標(biāo)煤9453噸)，減少碳排放25145 噸。
可以說，經(jīng)過哈爾濱考驗的智慧供熱解決方案，已經(jīng)具備了成熟可落地的技術(shù)實力，在此基礎(chǔ)上，華為云發(fā)布“供熱智能體”，將該解決方案的多種能力與技術(shù)以綜合服務(wù)的形式向產(chǎn)業(yè)釋放。因此，再落地到其他城市，能夠取得較為明顯的效益。
其次，一條行之有效的產(chǎn)業(yè)升級路徑。
前沿的技術(shù)能力，如何落地到真實的產(chǎn)業(yè)空間當(dāng)中，是AI產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)AI化進程中必須解決的挑戰(zhàn)。
供熱行業(yè)的智能化，涉及復(fù)雜的工藝流程、多種利益相關(guān)方、高可靠高安全的現(xiàn)實挑戰(zhàn)、覆蓋廣泛的用戶群體，要讓AI真正發(fā)揮出效益，需要與IoT、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)進行融合，深入到供熱行業(yè)全流程、多場景，同時做到成本可控、價值可感，這對方案有效性、落地能力，提出了比較大的考驗。
我們可以看到，哈爾濱太平供熱項目中，綜合了供熱行業(yè)的know-how知識，以及華為全面領(lǐng)先的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，促成了AI技術(shù)體系與供熱行業(yè)需求的深度融合，積累了大量行之有效的產(chǎn)業(yè)升級經(jīng)驗，為供熱行業(yè)探索出一條長期可持續(xù)的發(fā)展路線。
在2022年IDC亞太區(qū)智慧城市大獎（中國區(qū)）中，“哈爾濱（哈投）智慧供熱創(chuàng)新項目”就榮獲了可持續(xù)基礎(chǔ)設(shè)施大獎。
沿著這條長長的產(chǎn)業(yè)升級坡道，供熱智能體的“雪球“自然能夠一路向前，將智慧供熱的技術(shù)與經(jīng)驗，加速復(fù)制到全國。
巴菲特認(rèn)為，人生就像滾雪球，最重要的是發(fā)現(xiàn)很濕的雪和很長的坡。對于產(chǎn)業(yè)AI來說， “很長的坡”的就是那些有強烈轉(zhuǎn)型升級需求和成長空間的行業(yè)，“很濕的雪”就是足夠強大的技術(shù)壁壘和競爭力，二者結(jié)合在一起，讓產(chǎn)業(yè)AI的雪球越滾越大。
從供熱行業(yè)的進化歷程中，根據(jù)各地供熱規(guī)劃，我們可以看到，未來在供熱規(guī)模擴大的同時，供熱方式更加因地制宜，供熱模式將走向綠色、多元、清潔，供熱管理和供熱技術(shù)更加智慧。近日，財政部就發(fā)布了《財政部關(guān)于提前下達2023年大氣污染防治資金預(yù)算的通知》，提前下達44個城市（自治州、兵團）的清潔取暖資金預(yù)算，總計134.4億元。
可以肯定，在清潔化供熱推廣的熱潮下，智慧供熱作為一套多方受益的新模式，將成為城市供熱長期可持續(xù)的關(guān)鍵所在。
接下來，我們會看到“供熱智能體”向更多城市駛?cè)?，?ldquo;智暖冰城”到“智暖中國”，讓科技的融融暖意，拂過每一個帶著寒意的角落。
而供熱行業(yè)的智能化升級，也映射出，產(chǎn)業(yè)能效提升不是一蹴而就的，需要重點突破、有序推進，其中數(shù)字技術(shù)的使能不可或缺，科技已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)升級的強勁引擎。
被AI改變的不只有難熬的冬天，隨著AI一步步消除那些傳統(tǒng)行業(yè)中令人感到不舒適、不安全的地方，終有一日，我們可以詩意地棲居在大地上，享受智能世界的無限美好。
