多年來，在集中供暖的中國北方，“欠供”“過供”情況時常發(fā)生，“頂層開窗底層穿襖”也是常見事。不過，這種情況正悄然發(fā)生改變。
近日在北京、遼寧、河北、山西等多地調查發(fā)現(xiàn)，近年來，通過信息技術對傳統(tǒng)熱網進行改造的智慧供暖，正迎來加速發(fā)展期。
中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會常務副秘書長牛小化說，我國現(xiàn)行供熱尚未完全實現(xiàn)商品化，未來應從“按時供熱”向“按需供熱”模式轉變，實現(xiàn)以居民末端調控為主的智能化運行供熱方式，讓老百姓可根據需要隨時取熱、舒適供熱，推動行業(yè)早日實現(xiàn)碳達峰碳中和目標。
她認為，這對供熱行業(yè)來說是一個“巨大的轉變”。
多地集中供暖智能化提速效率提高成本縮減
假設可以從高空向下透視，在中國北方城市的地下，都擁有一個縱橫交錯、規(guī)模龐大的供暖管道網絡。隆冬時節(jié)，這些管道源源不斷地向千家萬戶輸送熱能。此前，這些管道依靠人工管控，有時暖氣供應不穩(wěn)、室溫冷熱不均。有的同一棟樓里，住在頂層的人熱得要開窗，住在底層的人則在家中也需要穿棉襖。有業(yè)內人士稱，全國供熱系統(tǒng)水力失調度超30%。
近年來，隨著居民用熱需求增加，全國供熱規(guī)模不斷擴大，傳統(tǒng)供熱模式熱源不足、溫度不均、能耗高等問題愈加凸顯。記者采訪發(fā)現(xiàn)，許多城市都在嘗試智慧供暖。信息化技術與傳統(tǒng)熱網結合的新型供熱模式，讓用戶體驗提升、企業(yè)效率提升、實現(xiàn)節(jié)能減排有了更多可能。
位于北京市豐臺區(qū)金橋東街的頂秀金石家園，是北京熱力集團首批智慧供熱試點小區(qū)。以往供暖季初期，需要大量工人手動調節(jié)閥門，根據經驗控制每座樓流入的熱量，不僅速度慢且往往不準，需反復調試。
試點后，小區(qū)在每個單元加裝電動調節(jié)閥、在居民家里安裝室溫采集器。人工智能熱網控制系統(tǒng)收集用戶室溫數(shù)據，結合天氣預報預測所需熱量，通過監(jiān)控平臺下發(fā)指令，科學分配每個單元的熱量。
改造后，居民們發(fā)現(xiàn)家里溫度可根據需要自動調節(jié)。據統(tǒng)計，改造前，小區(qū)采暖季室溫低于20℃的用戶占11.3%，高于24℃的用戶占52.1%；改造后的第一年，溫度在20至24℃之間的用戶達90%。此外，同比減少30%的投訴率，還降低成本費29萬元，減少熱力站尖峰負荷17.54%。居民張艷玲說：“家里舒服多了，一年也能省大概三四百元�！�
在河北，全省從熱源到換熱站的一次管網智能化已達90%以上，當前正加快探索從換熱站到用戶的二次管網智能化建設。“二次管網智能化建設是實現(xiàn)‘雙碳’目標的重要途徑�！焙颖笔∪細鉄崃Ψ⻊罩行囊患壵{研員徐京杰說。
河北唐山曹妃甸熱力有限公司副總經理李悅說，與使用智慧供熱系統(tǒng)前相比，曹妃甸工業(yè)區(qū)每年能節(jié)省供熱費用3750萬元，減少二氧化碳排放11.30萬噸，二氧化硫排放915噸，煙塵排放458噸。
在山西，太原市熱力集團太古分公司棗尖梁熱力站的供熱范圍涉及兩個小區(qū)896戶。站長蘇程飛通過手機App就可以隨時查看熱力站的情況，供水溫度、回水溫度、壓力值、熱量、流量等數(shù)據一目了然。
“原來每個熱力站都要有人值守，三班倒的話每天至少3個人，1800多個熱力站就是5000多人�！碧袩崃瘓F總調度室主任石光輝說，現(xiàn)在全市無人值守站超過80%。
居民對供暖的要求從“到時候就有”變成“好不好用”
山西省太原市萬柏林區(qū)舊礦部小區(qū)居民沈女士說，前幾年，家里暖氣總是一陣冷、一陣暖，加上管網老舊漏水，帶來不少麻煩。安裝智慧設備后，家里溫度均衡舒適，可以保持在22℃左右。
北京一些“上班族”期待用熱更靈活——白天上班時間家里沒人，溫度可以調低一點。而寫字樓里的中央空調通常很熱，要是每個房間都能調節(jié)溫度就好了。
家住沈陽的居民趙先生告訴記者，過去對供暖的要求是“到時候就有”，如今變成了“好不好用”。
此外，碳達峰碳中和目標的硬約束影響力日漸強勁，能源結構低碳綠色化轉型、技術數(shù)字智能化創(chuàng)新不斷加強。相形之下，傳統(tǒng)集中供熱方式高延遲、強耦合、多約束的弱點十分突出。
北京市城管委供熱辦相關負責人尹波介紹，集中供暖是一種以供定需的調節(jié)方式。由于建筑物圍護結構、末端采暖形式、輸配管線長度等不同，熱量通過熱力系統(tǒng)分配時，容易導致水力失調和熱力失調等現(xiàn)象，人工調節(jié)難以實現(xiàn)熱量的按需平衡分配。
李悅說，為保證部分用戶的供熱效果，熱力公司常采用整體提高供熱量的方式滿足全部用戶需求，造成總體熱能的巨大浪費，也加劇了環(huán)境壓力。
據李悅介紹，按照華北地區(qū)實際供熱參數(shù)計算，每提升1℃將造成3.7%的熱能浪費，相當于全國浪費約1.6億噸標煤，多排放3.97億噸二氧化碳、0.03億噸二氧化硫、0.016億噸煙塵。
北京熱力集團啟動了供熱系統(tǒng)智慧化改造三年行動計劃。在實際工作中，將從基于智能算法的快速手動平衡、基于二次系統(tǒng)水力平衡的熱力站自動控制和結合室溫的精準調控等三個方面推進工作。
存科技創(chuàng)新、老舊小區(qū)改造等難點
專家指出，集中供熱管網智慧化，是一項涉及科技創(chuàng)新、老舊小區(qū)改造等多領域的系統(tǒng)性工程，當前各地在探索中存在一些共同難點。
改造成本過高是一大制約因素。由于供熱事業(yè)的公益屬性，采暖收費價格仍是政府指導定價。而隨著煤、氣、電、水等能源價格及人工成本不斷上漲，企業(yè)背負經營壓力較大，大規(guī)模投資智慧化改造的動力不足。在一些地方，成本倒掛導致供熱企業(yè)無力開展從換熱站到用戶的二次管網智能化建設。
還有業(yè)內人士表示，在老舊小區(qū)占比較高的地區(qū)，建筑圍護結構保溫較差，樓內熱力管道使用超過25年需更新的比率很大，需持續(xù)推進建筑節(jié)能和供熱基礎設施改造。
山西朔州市再生能源熱力有限公司副總經理趙文蘭介紹，除資金投入有限外，各類智慧供暖設施質量參差不齊，選型需大量對比和長時間實驗才能符合當?shù)貙嶋H，智慧供暖平臺操作、升級人才少。
太原市熱力集團總調度室技術員申鵬飛說，終端測溫儀設備目前裝了1萬多戶，用戶配合度不高。有用戶將測溫儀放在窗口甚至門外，測溫不準確�！跋乱徊较Ｍ芎屯ㄐ殴炯按髷�(shù)據部門合作，配合或新增更多實用性功能服務，以順利拿回數(shù)據�！�
在唐山曹妃甸熱力有限公司有關負責人看來，相關部門應加強頂層設計，加快制定相關標準規(guī)范，形成統(tǒng)一體系，同時需要結合供熱體制改革和供熱立法工作，推動供熱行業(yè)的科技創(chuàng)新和產業(yè)升級。
業(yè)內人士認為，一些地區(qū)的供暖設備臨近集中更新?lián)Q代時期，應抓住這一機遇提速智慧供暖工作，政府可設立專項資金，分擔熱力企業(yè)成本，持續(xù)推動供熱計量收費改革和熱價市場化。居民在追求舒適之外，也應提升綠色用暖理念。
石家莊西郊供熱有限公司總經理杜文智建議，新建住宅應將供熱智能控制系統(tǒng)納入配套建設范圍，由供熱企業(yè)負責驗收，減少供熱企業(yè)二次投入成本。同時，扶持供熱企業(yè)加快推進老舊小區(qū)等既有建筑供熱設施智能化改造。制定集中供熱舒適溫度區(qū)間，規(guī)范居民用熱行為，實現(xiàn)自我調節(jié)溫度降低能耗。
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