冬季供熱關(guān)乎民生，涉及千家萬戶，是一項重要的民生工程。近年來，隨著信息化的發(fā)展和普及，供熱行業(yè)也不斷“與時俱進”。“雙碳”政策驅(qū)動、能源成本的提升、企業(yè)提效需求和民眾對供熱服務(wù)質(zhì)量的提高等內(nèi)外部因素，共同推動著供熱行業(yè)加速向“智慧化、數(shù)字化”轉(zhuǎn)變。
傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)亟待升級
隨著我國城市化進程加速，全國城市集中供熱面積和供熱管網(wǎng)長度都有了較快增長。根據(jù)住建部數(shù)據(jù)顯示，2011年，我國城市集中供熱面積為47.38億平方米，2020年則為98.82億平方米，2011-2020年CAGR達到8.51%;2011年，我國城市集中供熱管道長度為14.73萬公里，2020年為42.60萬公里，2011-2020年CAGR達到12.52%。隨著供熱面積和供熱管道長度的快速增長，傳統(tǒng)的供熱基礎(chǔ)設(shè)施功能不足，供熱管理難度也隨之加大，從而導(dǎo)致?lián)p耗進一步加大。
近來由于煤炭價格飆升，部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)煤炭資源緊缺現(xiàn)象，這一現(xiàn)象直接導(dǎo)致供熱企業(yè)的運營成本直線上升，尤其在“雙碳”目標提出后，供熱作為耗能大戶，也間接造成了環(huán)境污染等嚴重的社會問題。供熱系統(tǒng)如何有效實現(xiàn)節(jié)能減排也是一大現(xiàn)實難題，節(jié)能降耗已經(jīng)成為當前供熱企業(yè)極為迫切的要求。
從能源利用方面講，集中供熱一次性投資大，運行費用高，無論是否需要，暖氣始終全天供熱，因離換熱站遠近不同而造成溫度不均，若遇到供熱偏熱，居民只有開窗降溫，使寶貴的能源白白浪費;另一方面，每天氣溫不同，以及同一天不同時段存在較大溫差，當前供熱公司的調(diào)節(jié)系統(tǒng)很難做到及時調(diào)整閥門，導(dǎo)致居民滿意度低。
總體來看，集中供熱需要更精細的調(diào)節(jié)，在節(jié)能降耗的同時，讓居民用戶更滿意。但供熱系統(tǒng)老舊，信息化程度低。亟待升級的供熱系統(tǒng)，該用上創(chuàng)新技術(shù)了。
利用數(shù)字化打造智慧供熱解決方案
隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等新興技術(shù)的不斷發(fā)展，給傳統(tǒng)供熱行業(yè)面臨的問題帶來了新的解決方案。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型機遇下，供熱信息化的發(fā)展也不斷經(jīng)歷了自動化和網(wǎng)絡(luò)化的建設(shè)過程，目前處于智能化發(fā)展的最佳契機，通過技術(shù)、業(yè)務(wù)和產(chǎn)業(yè)不斷融合，正走向高效、節(jié)能和以人為本的智慧化終極目標。
供熱行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型勢在必行，但整個行業(yè)也面臨不小挑戰(zhàn)。如何在保障和提升供熱均衡的同時，兼顧節(jié)能減排、安全高效，以華為為代表的企業(yè)積極探索人工智能等數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)供熱行業(yè)融合發(fā)展新路徑，并在哈爾濱市進行了先行探索。
哈爾濱太平供熱有限公司聯(lián)合華為云，深入開展智慧供熱的創(chuàng)新實踐?；谖锫?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)對原供熱系統(tǒng)進行全流程改進，供熱企業(yè)可以感知用戶室溫，AI能力可以助力調(diào)節(jié)供熱各環(huán)節(jié)閾值。
具體做法是，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，精確收集室溫數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)、建筑數(shù)據(jù)等變化，基于華為云AI數(shù)據(jù)治理和算法分析能力，對換熱站、單元、住戶的運行規(guī)律進行畫像，構(gòu)建熱量需求預(yù)測模型，實現(xiàn)“熱源、管網(wǎng)、換熱站、住戶”一體化全網(wǎng)協(xié)同和精細化調(diào)控。按需定產(chǎn)，讓單元與單元之間、住戶與住戶之間的供熱溫度更加均衡，實現(xiàn)統(tǒng)一智能化室溫調(diào)節(jié)，未來可實現(xiàn)用戶自主溫度調(diào)節(jié)。
華為云智慧供熱實現(xiàn)降本增效
傳統(tǒng)集中供熱方式主要是依靠人工計算、依靠經(jīng)驗調(diào)節(jié)。哈爾濱太平供熱有限公司在供熱系統(tǒng)的全流程方面做了大量的技術(shù)實踐，實現(xiàn)從熱源、熱網(wǎng)、熱力站和熱用戶之間整個供熱系統(tǒng)的監(jiān)控和管理，達到供熱計量自動化、系統(tǒng)調(diào)控智能化、監(jiān)管科學化和供熱系統(tǒng)的節(jié)能降耗，使供熱行業(yè)由自動化向智能化升級，提升供熱服務(wù)效率和智能化水平。
在2019年到2020年供熱期間，太平供熱公司供熱能耗從0.38GJ/㎡降低至0.35GJ/㎡以下，整體節(jié)能10%以上。哈爾濱太平供熱公司更是在第一個供熱季節(jié)省了上千萬元。
改進后的哈爾濱智慧供熱系統(tǒng)實現(xiàn)了監(jiān)管從“人管”到“數(shù)管”，供熱企業(yè)從“人控”到“智控”，促進供熱均衡的同時，助力節(jié)能減排、綠色發(fā)展。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(標煤9453噸)，減少碳排放25145噸，按照一棵樹吸收18.3公斤碳排放量來算，相當于13萬戶居民多種植137.4萬顆樹，戶均10.5棵。在保障居民供熱均衡、居住滿意度的同時，為城市空氣質(zhì)量改善作出貢獻。
值得一提的是，哈爾濱(哈投)智慧供熱創(chuàng)新項目榮獲2022年IDC亞太區(qū)智慧城市大獎(中國區(qū))可持續(xù)基礎(chǔ)設(shè)施大獎。
截至目前，華為云智慧供熱已在天津、西安、哈爾濱、雞西、佳木斯、七臺河、綏化、黑河、大慶、牡丹江等多個北方城市落地，覆蓋面積超1億平方米，在多個極寒地市大幅度突破技術(shù)邊界，提高供熱質(zhì)量與保障，保證民生供熱服務(wù)滿意度的同時實現(xiàn)節(jié)能減排。
結(jié)語
科技有溫度，城市有溫暖。決定一座城市高度的不只是高樓大廈，更有人們能觸感的溫度。智慧供熱為傳統(tǒng)供熱行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展注入新動能，背后映射出的是在數(shù)字技術(shù)使能下，城市千行百業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的新范式。以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為契機，華為云將持續(xù)賦能傳統(tǒng)經(jīng)濟提質(zhì)增效，讓傳統(tǒng)行業(yè)煥發(fā)新活力，從而又聚攏新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
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