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Intelligent heating system
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【經(jīng)典案例】大數(shù)據(jù)+熱力=？這座北方城市打了個(gè)好樣！
供暖季將至，北方各地供熱蓄勢待發(fā)。“曹妃甸已經(jīng)做好供暖準(zhǔn)備，只待政府一聲令下，我們隨時(shí)可以啟動(dòng)正式供暖。”近日，唐山曹妃甸熱力有限公司（下稱“曹妃甸熱力”）負(fù)責(zé)人王樹志在接受記者采訪時(shí)說。
本供暖季，曹妃甸熱力將啟用座落于曹妃甸工業(yè)區(qū)的新辦公大樓，目前各部門工作正在有序推進(jìn)。位于辦公樓二層、代表當(dāng)前熱力行業(yè)先進(jìn)水平的智慧供熱監(jiān)控調(diào)度中心正處于熱備運(yùn)行狀態(tài)。
曹妃甸熱力智慧供熱系統(tǒng)基于大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)供熱智能化遠(yuǎn)程監(jiān)控，在2019/2020供暖季投運(yùn)首年，尤其是在抗擊新冠肺炎疫情過程中，高效保障了曹妃甸工業(yè)區(qū)140余萬平方米的供熱，節(jié)能、經(jīng)濟(jì)效益顯著。
“今冬新的調(diào)度中心啟用后，系統(tǒng)功能得以進(jìn)一步完善，曹妃甸熱力全網(wǎng)供熱保障能力將比上一年度更上一個(gè)臺(tái)階，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益，以及企業(yè)競爭力提升，料將更加明顯。”談及即將啟動(dòng)的新一輪冬季供暖，王樹志充滿信心。
經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益突顯
促區(qū)域集中供熱高質(zhì)量發(fā)展
“從曹妃甸實(shí)踐看，在供熱成本與人工成本同步上升的雙重壓力下，智慧供熱平臺(tái)的建成投運(yùn)，對推動(dòng)區(qū)域集中供熱高質(zhì)量發(fā)展起到了積極的示范作用。”平臺(tái)核心技術(shù)支撐方——工大科雅（唐山）能源科技有限公司（下稱“工大科雅”）總經(jīng)理?xiàng)顫龑τ浾哒f。
楊濤進(jìn)一步介紹，曹妃甸熱力智慧供熱系統(tǒng)通過建立以熱用戶舒適室溫為目標(biāo)的反饋調(diào)控模式，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對熱源、熱力站以及熱網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化控制，從而有效解決了二級網(wǎng)水力失調(diào)、冷熱不均的問題。
從2018/2019供暖季監(jiān)測數(shù)據(jù)分析看，曹妃甸熱力供熱小區(qū)室內(nèi)平均溫度為23℃，始終讓熱用戶室溫處于舒適范圍（20℃—24℃），既無欠供，也不超供，實(shí)現(xiàn)按需供熱的同時(shí)，確保了熱源進(jìn)一步節(jié)能。
曹妃甸熱力調(diào)度監(jiān)測指揮中心的工作人員在監(jiān)控?zé)嵩春蜔崃φ镜倪\(yùn)行數(shù)據(jù)
“與往年采暖季相比，去年供暖季啟用智慧供熱系統(tǒng)后，不僅使我們的工作效率顯著提高，用戶對于供熱不足的投訴也大幅減少，同時(shí)由于收費(fèi)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了微信、支付寶等遠(yuǎn)程在線繳費(fèi)，方便了用戶熱費(fèi)按時(shí)繳納，整體而言，用戶滿意度提升至99%以上，企業(yè)經(jīng)營狀況也得到明顯改善。”王樹志說。
數(shù)據(jù)分析表明，與沒有建設(shè)使用智慧供熱系統(tǒng)的2018/2019采暖季相比，2019/2020采暖季，在供熱面積增加10.8%、因疫情導(dǎo)致供熱延長31天的情況下，曹妃甸熱力全網(wǎng)耗熱量整體下降了7.9%（實(shí)際耗熱指標(biāo)下降16.9%，日耗熱指標(biāo)下降27.8%），節(jié)省熱量超過6.3萬GJ，折算節(jié)約標(biāo)煤2100余噸，CO2減排量超過5300噸，SO2減排量約43噸，煙塵減排量約22噸。
與此同時(shí)，在不考慮節(jié)電、節(jié)水、節(jié)省人力成本，且按現(xiàn)行的29.7元/GJ熱價(jià)計(jì)算，2019/2020采暖季，僅電廠購熱費(fèi)用就節(jié)省了超過187萬元，兩到三年即可收回智慧供熱系統(tǒng)建設(shè)投資成本。
自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)支撐
深挖熱力大數(shù)據(jù)價(jià)值
據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前，熱力企業(yè)的水、電、熱、人工成本平均占到供熱總成本的70%以上。“在終端熱價(jià)不能改變，熱源成本和人工成本持續(xù)攀升的態(tài)勢下，惟有想方設(shè)法不斷提升供熱保障能力、企業(yè)管理和服務(wù)水平，才是供熱企業(yè)的生存之道。”王樹志說。
特別是近年來，受清潔供熱、節(jié)能減排、大氣污染治理等政策推動(dòng)，供熱企業(yè)進(jìn)行信息化、自動(dòng)化、智能化升級改造的需求愈發(fā)迫切。
有測算顯示，在現(xiàn)有條件下，供熱企業(yè)平均有約15%的節(jié)能降耗潛力可挖掘。籍此背景，通過智慧供熱系統(tǒng)建設(shè)，深度挖掘熱力大數(shù)據(jù)價(jià)值為科學(xué)決策提供支撐，以降低能耗及人工成本，成為供熱企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
唐山曹妃甸熱力服務(wù)站
曹妃甸工業(yè)區(qū)智慧供熱系統(tǒng)由曹妃甸熱力與河北工業(yè)大學(xué)、工大科雅于2019年聯(lián)合開發(fā)建設(shè)，當(dāng)年投入運(yùn)行，是科技成果成功轉(zhuǎn)化的典范，也是唐山市完成與市級監(jiān)管平臺(tái)對接任務(wù)的企業(yè)級智慧供熱平臺(tái)。項(xiàng)目涉及投資600余萬元，由河北工業(yè)大學(xué)提供核心自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)支撐，工大科雅提供自主研發(fā)產(chǎn)品體系。
王樹志向記者介紹，截至目前，曹妃甸熱力智慧供熱信息系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了供熱輸配全過程（從熱源、一級網(wǎng)，到熱力站、二級網(wǎng)，再到熱用戶）的數(shù)字化、可視化、智能化、智慧化管理。
今年在供暖季來臨前，曹妃甸熱力完成了轄區(qū)內(nèi)全部55座熱力站自控系統(tǒng)的升級改造，所有換熱站均實(shí)現(xiàn)了無人值守與智慧化自動(dòng)調(diào)控，以及“生產(chǎn)—客服—收費(fèi)”三位一體管理。
“今年，我們選取供熱面積約8.4萬平方米的昱海F區(qū)熱力站為先行試點(diǎn)，實(shí)施了二網(wǎng)智能平衡系統(tǒng)升級改造，相比較于去年，接通熱力站與居民用戶的二次熱網(wǎng)水力工況將更加均衡。這意味著，區(qū)內(nèi)無論工商業(yè)、還是居民用戶，室內(nèi)溫度將更加可控，用戶將可享受到更加舒適的供熱服務(wù)。”王樹志說。
政府力推 順利建成
“城市供熱監(jiān)管信息一張網(wǎng)”
城市能源系統(tǒng)是關(guān)系到城市主要功能的基礎(chǔ)設(shè)施。作為北方城市能源系統(tǒng)的重要組成部分，近年來，搭建智慧供熱系統(tǒng)獲得多地城市供熱管理部門力挺。加之國家大力發(fā)展“新基建”，為城市供熱信息化升級改造提供了良好政策契機(jī)和發(fā)展機(jī)遇。
據(jù)悉，河北省住建廳于2018年開始主導(dǎo)推進(jìn)省級供熱信息監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)工作，并于2019/2020采暖季建成投運(yùn)了省級智慧供熱監(jiān)管平臺(tái)。其中，包括唐山市在內(nèi)的13個(gè)市、138個(gè)縣（區(qū)市）供熱監(jiān)管平臺(tái)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)與省級平臺(tái)的無縫對接。無論是在覆蓋范圍，還是在系統(tǒng)功能開發(fā)方面，唐山市更是走在了全省前列。
“我市供熱監(jiān)管指揮信息平臺(tái)現(xiàn)已全部建設(shè)完成，實(shí)現(xiàn)了省、市、縣、供熱企業(yè)、熱用戶三級監(jiān)管、五級聯(lián)網(wǎng)。”唐山市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局副局長馬海波對記者說，目前唐山所轄16個(gè)縣區(qū)的熱力大數(shù)據(jù)均已全部接入，涉及供熱面積約1.75億平方米，共計(jì)164萬熱用戶。這標(biāo)志著唐山市實(shí)現(xiàn)了全市“供熱監(jiān)管信息一張網(wǎng)”，供熱運(yùn)行進(jìn)入大數(shù)據(jù)監(jiān)管階段。
唐山市住建局供熱監(jiān)管信息指揮中心
唐山熱力智慧供熱綜合管理服務(wù)平臺(tái)
記者在唐山市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局供熱監(jiān)管信息指揮中心注意到，該平臺(tái)功能涵蓋全市供熱運(yùn)行監(jiān)測、熱源保障、熱網(wǎng)監(jiān)測、用戶服務(wù)監(jiān)督、安全預(yù)警與保障、企業(yè)督導(dǎo)、供熱保障能力預(yù)測、信息發(fā)布等，各級平臺(tái)之間可數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享、指揮聯(lián)動(dòng)，從而為科學(xué)高效施策、切實(shí)保障供熱提供了極大便利。
“經(jīng)過多方論證，以及上一個(gè)采暖季的實(shí)踐驗(yàn)證，我們認(rèn)為建立供熱管理和運(yùn)行的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)城市供熱監(jiān)管信息一張網(wǎng)的供熱保障指揮，是在節(jié)能減排、霧霾治理新形勢下，城市促進(jìn)資源優(yōu)化配置、降低能耗、減少污染物排放的重要途徑，也是強(qiáng)化政府對供熱全過程監(jiān)管的重要手段，并以此為基礎(chǔ)，為唐山市智慧城市建設(shè)提供支撐。”馬海波指出。
文章轉(zhuǎn)自：中國城市能源周刊
記者：仝曉波
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