文 本刊記者 陳向國(guó)

2021年4月22日由北京節(jié)能環(huán)保中心、節(jié)能與環(huán)保雜志社、北京能源學(xué)會(huì)共同主辦的“2021綠色城市與智慧供熱技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)”在北京成功召開。會(huì)議在籌備中得到了國(guó)家節(jié)能中心、北京市發(fā)展和改革委員會(huì)、北京市城市管理委員會(huì)、北京市供熱協(xié)會(huì)、天津市城市公用事業(yè)管理局、天津市節(jié)能中心、河北省燃?xì)夤峁芾磙k公室、河北省節(jié)能監(jiān)察監(jiān)測(cè)中心等單位的大力支持。以此次會(huì)議為平臺(tái)，京津翼三地相關(guān)政府、企業(yè)負(fù)責(zé)人以主題演講、圓桌對(duì)話等形式，對(duì)京津冀協(xié)同綠色發(fā)展與智慧供熱相關(guān)問題進(jìn)行了交流、對(duì)話。

為什么要舉辦這個(gè)大會(huì)

為什么要舉辦這個(gè)大會(huì)？國(guó)家節(jié)能中心副主任史作廷在致辭中指出，“供熱是保障民生的基礎(chǔ)性設(shè)施，同時(shí)也是高耗能行業(yè)，做好京津冀供熱系統(tǒng)節(jié)能減排工作，更廣泛地推廣使用智慧供熱技術(shù)，對(duì)京津冀綠色協(xié)同發(fā)展、建設(shè)綠色智慧城市意義重大?！鼻迦A大學(xué)教授付林認(rèn)為，在碳中和背景下，作為首都的北京要特別明晰北京市供熱發(fā)展模式，充分認(rèn)識(shí)到“推動(dòng)供熱革命是首都減少碳排放并最終實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵”。北京市供熱協(xié)會(huì)張煥武認(rèn)為，在“集約、智能、綠色、低碳”的智慧城市建設(shè)過程中，智能供熱是其重要的組成部分。加快推進(jìn)本市供熱智能化、信息化進(jìn)程，全面提升供熱行業(yè)管理水平，是時(shí)代賦予我們供熱人的機(jī)遇與責(zé)任。本次會(huì)議就是為推動(dòng)智慧供熱搭建平臺(tái)。

北京節(jié)能環(huán)保中心宣傳培訓(xùn)部部長(zhǎng)、節(jié)能與雜志社副主編武德俊從三個(gè)方面回答了這個(gè)問題。

第一，本次會(huì)議首要目的就是要探討如何實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展，如何推動(dòng)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，措施的落實(shí)。黨的十九屆五中全會(huì)提出，“要加快推動(dòng)綠色低碳發(fā)展，持續(xù)改善環(huán)境質(zhì)量，提升生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量和穩(wěn)定性，全面提高資源利用效率?！边@體現(xiàn)了“綠色”是生態(tài)文明的基本內(nèi)涵，也指明了“低碳”是實(shí)現(xiàn)美麗中國(guó)的主要路徑。因此，深入學(xué)習(xí)貫徹十九屆五中全會(huì)精神，實(shí)現(xiàn)城市生產(chǎn)生活方式綠色轉(zhuǎn)型，探索能源資源配置更趨合理、利用效率不斷提升，主要污染物排放總量持續(xù)減少的途徑，走人與自然和諧共處的綠色城市發(fā)展之路，既是我們的責(zé)任也是我們的義務(wù)。

第二，推動(dòng)京津冀協(xié)同發(fā)展是國(guó)家重大戰(zhàn)略。作為北方地區(qū)，京津冀地區(qū)供熱所需能源占能耗總量比重較高，做好三地供熱系統(tǒng)的節(jié)能減排工作和提升能源資源利用效率，對(duì)促進(jìn)京津冀協(xié)同綠色發(fā)展及早日實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和意義重大。

第三，供熱是包括京津冀在內(nèi)北方城市的基礎(chǔ)設(shè)施之一，其對(duì)于社會(huì)發(fā)展、保障民生的重要性不言而喻。在滿足人民對(duì)供暖個(gè)性化、高品質(zhì)化需求方面，傳統(tǒng)供熱模式逐漸顯現(xiàn)出了劣勢(shì)，越來越不適應(yīng)資源環(huán)境節(jié)約、環(huán)境友好的兩型社會(huì)發(fā)展需求。解決傳統(tǒng)供熱存在的能源浪費(fèi)、環(huán)境污染、保障高品質(zhì)需求能力較差等問題的最佳選擇就是在“智慧供熱”上發(fā)力，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等智慧手段縮短排查時(shí)間、提前發(fā)現(xiàn)問題、提升運(yùn)營(yíng)維護(hù)效率，從而最終實(shí)現(xiàn)按需供暖、靈活調(diào)整、節(jié)約能源、減少污染物排放的終極目標(biāo)，也是舉辦本次會(huì)議的重要目的。

為什么要舉辦這個(gè)會(huì)議？中國(guó)社會(huì)科學(xué)院生態(tài)文明研究所研究員陳迎給出的答案是實(shí)現(xiàn)2030前碳達(dá)峰、2060年前碳中和目標(biāo)的需要。節(jié)能提效是降低碳排放、實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的重要途徑，也是實(shí)現(xiàn)低碳和減排的源頭性措施，節(jié)能提效對(duì)實(shí)現(xiàn)“3060”目標(biāo)將發(fā)揮不可替代的作用?！斑_(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇《全球風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告2020》前五大風(fēng)險(xiǎn)都來自環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，包括極端天氣、氣候變化減緩與適應(yīng)措施失敗、自然災(zāi)害、生物多樣性喪失和人為環(huán)境災(zāi)難。隨著全球氣候持續(xù)變暖，極端氣候?yàn)?zāi)害將從‘黑天鵝’變成‘灰犀?！??！标愑寐?lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)古特雷斯所言，“疫情終將過去，但全球變暖或?qū)殡S我們一生?！闭且?yàn)槿绱耍诎ü犷I(lǐng)域在內(nèi)的高耗能高排放生產(chǎn)和消費(fèi)環(huán)節(jié)繼續(xù)大力推動(dòng)節(jié)能提效成為必須而緊迫的工作。

智慧供熱的路徑與愿景

何為智慧供熱？“智慧供熱是以供熱信息化和自動(dòng)化為基礎(chǔ)，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、建模仿真、信息安全等‘互聯(lián)網(wǎng)+’技術(shù)，構(gòu)建具有自感知、自分析、自診斷、自優(yōu)化、自調(diào)節(jié)、自適應(yīng)特征的供熱控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)‘源-網(wǎng)-站-線-戶’全過程、全要素、按需精準(zhǔn)調(diào)控的新型供熱方式?！北本崃瘓F(tuán)副總經(jīng)理張立申在會(huì)上介紹說。他認(rèn)為，包括京津冀在內(nèi)的北方地區(qū)推進(jìn)智慧供熱是解決“保民生”與“減霧霾”尖銳矛盾的有效途徑。我國(guó)北方地區(qū)城鎮(zhèn)集中取暖總面積約70億平方米，年能耗近2億噸標(biāo)煤。因調(diào)控水平低等，供熱量高出理想需熱量近35%，年浪費(fèi)4000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，導(dǎo)致大氣污染及霧霾問題突出。能源轉(zhuǎn)型和清潔供熱使得供熱系統(tǒng)調(diào)控的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性已經(jīng)超越了人腦能夠分析和優(yōu)化的水平，必須依靠智慧供熱系統(tǒng)的輔助或代替人的智能。

實(shí)際上，在這方面，國(guó)家已經(jīng)采取措施，如《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略(2016-2030)》指出：推進(jìn)能源信息系統(tǒng)與物理系統(tǒng)融合，構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的能源監(jiān)測(cè)、管理、調(diào)度信息平臺(tái)、服務(wù)體系；2017年十部委聯(lián)合頒布的《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃》指出：推動(dòng)智能供熱研究及應(yīng)用示范，重點(diǎn)研究先進(jìn)傳感技術(shù)、控制技術(shù)、信息技術(shù)、通訊技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等新技術(shù)，促進(jìn)供熱設(shè)備和運(yùn)行方式升級(jí)。張立申說：“京津冀協(xié)同發(fā)展是重大國(guó)家戰(zhàn)略，需要優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、互利共贏、科學(xué)可持續(xù)。“供熱基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是京津冀協(xié)同發(fā)展的重要內(nèi)容，需系統(tǒng)思考，統(tǒng)籌布局。在供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面要推動(dòng)熱網(wǎng)互聯(lián)互通、多能互補(bǔ)、統(tǒng)籌利用清潔低碳熱源；要努力發(fā)展智慧供熱，提升供熱管理科學(xué)化、精細(xì)化水平的重要技術(shù)途徑。”

張立申指出了智慧供熱的實(shí)現(xiàn)路徑。一是數(shù)據(jù)采集；二是基礎(chǔ)資料數(shù)字化；三是供熱系統(tǒng)全過程協(xié)同智能運(yùn)行，包括樓棟級(jí)的按需精準(zhǔn)供熱、二次系統(tǒng)水力平衡、一次熱網(wǎng)實(shí)時(shí)分析、智能化鍋爐房、全系統(tǒng)仿真及系統(tǒng)級(jí)協(xié)同優(yōu)化；四是制定標(biāo)準(zhǔn)，賦能行業(yè)?？傮w技術(shù)路線就是基于數(shù)字孿生模型的智慧供熱調(diào)度決策。通過數(shù)字化手段實(shí)現(xiàn)復(fù)雜能源系統(tǒng)的精準(zhǔn)調(diào)控和精細(xì)化管理；建立供熱系統(tǒng)全過程‘?dāng)?shù)字孿生’模型，采用在線優(yōu)化技術(shù)為運(yùn)行調(diào)度人員提供決策依據(jù)。

智慧供熱的愿景是什么？張立申給出如下的答案。

一是居民滿意度得到大幅度改善，用戶可通過手機(jī)APP調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，實(shí)現(xiàn)按需供熱。二是供熱企業(yè)通過市政平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)供熱運(yùn)行“一網(wǎng)統(tǒng)管”。三是安全保障能力進(jìn)一步提升，可分析、可預(yù)警、可判斷、可智能決策。四是進(jìn)一步降低供熱成本。五是實(shí)現(xiàn)減碳10%～15%，助力供熱行業(yè)“碳達(dá)峰、碳中和”。

在建設(shè)數(shù)字城市過程中，智慧供熱是大勢(shì)所趨，是解決供熱投訴問題的關(guān)鍵所在，也是節(jié)能減排提高能效的有力技術(shù)手段。應(yīng)率先在能耗高、雙管系統(tǒng)開展智慧供熱項(xiàng)目推進(jìn)?！睆埩⑸陱?qiáng)調(diào)說。北京市卡姆?？萍加邢薰究偨?jīng)理蘇紅也對(duì)智能智慧供熱的推進(jìn)給予極大肯定：“智能供熱技術(shù)和管理制度在供熱行業(yè)中的廣泛智慧化應(yīng)用，節(jié)能率有望達(dá)到10%-50%不等，智慧供熱的實(shí)施將有助于節(jié)能環(huán)保，助力碳中和早日實(shí)現(xiàn)。”

新破解供熱過程中能源浪費(fèi)難題

供熱最后一公里能源浪費(fèi)問題備受關(guān)注。2019《中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告》指出，供熱最后一公里存在如下問題。一是二次網(wǎng)水力平衡問題，因水力失調(diào)造成的能耗一般在20%～30%。二是全國(guó)二次網(wǎng)的熱損失平均在10%左右，多是由于裸露的閥門管件不易保溫造成的。三是熱源不能根據(jù)室外氣溫及時(shí)調(diào)整，造成多供能耗，平均12.1%。

如何解決供熱最后一公里的能源浪費(fèi)問題？河北同力自控閥門制造有限公司（簡(jiǎn)稱河北同力）負(fù)責(zé)人馮洪波說：“目前存在這樣一種傾向，認(rèn)為只要安裝上平衡閥，管網(wǎng)就應(yīng)該平衡了，沒有對(duì)調(diào)試工作進(jìn)行良好的評(píng)判。事實(shí)證明，沒有經(jīng)過調(diào)試的平衡閥，形同虛設(shè)。水力平衡是調(diào)節(jié)出來的，是服務(wù)的結(jié)果，調(diào)試服務(wù)的人工成本也是巨大的，不亞于材料的成本，沒有高度重視調(diào)試服務(wù)，是水力平衡問題沒有得到良好改善的主要原因之一，所以一定要重視調(diào)試和調(diào)試服務(wù)?！瘪T洪波給出的解決方法如下。正確選用平衡產(chǎn)品并認(rèn)真調(diào)試?！耙杂脩魹橹鲃?dòng)變流量的運(yùn)行系統(tǒng)只能采用自力式壓差控制閥，智慧供熱就是這種模式，壓差控制閥可以把控制范圍內(nèi)的每一個(gè)用戶變成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，既能保障系統(tǒng)內(nèi)用戶調(diào)節(jié)時(shí)不相互干擾，又能保證不被被控用戶系統(tǒng)外其他用戶調(diào)解時(shí)產(chǎn)生干擾。目前，市場(chǎng)上存在很多的劣質(zhì)平衡產(chǎn)品，基本上不起作用，部分項(xiàng)目只盯在產(chǎn)品材料成本上，在市場(chǎng)上購買劣質(zhì)的工程閥、或招標(biāo)較便宜的產(chǎn)品，結(jié)果安裝上以后，調(diào)不了、也不會(huì)調(diào)，即使廠家來調(diào)試服務(wù)，也是形式主義，走個(gè)過程。主要是為了應(yīng)付設(shè)計(jì)和驗(yàn)收。這種現(xiàn)象，屢見不鮮，尤其是新建工程，如果對(duì)此不嚴(yán)以把控，水力失調(diào)造成的耗能就不能得到解決?！?/p>

河北同力通過技術(shù)創(chuàng)新，對(duì)因閥門造成的能源浪費(fèi)相關(guān)問題找到了解決方案。河北同力對(duì)內(nèi)蒙古赤峰熱網(wǎng)改造項(xiàng)目作為典型案例錄入2019《中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告》。報(bào)告說，通過庭院管網(wǎng)水力平衡節(jié)能改造，節(jié)約了近35%的能耗。河北同力在河北阜平的熱網(wǎng)改造也取得了明顯成效，“公司于2018年對(duì)河北阜平190萬平方米的熱網(wǎng)進(jìn)行了改造，經(jīng)過一年的運(yùn)行，降低能耗33%，節(jié)煤金額700多萬元，2019年在沒有增添熱源的情況下，又增供了30萬平方米?！?/p>

北京合力能科技有限公司也是致力于解決供熱最后一公里難題。經(jīng)過十余年研究探索，2010年成功推出無需電源、可有效解決供熱（空調(diào)）系統(tǒng)失調(diào)頑癥的核心技術(shù)——自吸平衡系統(tǒng)。據(jù)介紹，從2011年第一個(gè)項(xiàng)目的成功應(yīng)用，截止到目前為止，技改面積已超過千萬平方米，已為幾十家供熱單位解決了供熱難題，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。平均節(jié)熱10%，節(jié)電20%。

在解決供熱能源浪費(fèi)問題上，北京市京海換熱設(shè)備制造有限公司開發(fā)了“全焊接高效換熱器”，整合了全焊接高效換熱器、智能水處理設(shè)備、智能電氣控制設(shè)備及智能運(yùn)行監(jiān)控設(shè)備等先進(jìn)的設(shè)備及技術(shù)，完成了新一代具有“物聯(lián)網(wǎng)”、“模擬仿真”、“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)”功能的“低碳智慧換熱站”，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化熱力站“智能、高效、節(jié)能”運(yùn)行的模式，“模塊式智能換熱站”的解決方案，為今后熱力站的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)方式，指出了一條更合理、更科學(xué)的方法。華清安泰（北京）科技股份有限公司則是通過建設(shè)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源管控平臺(tái)、運(yùn)維管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)綜合節(jié)能。作為清潔供熱領(lǐng)域節(jié)能應(yīng)用的引領(lǐng)者同方節(jié)能裝備有限公司的吸收式節(jié)能系統(tǒng)已解決了2億平方米以上的清潔供熱需求，為全國(guó)各地三百多萬戶家庭提供了溫暖。北京志誠(chéng)宏業(yè)智能控制技術(shù)有限公司基于室內(nèi)溫度的智慧供熱系統(tǒng)，不僅提高了供熱質(zhì)量，滿足居民對(duì)供熱服務(wù)舒適度、恒溫等的要求，還實(shí)現(xiàn)了按需供熱、供需平衡的節(jié)能效果。

智慧供熱的目標(biāo)是什么？北京煤氣熱力工程設(shè)計(jì)有限公司郭衛(wèi)國(guó)認(rèn)為，除了滿足居民需熱外，還要“以節(jié)能減排為目標(biāo)”。實(shí)踐證明，在京津冀協(xié)同發(fā)展的背景下，京津冀智慧供熱正在這樣的目標(biāo)下穩(wěn)步推進(jìn)。