智慧供熱推動供熱企業實現節能減排

李 楊

(天津泰達熱電有限公司，天津 300457)

1 智慧供熱在供熱企業中的需求

1.1 傳統供熱調整的難點

目前我國供熱公司銷售的熱源多為自建熱源廠和從電廠采購余熱。實際生產中，常常出現多熱源聯合供應及大范圍共計上千兆瓦熱量和幾百個換熱站同時運行的情況。通過調度人工調整或簡單的自動調節閥來調整不同熱源間熱量匹配及換熱站點一次網及二次網熱量配比已經很難達到舒適供熱這一目的，經常出現熱量不平衡，熱源近端供溫過高，遠端溫度過低現象。因此，造成能源的浪費，供熱服務質量的下降。

1.2 智慧供熱系統功能

為解決大區域供熱調整的難度問題，很多供熱公司已經建設了很多無人職守換熱站。通過室外溫度預計二次網所需熱量，并調節一次網流量。隨著信息化的爆炸式發展，智慧供熱將這個理念延伸，建立了自己的功能平臺。智慧熱網的建設可以對二次網所消耗熱量的參數數據進行全面采集，并且實現對網損的分析，對供熱企業進行年度計劃的規劃提供依據，從而進一步實現供熱企業的資源配置優化，對熱網輸送的能力起到進一步提高作用[1]。

智慧供熱系統建設平臺目前已經可以包括：熱網監控系統、指揮調度系統、全網平衡系統、能耗管理系統、地理信息系統、設備管理系統、智能辦公系統、智能巡檢系統、熱網運行報表系統、供熱運行分析系統、手機APP系統等。智慧供熱可對熱源的各項運行參數進行采集上傳、危險報警，并對熱網、補水系統等進行遠程監測、控制、報警和保護，對換熱站的運行數據進行監控等。從而實現安全、經濟的自動化生產與管理。

1.3 智慧供熱實現節能減排

智慧供熱系統可以為供熱企業解決如下問題。①根據氣候模型預測熱源戶用熱量。②全網平衡優化調節對熱源進行平衡分配。③系統對換熱站水的溫度、壓力和流量等運行參數進行監控、管理。④系統對企業計量用戶的分時分區控制。

通過智慧供熱的中央總控平臺功能，可以對供熱企業的節能減排提供支持。對于按面積計費的區域，居民用戶很少自主調整流量，小區及樓層的流量控制均由供熱企業控制。中央總控平臺通過云平臺上采集的數據，建立氣候模型，搭配地理信息模型，可以精準的提供每個站甚至每個樓層的供熱量。操作人員通過監控和微調各個站點的自動調節閥或者二級泵系統，既能夠保證遠端用戶用熱溫度，還可以保證近端用戶達到舒適供熱，合理節約能源，實現節能減排。

對于按照流量計費的區域，用戶會更多的自主調整用熱需求。智慧熱網系統可以通過大數據分析，整理不同區域熱用戶的需求變更。同一時間段內預估用戶的實際用熱需求，提前調整熱源鍋爐及一次網運行，減少網損，實現節能減排。平臺可以提供各項業務運行數據，其中包括使用熱計量或者未使用熱計量的單位能耗對比圖，還有熱力站運行優差排行榜，該項指標是通過對補水量與熱值標耗電輸熱比的考察而實現的[2]。

通過智慧供熱系統的利用可以實現熱計量工作的改革，抄表計量管控涵蓋了報警，抄表，收費，計量數據等各項功能，并且可以通過從多層次多角度入手，幫助使用者實現通過海量數據中挖掘事物發展規律以及內在的有效信息，使得供熱工作真正能夠得到供熱計量數據的支持，從而能夠達到按需供熱進一步擴大供熱面積并實現供熱企業實現節能減排。

2 人工智能對智慧供熱的推動作用

2.1 人工智能發展引領智慧城市發展

人工智能技術是當今技術領域的一個重大發展方向。無人駕駛技術、機器人技術的應用都得到了跨時代的發展。國內外越來越多的科技公司開始將人工智能搭載在智慧城市、智慧能源的平臺上。

人工智能技術是將智慧城市系統中各個數據采集點采集上來的海量數據進行建模，建立具有自我學習能力的數據模型。該模型通過下發指令調整智慧城市中各類能源供應，并能夠很快的實現自我更新換代。

2.2 人工智能調整供熱方式

目前國外搭載人工智能的智慧供熱系統已經有了幾年的發展。國內該區域正在起步階段，很多供熱公司與科技公司聯合科研，建立了整體或局部的人工智能模型。這些模型需要幾個采暖季的時間積累原始數據，自我更新并得到驗證。目前得到普遍認可的人工智能應用方式為人工智能定期向智慧供熱平臺的使用者提供運行調整建議，并由人工最終完成操作的審核以及指令的下達。同時數據模型會記錄下操作指令下達的時間，指令得到的反饋，并再次審核自身程序，達到有效的自我學習完善。

我們相信不久的將來，人工智能除了可以進行二次網用戶段的流量精準調整，更能夠提前預知預判調整熱源側及一次網側的鍋爐及水泵運行。

3 結 語

智慧供熱平臺的應用，可以實現對供熱系統運行情況的全面監測，能夠實現對供熱系統進行合理的調度，對熱源的供給起到進一步的調節作用，可以實現節能減排效果的進一步提升。由于人工智能的普及，相信在不久的將來，搭載人工智能模型的智慧供熱系統必將給供熱企業帶來更加豐厚的匯報。