黑龍江省智慧供熱建設現狀與分析

王全福 倪珅 付瑩

摘要：對黑龍江省已經實施的智慧供熱建設項目進行調研，總結目前省內智慧供熱的建設現狀及主要建設模式，介紹智慧供熱建設項目的構成及主要建設內容，對已完成第三方評價的部分智慧供熱建設項目進行節能率的匯總分析并闡明除節能效益之外的其他突出成效，指出目前全省智慧供熱建設現存的主要問題，對智慧供熱建設的后續推廣實施提出相關建議。

關鍵詞：智慧供熱?建設現狀?建設模式?分析?主要問題?相關建議

中圖分類號：TU995.3

Current?Situations?and?Analysis?of?Smart?Heating?Construction?in?Heilongjiang?Province

WANG?Quanfu??NI?Shen??FU?Ying

Heilongjiang?Institute?of?Construction?Technology，?Harbin，?Heilongjiang?Province，?150025?China

Abstract：?This?paper?investigates?the?smart?heating?construction?projects?that?have?been?implemented?in?Heilongjiang?Province，?summarizes?the?current?construction?status?and?main?construction?modes?of?smart?heating?in?the?province，?introduces?the?composition?and?main?construction?contents?of?smart?heating?construction?projects，??summarizes?and?analyzes?the?energy-saving?rate?of?some?smart?heating?construction?projects?that?have?been?evaluated?by?the?third?party，?expounds?other?outstanding?effects?in?addition?to?energy-saving?benefits，?points?out?main?problems?existing?in?current?smart?heating?construction??in?the?province，?and?puts?forward?relevant?suggestions?for?the?follow-up?promotion?and?implementation?of?smart?heating?construction.

Key?Words：?Smart?heating;?Construction?status;?Construction?mode;?Analysis;?Main?problem;?Relevant?suggestion

近年來，伴隨著供熱技術的快速發展和我國“雙碳”目標的迫切需求，智慧供熱技術應運而生，關于智慧供熱方面的技術研究和工程應用逐漸發展起來[1-3]，該技術顛覆了原有供熱方式，實現了集中供熱系統“安全、節能、低碳、舒適”的目標。本文針對黑龍江省近兩年智慧供熱示范建設項目，調研現狀、分析問題、提出建議，以促進智慧供熱建設的持續健康發展。

1黑龍江省智慧供熱建設現狀及建設模式

黑龍江省各級政府十分重視智慧供熱建設工作，2021年度共計有21個市（縣）申報智慧供熱建設項目，2022年度共計有32個市（縣）申報智慧供熱建設項目，其中有8個項目為智慧供熱二期續建項目。近年來共有23個智慧供熱示范建設項目獲得了債券資金支持，具體情況參見表1。

由表1可以看出，全省城鎮智慧供熱示范建設面積發展較快，一級網示范建設面積已達11?789.35×104??m2，二級網示范建設面積已達到1?348.47×104??m2。

2020年12月21日，黑龍江省地方標準《黑龍江省城鎮智慧供熱技術規程》（DB?23/T?2745-2020）批準發布，自2021年1月1日起實施[4]。該標準有力支撐了全省智慧供熱示范項目的建設。

黑龍江省各地在近兩年示范建設項目中都是參照《黑龍江省城鎮智慧供熱技術規程》（DB?23/T?2745-2020）以及省住建廳下發的編制要求開展智慧供熱建設，形成了較為統一的建設模式，只是具體建設內容及規模各有不同。

總體而言，智慧供熱示范建設項目分為四大部分，如圖1所示。

1.1??智慧供熱平臺建設

智慧供熱平臺分為政府級智慧供熱平臺和企業級智慧供熱平臺兩類，政府級智慧供熱平臺是服務于各地政府，實現對轄區內供熱企業的供熱質量進行監管；企業級智慧供熱平臺需要全面滿足供熱企業智慧供熱運行的需要。

企業級智慧供熱平臺是智慧供熱系統的大腦，是建設的核心。該平臺在傳統供熱信息系統平臺的基礎上融合大數據、人工智能等新興技術，一般包含智能監督、負荷預報、智能調節、運行分析、工況分析、系統安全、數據質量、智能客服、智能計量、智能巡檢、智能維保、地理信息、系統接口、熱網配置、App等子系統模塊。

企業級智慧供熱平臺應能支撐供熱系統達到《黑龍江省城鎮智慧供熱技術規程》（DB23/T?2745-2020）中規定的初級智能以上水平，即數據維度要實現數據格式標準化，決策維度要實現半智能決策，控制維度要實現半智能控制。初級智能等級的具體要求見表2[4-5]。

1.2??熱力站智慧供熱建設

轄區內所有熱力站（含熱源總站）全部進行原有設備儀表的核查，能利舊使用的設備、儀表等利舊使用以節省投資，不滿足智慧供熱要求的設備、儀表等全部進行更換，對于缺失的設備儀表進行補充安裝。主要安裝智慧供熱控制柜、電動調節閥、溫度傳感器、壓力變送器、遠傳電表、泄壓電磁閥等設備儀表，用于熱力站內的智慧調節和控制。

1.3??二級網示范區智慧供熱建設

二級網調控是傳統供熱系統的難點和痛點，智慧供熱示范建設項目很重視二級網的智慧供熱改造。主要分為兩種情況：一是在住宅樓宇的各單元熱力入口或公企樓宇熱力入口處，供回水立管上加裝溫度傳感器、壓力變送器，回水立管上加裝物聯網電動調節閥，每個單元設置智慧供熱控制箱采集信號及數據，實現示范區內住宅各個單元之間（或公企之間）的調控平衡；二是每戶安裝物聯網戶控智能調節閥，每個單元設置智慧供熱控制箱采集信號及數據，實現示范區分戶樓宇內各熱用戶之間的調控平衡。

1.4??典型熱用戶室溫采集裝置安裝

供熱區域內典型用戶安裝的室溫采集裝置用于實時監測熱用戶室內實際溫度情況，企業可依據反饋回來的熱用戶室溫數據，更合理的調整供熱系統的運行，政府也可以及時掌握城區整體供熱狀況，實現對供熱企業的有效監管。較為常見的做法是：對于戶控示范區，每戶均安裝室溫采集裝置；其他區域選取典型用戶內安裝室溫采集裝置。

2黑龍江省智慧供熱示范項目的建設成效

對黑龍江省近兩年的智慧供熱示范建設項目進行調研，發現整體而言節能效果較為理想，絕大部分項目均達到預期效果，有些甚至遠超節能預期，這極大激勵了供熱企業持續開展智慧供熱建設的積極性。有些企業已經自己投資開展了智慧供熱二期建設，并擬投資開展智慧供熱三期建設，以實現區域內全部二級網的智慧供熱運行。

為保證數據的客觀性、真實性，本文只對部分完成第三方節能評價的智慧供熱項目進行統計，詳見表3。

由表3不難看出，統計的一級網覆蓋面積占全省示范總面積的36.18%，二級網覆蓋面積占全省示范總面積的40.80%，智慧供熱示范項目整體節能效果明顯，最大節能率為14.27%，最小節能率為5.10%，統計平均節能率為10.17%。

節能只是智慧供熱建設成效的一部分，除了節能效益以外還有如下的突出成效。

（1）燃煤量減少導致大氣污染物排放量也減少，提高城區的空氣質量；同時為降碳做出突出貢獻，有效助力各地區“雙碳”目標的早日實現。

（2）智能運行及管理減少了大量傳統供熱模式的人力工作，提高工作效率，節約人力成本。

（3）由于智慧調控快速精準，大大緩解供熱系統冷熱不均的現象，實現各區域的均衡供熱，提高供熱質量，大幅提升用戶滿意度。

（4）由于隨時監控運行狀態，對于異常情況能及時報警，甚至可以給出故障點位置，大幅提升故障和事故的排查及處置效率，將不利影響降至最低水平。

（5）政府管理部門可以實時掌握城區供熱整體情況，用戶室溫水平，供熱的滿意度，百姓投訴重點等信息，增強政府部門的監控和管理能力。

3?黑龍江省智慧供熱建設主要問題及建議

3.1存在的主要問題

3.1.1物理設備網的升級改造技術路線單一

幾乎所有項目都采用了熱力站電動調節閥、單元物聯網控制閥、戶用物聯網平衡閥的方式實現閥門智慧調控，雖然可以實現平衡調節、節能降耗，但是閥門在關小開度消耗掉剩余資用壓力的同時，也損失掉了循環泵的功率，造成耗電量增加。

3.1.2智慧供熱相關設備儀表的質量參差不齊

智慧供熱系統中智能化調控設備及儀表相當于人體的手腳和眼睛，它們的質量優劣直接影響到平臺的計算分析、策略出具、指令下發、精準控制。但是遺憾的是，目前市面上的相關產品質量相差很大，有些產品雖然價格便宜，但是精度太低，導致檢測數據不準，控制精度不夠，無法真正發揮智慧供熱系統的作用。

3.1.3控制模式與實際系統匹配度有待提升

智慧供熱控制軟件系統開發直接影響到系統能否安全可靠運行，能否實現預期目標。目前智慧供熱軟件系統開發過程中存在與屬地實際供熱系統匹配度不高的問題，往往將A地的控制軟件直接應用于B地，并未進行充分的系統適應性分析，從而導致了多地供熱運行過程中出現局部故障，嚴重影響到供熱系統的安全穩定運行。

3.2相關建議

3.2.1豐富物理設備網技術改造路線

升級改造應充分考慮供熱先進技術的應用，盡最大可能挖掘節能空間，比如：一級網可以采用分布式供熱技術，用分布泵取代熱力站電調閥，從而避免了閥門節流產生的電耗；二級網可以采用支路分解循環泵供熱技術[6]，實現二級網支路之間的平衡運行；樓宇側可以采用樓宇分布泵技術[7]，消除樓宇或單元電調閥節流產生的電耗等。

3.2.2推動智慧供熱設備儀表產品標準的制定

為解決智慧供熱相關設備儀表的質量問題，需要國家、行業和省盡快研究制定相應的產品標準規范，明確相應產品的質量要求、性能要求、檢測要求、維護方法等，以便在項目實施過程中有章可依，避免采購產品的隨意性。

3.2.3多專業共同參與智慧供熱控制模式開發

智慧供熱平臺的控制模式在開發過程中，應充分進行屬地供熱系統現狀的調研，絕對不能憑經驗照搬原有模式。另外，在控制軟件開發過程中，要充分發揮各專業技術人員的優勢，互為補充共同開發，尤其是要有經驗豐富的供熱專業相關技術人員的參與。

3.2.4加大自籌資金開展智慧供熱建設

智慧供熱示范建設項目已經取得了很多的成功經驗與失敗教訓。各供熱企業應該總結經驗、主動出擊，通過前期可行性研究的充分論證，在確保合理收益的前提下，通過自籌資金的方式開展智慧供熱建設，實現早投資早受益。

4?結論

智慧供熱作為一種新型的供熱方式，徹底改變了傳統供熱以人為中心的控制管理模式，變為以智慧供熱平臺為中心的智能化管控模式。這種先進的供熱方式經過示范項目驗證，具有非常好的節能效果，可以帶來顯著的經濟效益、環境效益和社會效益，應該充分進行經驗總結和宣傳推廣，不斷推動智慧供熱建設的健康可持續發展，為我國盡早實現“碳達峰”“碳中和”的宏偉目標做出貢獻。

參考文獻

[1] 葛軍波，范昕，郭衛國.?我國供熱行業智慧供熱現狀及發展趨勢[J].?區域供熱，2022（4）：?118-122.

[2] 薛普寧.?智慧供熱系統智能運行決策方法研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業大學，?2021.

[3] 程偉佳，鄧曉祺，王占海.?居住小區智慧供熱改造及節能效果分析[J].?煤氣與熱力，2022，42（7）：?9-11.

[4] 黑龍省住房和城鄉建設廳.黑龍江省城鎮智慧供熱技術規程：?DB23/T?2745-2020?[S].?哈爾濱：哈爾濱工業大學，2020.

[5] 周志剛，方修睦，劉京，等.黑龍江省《城鎮智慧供熱技術規程》解讀[J].暖通空調，2022，52（2）：46-50，102.

[6] 王全福，趙云鵬，王振利，等.?熱力站二級網支路分解循環泵供熱技術[J].?科學技術創新，2021（35）：?26-28.

[7] 王全福，趙云鵬，倪珅，等.?供熱二級網樓宇分布泵技術探討[J].?科學技術創新，2020（34）：?195-196.