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Intelligent heating system
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【經典案例】大數據+熱力=？這座北方城市打了個好樣！
供暖季將至，北方各地供熱蓄勢待發。“曹妃甸已經做好供暖準備，只待政府一聲令下，我們隨時可以啟動正式供暖?！苯?，唐山曹妃甸熱力有限公司（下稱“曹妃甸熱力”）負責人王樹志在接受記者采訪時說。
本供暖季，曹妃甸熱力將啟用座落于曹妃甸工業區的新辦公大樓，目前各部門工作正在有序推進。位于辦公樓二層、代表當前熱力行業先進水平的智慧供熱監控調度中心正處于熱備運行狀態。
曹妃甸熱力智慧供熱系統基于大數據與物聯網技術，實現供熱智能化遠程監控，在2019/2020供暖季投運首年，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區140余萬平方米的供熱，節能、經濟效益顯著。
“今冬新的調度中心啟用后，系統功能得以進一步完善，曹妃甸熱力全網供熱保障能力將比上一年度更上一個臺階，經濟、社會、環境效益，以及企業競爭力提升，料將更加明顯。”談及即將啟動的新一輪冬季供暖，王樹志充滿信心。
經濟、社會、環境效益突顯
促區域集中供熱高質量發展
“從曹妃甸實踐看，在供熱成本與人工成本同步上升的雙重壓力下，智慧供熱平臺的建成投運，對推動區域集中供熱高質量發展起到了積極的示范作用。”平臺核心技術支撐方——工大科雅（唐山）能源科技有限公司（下稱“工大科雅”）總經理楊濤對記者說。
楊濤進一步介紹，曹妃甸熱力智慧供熱系統通過建立以熱用戶舒適室溫為目標的反饋調控模式，運用大數據分析和機器學習算法，對熱源、熱力站以及熱網進行自動優化控制，從而有效解決了二級網水力失調、冷熱不均的問題。
從2018/2019供暖季監測數據分析看，曹妃甸熱力供熱小區室內平均溫度為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，實現按需供熱的同時，確保了熱源進一步節能。
曹妃甸熱力調度監測指揮中心的工作人員在監控熱源和熱力站的運行數據
“與往年采暖季相比，去年供暖季啟用智慧供熱系統后，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，同時由于收費管理系統實現了微信、支付寶等遠程在線繳費，方便了用戶熱費按時繳納，整體而言，用戶滿意度提升至99%以上，企業經營狀況也得到明顯改善。”王樹志說。
數據分析表明，與沒有建設使用智慧供熱系統的2018/2019采暖季相比，2019/2020采暖季，在供熱面積增加10.8%、因疫情導致供熱延長31天的情況下，曹妃甸熱力全網耗熱量整體下降了7.9%（實際耗熱指標下降16.9%，日耗熱指標下降27.8%），節省熱量超過6.3萬GJ，折算節約標煤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，在不考慮節電、節水、節省人力成本，且按現行的29.7元/GJ熱價計算，2019/2020采暖季，僅電廠購熱費用就節省了超過187萬元，兩到三年即可收回智慧供熱系統建設投資成本。
自主知識產權技術支撐
深挖熱力大數據價值
據統計，當前，熱力企業的水、電、熱、人工成本平均占到供熱總成本的70%以上。“在終端熱價不能改變，熱源成本和人工成本持續攀升的態勢下，惟有想方設法不斷提升供熱保障能力、企業管理和服務水平，才是供熱企業的生存之道。”王樹志說。
特別是近年來，受清潔供熱、節能減排、大氣污染治理等政策推動，供熱企業進行信息化、自動化、智能化升級改造的需求愈發迫切。
有測算顯示，在現有條件下，供熱企業平均有約15%的節能降耗潛力可挖掘。籍此背景，通過智慧供熱系統建設，深度挖掘熱力大數據價值為科學決策提供支撐，以降低能耗及人工成本，成為供熱企業發展的關鍵。
唐山曹妃甸熱力服務站
曹妃甸工業區智慧供熱系統由曹妃甸熱力與河北工業大學、工大科雅于2019年聯合開發建設，當年投入運行，是科技成果成功轉化的典范，也是唐山市完成與市級監管平臺對接任務的企業級智慧供熱平臺。項目涉及投資600余萬元，由河北工業大學提供核心自主知識產權技術支撐，工大科雅提供自主研發產品體系。
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已實現了供熱輸配全過程（從熱源、一級網，到熱力站、二級網，再到熱用戶）的數字化、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內全部55座熱力站自控系統的升級改造，所有換熱站均實現了無人值守與智慧化自動調控，以及“生產—客服—收費”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區熱力站為先行試點，實施了二網智能平衡系統升級改造，相比較于去年，接通熱力站與居民用戶的二次熱網水力工況將更加均衡。這意味著，區內無論工商業、還是居民用戶，室內溫度將更加可控，用戶將可享受到更加舒適的供熱服務?！蓖鯓渲菊f。
政府力推 順利建成
“城市供熱監管信息一張網”
城市能源系統是關系到城市主要功能的基礎設施。作為北方城市能源系統的重要組成部分，近年來，搭建智慧供熱系統獲得多地城市供熱管理部門力挺。加之國家大力發展“新基建”，為城市供熱信息化升級改造提供了良好政策契機和發展機遇。
據悉，河北省住建廳于2018年開始主導推進省級供熱信息監管平臺建設工作，并于2019/2020采暖季建成投運了省級智慧供熱監管平臺。其中，包括唐山市在內的13個市、138個縣（區市）供熱監管平臺已經實現與省級平臺的無縫對接。無論是在覆蓋范圍，還是在系統功能開發方面，唐山市更是走在了全省前列。
“我市供熱監管指揮信息平臺現已全部建設完成，實現了省、市、縣、供熱企業、熱用戶三級監管、五級聯網。”唐山市住房和城鄉建設局副局長馬海波對記者說，目前唐山所轄16個縣區的熱力大數據均已全部接入，涉及供熱面積約1.75億平方米，共計164萬熱用戶。這標志著唐山市實現了全市“供熱監管信息一張網”，供熱運行進入大數據監管階段。
唐山市住建局供熱監管信息指揮中心
唐山熱力智慧供熱綜合管理服務平臺
記者在唐山市住房和城鄉建設局供熱監管信息指揮中心注意到，該平臺功能涵蓋全市供熱運行監測、熱源保障、熱網監測、用戶服務監督、安全預警與保障、企業督導、供熱保障能力預測、信息發布等，各級平臺之間可數據實時共享、指揮聯動，從而為科學高效施策、切實保障供熱提供了極大便利。
“經過多方論證，以及上一個采暖季的實踐驗證，我們認為建立供熱管理和運行的大數據平臺，實現城市供熱監管信息一張網的供熱保障指揮，是在節能減排、霧霾治理新形勢下，城市促進資源優化配置、降低能耗、減少污染物排放的重要途徑，也是強化政府對供熱全過程監管的重要手段，并以此為基礎，為唐山市智慧城市建設提供支撐。”馬海波指出。
文章轉自：中國城市能源周刊
記者：仝曉波
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