华为云智慧供热解决方案：供热产业数字化升级创新实践

冬季供热关乎民生,涉及千家万户,是一项重要的民生工程。近年来,随着信息化的发展和普及,供热行业也不断“与时俱进”。“双碳”政策驱动、能源成本的提升、企业提效需求和民众对供热服务质量的提高等内外部因素,共同推动着供热行业加速向“智慧化、数字化”转变。

传统供热系统亟待升级

随着我国城市化进程加速,全国城市集中供热面积和供热管网长度都有了较快增长。根据住建部数据显示,2011年,我国城市集中供热面积为47.38亿平方米,2020年则为98.82亿平方米,2011-2020年CAGR达到8.51%;2011年,我国城市集中供热管道长度为14.73万公里,2020年为42.60万公里,2011-2020年CAGR达到12.52%。随着供热面积和供热管道长度的快速增长,传统的供热基础设施功能不足,供热管理难度也随之加大,从而导致损耗进一步加大。

近来由于煤炭价格飙升,部分地区已经出现煤炭资源紧缺现象,这一现象直接导致供热企业的运营成本直线上升,尤其在“双碳”目标提出后,供热作为耗能大户,也间接造成了环境污染等严重的社会问题。供热系统如何有效实现节能减排也是一大现实难题,节能降耗已经成为当前供热企业极为迫切的要求。

从能源利用方面讲,集中供热一次性投资大,运行费用高,无论是否需要,暖气始终全天供热,因离换热站远近不同而造成温度不均,若遇到供热偏热,居民只有开窗降温,使宝贵的能源白白浪费;另一方面,每天气温不同,以及同一天不同时段存在较大温差,当前供热公司的调节系统很难做到及时调整阀门,导致居民满意度低。

总体来看,集中供热需要更精细的调节,在节能降耗的同时,让居民用户更满意。但供热系统老旧,信息化程度低。亟待升级的供热系统,该用上创新技术了。

利用数字化打造智慧供热解决方案

随着云计算、大数据、物联网和人工智能等新兴技术的不断发展,给传统供热行业面临的问题带来了新的解决方案。在数字化转型机遇下,供热信息化的发展也不断经历了自动化和网络化的建设过程,目前处于智能化发展的最佳契机,通过技术、业务和产业不断融合,正走向高效、节能和以人为本的智慧化终极目标。

供热行业的数字化转型势在必行,但整个行业也面临不小挑战。如何在保障和提升供热均衡的同时,兼顾节能减排、安全高效,以华为为代表的企业积极探索人工智能等数字技术与传统供热行业融合发展新路径,并在哈尔滨市进行了先行探索。

哈尔滨太平供热有限公司联合华为云,深入开展智慧供热的创新实践。基于物联网、大数据、人工智能技术对原供热系统进行全流程改进,供热企业可以感知用户室温,AI能力可以助力调节供热各环节阈值。

具体做法是,通过物联网技术,精确收集室温数据、天气数据、建筑数据等变化,基于华为云AI数据治理和算法分析能力,对换热站、单元、住户的运行规律进行画像,构建热量需求预测模型,实现“热源、管网、换热站、住户”一体化全网协同和精细化调控。按需定产,让单元与单元之间、住户与住户之间的供热温度更加均衡,实现统一智能化室温调节,未来可实现用户自主温度调节。

华为云智慧供热实现降本增效

传统集中供热方式主要是依靠人工计算、依靠经验调节。哈尔滨太平供热有限公司在供热系统的全流程方面做了大量的技术实践,实现从热源、热网、热力站和热用户之间整个供热系统的监控和管理,达到供热计量自动化、系统调控智能化、监管科学化和供热系统的节能降耗,使供热行业由自动化向智能化升级,提升供热服务效率和智能化水平。

在2019年到2020年供热期间,太平供热公司供热能耗从0.38GJ/㎡降低至0.35GJ/㎡以下,整体节能10%以上。哈尔滨太平供热公司更是在第一个供热季节省了上千万元。

改进后的哈尔滨智慧供热系统实现了监管从“人管”到“数管”,供热企业从“人控”到“智控”,促进供热均衡的同时,助力节能减排、绿色发展。在2021年-2022采暖季,13万热用户享受到了智能供热成果,节省原煤10652吨(标煤9453吨),减少碳排放25145吨,按照一棵树吸收18.3公斤碳排放量来算,相当于13万户居民多种植137.4万颗树,户均10.5棵。在保障居民供热均衡、居住满意度的同时,为城市空气质量改善作出贡献。

值得一提的是,哈尔滨(哈投)智慧供热创新项目荣获2022年IDC亚太区智慧城市大奖(中国区)可持续基础设施大奖。

截至目前,华为云智慧供热已在天津、西安、哈尔滨、鸡西、佳木斯、七台河、绥化、黑河、大庆、牡丹江等多个北方城市落地,覆盖面积超1亿平方米,在多个极寒地市大幅度突破技术边界,提高供热质量与保障,保证民生供热服务满意度的同时实现节能减排。

结语

科技有温度,城市有温暖。决定一座城市高度的不只是高楼大厦,更有人们能触感的温度。智慧供热为传统供热行业转型发展注入新动能,背后映射出的是在数字技术使能下,城市千行百业实现高质量发展的新范式。以数字化转型为契机,华为云将持续赋能传统经济提质增效,让传统行业焕发新活力,从而又聚拢新的产业发展。