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江亿:科技创新开启供热行业低碳智慧安全高质量发展新路径

日期: 2020-11-19
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创新突破 蹄疾步稳谋新篇

受城镇化加速、基建投资力度加大、供热需求持续增长等因素影响,我国城市供热事业得到了快速发展。据中国工程院院士、中国城镇供热协会副理事长、技术委员会主任委员江亿介绍,近年来,中国城镇供热行业取得了显著成绩——供热面积和供热量稳定增长;各地加强散煤治理,热源结构显著改善;管网规模逐步扩大,我国北方地区已成为世界上热网最普及的区域;集中供热作为清洁能源改造、低碳能源结构变革的重要内容,其建设已成为当前热门的投资领域之一;节能减排成效显著,单位供热面积能耗指标持续下降。

城镇供热正处于向商品化、市场化的转变过程,在新型城镇化建设不断加速的过程中,供热已不仅是各级政府需要高度重视的基本民生保障问题,也是调节城市能源结构、资源利用、环境建设、安全保障和实现经济可持续发展的重大战略问题。但当前,供热行业依然存在发展瓶颈。

供热行业精细化管理和服务水平不高、科学决策缺乏足够的数据支撑、节能潜力仍待进一步挖掘、供热行业信息化目前仍未大规模普及等问题仍然制约着行业的高质量发展。在新型城镇化加速、新基建崛起、新技术融合发展的背景下,供热企业也迎来了转型升级、走向精细化管理与服务的机遇。新技术的创新与应用使得供热行业信息化在促进行业低碳环保、提升节能减排效率、保障供热安全、提高生产运营管理效率方面发挥了越来越重要的作用。

搭建数据共享交换平台和地理信息平台,实现精细化管理。通过建立数据共享交换平台,有效整合分散异构的信息资源,消除“信息孤岛”现象,基于数据共享交换平台,实现供热行业跨部门、跨业务、跨层级不同系统之间的信息交换、共享与协同,进一步发挥信息资源和应用系统效能,提升信息化建设对供热业务和管理的支撑作用。通过建设地理信息平台,提供准确的热源管网、设备设施、人员地理等基础信息定位,使得基于管网图形数据库的管网规划、建设和使用也将变得简单化、合理化、科学化;通过地理信息平台,能够实现运行事故分析的辅助决策,减少了对用户的影响,提高经济和社会效益。

建立供热行业信息化基础设施,为科学决策提供重要支撑。通过建设热源、管网、热力交换站、热用户等端到端的信息通信基础网络,完成与广域骨干网的连接,对接公共服务平台、政府监管系统、应急指挥网络、电子政务专网,不仅可以实现热力企业内部与上级供热监管部门之间的网络互连,更加便捷查询用户资料和用户供热系统,还可以实现企业生产运营安全和用户服务安全。

物联网、人工智能等新一代信息技术赋能,实现“精准供热”和“按需送热”。打造基于GIS(地理信息系统)、物联网和人工智能的智慧供热系统能够分析供热管网内的水量、温度、压力等变化情况,实现整个供热系统的过程管理和运行管理,实现对每一个供暖支路和冷热设备不同时间段按照不同温度要求进行分时分段控制运行,解决大多数供热管网普遍存在的统一温度供应不同时段、不同区域的能源浪费问题,实现“ 按需供热”;满足“供热企业可控、居民用户可调、政府主管部门可管”的远程数字化智能监控平台要求,最大程度实现供热节能目标;通过智能化、信息化的管理供热需求,实现分时分温分区供热,合理用热,提高居民智能化用热水平,改善居民供热环境,提升居民生活质量。



调旧育新 提质增效促转型


加快形成绿色发展方式和生活方式,建设生态文明和美丽地球是世界各国需要为之努力的目标。我国将采取更加有力的政策和措施,努力争取2060年前实现碳中和。推进北方地区冬季清洁取暖,关系北方地区广大群众温暖过冬,关系雾霾天能不能减少,是能源生产和消费革命、农村生活方式革命的重要内容。2017年,为贯彻落实习近平总书记在中央财经领导小组第14次会议上关于“推进北方地区冬季清洁取暖”重要讲话精神和2017年政府工作报告“坚决打好蓝天保卫战”重点工作任务,住房和城乡建设部等4部门联合印发了《关于推进北方采暖地区城镇清洁供暖的指导意见》,提出要大力发展可再生能源供暖,大力推进风能、太阳能、地热能、生物质能等可再生能源供暖项目,加快推进生物质成型燃料锅炉建设,为城镇社区和农村清洁供暖。要有效利用工业余热资源,立足本地区工业余热资源现状,结合清洁供暖需求,充分利用工业余热资源供暖,建设工业余热高效采集、高效输送、充分利用供暖体系。

北方供热要实现低碳发展,必须彻底改变当前的热源模式,向以低品位热源为主的能源结构转型,江亿指出,为调节风电、光电变化,我国西部地区已具备稳定的优质电源,且调峰火电的余热也可以作为西部地区冬季供热的主要热源。而在东部地区,为适应终端用电末端的峰谷差变化,火电作为调峰电源也是足够的,且这些火电的冬季余热也成为了东部北方地区的供热热源。积极促进风能、太阳能、生物质能、地热能等可再生能源的供热应用,作为实施民生工程、治理大气污染、落实能源生产和消费革命的重要内容,可再生能源的供热利用将有效支撑能源转型和产业结构调整,促进生态文明建设顺利推进。

随着能源转型的推进,可再生能源供热已在北方部分地区开始实践。据江亿介绍,河南省鹤壁市、山东省商河县等地低温空气源热泵、生物质清洁取暖等一大批适用技术不断成熟并得到应用;河北省也已经开始探索“光伏+取暖”模式。

随着我国生态环境不断改善,能源“双控”考核趋严,在加强生态文明建设的国家战略定位指引下,我国供热行业既肩负着转型升级的重任,也迎来了新的发展机遇。

今年,国务院办公厅发布《关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见》,提出将改造提升市政配套基础设施包括改造提升小区内部及与小区联系的供水、排水、供电、弱电、道路、供气、供热、消防、安防、生活垃圾分类、移动通信等基础设施,供热基础设施和供热智能信息平台建设得到进一步发展和完善。

在新基建的大背景下,供热企业要找到转型升级发展的新路径,必须不断挖掘自身潜力,提高资源利用效率,以供热主业为核心,打造全产业链建设。

供热行业要运用大数据等新技术,建立符合各地发展实际的智慧供热模式。以热力管道为代表的供热基础设施是城市重要的基础设施,对城镇热力基础设施进行升级改造和智能化管理,将进一步提高市政基础设施运行效率和安全性能,为人民群众生命安全提供保障,打造人民群众高品质的生活空间。同时,随着智慧城市发展加速,各地加快推进基于CIM(城市信息模型)平台的市政基础设施智能化管理平台,热力基础设施作为市政基础设施的一部分,要加快接入,以便实现对供热运行数据的实时监测和大数据分析等功能,促进资源能源节约利用,实现供热服务精细化管理。

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