近期，受今冬以來(lái)最強(qiáng)寒潮天氣影響，我國(guó)大部分地區(qū)氣溫暴跌，保障供暖被視為最直接、最要緊的民生大事。尤其是針對(duì)處在嚴(yán)寒地帶的東北而言——以黑龍江省為例，在11月末多個(gè)地區(qū)出現(xiàn)降雪，隨后便迎來(lái)入冬最強(qiáng)降溫，而低溫天氣將持續(xù)到12月上旬。

凜冬之下，每家每戶(hù)的溫度，成為了居民的幸福指數(shù)；城市供熱產(chǎn)生的碳排放量，成為政府治理城市的成績(jī)單。為確保民眾溫暖過(guò)冬，同時(shí)支持開(kāi)展減污降碳等方面工作，財(cái)政部日前下達(dá)了2023年北方地區(qū)冬季清潔取暖資金預(yù)算，金額高達(dá)134.4億；哈爾濱也在近日成功入選2022年北方地區(qū)冬季清潔取暖項(xiàng)目試點(diǎn)城市名單，從2022年起至2024年將獲得中央財(cái)政21億元清潔取暖項(xiàng)目資金支持。

作為試點(diǎn)城市，哈爾濱供暖期足有六個(gè)月，在如何提高供暖質(zhì)量，同時(shí)兼顧生態(tài)環(huán)境方面率先形成了有效方案：2019年，哈爾濱太平供熱公司與華為云攜手，對(duì)傳統(tǒng)熱網(wǎng)進(jìn)行智慧化改造，實(shí)現(xiàn)“熱源、管網(wǎng)、換熱站、住戶(hù)”一體化全網(wǎng)協(xié)同和精細(xì)化調(diào)控。在保障居民供熱均衡、提升居住滿(mǎn)意度的同時(shí)，也為節(jié)能減排作出了積極貢獻(xiàn)。在2021年-2022采暖季，13萬(wàn)熱用戶(hù)享受到了智能供熱成果，節(jié)省原煤10652噸（標(biāo)煤9453噸），減少碳排放25145噸，加速邁向“碳中和”目標(biāo)。哈爾濱對(duì)智慧供暖的積極探索，不僅形成了值得借鑒推廣的好經(jīng)驗(yàn)、好做法，也具有很好的示范意義。

從復(fù)雜入手，瞄準(zhǔn)供暖系統(tǒng)頑疾

走進(jìn)太平供熱公司位于5樓的生產(chǎn)指揮中心，可以看到，有一塊占滿(mǎn)一面墻的大屏幕，顯示著公司所負(fù)責(zé)的全部范圍的供熱情況。在這塊屏幕上，公司的生產(chǎn)人員可以直接調(diào)出某小區(qū)供熱電子沙盤(pán)畫(huà)面，小區(qū)的室內(nèi)溫度一目了然。

據(jù)介紹，這是因?yàn)槊恳粚訕堑墓芫€(xiàn)上都安裝了遠(yuǎn)程控制閥門(mén)，公司根據(jù)天氣溫度變化等情況，可以隨時(shí)調(diào)節(jié)，來(lái)控制每一戶(hù)的室內(nèi)溫度，從而保證每戶(hù)供暖均衡?！皬娜ツ旯┡_(kāi)始，家里溫度一直比較穩(wěn)定，始終在22.5℃上下微微浮動(dòng)?！痹撔^(qū)居民表示，自從智慧供熱啟動(dòng)后，家里溫度處于恒溫狀態(tài)，非常舒適。

實(shí)際上，在哈爾濱這樣的大型集中供暖地區(qū)，溫度失衡一直是令居民和供熱企業(yè)感到頭疼的事情。

而核心原因，就是集中供熱系統(tǒng)本身的復(fù)雜性。如果可以從哈爾濱的高空向下透視，這座“冰城”的地表之下?lián)碛幸粋€(gè)個(gè)縱橫交錯(cuò)、規(guī)模龐大的供暖管道網(wǎng)絡(luò)。隆冬時(shí)節(jié)，熱源廠(chǎng)提供高溫的熱水或蒸汽經(jīng)過(guò)這些道路管網(wǎng)輸送到熱力站。在熱力站內(nèi)進(jìn)行熱量交換后，再由小區(qū)管網(wǎng)將熱水送到熱用戶(hù)室內(nèi)的暖氣管中進(jìn)行散熱。

需要注意的是，多年來(lái)，熱源廠(chǎng)、熱力站和管網(wǎng)之間的系統(tǒng)彼此孤立，數(shù)據(jù)無(wú)法互聯(lián)互通，加之自動(dòng)化設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)不同，數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)分析，也就無(wú)法精準(zhǔn)監(jiān)控供熱質(zhì)量。

與此同時(shí)，每一個(gè)熱力站背后擁有龐大的用戶(hù)群，由于熱的滯后性和無(wú)法避免的熱損耗，導(dǎo)致熱量傳輸時(shí)離換熱站遠(yuǎn)的小區(qū)就會(huì)比較冷，反之則更熱。而單獨(dú)的樓宇，由于管道老化等問(wèn)題，也會(huì)出現(xiàn)層與層之間的溫度不一致。

熱力站如何進(jìn)行精準(zhǔn)分熱？以往是依托熱力站工作人員憑借室外溫度和自己的經(jīng)驗(yàn)，向熱源廠(chǎng)直接溝通熱量需求，簡(jiǎn)單的進(jìn)行增加和降低熱量，但這就導(dǎo)致了“供熱過(guò)度”和“供熱不足”兩種情況同時(shí)出現(xiàn)，以至于形成被調(diào)侃多年的現(xiàn)象：“頂層開(kāi)窗底層穿襖”。熱量多到用戶(hù)要開(kāi)窗散熱，意味著總體熱能的巨大浪費(fèi)，與之相應(yīng)的便是熱力公司的虧損和成本增高。

更值得關(guān)注的是，從宏觀(guān)角度來(lái)看，由于能源的過(guò)度使用，也有可能造成一座城市的碳排放超標(biāo)，阻礙政府積極推進(jìn)碳中和與碳達(dá)峰的規(guī)劃。

引入AI技術(shù)，全面實(shí)現(xiàn)智慧供熱

如何在保障和提升供熱均衡的同時(shí)，兼顧節(jié)能減排、安全高效，華為積極探索人工智能等數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)供熱行業(yè)融合發(fā)展新路徑，在哈爾濱市進(jìn)行了先行探索。哈爾濱太平供熱有限公司聯(lián)合華為，基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)對(duì)原供熱系統(tǒng)進(jìn)行全流程改進(jìn)，供熱企業(yè)可以感知用戶(hù)室溫，AI能力可以助力調(diào)節(jié)供熱各環(huán)節(jié)閾值，進(jìn)而讓供熱效率大幅提升。

據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，推動(dòng)智慧供熱后，太平供熱從歷史供熱能耗0.38GJ/m2，（遠(yuǎn)低于嚴(yán)寒地區(qū)供熱的平均水平（0.49GJ/m2））基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降到0.35GJ/m2，整體節(jié)能10%以上。

可觀(guān)數(shù)據(jù)的背后，行業(yè)更關(guān)注的是技術(shù)如何深入供熱系統(tǒng)的肌理，怎樣運(yùn)籌帷幄高質(zhì)量保障供暖工程。具體來(lái)看，在數(shù)據(jù)管理上，華為云提供了數(shù)據(jù)統(tǒng)一集成平臺(tái)，可精準(zhǔn)采用供熱系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷和清洗，同時(shí)將缺失數(shù)據(jù)補(bǔ)齊，深入挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值。

在供熱平衡方面，華為云依托天籌AI求解器打造AI調(diào)優(yōu)算法，通過(guò)和運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)深度融合，可以根據(jù)環(huán)境因素（室內(nèi)、室外溫度、風(fēng)速、管網(wǎng)情況、房屋情況、地理位置等綜合信息），對(duì)換熱站、樓棟、用戶(hù)閥門(mén)進(jìn)行最優(yōu)控制，使熱源熱量平衡分配給每個(gè)用戶(hù)。

與此同時(shí)，依托華為云知識(shí)計(jì)算結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和過(guò)往沉淀的經(jīng)驗(yàn)不斷優(yōu)化，助力供暖方案不斷升級(jí)。如今，太平供熱的智能調(diào)控目標(biāo)成功率達(dá)到99%，用戶(hù)室溫分布集中在20-24℃范圍內(nèi)，且平均占比達(dá)到95%以上，真正發(fā)揮了每一份熱的價(jià)值。

在降低能源消耗方面，華為云AI熱需預(yù)測(cè)結(jié)合多時(shí)段、多維度數(shù)據(jù)，對(duì)熱源實(shí)現(xiàn)人工智能負(fù)荷預(yù)測(cè)，預(yù)估生產(chǎn)熱量，從而避免能源過(guò)度浪費(fèi)。而預(yù)測(cè)甚至可達(dá)小時(shí)級(jí)別。

值得一提的是，在運(yùn)維和安全方面，太平供熱實(shí)現(xiàn)了對(duì)供熱系統(tǒng)7*24小時(shí)智能化運(yùn)維，可以對(duì)異常情況及時(shí)告警保證系統(tǒng)安全，減少供熱運(yùn)維人力成本15%。

可以看到，升級(jí)后的哈爾濱智慧供熱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)管從“人管”到“數(shù)管”，供熱企業(yè)從“人控”到“智控”，支撐“保供暖”這項(xiàng)哈爾濱重要民生工程，持續(xù)向好優(yōu)化，加速實(shí)現(xiàn)從“智暖冰城”到“智暖中國(guó)”的全面升級(jí)。此后經(jīng)年，便可無(wú)畏寒冷，在溫暖中度過(guò)漫長(zhǎng)冬季。