“供熱專家、清華大學(xué)教授石兆玉曾給我國供熱行業(yè)定了一個(gè)能效標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)線——1GJ(10億焦耳)要完成3平方米的供熱任務(wù),這成為全行業(yè)的一個(gè)努力方向。”5月24日,淄博市能源集團(tuán)公司、淄博市熱力集團(tuán)公司黨委書記、董事長汪德剛在接受包括科技日報(bào)記者在內(nèi)的媒體采訪時(shí)表示,依靠兩大科技法寶的支撐,山東淄博市的供熱耗效已經(jīng)成功邁過了這條行業(yè)的目標(biāo)線。
這兩大法寶,一個(gè)是利用工業(yè)余熱,另一個(gè)是依靠大數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)行智慧精準(zhǔn)供熱。據(jù)統(tǒng)計(jì),科技支撐下,淄博市供熱行業(yè)每年減排二氧化碳可達(dá)40萬噸。
化解天然矛盾 變廢為寶
“碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),要求取暖行業(yè)熱源側(cè)清潔化。”汪德剛說,“傳統(tǒng)意義上的燃煤取暖早已逐步遭到淘汰。”
國家能源局發(fā)布的《2021年能源工作指導(dǎo)意見》,要求實(shí)現(xiàn)北方地區(qū)清潔取暖率達(dá)到70%。
目標(biāo)一出,行業(yè)將“索熱”的目光放在了廢棄熱能上,比如熱電聯(lián)產(chǎn)是通過收集電廠余熱用于供暖。
“淄博市有自己的特點(diǎn),它是一個(gè)工業(yè)化的城市,工業(yè)余熱特別多。”汪德剛介紹,所以,熱力集團(tuán)不能光使用電廠熱能這項(xiàng)已經(jīng)相對普及和成熟的技術(shù),還要開拓利用其他工業(yè)余熱。
不等不靠,隨著山東省首家以清潔智能供熱為研發(fā)方向的省級(jí)工程實(shí)驗(yàn)室落戶淄博市熱力集團(tuán),該公司全面研究把各種熱源,例如建材廠、化工廠等不同企業(yè)的余熱,通過熱泵提出來,作為供熱的熱源。
與燃煤供熱相比,余熱、可再生能源、太陽光伏能源等供熱有一個(gè)共同的問題,那就是分散。清潔熱源的分散,與集中供熱的集中形成了天然的矛盾,怎么解決?
建立在淄博熱力集團(tuán)的山東省清潔智能供熱工程實(shí)驗(yàn)室,自主實(shí)施了“多熱源聯(lián)合供熱工業(yè)余熱項(xiàng)目”,利用高溫水網(wǎng)將余熱引入城市供暖主干網(wǎng),成為北方城鎮(zhèn)供暖節(jié)能最佳案例。
機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)供熱
在同一個(gè)城市里享受同樣的供熱服務(wù),往往會(huì)有某些戶室溫很高,某些戶卻剛剛達(dá)標(biāo)。
家家戶戶環(huán)境不同,要想達(dá)到舒適的體感溫度,就要做到精準(zhǔn)供熱。
“要實(shí)現(xiàn)安全平穩(wěn)的供熱,必須要有一個(gè)智慧化的管控平臺(tái)。”汪德剛介紹,淄博熱力利用亞馬遜云科技的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和服務(wù),研發(fā)出一套智慧供熱調(diào)控系統(tǒng)。
他們利用積累起來的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、訓(xùn)練,構(gòu)建出智能化的供熱模型,可以根據(jù)氣象、工控?cái)?shù)據(jù)、建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)等信息,計(jì)算出最佳的供熱模式,并給出具體的操作指令,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)供熱的目標(biāo)。
“通過機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)的精準(zhǔn)控制,讓用戶家里的溫度時(shí)刻保持在舒適的溫度。”汪德剛解釋說,“利用機(jī)器學(xué)習(xí)分析調(diào)整供熱,與此前的簡單算法供熱有很大的不同,前者能夠兼顧天氣、小區(qū)新舊等多維度的數(shù)據(jù),甚至可以對供暖需求的熱量進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測。將準(zhǔn)確的需求預(yù)測反推回到供熱端的智能化管控平臺(tái),能夠及時(shí)準(zhǔn)確地預(yù)測供熱的負(fù)荷,提出具體的操作指令,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)熱產(chǎn)出、熱供給、熱需求三方面的動(dòng)態(tài)平衡,實(shí)現(xiàn)真正意義上的智慧供熱。”
通過機(jī)器學(xué)習(xí)模型實(shí)現(xiàn)的精準(zhǔn)供熱,使得整個(gè)淄博市熱力集團(tuán)的供熱能耗最多可下降30%,但這不是最終的目標(biāo)。汪德剛說:“瞄準(zhǔn)碳達(dá)峰、碳中和,還有很多方面的工作可以進(jìn)一步智能化,例如熱源、管網(wǎng)、建筑物節(jié)能等方面,我們正在把試驗(yàn)出來的算法和模型進(jìn)行產(chǎn)品化,以期能夠在別的地方復(fù)制,為早日實(shí)現(xiàn)國家碳中和、碳達(dá)峰的目標(biāo)貢獻(xiàn)企業(yè)的智慧與力量。”
評(píng)論