郑挺颖 王之远
《环境与生活》:2017年,中共中央、国务院决定在河北保定设立国家级新区“雄安新区”。这是继深圳经济特区和上海浦东新区之后又一具有全国意义的新区,雄安新区位于京津冀地区核心腹地,由河北省保定市所辖雄县、容城、安新3县组成。可以说雄安承载着中国的千年大计。《中国雄安集团智慧能源体系企业标准》于日前发布,该标准将如何体现雄安绿色发展理念?您能简单介绍一下吗?
戴鸿飞:按照雄安建设发展的总体要求,雄安新区的建设必须标准先行,才能充分体现出雄安质量、雄安标准,体现出“千年大计、国家大事”的定位。在能源方面,我们按照雄安总体的控规、能源的总体专项规划,来著手制定中国雄安集团的企业级标准,以此支撑能源体系建设,意在使设计、施工、运行维护等各个环节都体现出雄安综合能源绿色发展的理念。
没有标准,则无法体现雄安质量,更体现不出“千年大计”的高标准、高要求。本着这一宗旨,我们不断完善、加强能源方面的顶层设计,引领支撑雄安智慧能源的总体发展理念。
一是坚持“世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位”理念,建设绿色智慧新城,打造优美生态环境。将互联网、大数据、人工智能等技术与能源供应设施相结合,形成融合基础设施,建设智慧能源系统,做到可复制、可推广。
二是站在中国雄安集团的角度,体现供热(供冷、供气)等基础设施的系统性、整体性和完整性,促进工程设计、工程施工、工程验收、运行管理等全生命周期的协调统一。
三是在统一和规范雄安新区智慧能源系统的设计标准、施工标准、验收标准和运行管理标准的基础上,鼓励各参建单位和运行管理单位的技术创新和技术进步。
我们的主要依据来自三方面。第一,认真贯彻执行国家的法律、法规和政策及国家标准、行业标准和河北省地方标准;合理利用资源,充分考虑社会效益、环境效益和经济效益。第二,在采用成熟可靠的技术的同时,鼓励创新,纳入标准的“新技术、新工艺、新设备、新材料”等应有相关权威部门认可的、完整的鉴定文件,且经实践检验行之有效,做到“有根有据”;不得列入非技术性、手册性、指导性、科普性知识以及广告性产品内容。第三方面是雄安新区规划纲要、雄安新区总体规划、雄安新区综合能源专项规划相关能源部分的内容及要求。
《环境与生活》:企业标准往往较国家标准、省市级标准更严格,此次标准主要强化了哪些方面?
戴鸿飞:确实,从国家标准的制定流程、研发标准的执行程度而言,企业级的标准是最严格的。标准突出强化的部分是因地制宜的,比如在智慧能源方面,雄安的特色就在于地热、燃气、电力等综合能源,那么,如何智慧化地有效融合多方面能源,展现雄安信息化、数字化的水平,体现高标准、高质量,这就是需要我们重点考虑的问题。例如,地热能源有浅层地热和深层地热,浅层地热主要用于夏季制冷,深层地热主要用于冬季采暖,故在初寒期,我们就主要利用地热能,到严寒期零下10摄氏度以下、地热能无法满足供暖需求时,就采用燃气作为补充,并使之能自动切换。
此外,我们还在建设“环状供能”:比如说,容东片区有4个能源站,当其中1个能源站出问题时,其他能源站可以向它自动输能,把总体故障率降到最低,满足整体供热需求。该套体系包括供热、燃气、深层地热、浅层地热、智慧能源平台5个类别,共计19个标准,涉及供热燃气的设计施工运营及智慧化相关标准。
整个标准体系将互联网、大数据、人工智能等技术与能源供应设施相结合,贯彻了工程设计、工程施工、工程验收、运行管理等全生命周期的协调统一的理念。中国雄安集团率先建立智慧能源体系企业标准,将有效发挥示范带动作用,夯实新区智慧能源标准的技术基础,实现标准化管理与技术创新的一体化推进,同时也将为新区建设高效节能示范区、清洁供暖样板区、智能能源试点区提供经验,对于打造“雄安标准”、创造雄安质量具有重要的探索价值。此外,新区智慧能源项目的设计、施工、运营等建设流程规则得到规范,能够打造新区现代能源系统,高标准、高质量推进新区能源项目建设奠定坚实的制度基础。
《环境与生活》:标准体系必然会对施工企业、建筑承包商等环节提出更高要求,这方面如何把控质量呢?
戴鸿飞:把控质量需要企业管理方面的高标准、严要求。一方面,我们集团倡导将“四铁四心”作为集团企业文化,另一方面,我们在新区建设工作中提出“两抓五保”的规划和要求:一手抓规划建设,一手抓防疫,同时保安全、保质量、保进度、保成本、保廉洁。按照集团党委、新区党工委要求,雄安要把质量建设和安全建设放在首位,于是我们形成了完整配套的安全质量体系。
首先,我们制定了5套管理体系标准,做到从科研规划到设计、施工、运维,都有标准可依。其次,在能源体系方面,我们在5大类、19个专项中都狠抓安全问题,例如在施工过程中,严格实施前期工程的安全教育、施工过程监管、施工后期培训。在不断强化安全理念的同时,我们还加强日常检查,保证质量要求。为此,我们组织了“一线百日行”活动:5月27日至今,我们能源事业部的工作人员利用每天6~8点的早间时段,检查每个项目的施工质量,并督促进度、排查隐患。在需要尽快利用新城承载力、疏解北京非首都功能的背景下,雄安的基础设施建设必须提速,所以在高强度、高速度的建设工作中,加强检查监督、及时发现并化解问题格外重要。
《环境与生活》:当初您为什么会想到制定标准呢?您最满意这套标准中的哪个方面?
戴鸿飞:我之前在北京做过供暖方面相关工作,并在 2008年编制过北京市供暖的地方标准,来到雄安新区之后,发现雄安新区还没有企业级标准,所以我就开始酝酿这事,逐渐形成提纲。5月29日,我们动员了参与新区设计施工的相关单位一起来制定标准,6月10日形成第一版草稿,到7月21日形成终稿。随后,我们通过线上会议的形式举行标准外部专家评审会,请专家、教授进行最后评定。8月18日,该套标准体系正式发布,中国雄安集团党委常委、董事刘毅出席发布会表示,实施将面向雄安集团承担的所有能源项目,目前能源项目的设计施工运营及相关第三方单位亦需要实施执行,此外,数字城市公司、城市发展公司、生态建设公司的相关居民及公共建筑项目红线内的供热燃气工程也需要参照这套标准执行。8月25日,我们组织了雄安新区的相关部门、施工单位、设计单位参加标准执行实施宣贯会,让他们参与宣传并贯彻实行这套“标准”,这就是较为完整的工作流程。组织实施执行这套标准后,雄安新区基础建设工作将会标准先行,所有能源项目的设计、施工、运营等将会统一建设标准,减少设计施工变更,使设计施工工作的推进更高效。
我个人最看重这套标准的原创精神,这可以从以下几方面认知。
第一,标准编制模式的创新。中国雄安集团智慧能源体系标准编制的时间紧、任务重、要求高,各编制单位在中国雄安集团基础建设有限公司的统一领导下,加强合作、及时沟通,打破常规,加强工作方法创新和工作模式创新,按时高质量完成了任务。
第二,标准综合能源融合程度及智慧化程度空前统一。雄安新区综合能源及智慧化城市的需求较高,该套体系标准为高标准高质量的能源规划落地奠定了坚实的基础,打通了从规划到建设的最后一公里。规划建设,标准先行,综合能源的供热燃气有机结合以及智慧化平台统一集成,使整套标准体系完整完善有机统一。
第三,标准体现了绿色清洁能源及多能互补的完美融合。雄安新区倡导绿色能源、清洁能源、多能互补,这套标准融合了深层地热、浅层地热,结合了雄安当地的地热资源优势,充分契合规划的要求,可实现高比例的清洁能源供应落地,为当地居民提供高质量、低成本的供暖供气服务。
作为雄安新区的第一套企业标准,它得到了上级的充分肯定,各个部门也给予大力支持。现在,我们集团的数字公司、生态公司等兄弟单位,都开始了相关标准的制定工作。
《环境与生活》:相比之前在北京的相关标准,雄安标准最大的变化是什么?
戴鸿飞:雄安标准最大的变化在于智慧化。因为雄安新区的区块链技术、5G互联网技术可谓高度发达,方便我们采用信息化技术手段充分融合能源,可大大降低运维燃料的成本。比如在初寒期,系统能自动选择地热供暖。到了严寒期,由于地热水温限制,供热满足不了需求时,又能自动切换使用燃气来提升供暖品质。等到第二年的2月底、3月的末寒期,又切换回地热供暖,达到节能目的。由此,整个雄安新区的智慧能源实现自动切换、自动管控。
此外,我们还将建设智慧管廊作为特色项目之一,管廊中有物流通道,通过无人车把产品送到千家万户。值得一提的还有一项正在设计中的项目,即“超算中心余热回收利用”。作为支撑整个服务器的超算中心,其占地面积有2万多平方米,散热量极大,我们将余热进行换热实验,发现它能将自来水水温加热到二三十摄氏度,若将加热后的水作为锅炉补水的一部分,也能达到节能效果。实际上,这些举措的关键仍在于强化节能环保理念,初期的产出、投入不一定成正比,但唯有秉持环保理念,不断升级改造,才可能达到最优结果。
《环境与生活》:能源的“智慧化”主要通过什么手段实现?
戴鸿飞:首先,我们把雄安新区智能化城市作为一级平台。其次,我们把智慧能源板块作为二级平台,一级平台可以调取各种信息保障自身运维,因为城市多维度多层面的管理运行包括了供暖、燃气等方面。二级平台之下还有三级平台,如容东片区、起步区、启动区等,每个片区都有供暖、燃气的控制中心。我们会监视二级平台,并通过执行器对三级平台实现监控,以此形成我们的智慧能源框架。
整个智慧能源框架可保障雄安能源系统运行管理与控制水平,指导雄安智慧能源管理平台信息化、数字化建设,促进雄安集团持续发展,规范集团智慧能源管理平台建设。它包含供热、供冷、供燃气等能源形式的智慧能源管理平台新建、改扩建工程的设计,也包括供热、供冷、供燃气设施范围内的分布式燃气发电、光伏发电、智能配电等的智慧能源管理。
智慧能源管理平台符合新区总体规划与设计,并遵照“技术先进、可适度超前”的原则,充分考虑近、远期建设的合理衔接,分期实施,它充分考虑社会效益、环境效益和经济效益,在不断总结生产、建设和科学实践的基础上,积极采用行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备,将提高能源利用效率。
《环境与生活》:在雄安新区未来正常运行的情况下,各种能源占比情况如何?
戴鸿飞:深层地热、浅层地热及燃气、绿色电力将会是新区的主力能源。就目前实际情况来看,在运行初期,我們会选择燃气供能。例如,雄安新区的第一个运行项目是下半年试运行的高铁站,工期非常紧凑,需要加快推进外线管道施工、供暖设备安装等工作,故优先选择燃气。但随着之后建设规模不断扩大,我们会逐步扩大对深层地热、浅层地热的利用规模。到后期,清洁能源可能占据一定的比例,以逐步完善能源结构,真正体现绿色理念。比如,未来很多公共服务建筑将利用地源热泵技术,新区首个商务服务中心将在今年11月15日前后更换浅层地热来实现供暖制冷。作为我们首个运营项目的雄安高铁站,后期也会利用预留的地源热泵设备供能。这是雄安能源体系特色所在,也是这一特点让我们公司选择了供暖、燃气、地下管廊融合运营的特色模式。
《环境与生活》:2019年6月13日,雄安新区首份地热资源的勘察评价报告出炉。该报告指出雄安新区是我国中东部地区地热资源开发利用条件最好的地区。这份评估如何形成?在标准的制定设计中可有对此进行考量?
戴鸿飞:在建设前期,我们公司已经取得了采矿权、采购权。在建设后期,中央对地热资源的管控加强,会严格要求我们遵循“一产一回灌”原则,尤其是在深层地热方面。我们曾邀请相关院士专家对此进行评估,他们对我们的企业级标准给予了高度评价,后续工作我们也会严格把关,延长地热井寿命,保护地下水资源。地热能源作为清洁能源,开发利用领域广泛、工艺成熟,尤其应用在供热领域方面具备其他能源难以匹敌的优势,热源分布广泛,运行成本低廉,节能环保,安全稳定,并且能够完美地与其他能源进行多能源互补。正如评价报告显示,雄安地区的地热能确实非常可观,地底初始温度能达到90摄氏度,故地下水供水温度较高,且水量充足,有利于地热资源开发。
在标准的制定、设计、执行过程中,我们也非常注重工程的安全质量。据地质专家评估,深层地热工程间隔在500米左右,故对整个地质结构影响不大,属于可控范围。同时,我们有些方面的技术和安全性也优于国外,比如地热开采回灌技术、制度化管控、实时监测工况等,从而能有效控制运行风险。同理,地源热泵也不会与地下空间的规划冲突,控制好间隔距离,就不会影响地形地貌。
我们发布的企业标准规范了中国雄安集团地热供热工程设计,可促进地热资源开发利用,达到技术先进、经济合理、安全可靠、保护环境的要求。标准主要涉及以碳酸盐岩热储为热源的水热型地热供热工程设计、施工、验收、运行维护与管理。标准中针对地热供热工程,充分考虑社会效益、环境效益和经济效益,在不断总结生产、建设和科学实验的基础上,积极采用行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备,提高地热利用率。这套标准除了要求地热供热工程设计、施工及验收符合本标准外,还应符合国家、行业和河北省地方现行有关标准和雄安新区有关政策、规划的规定。
雄安新区的建设代表着中国城市未来的发展走向,它是绿色生态宜居新城市的开拓者;是打造和谐生态环境,建设绿色建筑概念的引领者;是未来国家新科技、新技术、新工艺的先驱者。新区地热资源丰富,“雄县模式”更是享誉内外,开展地热供热项目既能满足新区人民生活需求,又响应了雄安新区绿色低碳环保的政策要求。容东片区作为雄安新区首个大规模建设的区域,开展地热供热建设工作,将为雄安新区高质量建设发展提供示范和样板。
《环境与生活》:雄安新区现在的集中供热面积达到了多少?发展趋势如何?
戴鸿飞:雄安新区中期阶段的目标是供热面积达到5000万平方米,后期阶段的是达到近一亿平方米,因为最终人口预计会达到350万。按照总体控规的要求,到2035年,清洁能源占比需至少达到99%以上。截至2019年底,煤改气工作已全部完成。再者,雄安新区的定位比较高,要成为“中国的硅谷”,未来它会以发展科技创新类企业为主,而不会发展高污染类型的企业。作为配套,雄安新区会鼓励电动车、清洁能源车上路,燃油车的比例会逐步缩小。
也正如之前提到的,目前雄安的能源还是以燃气为主,但随着建设发展,会有地热、电能等若干种能源融合。我们将严格按照新区控规要求来加强能源建设,侧重对地热等高效可再生能源的利用,也包括对生物能、氢气能等清洁能源的利用。希望随着科技的进步发展,这些能源能逐步替代原有的燃气,这就是我们的基本思路。同时,后期我们将加大智慧化对能源的有效调控,按照绿色、环保、高效的原则不断深化智慧能源工作。
《环境与生活》:供热体制改革的核心在于收费制度改革,其中包含热计量改革,此次标准在热计量方面有何考量?
戴鸿飞:我们会实现入户计量收费。同时我们正在建设与之直接关联的二级平台,争取实现“一卡8用”的功能,即居民生活用气、供热、无线通信等都能一卡实现,同时与个人信用挂钩,给予定期缴费信用良好的居民一定优惠政策,靠个人信用来支撑这套体系,意在提升居民素养,发展和谐社会。当然,这类机制的完善,还需要靠长期的制度支撑与社会合力共同支撑,形成良性循环。
《環境与生活》:雄安新区也有不少中老年人,他们对智能化的生活方式可能不太适应。您认为,这个问题未来应该如何解决?
戴鸿飞:雄安新区要变成一个共荣共生的核心城市,普通百姓需要接受智能化培训。通过培训,不断影响、带动部分中老年人,让他们融入智能化社会。我们提倡数字化、智能化的公共空间,但仍需留下适合多样生活形态的个人空间——在保证城市“硬件质量”的同时,也要关注居民生活质量,充分体现以人为本的理念。在我看来,给一座属于未来的城市保留一些传统民居样态很有必要,否则下一代人会不知道自己来自何处。雄安的城市规划也考虑到新城和旧城的区别:新区中回迁房属于新城,靠西侧的旧城则是在保持原貌基础上加强基础设施的建设。
作为建设者,我们的理念是“建一座城,建一项工程,立一座丰碑”,编一项标准也是留一份遗产。我们公司的档案管理计划做得不错,因为雄安建设速度很快,很多工程都需要存档。每个项目有了标准体系,通过存档成为一种遗产之后,未来其他新城的建设就有了参照。定下标准,才能体现出质量所在。
(本刊专题部副主任于宝源、通联部副主任李东华对本文亦有贡献)