黑龙江省智慧供热建设现状与分析

王全福 倪珅 付莹

摘要：对黑龙江省已经实施的智慧供热建设项目进行调研，总结目前省内智慧供热的建设现状及主要建设模式，介绍智慧供热建设项目的构成及主要建设内容，对已完成第三方评价的部分智慧供热建设项目进行节能率的汇总分析并阐明除节能效益之外的其他突出成效，指出目前全省智慧供热建设现存的主要问题，对智慧供热建设的后续推广实施提出相关建议。

关键词：智慧供热 建设现状 建设模式 分析 主要问题 相关建议

中图分类号：TU995.3

Current Situations and Analysis of Smart Heating Construction in Heilongjiang Province

WANG Quanfu  NI Shen  FU Ying

Heilongjiang Institute of Construction Technology， Harbin， Heilongjiang Province， 150025 China

Abstract： This paper investigates the smart heating construction projects that have been implemented in Heilongjiang Province， summarizes the current construction status and main construction modes of smart heating in the province， introduces the composition and main construction contents of smart heating construction projects，  summarizes and analyzes the energy-saving rate of some smart heating construction projects that have been evaluated by the third party， expounds other outstanding effects in addition to energy-saving benefits， points out main problems existing in current smart heating construction  in the province， and puts forward relevant suggestions for the follow-up promotion and implementation of smart heating construction.

Key Words： Smart heating; Construction status; Construction mode; Analysis; Main problem; Relevant suggestion

近年來，伴随着供热技术的快速发展和我国“双碳”目标的迫切需求，智慧供热技术应运而生，关于智慧供热方面的技术研究和工程应用逐渐发展起来[1-3]，该技术颠覆了原有供热方式，实现了集中供热系统“安全、节能、低碳、舒适”的目标。本文针对黑龙江省近两年智慧供热示范建设项目，调研现状、分析问题、提出建议，以促进智慧供热建设的持续健康发展。

1黑龙江省智慧供热建设现状及建设模式

黑龙江省各级政府十分重视智慧供热建设工作，2021年度共计有21个市（县）申报智慧供热建设项目，2022年度共计有32个市（县）申报智慧供热建设项目，其中有8个项目为智慧供热二期续建项目。近年来共有23个智慧供热示范建设项目获得了债券资金支持，具体情况参见表1。

由表1可以看出，全省城镇智慧供热示范建设面积发展较快，一级网示范建设面积已达11 789.35×104  m2，二级网示范建设面积已达到1 348.47×104  m2。

2020年12月21日，黑龙江省地方标准《黑龙江省城镇智慧供热技术规程》（DB 23/T 2745-2020）批准发布，自2021年1月1日起实施[4]。该标准有力支撑了全省智慧供热示范项目的建设。

黑龙江省各地在近两年示范建设项目中都是参照《黑龙江省城镇智慧供热技术规程》（DB 23/T 2745-2020）以及省住建厅下发的编制要求开展智慧供热建设，形成了较为统一的建设模式，只是具体建设内容及规模各有不同。

总体而言，智慧供热示范建设项目分为四大部分，如图1所示。

1.1  智慧供热平台建设

智慧供热平台分为政府级智慧供热平台和企业级智慧供热平台两类，政府级智慧供热平台是服务于各地政府，实现对辖区内供热企业的供热质量进行监管；企业级智慧供热平台需要全面满足供热企业智慧供热运行的需要。

企业级智慧供热平台是智慧供热系统的大脑，是建设的核心。该平台在传统供热信息系统平台的基础上融合大数据、人工智能等新兴技术，一般包含智能监督、负荷预报、智能调节、运行分析、工况分析、系统安全、数据质量、智能客服、智能计量、智能巡检、智能维保、地理信息、系统接口、热网配置、App等子系统模块。

企业级智慧供热平台应能支撑供热系统达到《黑龙江省城镇智慧供热技术规程》（DB23/T 2745-2020）中规定的初级智能以上水平，即数据维度要实现数据格式标准化，决策维度要实现半智能决策，控制维度要实现半智能控制。初级智能等级的具体要求见表2[4-5]。

1.2  热力站智慧供热建设

辖区内所有热力站（含热源总站）全部进行原有设备仪表的核查，能利旧使用的设备、仪表等利旧使用以节省投资，不满足智慧供热要求的设备、仪表等全部进行更换，对于缺失的设备仪表进行补充安装。主要安装智慧供热控制柜、电动调节阀、温度传感器、压力变送器、远传电表、泄压电磁阀等设备仪表，用于热力站内的智慧调节和控制。

1.3  二级网示范区智慧供热建设

二级网调控是传统供热系统的难点和痛点，智慧供热示范建设项目很重视二级网的智慧供热改造。主要分为两种情况：一是在住宅楼宇的各单元热力入口或公企楼宇热力入口处，供回水立管上加装温度传感器、压力变送器，回水立管上加装物联网电动调节阀，每个单元设置智慧供热控制箱采集信号及数据，实现示范区内住宅各个单元之间（或公企之间）的调控平衡；二是每户安装物联网户控智能调节阀，每个单元设置智慧供热控制箱采集信号及数据，实现示范区分户楼宇内各热用户之间的调控平衡。

1.4  典型热用户室温采集装置安装

供热区域内典型用户安装的室温采集装置用于实时监测热用户室内实际温度情况，企业可依据反馈回来的热用户室温数据，更合理的调整供热系统的运行，政府也可以及时掌握城区整体供热状况，实现对供热企业的有效监管。较为常见的做法是：对于户控示范区，每户均安装室温采集装置；其他区域选取典型用户内安装室温采集装置。

2黑龙江省智慧供热示范项目的建设成效

对黑龙江省近两年的智慧供热示范建设项目进行调研，发现整体而言节能效果较为理想，绝大部分项目均达到预期效果，有些甚至远超节能预期，这极大激励了供热企业持续开展智慧供热建设的积极性。有些企业已经自己投资开展了智慧供熱二期建设，并拟投资开展智慧供热三期建设，以实现区域内全部二级网的智慧供热运行。

为保证数据的客观性、真实性，本文只对部分完成第三方节能评价的智慧供热项目进行统计，详见表3。

由表3不难看出，统计的一级网覆盖面积占全省示范总面积的36.18%，二级网覆盖面积占全省示范总面积的40.80%，智慧供热示范项目整体节能效果明显，最大节能率为14.27%，最小节能率为5.10%，统计平均节能率为10.17%。

节能只是智慧供热建设成效的一部分，除了节能效益以外还有如下的突出成效。

（1）燃煤量减少导致大气污染物排放量也减少，提高城区的空气质量；同时为降碳做出突出贡献，有效助力各地区“双碳”目标的早日实现。

（2）智能运行及管理减少了大量传统供热模式的人力工作，提高工作效率，节约人力成本。

（3）由于智慧调控快速精准，大大缓解供热系统冷热不均的现象，实现各区域的均衡供热，提高供热质量，大幅提升用户满意度。

（4）由于随时监控运行状态，对于异常情况能及时报警，甚至可以给出故障点位置，大幅提升故障和事故的排查及处置效率，将不利影响降至最低水平。

（5）政府管理部门可以实时掌握城区供热整体情况，用户室温水平，供热的满意度，百姓投诉重点等信息，增强政府部门的监控和管理能力。

3 黑龙江省智慧供热建设主要问题及建议

3.1存在的主要问题

3.1.1物理设备网的升级改造技术路线单一

几乎所有项目都采用了热力站电动调节阀、单元物联网控制阀、户用物联网平衡阀的方式实现阀门智慧调控，虽然可以实现平衡调节、节能降耗，但是阀门在关小开度消耗掉剩余资用压力的同时，也损失掉了循环泵的功率，造成耗电量增加。

3.1.2智慧供热相关设备仪表的质量参差不齐

智慧供热系统中智能化调控设备及仪表相当于人体的手脚和眼睛，它们的质量优劣直接影响到平台的计算分析、策略出具、指令下发、精准控制。但是遗憾的是，目前市面上的相关产品质量相差很大，有些产品虽然价格便宜，但是精度太低，导致检测数据不准，控制精度不够，无法真正发挥智慧供热系统的作用。

3.1.3控制模式与实际系统匹配度有待提升

智慧供热控制软件系统开发直接影响到系统能否安全可靠运行，能否实现预期目标。目前智慧供热软件系统开发过程中存在与属地实际供热系统匹配度不高的问题，往往将A地的控制软件直接应用于B地，并未进行充分的系统适应性分析，从而导致了多地供热运行过程中出现局部故障，严重影响到供热系统的安全稳定运行。

3.2相关建议

3.2.1丰富物理设备网技术改造路线

升级改造应充分考虑供热先进技术的应用，尽最大可能挖掘节能空间，比如：一级网可以采用分布式供热技术，用分布泵取代热力站电调阀，从而避免了阀门节流产生的电耗；二级网可以采用支路分解循环泵供热技术[6]，实现二级网支路之间的平衡运行；楼宇侧可以采用楼宇分布泵技术[7]，消除楼宇或单元电调阀节流产生的电耗等。

3.2.2推动智慧供热设备仪表产品标准的制定

为解决智慧供热相关设备仪表的质量问题，需要国家、行业和省尽快研究制定相应的产品标准规范，明确相应产品的质量要求、性能要求、检测要求、维护方法等，以便在项目实施过程中有章可依，避免采购产品的随意性。

3.2.3多专业共同参与智慧供热控制模式开发

智慧供热平台的控制模式在开发过程中，应充分进行属地供热系统现状的调研，绝对不能凭经验照搬原有模式。另外，在控制软件开发过程中，要充分发挥各专业技术人员的优势，互为补充共同开发，尤其是要有经验丰富的供热专业相关技术人员的参与。

3.2.4加大自筹资金开展智慧供热建设

智慧供热示范建設项目已经取得了很多的成功经验与失败教训。各供热企业应该总结经验、主动出击，通过前期可行性研究的充分论证，在确保合理收益的前提下，通过自筹资金的方式开展智慧供热建设，实现早投资早受益。

4 结论

智慧供热作为一种新型的供热方式，彻底改变了传统供热以人为中心的控制管理模式，变为以智慧供热平台为中心的智能化管控模式。这种先进的供热方式经过示范项目验证，具有非常好的节能效果，可以带来显著的经济效益、环境效益和社会效益，应该充分进行经验总结和宣传推广，不断推动智慧供热建设的健康可持续发展，为我国尽早实现“碳达峰”“碳中和”的宏伟目标做出贡献。

参考文献

[1] 葛军波，范昕，郭卫国. 我国供热行业智慧供热现状及发展趋势[J]. 区域供热，2022（4）： 118-122.

[2] 薛普宁. 智慧供热系统智能运行决策方法研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学， 2021.

[3] 程伟佳，邓晓祺，王占海. 居住小区智慧供热改造及节能效果分析[J]. 煤气与热力，2022，42（7）： 9-11.

[4] 黑龙省住房和城乡建设厅.黑龙江省城镇智慧供热技术规程： DB23/T 2745-2020 [S]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学，2020.

[5] 周志刚，方修睦，刘京，等.黑龙江省《城镇智慧供热技术规程》解读[J].暖通空调，2022，52（2）：46-50，102.

[6] 王全福，赵云鹏，王振利，等. 热力站二级网支路分解循环泵供热技术[J]. 科学技术创新，2021（35）： 26-28.

[7] 王全福，赵云鹏，倪珅，等. 供热二级网楼宇分布泵技术探讨[J]. 科学技术创新，2020（34）： 195-196.