多年來，天津能源集團及其下屬供熱企業(yè)通過學(xué)習(xí)先進技術(shù)理念和管理經(jīng)驗，不斷應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備，通過供熱系統(tǒng)信息化、智能化進行精細化管控，進一步提升了供熱管理水平和能源利用效率。

一、堅持清潔高效原則，提升熱源能源利用效率

集團始終堅持清潔高效供熱，除熱電聯(lián)產(chǎn)熱源外，創(chuàng)新應(yīng)用了煤炭清潔高效利用技術(shù)、鍋爐房煙氣余熱回收及高效納米遠紅外噴涂增效技術(shù)，節(jié)能減排效果不斷突顯。

1.推動燃煤供熱技術(shù)升級，踐行煤炭清潔高效利用示范

深入研究煤炭清潔高效利用技術(shù)，2015年實施天津市煤炭清潔高效利用試點，2019年對原4×58MW燃煤鏈條爐完成清潔利用升級改造，建成9×58MW清潔高效燃煤熱源基地。采用最新的“星鳥”耦合文丘里供料、中心逆噴雙錐低氮燃燒和煙氣再利用等核心技術(shù)；應(yīng)用SCR+SNCR脫硝、布袋與濕電除塵結(jié)合、濕法脫硫組合煙氣處理技術(shù)，大幅提升了鍋爐效率。項目建成后，北京節(jié)能技術(shù)監(jiān)測中心及天津市節(jié)能中心進行了兩次性能監(jiān)測，鍋爐效率分別為93.3%、90.7%，遠高于同規(guī)模普通燃煤鍋爐，與燃氣鍋爐效率持平，單位供熱量燃煤消耗量由原鏈條爐的50.19kgce/GJ降低至37.57kgce/GJ，燃煤節(jié)約量達25.1%。

2.持續(xù)開展節(jié)能降耗改造，強化燃氣鍋爐效能提升

為充分挖掘燃氣鍋爐潛力，采用燃氣驅(qū)動吸收式熱泵直接接觸換熱煙氣余熱回收技術(shù)回收尾部煙氣熱量(見圖1)，鍋爐排煙溫度降至25-30℃，效率提升約10%，氮氧化物降低約8%，同時，可實現(xiàn)鍋爐煙氣“消白”和冷凝水回收利用。

圖1 煙氣余熱回收技術(shù)流程圖

應(yīng)用高效納米遠紅外噴涂增效技術(shù)，提升鍋爐爐膛輻射受熱面吸熱能力，延長使用壽命。天津市節(jié)能中心對節(jié)能數(shù)據(jù)進行了深入分析，鍋爐效率提升2.04%-5.22%。

二、堅持智慧供熱引領(lǐng)，構(gòu)建智能調(diào)度調(diào)控體系

近年來，集團持續(xù)提升一次網(wǎng)智能平衡調(diào)控和二次網(wǎng)精準供熱水平，融合氣候模型，優(yōu)化調(diào)控策略，充分發(fā)揮熱力站調(diào)控中樞作用，加大新技術(shù)、新設(shè)備研發(fā)應(yīng)用，提升精細化管控水平，挖掘系統(tǒng)節(jié)能潛力，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

1.加強遠程監(jiān)控和平衡調(diào)控，提升系統(tǒng)協(xié)同能力

自1996年，集團開始引進國外先進技術(shù)，新建水水熱力站實現(xiàn)無人值守自動控制，2004年，新建汽水熱力站實現(xiàn)無人值守遠程調(diào)控，2008年，全面推廣水水熱力站遠程監(jiān)控和自動調(diào)控，2010年拓展升級預(yù)警類功能、優(yōu)化控制系統(tǒng)，完善熱力站設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)控、設(shè)備安全預(yù)警、站內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，探索“源網(wǎng)站戶”無人為干預(yù)的全流程協(xié)調(diào)聯(lián)動自動調(diào)控技術(shù)，研發(fā)智能一鍵自啟停換熱機組及其控制系統(tǒng)，為系統(tǒng)動態(tài)精準調(diào)控、深度節(jié)能降耗奠定堅實基礎(chǔ)。

2.加強動態(tài)調(diào)度和科學(xué)指揮，發(fā)揮多級聯(lián)動效能

立足能源保障和節(jié)能減排，分別于2014、2017年建設(shè)完成中心城區(qū)和濱海新區(qū)核心區(qū)供熱“一張網(wǎng)”，構(gòu)建三級調(diào)度體系和多熱源聯(lián)網(wǎng)調(diào)峰運行調(diào)度平臺，建立復(fù)雜工況及大數(shù)據(jù)熱源調(diào)度模型，與氣象部門共享各類預(yù)報信息及各區(qū)域?qū)崟r精準氣象實況。集團調(diào)度指揮中心對系統(tǒng)進行實時動態(tài)、協(xié)調(diào)聯(lián)動調(diào)度指揮，對區(qū)域熱網(wǎng)進行精細熱能分配；供熱初末期，綜合考慮太陽輻射、室外環(huán)境溫度和建筑物輻射散熱等因素，分時段修正熱源供水溫度，實現(xiàn)用戶室溫平穩(wěn)的同時降低熱能消耗。

各熱力站單元實時響應(yīng)調(diào)度指令，根據(jù)精細定制化調(diào)控策略實施工況調(diào)整，實現(xiàn)能耗管控和潛能挖掘。一是依據(jù)所在區(qū)域精準氣象數(shù)據(jù)進行熱量管控，實現(xiàn)不同區(qū)域耗能的有效匹配平衡；二是依據(jù)不同圍護結(jié)構(gòu)、用熱性質(zhì)及采暖形式對熱力站分級分組，科學(xué)分析制定供溫與室溫相關(guān)性曲線；三是依據(jù)室外氣溫特點和負荷特性，分時段熱量調(diào)控，尤其針對商場、寫字樓、工廠等夜間無用熱需求的熱力站降低非營業(yè)時間熱能消耗。

應(yīng)用NB-IOT樓棟回溫測量技術(shù)、探索樓棟遠程自動平衡調(diào)控和“表閥一體”以戶為單位的精準調(diào)控技術(shù)、充分發(fā)揮熱量表海量運行數(shù)據(jù)優(yōu)勢，挖掘數(shù)據(jù)價值，開發(fā)監(jiān)測分析模塊，實現(xiàn)對樓棟和戶間平衡、流量熱量分配及竊水的實時自主監(jiān)控（見圖2），進一步優(yōu)化二次網(wǎng)水力、熱力平衡效果。

圖2調(diào)度指揮及能耗分析系統(tǒng)

3.探索人工智能技術(shù)應(yīng)用，推動精準供熱舒適用熱

2018年始，與國外、國內(nèi)多家科技企業(yè)開展合作，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)，結(jié)合室外天氣、建筑熱力學(xué)特性、用戶習(xí)慣和供熱系統(tǒng)強耦合、多約束、高延遲、熱惰性等因素，研究搭建自學(xué)習(xí)模型并進行大數(shù)據(jù)分析，通過不斷自我優(yōu)化與完善，實現(xiàn)熱力站多要素的自動耦合聯(lián)動聯(lián)控，建立了有預(yù)測、自學(xué)習(xí)、自主穩(wěn)定室溫和深度節(jié)能的人工智能供熱系統(tǒng)試點，實現(xiàn)精準供熱、舒適用熱，確保了用戶室溫24小時維持平穩(wěn)區(qū)間，實現(xiàn)節(jié)能3%-6%。

三、加強水力平衡管控，提升系統(tǒng)輸配能效

1.強化水力平衡精細管控

充分發(fā)揮熱力站分級分組遠程自動調(diào)控、樓棟回溫監(jiān)測與自動調(diào)控、熱量表戶間流量熱量平衡分析優(yōu)勢，強化一、二次網(wǎng)水力平衡調(diào)整；利用設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)開展板式換熱器換熱效率監(jiān)測分析、處理、優(yōu)化，提升傳熱能力；主動延伸公建自管熱力站服務(wù)，有針對性提供平衡調(diào)整、板式換熱器清洗等個性化服務(wù)，提升水力平衡度。

2.努力降低回水溫度

提前介入供熱項目前期，優(yōu)化技術(shù)參數(shù)，確保系統(tǒng)特性匹配和整體散熱效能；將主管網(wǎng)一次回水引入供熱機組換熱為地板采暖用戶供熱，降低利用回水溫度約10℃，提升低品位熱能利用率（見圖3）；完善考核管理機制，利用設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)控、能耗分析系統(tǒng)監(jiān)測一次網(wǎng)回水溫度，提升管網(wǎng)熱能輸配效率。

圖3 一次回水梯級利用技術(shù)原理與案例

四、推進基礎(chǔ)管理精細化，確保管網(wǎng)設(shè)施健康可靠

集團始終把保溫脫落失效、跑冒滴漏滲水治理作為提升能耗管理工作的重中之重，充分利用技術(shù)手段和多項監(jiān)管措施，杜絕管理粗放和能源浪費現(xiàn)象，通過主動監(jiān)測、檢測管道狀況和狀態(tài)，努力提高管網(wǎng)健康運行水平。

1.狠抓保溫脫落失效治理，杜絕輸配環(huán)節(jié)直接熱損失

大力開展管道、設(shè)備、設(shè)施保溫脫落失效的熱能損失及經(jīng)濟性分析測算，強化精細管理意識；持續(xù)開展閥門、熱力站、熱力入口及樓內(nèi)管道保溫問題自查、互查、抽查和督查，實施專項治理，徹底解決保溫缺失和失效問題；通過企業(yè)間“互查互比互看”促進整改；嚴肅考核機制，實施強力考核，堅決杜絕熱能浪費。同時開展產(chǎn)學(xué)研合作，研發(fā)防火、抗壓、耐腐蝕、效果好的快速拆裝復(fù)合材料保溫裝置，保證機組和設(shè)施保溫效能發(fā)揮（見圖4）。

圖4 供熱系統(tǒng)保溫性能提升成果

2.強化系統(tǒng)失水滲漏治理，根治輸配環(huán)節(jié)間接熱損失

多年來，集團從技術(shù)和管理方面持續(xù)開展全方位長效化失水治理，全力“查漏”“找漏”，最大限度解決失水滲漏難題。

一是全面開展管網(wǎng)安全性評價，實施管網(wǎng)、設(shè)施量化定級，對低效系統(tǒng)、老舊管網(wǎng)提升改造，徹底解決跑冒滴漏滲等問題，提升管網(wǎng)輸送能力和系統(tǒng)效率，降低熱能浪費。

二是利用無人機+雙光熱成像智能巡檢狀態(tài)分析專家診斷系統(tǒng)、弱磁無損檢測技術(shù)等“組合拳”，快速、準確排查泄漏點，降低管網(wǎng)失水量（見圖5）。

圖5 無人機+雙光熱成像智能巡檢狀態(tài)分析專家診斷系統(tǒng)

三是發(fā)揮熱力站及熱計量系統(tǒng)失水監(jiān)測效能，實施分級監(jiān)測預(yù)警（見圖6）；利用能耗分析系統(tǒng)TOP排名開展循環(huán)治理，降低管網(wǎng)失水和熱損。

圖6 失水監(jiān)控系統(tǒng)失水規(guī)律分析

四是研發(fā)基于北斗技術(shù)的智能巡檢系統(tǒng)，定時、定點、定項全面巡檢；利用鐵塔公司資源，在管網(wǎng)沿線鐵塔安裝智能監(jiān)測瞭望系統(tǒng)，自動巡檢報警，確保隱患、故障第一時間發(fā)現(xiàn)處理。

五是通過微信公眾號、知識普及卡、宣傳冊、調(diào)查問卷和座談會等方式，全面宣講供熱法規(guī)、知識，減少用戶竊水。

六是制定《安全隱患公眾舉報獎勵實施辦法》，鼓勵公眾對公共空間泄漏及時舉報并予以獎勵，加大發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏滲的幾率，確保及時發(fā)現(xiàn)、消除缺陷。

五、推進運營管控系統(tǒng)化，確保綜合治理持續(xù)改進

1.堅持全過程管控持續(xù)優(yōu)化

制定《供熱系統(tǒng)配置標準及設(shè)計選型導(dǎo)則》，規(guī)范一次網(wǎng)、熱力站、二次網(wǎng)、戶內(nèi)各環(huán)節(jié)配置標準和技術(shù)參數(shù)，按統(tǒng)一標準進行設(shè)計、施工、運營；對供熱項目前期圖紙、計算書嚴格審查，確保各類參數(shù)匹配；制定企業(yè)標準，嚴格控制設(shè)計及施工質(zhì)量；建設(shè)階段戶內(nèi)系統(tǒng)采用“樣板間”模式把控工程質(zhì)量，驗收嚴格把關(guān)；運行階段持續(xù)優(yōu)化，同步完善標準配置內(nèi)容，確保從設(shè)計到運營的系統(tǒng)特性匹配與節(jié)能降耗水平持續(xù)提升。

2.堅持全層級治理持續(xù)深入

建立“集團-公司-供熱服務(wù)中心-班組-員工”的逐級能耗管理考核體系，逐級量化分解并簽訂責(zé)任書，所屬公司總經(jīng)理為第一責(zé)任人，在保證供熱效果、客服指標同步提升的前提下逐級考核，實行績效激勵，督導(dǎo)能耗管理工作。

所屬公司非供暖期以月為單位，供暖期以周為單位召開經(jīng)濟活動分析會，開展各層級能耗分析，進行指標對標排名，逐級解析、查找問題、分析原因，分享經(jīng)驗和解決措施，指導(dǎo)精細化調(diào)控。

實行以換熱機組為單位，以水電熱耗、回溫等為指標的統(tǒng)計分析體系，開展周期性橫、縱向?qū)Ρ龋搿岸热諗?shù)熱耗”理念，分級分組TOP排名循環(huán)治理，促進精細管控、累進優(yōu)化，治理綜合能源消耗（見圖7）。

圖7 能耗分析系統(tǒng)及TOP排名

定期開展板式換熱器效率、阻力、參數(shù)匹配等問題分析核查，及時調(diào)整優(yōu)化。

六、推進創(chuàng)新創(chuàng)效制度化，確保管控能力持續(xù)提升

集團不斷健全以科協(xié)、技術(shù)工作委員會、專家?guī)鞛橐劳械目萍紕?chuàng)新體系建設(shè)。建立完善相關(guān)制度和要求，編制了《“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源工作實施方案》《物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃》等方案，充分激發(fā)下屬企業(yè)和科技人員積極性；鼓勵各供熱企業(yè)申報國家、市、集團級管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新成果，組織開展集團重點科技項目、創(chuàng)新工作方案、課題攻關(guān)研究，加快推動技術(shù)進步和科技創(chuàng)新；定期召開科技創(chuàng)新項目交流會，營造科技創(chuàng)新氛圍；以科技成果轉(zhuǎn)化為目標，不斷強化產(chǎn)學(xué)研合作，先后與天津大學(xué)、煤科院、中國電信、華為等科研院所、企業(yè)開展戰(zhàn)略合作，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，成果共享；組織專業(yè)技術(shù)人員赴先進國家和國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先城市地區(qū)學(xué)習(xí)交流，學(xué)習(xí)成果在集團范圍再通過大型交流會研討分享；聘請國內(nèi)外知名專家就供熱理論、前沿技術(shù)等進行專題講座，出版《能源科技信息》，開展科技周、科普日等專項活動，拓展科技人員視野、學(xué)習(xí)先進技術(shù)理念，增強創(chuàng)新意識，促進技術(shù)改進和效率提升，發(fā)揮科技創(chuàng)新在能源保障、節(jié)能減排等方面的動能引領(lǐng)和潛能挖掘。

展望未來，集團將緊密依托中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會，按照協(xié)會的號召和指引，利用好協(xié)會提供的寶貴資源和高效平臺，堅持向供熱行業(yè)企業(yè)對標學(xué)習(xí)，始終堅持“新”發(fā)展理念，不斷學(xué)習(xí)應(yīng)用先進技術(shù)，持續(xù)強化精細化管理，不斷開創(chuàng)供熱“欣”氣象，履行好能源保障、民生服務(wù)的責(zé)任擔當，與全國供熱同仁一道，共謀供熱行業(yè)高質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展大局，共建美麗中國和清潔供暖事業(yè)。