科技日报记者 付丽丽
进入7月以来,尽管正值盛夏,但阿克苏阳光热力有限公司(以下简称阳光热力)与航天晨光股份有限公司、浙江大学、南京工程学院等科研院所的工作人员,却在提前谋划,对阿克苏冬季供热数智化系统进行升级,争取在年底的节能供暖中取得更大成效。
阳光热力相关技术负责人介绍,2023年,阳光热力与中国航天科工集团有限公司旗下航天晨光股份有限公司携手,以智能感知、5G、工业互联网等技术为核心,定制化打造了基于数字化仿真模型的智慧供热综合管控平台,使供热系统从“人工经验驱动”转向“数据智能驱动”,就像给整个城市的供热网络安装了一个“智慧大脑”。
数据显示,使用该系统后,2024-2025年阿克苏采暖季5个月的集中供暖,年均减少二氧化硫排放约142吨;节约标准煤超1万吨,减排约2.8万吨二氧化碳,相当于25万棵冷杉30年的固碳效果;依托多热源智能调度算法,优先启用电厂余热等低成本热源,相当于7500辆汽车全年碳排放量。“这些数据背后,是算法对每一度热量的‘绿色解码’,让传统供热的‘高碳基因’转变为‘低碳密码’。”上述相关负责人说。
阿克苏市城区集中供热任务辐射1800万平方米,自2014年以来,一直是由新疆阿克苏水务环保集团股份有限公司旗下阿克苏阳光热力有限公司承担。
在阳光热力的调控中心,一块巨型屏幕实时跳动着阿克苏全市供热数据——这是基于自主知识产权构建的“城市供热数字孪生体”。阿克苏水务环保集团股份有限公司总经理尹正护介绍,它就像是给供热系统建了一个“虚拟副本”的孪生兄弟。过去供热全靠老师傅经验,现在每一丝热量都经过算法精打细算,这套仿真系统能像“天气预报”一样实时预演未来的热负荷波动。比如,通过对某区域管网改造的模型预演节省管道材料12%,工期缩短近两个月,从源头实现了降本增效。
在阿克苏的供热网络中,每个热源厂、热力站都配备了专属“智能管家”——多智能体系统实现了供热系统的“神经末梢”全覆盖,实时采集供温、压力、流量等数据,经边缘计算与云端AI分析后,形成精准调控策略。尹正护举例说,当城北新区遭遇寒潮时,徐矿电厂的“热源智能体”与城北燃气供热中心的“调峰智能体”就可以自主启动“热负荷接力”,10分钟内完成跨区域热量精准调配。这种“自感知、自决策、自协同”的能力,过去靠人工经验调节至少需要2小时,现在效率提高几十倍。
“一级网压力超限!”智能预警平台突然发出警报,迅速触发处置预案。这就如同给供热系统配置了“安全雷达”,平台可提前至少15分钟捕捉设备故障征兆,2024年,系统累计预警有效率达99.2%,成功避免了23起重大事故。
同时,掌上供热APP的AR巡检功能,让运维人员用手机“扫一扫”就能查看设备健康状态;当某换热站突发停电,系统自动切换至“应急热源”,整个过程无需人工介入,如同为供热系统配备了“备用心脏”。
阿克苏水务环保集团股份有限公司董事长丁永军告诉记者,公司未来将对“设备预测性维护”“精准负荷预测”及“专家级知识库”等核心功能强化,真正实现供热业务流程自动化,具备24小时智能监控能力,一旦发现异常工况,立即报警通知并提供专业处置方案,全方位保障供热系统的稳定运行。预计2025-2026年采暖季,该系统将实现热负荷预测准确率超95%。