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供熱節(jié)能與信息系統(tǒng)集成服務(wù)深度融合的智慧供熱行業(yè)發(fā)展趨勢
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 工大科雅    2024-06-22

（1）供熱節(jié)能行業(yè)未來發(fā)展趨勢

1）產(chǎn)品系統(tǒng)全面化，行業(yè)趨向集中

目前供熱節(jié)能行業(yè)內(nèi)多數(shù)企業(yè)規(guī)模較小，采取“單一產(chǎn)品銷售”的服務(wù)模式，僅能提供某一個細(xì)分領(lǐng)域的供熱節(jié)能產(chǎn)品。熱力企業(yè)若接受該類企業(yè)產(chǎn)品，則需針對其它配套項目如方案研發(fā)、改造施工、調(diào)試維護(hù)等另行協(xié)調(diào)安排采購、應(yīng)用等事宜。

供熱節(jié)能改造工作是相對復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，如采用上述改造管理模式，則極易出現(xiàn)改造工作不同階段銜接脫節(jié)、工作效率降低、改造花費(fèi)增大等問題。在政府財政對熱力企業(yè)專項補(bǔ)貼下降、國家節(jié)能減排要求趨嚴(yán)的大背景下，熱力企業(yè)出于節(jié)省改造成本、提高資金使用效率、提高改造工作質(zhì)量與效率的考慮，將要求供熱節(jié)能企業(yè)提供全面系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行解決方案，即要求企業(yè)能承包從熱源、管網(wǎng)、到熱用戶節(jié)能改造工作的方案研發(fā)、產(chǎn)品供給、改造施工、調(diào)試維護(hù)等全過程，而非簡單提供單一產(chǎn)品。

在上述發(fā)展趨勢下，供熱節(jié)能行業(yè)內(nèi)部分規(guī)模較小、技術(shù)相對落后的企業(yè)將無法滿足熱力企業(yè)需求，業(yè)務(wù)資源萎縮而被淘汰。當(dāng)前行業(yè)內(nèi)少部分具有供熱節(jié)能改造工作全面解決方案提供能力及關(guān)鍵產(chǎn)品研發(fā)能力的企業(yè)將脫穎而出，集中行業(yè)業(yè)務(wù)資源，引領(lǐng)行業(yè)變革及發(fā)展，帶來行業(yè)集中度提高。

2）服務(wù)管理專業(yè)化，滿足客戶需求

當(dāng)前供熱節(jié)能行業(yè)內(nèi)運(yùn)行服務(wù)人員存在對供熱節(jié)能智能化改造升級與運(yùn)行知識儲備不足，實踐經(jīng)驗較少的問題。隨著未來城市發(fā)展、城市供熱面積及熱源供熱規(guī)模的不斷擴(kuò)大，需要供熱節(jié)能產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品供應(yīng)商、系統(tǒng)解決方案提供商提供更加專業(yè)化的配套管理服務(wù)來盡早實現(xiàn)各類熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。企業(yè)不光承擔(dān)著“源—網(wǎng)—站—荷”多要素改造升級工作，還需肩負(fù)數(shù)據(jù)聯(lián)動，數(shù)據(jù)托管、委托運(yùn)營等專業(yè)化服務(wù)，進(jìn)而利用熱源保障及多級聯(lián)動調(diào)度強(qiáng)化熱源保障能力，提升城鎮(zhèn)集中供熱管理水平。

3）預(yù)警機(jī)制完善化，安全可靠先行

供熱作為民生基本保障之一，與居民生活息息相關(guān)。傳統(tǒng)供熱運(yùn)行難免發(fā)生如管道破裂，預(yù)警遲緩，鍋爐空燒等安全事故。隨著能源結(jié)構(gòu)的不斷創(chuàng)新、燃煤鍋爐的不斷淘汰、供熱管網(wǎng)的交錯環(huán)聯(lián)，未來對于供熱安全的要求也隨之提升。熱源方面，熱源在能源結(jié)構(gòu)和供熱方式上的變化意味著其監(jiān)控特點(diǎn)和調(diào)控特點(diǎn)的變化，需要供熱節(jié)能企業(yè)進(jìn)行研發(fā)設(shè)計不同的監(jiān)控調(diào)控方案，及時準(zhǔn)確預(yù)警。

供熱管網(wǎng)方面，歸屬同一熱源供熱管網(wǎng)長度將不斷增長，這需要供熱節(jié)能企業(yè)建立監(jiān)控算法與調(diào)控集成設(shè)備來保證對供熱過程安全性的及時監(jiān)控和調(diào)控效力。熱用戶方面，未來供熱節(jié)能改造工作將向縣城、村鎮(zhèn)等基礎(chǔ)設(shè)施相對不發(fā)達(dá)的地區(qū)延伸，供熱節(jié)能改造工作將面臨更復(fù)雜的技術(shù)應(yīng)用場景，客觀上對供熱的安全水平也提出了更高的要求。

4）解決方案智能化，技術(shù)占領(lǐng)先機(jī)供熱行業(yè)

當(dāng)前正處于不斷發(fā)展變革階段。熱源方面，能源結(jié)構(gòu)將從當(dāng)前的煤炭占主要地位演變成煤炭、天然氣、工業(yè)余熱、地?zé)崮艿榷喾N能源割據(jù)，清潔和可再生能源供熱比例進(jìn)一步增加的局面。供熱方式方面，中國將逐步淘汰現(xiàn)存的大量燃煤鍋爐，轉(zhuǎn)向以燃煤燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)、工業(yè)余熱、地?zé)崮転榛A(chǔ)熱源的供熱方式。

熱用戶方面，未來不同熱用戶的供熱方式將出現(xiàn)分化，城市、小城鎮(zhèn)等地區(qū)仍以集中供熱為主，而鄉(xiāng)村等地由于集中供熱覆蓋范圍有限，將根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件優(yōu)先選擇空氣熱源泵、電采暖、生物質(zhì)能等清潔供暖方式。供熱管網(wǎng)方面，根據(jù)政府當(dāng)前發(fā)展規(guī)劃，例如“京津冀供熱一體化”等政策，要求改變當(dāng)前熱網(wǎng)未形成環(huán)網(wǎng)、相互之間也未聯(lián)網(wǎng)的狀況。隨著未來城市發(fā)展、城市供熱面積及熱源供熱規(guī)模的不斷擴(kuò)大，需盡早實現(xiàn)各類熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，強(qiáng)化熱源保障能力。

在供熱行業(yè)不斷發(fā)展變革下，為有效提升供熱運(yùn)行及管理水平，實現(xiàn)精細(xì)化管理、智能化管理，智慧熱網(wǎng)建設(shè)也逐步鋪開。這要求供熱節(jié)能行業(yè)企業(yè)擁有更完善的全面解決方案設(shè)計能力、更高精度的數(shù)據(jù)收集能力和更精細(xì)化的供熱系統(tǒng)調(diào)控能力。供熱節(jié)能企業(yè)未來唯有不斷投入研發(fā)進(jìn)行技術(shù)革新，對現(xiàn)有供熱節(jié)能全面解決方案模式與內(nèi)在技術(shù)進(jìn)行智能化升級，才能適應(yīng)行業(yè)環(huán)境的新變化，在未來市場中占得先機(jī)，享受行業(yè)增長紅利，進(jìn)而開啟供熱“云”時代。

（2）智慧供熱的概念及發(fā)展前景

1）智慧供熱概念及特征

在上述中國大力推進(jìn)能源生產(chǎn)、消費(fèi)革命與信息技術(shù)革命，致力于構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系并且大力發(fā)展清潔供熱的新時代背景下，智慧供熱應(yīng)運(yùn)而生。智慧供熱作為一種新型供熱運(yùn)行模式，以供熱信息化和自動化為基礎(chǔ)，以信息系統(tǒng)與物理系統(tǒng)深度融合為技術(shù)路徑，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、空間定位、云計算、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)等“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)感知連接供熱系統(tǒng)“源—網(wǎng)—站—荷”全過程要素，結(jié)合大數(shù)據(jù)、建模仿真、人工智能等先進(jìn)控制技術(shù)按需精準(zhǔn)調(diào)控系統(tǒng)中各層級、各環(huán)節(jié)對象。

智慧供熱通過構(gòu)建具有自感知、自分析、自診斷、自優(yōu)化、自調(diào)節(jié)、自適應(yīng)特征的智慧供熱系統(tǒng)，解決城鎮(zhèn)集中供熱系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大、系統(tǒng)動態(tài)性增強(qiáng)、環(huán)保排放約束日益嚴(yán)格、按需精準(zhǔn)供熱對供熱品質(zhì)和精細(xì)化程度要求不斷提高所帶來的一系列難題，全面提升供熱安全性、可靠性、靈活性、舒適性、降低供熱能耗及碳排放，顯著提高供熱服務(wù)能力和水平。根據(jù)《中國供熱藍(lán)皮書2019》，智慧供熱具有四大特征：

①通過信息系統(tǒng)與供熱系統(tǒng)的深度耦合，加強(qiáng)供熱系統(tǒng)智能化建設(shè)，實現(xiàn)按需供熱精準(zhǔn)供熱，推動能源有效對接協(xié)調(diào)，建設(shè)“源—網(wǎng)—站—荷”協(xié)調(diào)發(fā)展、集成互補(bǔ)的供熱互聯(lián)網(wǎng)。

②基于新一代信息技術(shù)與供熱行業(yè)融合的新業(yè)態(tài)，推動供熱服務(wù)智能定制，合理引導(dǎo)供熱需求。

③依托“互聯(lián)網(wǎng)+”平臺實現(xiàn)智能收費(fèi)、智能管理、智能運(yùn)維等功能，構(gòu)建供熱監(jiān)測、管理、調(diào)度信息平臺，提升生產(chǎn)管理水平。

④供熱系統(tǒng)作為城鎮(zhèn)重要技術(shù)設(shè)施，其智慧化升級將推進(jìn)智慧城市搭建。

2）信息系統(tǒng)集成服務(wù)為供熱節(jié)能行業(yè)智慧化升級賦能

近年來，我國軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展不斷實現(xiàn)突破，云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)實現(xiàn)快速發(fā)展和融合創(chuàng)新，并在傳統(tǒng)工業(yè)信息化中實現(xiàn)成功落地應(yīng)用。而供熱信息系統(tǒng)作為支撐智慧供熱資源整合和流程優(yōu)化完善，推進(jìn)供熱行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、自動化、智能化管理，實現(xiàn)智慧供熱目標(biāo)的基礎(chǔ)，其自身行業(yè)的發(fā)展突破客觀上為供熱節(jié)能行業(yè)升級進(jìn)步掃清了障礙。當(dāng)前我國供熱行業(yè)正處于不斷發(fā)展變革中，例如熱源在能源結(jié)構(gòu)和供熱方式上經(jīng)歷轉(zhuǎn)變；供熱管網(wǎng)長度將繼續(xù)增長，并以環(huán)網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)形式發(fā)展；熱用戶端智慧供熱應(yīng)用場景復(fù)雜化。

在此發(fā)展趨勢下，當(dāng)前的供熱全面解決方案模式與技術(shù)將逐漸落后，雖然我國傳統(tǒng)供熱行業(yè)也逐步建成針對熱源、管網(wǎng)、熱用戶終端的監(jiān)控調(diào)節(jié)系統(tǒng)，但是其多中心多系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)無法實現(xiàn)相互調(diào)用、聯(lián)通或共享，因而只能根據(jù)人工經(jīng)驗，在有限的信息基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)控決策。而智慧供熱系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于其利用現(xiàn)代的信息系統(tǒng)集成技術(shù)和軟件、互聯(lián)網(wǎng)平臺優(yōu)勢，實現(xiàn)熱源、管網(wǎng)、熱用戶終端等能效系統(tǒng)的信息化，對全網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控、傳輸和管理，進(jìn)而實時、全面監(jiān)測供熱系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

供熱系統(tǒng)下各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)也可相互調(diào)用、連通與共享，充分收集整合供熱系統(tǒng)整體信息，安全合理地進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)度，從全局角度進(jìn)行指導(dǎo)、控制供熱生產(chǎn)的運(yùn)行和調(diào)節(jié)，形成有效的節(jié)能調(diào)控策略并及時反饋給熱源、管網(wǎng)、熱用戶終端的集成設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控。從而達(dá)到節(jié)能降耗、綠色減排的效果，實現(xiàn)智能、精準(zhǔn)供熱的目標(biāo)。

綜上所述，當(dāng)前我國供熱節(jié)能行業(yè)亟需進(jìn)行智慧化升級，針對不同技術(shù)應(yīng)用場景提供更完善的供熱全面解決方案，開發(fā)數(shù)據(jù)收集精度更高、整體調(diào)控方案與能力更精細(xì)化的供熱系統(tǒng)。而信息系統(tǒng)集成的發(fā)展突破將能為供熱全面解決方案智能化升級提供技術(shù)支持，促進(jìn)智慧供熱行業(yè)向高端發(fā)展。

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