當前，氣候變化已為全球重點關(guān)注。在2015年巴黎氣候變化大會上，各國針對“控制碳排放”達成新共識，中國正在以積極的姿態(tài)提高能源使用效率，建設環(huán)境友好型社會。作為世界第二大集中供熱市場，逐年增長的供熱需求對供熱企業(yè)的節(jié)能減排能力提出了巨大挑戰(zhàn)。

近日，由法國開發(fā)署和中國財政部聯(lián)合主辦的“供熱行業(yè)與節(jié)能減排專題研討會”在山東濟南召開。會議對如何減少供熱所帶來的污染與耗能，如何優(yōu)化供熱管網(wǎng)、降低碳排放、提高自動化管理水平等進行了深入探討。

打造智慧供熱系統(tǒng)

法國開發(fā)署中國首席代表鄧博表示：“在巴黎氣候變化大會召開之時，法國開發(fā)署與中國財政部共同舉辦研討會具有重要意義。中國能源市場的巨大潛力，不但需要兩國政府間的通力合作，更需要更多的法國機構(gòu)和企業(yè)帶來創(chuàng)新技術(shù)和解決方案，為中國城市實現(xiàn)‘智慧供熱，節(jié)能減排’出謀劃策，以技術(shù)和全能效解決方案為中國居民打造更加美好的生活環(huán)境。”

同時，他還表示，作為國際非盈利機構(gòu)，法國開發(fā)署在華十年中，已投資25個項目共計1億歐元，目前很多項目已經(jīng)完工，并且節(jié)能效果顯著。

為濟南供熱系統(tǒng)打造智能管理平臺的施耐德電氣在會議期間分享了節(jié)能方面的經(jīng)驗。施耐德電氣中國區(qū)高級副總裁、全球解決方案事業(yè)部負責人趙康表示：“施耐德電氣已經(jīng)成功打造山西晉中、太原城市供熱管網(wǎng)的智能管理平臺，濟南項目也即將運營。未來，我們期待與更多企業(yè)攜手推進供熱領(lǐng)域能源管理合作項目，以最先進的能效管理解決方案，幫助中國能源行業(yè)實現(xiàn)節(jié)能，讓城市在可持續(xù)發(fā)展中更加宜居、高效。”

施耐德電氣全球解決方案事業(yè)部水行業(yè)、智慧城市行業(yè)總監(jiān)楊虎進表示，施耐德電氣根植中國多年，不但為中國企業(yè)在能效之路上的不斷進步做出努力，更參與多方合作，以先進的能效管理解決方案與創(chuàng)新技術(shù)，助力中國能源行業(yè)優(yōu)化升級，實現(xiàn)環(huán)境、經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。智能化熱網(wǎng)整體解決方案目前已經(jīng)在太原等地成功實施，今后兩年將在十到十五個城市推廣。

環(huán)保型換熱站投用

11月份正值供熱期間，在濟南熱力有限公司（以下簡稱濟南熱力）輕化換熱首站的運行現(xiàn)場，中國工業(yè)報記者看到，在一整套綜合數(shù)字化供熱指揮調(diào)度系統(tǒng)前，三個工作人員正對設備進行監(jiān)控。

據(jù)了解，該換熱首站是今年夏天正式建設，本采暖季剛剛運行。首要功能是將熱源廠產(chǎn)生的高溫蒸汽率轉(zhuǎn)換為高溫水，再通過完成“汽改水”的高溫水管網(wǎng)輸送給居民。供熱能力為300萬平方米。“使用蒸汽管網(wǎng)時，沿途熱量損失率在20%左右；使用高溫水管網(wǎng)則能降到1%，大大提升了沿線小區(qū)的供熱質(zhì)量，也更加節(jié)能。”現(xiàn)場工作人員介紹。

該工作人員表示，“如此精確與快速的監(jiān)控供熱系統(tǒng)投運，這要歸功于公司的綜合數(shù)字化供熱指揮調(diào)度系統(tǒng)。”

據(jù)了解，該系統(tǒng)涵蓋了鍋爐燃燒數(shù)據(jù)、高溫水網(wǎng)的管線數(shù)據(jù)、換熱站的監(jiān)控數(shù)據(jù)、典型用戶室溫監(jiān)測數(shù)據(jù)，覆蓋了濟南熱力10個熱源、501個換熱站，以及近萬家典型用戶。同步調(diào)配濟南熱力30臺鍋爐的生產(chǎn)運行，調(diào)度掌控供熱轄區(qū)內(nèi)8條主要高溫水管線的運行輸配。

該系統(tǒng)投運以來，通過遠程監(jiān)控、自動調(diào)節(jié)等手段，濟南熱力熱網(wǎng)調(diào)度實現(xiàn)了智能化、自動化，根據(jù)經(jīng)驗人工調(diào)整閥門的“粗放型”調(diào)控方式，已經(jīng)一去不復返了。

工作人員通過在線實時負荷圖，運行管理人員可以實時掌握每臺鍋爐的負荷，并根據(jù)外網(wǎng)需求實時調(diào)整。通過在線監(jiān)控設備不僅可以看到熱源廠的數(shù)據(jù)，同時還可以看到換熱站的運行參數(shù)。濟南熱力下轄616座換熱站，目前已有501座完成了數(shù)據(jù)上傳，而且可以同時調(diào)出同一熱源帶動下所有換熱站的運行參數(shù)，分別繪制出他們各自的運行參數(shù)曲線。

為設備裝上“大腦”

有了熱源廠、換熱站、高溫水網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)，如何能利用如此龐大的數(shù)據(jù)來指導生產(chǎn)運行是一個難題。

施耐德電氣區(qū)域供熱首席架構(gòu)師馬增良表示，濟南熱力依托法國開發(fā)署項目引進的施耐德電氣熱網(wǎng)水力動態(tài)仿真軟件TERMIS，有效解決了這一難題。

施耐德電氣熱網(wǎng)水力動態(tài)仿真軟件TERMIS是用于集中能源管理的領(lǐng)先水利建模工具，基于地理信息系統(tǒng)和管網(wǎng)運行數(shù)據(jù)創(chuàng)建管網(wǎng)水力模型。通過數(shù)據(jù)采集、動態(tài)仿真，計算出整個管網(wǎng)的運行工況。

濟南熱力一直以來都存在著熱源不足及現(xiàn)有多熱源調(diào)配困難的現(xiàn)狀。外部熱源黃臺電廠有時會出現(xiàn)供熱不穩(wěn)定的情況，自有熱源東新熱電廠是公司供熱能力最大的熱源，擁有一定的富余供熱量。黃臺電廠、東新熱電廠兩大熱源所屬管網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)并互為補充是供熱一直以來的需求。受制于當時的條件，無法了解實際工況下兩網(wǎng)并聯(lián)后能否穩(wěn)定運行，聯(lián)網(wǎng)工作一直未能實施。

而自從引進熱網(wǎng)水力動態(tài)仿真軟件后，其水力動態(tài)仿真功能讓聯(lián)網(wǎng)可行性分析變?yōu)榭赡?。通過軟件動態(tài)仿真聯(lián)網(wǎng)后的工況，證明聯(lián)網(wǎng)運行是可行的。一位工作人員介紹，黃臺熱源管網(wǎng)涉及253座換熱站；東新熱電熱源涉及85座換熱站。如果黃臺電廠供熱量突然降低，絕大部分用戶都將受到影響。這時，調(diào)整東新熱電廠的負荷將補充到熱網(wǎng)中。

此外，負責現(xiàn)場反饋的高清視頻監(jiān)控SCADA系統(tǒng)，可以遠程精確調(diào)整每臺換熱站的閥門。這就徹底改變了以往靠經(jīng)驗、靠感覺去開關(guān)閥門的調(diào)節(jié)方式。通過這種方式，以往需要幾天甚至十幾天才能完成的熱網(wǎng)調(diào)整，現(xiàn)在幾個小時就可以完成，這在過去是完全無法想像的。

馬增良還介紹，施耐德電氣解決方案采用國際最先進的熱網(wǎng)仿真技術(shù)，全部采用施耐德電氣自動化及驅(qū)動技術(shù)與產(chǎn)品，是智能熱網(wǎng)運行調(diào)度管理的一次全面技術(shù)與理念的創(chuàng)新應用。通過分析熱網(wǎng)的壓力、流量、溫度、壓降，以及熱負荷等數(shù)據(jù)，對熱網(wǎng)熱力、水力運行工況進行診斷與分析，為熱網(wǎng)提供在線優(yōu)化運行決策和改善設計的依據(jù)，形成了從機電設備管理到能源管理的完整熱網(wǎng)閉環(huán)控制與調(diào)度。

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