科技日報記者 付麗麗
進入7月以來,盡管正值盛夏,但阿克蘇陽光熱力有限公司(以下簡稱陽光熱力)與航天晨光股份有限公司、浙江大學、南京工程學院等科研院所的工作人員,卻在提前謀劃,對阿克蘇冬季供熱數智化系統進行升級,爭取在年底的節能供暖中取得更大成效。
陽光熱力相關技術負責人介紹,2023年,陽光熱力與中國航天科工集團有限公司旗下航天晨光股份有限公司攜手,以智能感知、5G、工業互聯網等技術為核心,定制化打造了基于數字化仿真模型的智慧供熱綜合管控平臺,使供熱系統從“人工經驗驅動”轉向“數據智能驅動”,就像給整個城市的供熱網絡安裝了一個“智慧大腦”。
數據顯示,使用該系統后,2024-2025年阿克蘇采暖季5個月的集中供暖,年均減少二氧化硫排放約142噸;節約標準煤超1萬噸,減排約2.8萬噸二氧化碳,相當于25萬棵冷杉30年的固碳效果;依托多熱源智能調度算法,優先啟用電廠余熱等低成本熱源,相當于7500輛汽車全年碳排放量。“這些數據背后,是算法對每一度熱量的‘綠色解碼’,讓傳統供熱的‘高碳基因’轉變為‘低碳密碼’。”上述相關負責人說。
阿克蘇市城區集中供熱任務輻射1800萬平方米,自2014年以來,一直是由新疆阿克蘇水務環保集團股份有限公司旗下阿克蘇陽光熱力有限公司承擔。
在陽光熱力的調控中心,一塊巨型屏幕實時跳動著阿克蘇全市供熱數據——這是基于自主知識產權構建的“城市供熱數字孿生體”。阿克蘇水務環保集團股份有限公司總經理尹正護介紹,它就像是給供熱系統建了一個“虛擬副本”的孿生兄弟。過去供熱全靠老師傅經驗,現在每一絲熱量都經過算法精打細算,這套仿真系統能像“天氣預報”一樣實時預演未來的熱負荷波動。比如,通過對某區域管網改造的模型預演節省管道材料12%,工期縮短近兩個月,從源頭實現了降本增效。
在阿克蘇的供熱網絡中,每個熱源廠、熱力站都配備了專屬“智能管家”——多智能體系統實現了供熱系統的“神經末梢”全覆蓋,實時采集供溫、壓力、流量等數據,經邊緣計算與云端AI分析后,形成精準調控策略。尹正護舉例說,當城北新區遭遇寒潮時,徐礦電廠的“熱源智能體”與城北燃氣供熱中心的“調峰智能體”就可以自主啟動“熱負荷接力”,10分鐘內完成跨區域熱量精準調配。這種“自感知、自決策、自協同”的能力,過去靠人工經驗調節至少需要2小時,現在效率提高幾十倍。
“一級網壓力超限!”智能預警平臺突然發出警報,迅速觸發處置預案。這就如同給供熱系統配置了“安全雷達”,平臺可提前至少15分鐘捕捉設備故障征兆,2024年,系統累計預警有效率達99.2%,成功避免了23起重大事故。
同時,掌上供熱APP的AR巡檢功能,讓運維人員用手機“掃一掃”就能查看設備健康狀態;當某換熱站突發停電,系統自動切換至“應急熱源”,整個過程無需人工介入,如同為供熱系統配備了“備用心臟”。
阿克蘇水務環保集團股份有限公司董事長丁永軍告訴記者,公司未來將對“設備預測性維護”“精準負荷預測”及“專家級知識庫”等核心功能強化,真正實現供熱業務流程自動化,具備24小時智能監控能力,一旦發現異常工況,立即報警通知并提供專業處置方案,全方位保障供熱系統的穩定運行。預計2025-2026年采暖季,該系統將實現熱負荷預測準確率超95%。