智慧供熱是集供熱生產(chǎn)輸出、供熱信息調(diào)控、管網(wǎng)監(jiān)控、管網(wǎng)水力分析、室溫采集于一體的,現(xiàn)代供熱一體化綜合解決方案。將系統(tǒng)控制、水力信息、控制云平臺化統(tǒng)一管理,實現(xiàn)供熱采集智能化、系統(tǒng)調(diào)控自動化、運營監(jiān)管科學化,從而達到供熱穩(wěn)定、高效節(jié)能、綠色環(huán)保的最終目的。
智慧供熱服務的推進主要依托自動化控制、新一代信息技術、現(xiàn)代數(shù)據(jù)傳感、高效信息傳輸、先進軟件開發(fā)、大數(shù)據(jù)分析以及云計算等多項前沿技術。近年來,我國新一代信息技術的迅猛發(fā)展為智慧供熱行業(yè)注入了強大動力。
2024年 3月 13日,國務院發(fā)布了《推動大規(guī)模設備更新和消費品以舊換新行動方案》,方案提出,要加快建筑和市政基礎設施領域設備更新。圍繞建設新型城鎮(zhèn)化,結(jié)合推進城市更新、老舊小區(qū)改造,以住宅電梯、供水、供熱、供氣、污水處理、城市生命線工程等為重點,分類推進更新改造。
供熱/冷已成為冬/夏尖峰負荷的主要成因。根據(jù)全國各地負荷特性分析,供熱/冷是近年來最大負荷持續(xù)快速攀升的重要原因,對最高負荷增長的貢獻率接近 50%,部分地區(qū)降溫/采暖負荷占最大負荷比重已超過 1/3。根據(jù)《中國電力發(fā)展報告2023》,2022年夏季全國空調(diào)負荷最高約為4億千瓦,同比增長6000萬千瓦,空調(diào)負荷增量占負荷總增量的80%;北京、上海、重慶等大城市空調(diào)負荷占比已超過50%,長江流域多個省份占比也超過40%,并不斷提升。2022年迎峰度夏期間,全國平均氣溫每升高1℃,全國電力負荷增加約3500萬千瓦;迎峰度冬期間,全國平均氣溫每降低1℃,全國電力負荷增加約800萬千瓦。而隨著電供暖比例增加,冬季負荷對氣溫敏感性會不斷增加。尖峰負荷具有規(guī)模大、持續(xù)時間短、出現(xiàn)頻次少等特點,僅靠新增電力可靠裝機(疊加容量電價機制)滿足尖峰負荷不斷增長,無疑是系統(tǒng)成本最高的方式,需充分調(diào)動冷熱負荷積極參與需求側(cè)響應以及發(fā)展儲熱(冷)削峰填谷更為經(jīng)濟地滿足尖峰負荷需求。因此,未來冷熱負荷必需充分參與電力市場。
隨著我國提出“雙碳”目標,減碳成為供熱改革的重要方向。在這一背景下,智慧供熱作為清潔供熱的重要方式,受到越來越多重視。
早在2017年,河北省出臺的《關于推進城鎮(zhèn)供熱智能化建設的指導意見》便提出,全面推進河北省城鎮(zhèn)供熱智能化建設,是落實中央和省委、省政府關于保障人民群眾溫暖過冬、改善大氣環(huán)境系列決策部署的重要工作。
根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國智慧供熱行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢及前景預測報告》顯示:
管網(wǎng)智慧化:山東一家供熱公司打造“智慧熱網(wǎng)+大數(shù)據(jù)+室溫云”的智慧供熱模式,通過“智慧熱網(wǎng)”實時監(jiān)測整個供暖管網(wǎng)溫度情況,甚至可以動態(tài)了解每棟樓、每單元、每戶的供熱情況。
用戶終端智慧化:北京市豐臺區(qū)一個老舊小區(qū)今年完成了智慧化供熱改造?,F(xiàn)在,用戶家中可以按照自己想要的溫度來設定室溫。
一些地方開始探索出臺地方標準。河北省印發(fā)的《城市智慧供熱技術標準》在2021年開始實施。今年,河北省相關部門又宣布組織編制《集中供熱二級管網(wǎng)智能化建設標準》,指導供熱企業(yè)對熱源、一次管網(wǎng)、熱力站和二級管網(wǎng)智能化改造,規(guī)范城市智慧供熱系統(tǒng)建設。
去年11月,東方證券發(fā)布的一份報告認為,國外供熱系統(tǒng)建設的技術特點是全信息化和自動化,并已經(jīng)開始向能耗更低、運營效率更高的智能化升級迭代。而國內(nèi)仍處于半自動化階段。“在國家政策的大力支持和節(jié)能減排帶來的經(jīng)濟收益下,我國智慧供熱行業(yè)將迎來新的發(fā)展機遇,未來具有較大的提升空間”。
熱力系統(tǒng)為電力系統(tǒng)安全調(diào)節(jié)提供巨大緩沖池。電與熱在平衡、穩(wěn)定、儲存等特性上具有較強互補性,電能難以大規(guī)模儲存,電力系統(tǒng)發(fā)輸配用需要實時平衡,而熱能容易大規(guī)模存儲,熱力系統(tǒng)具有很強的熱惰性。相比儲電,儲熱(冷)實現(xiàn)了能源更低成本(儲電的1/5-1/10)、更大規(guī)模(可實現(xiàn)數(shù)天-季節(jié))、更高安全存儲且能直接簡單利用。在我國能源體系中,熱網(wǎng)系統(tǒng)是具有數(shù)億噸標準煤量級的能量“存儲池”“緩沖器”,可儲存能量相當于目前抽水蓄能總的儲能能力的一半。熱力系統(tǒng)通過自身數(shù)字化、智慧化升級建設,增強可觀、可測、可調(diào)、可控性能,能夠極大促進新型電力系統(tǒng)的整體優(yōu)化,為新能源消納騰挪時空,進而提高國家能源安全保障能力。
目前我國智慧供熱還處于起步階段,滲透率較低,在“雙碳”與數(shù)字中國兩大主線的共振下,未來智慧供熱市場空間廣闊。
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