記者 李 貞

“雖然我家在一個老舊小區(qū)，但房間里供暖挺好，在家穿件單衣就可以。”家住北京市豐臺區(qū)的唐女士告訴記者，今年家中供暖質(zhì)量很好，而且還進(jìn)行了智慧化改造。不久前，供暖部門為小區(qū)居民上門安裝了一個電源開關(guān)般大小的白色小方盒，叫室內(nèi)溫度采集器。它能測量室溫，然后將數(shù)據(jù)上傳到云平臺，以便供熱運行人員及時調(diào)整鍋爐供熱負(fù)荷，防止供熱溫度忽高忽低，助力節(jié)能降耗。

(資料圖)

推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖是一項民生工程。近年來，更多創(chuàng)新技術(shù)投入該領(lǐng)域。無論是進(jìn)行供熱智慧化改造，還是發(fā)展新能源供暖、推廣“煤改電”供暖等，都讓冬季供暖朝著更清潔、更節(jié)能的方向大步前進(jìn)，也為廣大百姓帶來更多幸福感。

提升智能化水平

如今，不少地區(qū)的供熱設(shè)施完成智能化改造，智慧供暖走進(jìn)尋常百姓家。

今冬，北京市豐臺區(qū)京鐵家園小區(qū)完成智慧化供熱改造，實現(xiàn)了“戶-樓-站-源”自下而上全過程逐級聯(lián)動供熱，調(diào)控過程無需人工參與。

在一整套智慧供熱系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)如同“大腦”。據(jù)北京熱力集團(tuán)技術(shù)管理部副經(jīng)理李仲博介紹：“它就像一個經(jīng)驗豐富、并且24小時不休息的供熱站站長，通過實景數(shù)字化模型建模，結(jié)合氣象等數(shù)據(jù)信息，計算出在不同時間，不同建筑內(nèi)所需要的供熱量。”

要給“大腦”提供數(shù)據(jù)，需要依靠很多“眼睛”。居民家中安裝的室內(nèi)溫度采集器就是其中一部分。此外，各類供熱設(shè)備上也加裝了溫度、壓力、流量及熱量采集器，實時將數(shù)據(jù)傳送給控制系統(tǒng)。

安裝在各個建筑物內(nèi)供熱管道上的電動閥門等裝置，則像智慧供熱系統(tǒng)的“手”，可按照數(shù)據(jù)計算分析后的要求進(jìn)行自動化調(diào)節(jié)。如此，就實現(xiàn)了智慧供熱的全過程。

“過去，我們是按照經(jīng)驗，通過人工判斷和計算進(jìn)行分配式供熱，但往往會因為建筑物的修建年代、保溫效果的不同而造成偏差。但現(xiàn)在，通過智慧化供熱改造，我們真正實現(xiàn)了按需供熱。有的用戶家中，還可以按照自己想要的溫度來進(jìn)行室溫設(shè)定。”李仲博說。

智慧供熱系統(tǒng)不僅讓百姓溫暖過冬，也實現(xiàn)了節(jié)能減排。今年，北京熱力集團(tuán)對2082萬平方米供熱面積進(jìn)行分層次智慧供熱改造，涉及鍋爐房6座、換熱站共182座。涉及東城、西城、朝陽、海淀、豐臺、石景山、門頭溝、通州、房山共9個區(qū)，項目完成后預(yù)期每年節(jié)約燃?xì)?70萬標(biāo)立方，每年減少二氧化碳排放量1.3萬噸。

針對供熱管網(wǎng)進(jìn)行的巡檢，同樣應(yīng)用了最新的科技手段。

天津能源集團(tuán)研發(fā)了“無人機(jī)+雙光熱成像”智能巡檢系統(tǒng)，及時檢測地面之下供熱管網(wǎng)的“跑冒滴漏”。天津能源集團(tuán)供熱調(diào)度客服中心副主任劉煥志表示，無人機(jī)搭載紅外線熱成像設(shè)備，可以從高空巡檢隨時發(fā)現(xiàn)熱水跑漏問題，與傳統(tǒng)供熱管道查漏方式相比，不僅大幅減少了查漏的工作量，縮短了查找時間，還能為制定科學(xué)搶修方案提供數(shù)據(jù)依據(jù)，極大提升了供熱管網(wǎng)搶修效率。

在北京市地面之下的供熱大網(wǎng)中，則新添了一些小設(shè)備。如果人們打開街上某個熱力井的井蓋，會發(fā)現(xiàn)井口附近黏著兩個10多厘米長的白色圓柱體，這就是被稱作溫度膠囊的裝置。

“它們看著不起眼，其實大有用處。”北京熱力集團(tuán)輸配分公司供熱生產(chǎn)部經(jīng)理韓鵬介紹，溫度膠囊采用了物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，能讓看不見摸不著的地下熱網(wǎng)變得透明和清晰。“兩個溫度膠囊中，一個負(fù)責(zé)測量井口環(huán)境溫度，另一個負(fù)責(zé)測量井底集水坑液位高度和液體溫度。當(dāng)供熱管網(wǎng)出現(xiàn)泄露時，溫度膠囊所處環(huán)境溫度會發(fā)生變化，當(dāng)測點數(shù)據(jù)超出上限值時，會觸發(fā)報警。然后，報警信息就會及時推送到供熱調(diào)度人員的電腦和手機(jī)上，同時提示精準(zhǔn)故障點定位，工作人員可以第一時間進(jìn)行維修，有效縮短隱患排查時間。”

據(jù)悉，今年供暖季，北京熱力集團(tuán)在重點區(qū)域共安裝了近3000組溫度膠囊，覆蓋近1/4的熱力井。

推進(jìn)新能源供暖

除了通過數(shù)字技術(shù)打造智慧供熱系統(tǒng)，地?zé)崮堋⒑四堋L(fēng)能、太陽能等清潔能源也被越來越多地應(yīng)用到冬季供暖中，助力清潔取暖。

從去年開始，居住在安徽省鳳陽縣小崗村養(yǎng)老院的老人們，再也不怕冬日寒冷了。養(yǎng)老院住戶徐勝來告訴記者：“以前冬天取暖，只能開空調(diào)，干燥得很，也費電。現(xiàn)在新裝了這個‘大空調(diào)’，一開按鈕，暖風(fēng)就呼呼地出來了。在房間里活動、睡覺都暖和，還沒什么噪音，不排煙、不排廢水，真是個好東西！”

徐勝來老人所說的“大空調(diào)”，實際上是由國家電力投資集團(tuán)安徽分公司在小崗村建設(shè)的地源熱泵。

“地源熱泵是利用地球表面淺層地?zé)豳Y源作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。”國電投安徽分公司黨委書記、總經(jīng)理黃云濤向記者講解，地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，其中蘊(yùn)含的地表淺層地?zé)豳Y源，包括地下水、土壤、地表水等，是真正的“量大面廣、無處不在”。地源熱泵的原理，就是在冬季，將地表淺層的熱量“取”出來，供給室內(nèi)采暖；在夏季，將室內(nèi)的熱量“取”出來，再釋放到地下。

利用這一清潔可再生資源，小崗村養(yǎng)老院實現(xiàn)了低能耗取暖。數(shù)據(jù)顯示，地源熱泵與電鍋爐加熱相比，可節(jié)省2/3以上的電能；與傳統(tǒng)空氣源熱泵相比，其運行費用約為普通中央空調(diào)的一半。

小崗村村委會工作人員關(guān)正景表示，目前，村中依靠地源熱泵系統(tǒng)供熱面積為4500平方米，每年能為村集體節(jié)省電費20萬元。同時也產(chǎn)生了很好的環(huán)保效益，是小崗村實現(xiàn)低碳用能、建設(shè)“零碳”鄉(xiāng)村的一項良好實踐。

在供暖時間更長的東北地區(qū)，清潔能源同樣大有作為。

11月1日，在遼寧省，紅沿河核電站核能供暖示范項目正式投運供熱，這也是東北地區(qū)首個核能供暖項目。該項目以大連市瓦房店紅沿河鎮(zhèn)為試點，規(guī)劃供熱面積24.24萬平方米，利用紅沿河核電站汽輪機(jī)抽汽作為熱源，替代紅沿河鎮(zhèn)原有的12個燃煤鍋爐房，實現(xiàn)紅沿河鎮(zhèn)清潔供暖，可惠及周邊近2萬居民。

國家電力投資集團(tuán)有限公司核能總工程師鄭明光介紹，核能供熱一般是將核電廠經(jīng)過高中壓缸發(fā)電后蒸汽產(chǎn)生的部分熱量，傳遞給熱力公司，再經(jīng)過供熱管網(wǎng)送至終端用戶。因此核能供暖的環(huán)保效益十分顯著。鄭明光認(rèn)為：“如果部分區(qū)域換成核能供暖，那么在冬季，全國的空氣質(zhì)量都會得到一定改善。”

據(jù)測算，遼寧紅沿河核電站核能供暖項目投產(chǎn)后，每年將減少標(biāo)煤消耗5726噸，減排二氧化碳1.41萬噸、煙塵209噸、二氧化硫60噸、氮氧化物85噸、灰渣2621噸，將有效改善供暖區(qū)域大氣環(huán)境。

更早前，在浙江省嘉興市海鹽縣，中國核工業(yè)集團(tuán)秦山核電核能供暖示范工程已于去年12月正式投運。截至今年4月，該示范項目完成首個供暖季任務(wù)，持續(xù)安全穩(wěn)定為近4000戶居民供熱100天，供熱價格較過去降低了約1/3。據(jù)估計，到“十四五”末項目全部建成投運后，能夠滿足海鹽縣約400萬平方米供暖需求；相對于南方地區(qū)的電取暖方式，每年可節(jié)約電能消耗約1.96億千瓦時。

在太陽能、風(fēng)能資源豐富的地區(qū)，清潔能源取暖有著更多樣的選擇。例如在山西省靈丘縣，國家電力投資集團(tuán)河北公司就打造了山西省首個風(fēng)電清潔供暖示范項目，2022年供暖季計劃供熱8.9萬吉焦，為2250戶居民和220個商業(yè)用戶送去溫暖。

發(fā)展燃煤替代品

過去，燃煤取暖一直是冬季空氣污染的主要來源之一。那么，有哪些易推行的清潔取暖方式適合替代燃煤？

生物質(zhì)燃料是個不錯的選擇。

在吉林省農(nóng)安縣盛德熱力集團(tuán)有限公司的燃料倉庫，儲存的燃料從煤炭變成了生物質(zhì)顆粒。該公司總工程師張帥介紹，這些是由玉米秸稈和稻殼壓成的生物質(zhì)燃料顆粒。每年取暖期間需要13萬噸，可以消納廠區(qū)附近50公里內(nèi)的秸稈；可供熱面積達(dá)527萬平方米，占農(nóng)安縣供熱面積的一半以上。而將燃煤鍋爐改造為生物質(zhì)鍋爐后，每年減排二氧化碳約20萬噸、二氧化硫約1000噸、氮氧化物約800噸，比燃煤節(jié)約成本1500萬元以上。

黑龍江省密山市年產(chǎn)秸稈近120萬噸，當(dāng)?shù)乩眠@一優(yōu)勢打通了一條“原材料收儲—燃料加工—能源供應(yīng)—有機(jī)肥銷售”的秸稈循環(huán)再利用產(chǎn)業(yè)鏈。在產(chǎn)業(yè)鏈上游，6萬噸生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)基地已完成試運行，實現(xiàn)燃煤替代近3萬噸；在產(chǎn)業(yè)鏈中游，目前覆蓋密山市16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和一個社區(qū)的43臺常壓生物質(zhì)供熱鍋爐已建成投運，供熱面積共計26.1萬平方米；在產(chǎn)業(yè)鏈下游，多方聯(lián)合將秸稈燃燒后的灰渣制成有機(jī)肥料，實現(xiàn)了“取之于田，用之于田”。

“煤改電”也是廣大農(nóng)村地區(qū)冬季清潔取暖的一項重要舉措。

“家里暖和多了，不用天天拉煤，不用時時添火，沒有難聞的味道。”提起“煤改電”，寧夏回族自治區(qū)銀川市興慶區(qū)通貴鄉(xiāng)通南村村民納彥梅贊不絕口。

2022年，銀川市興慶區(qū)農(nóng)村居民煤改電項目總投資1946萬元，主要對未集中供暖的793戶農(nóng)村居民實施“煤改電”。據(jù)通南村黨支部書記馬建旭介紹，今年該村在392戶村民家進(jìn)行了“煤改電”改造，每戶改造費用約2萬多元，其中村民承擔(dān)3000元，剩余部分由政府補(bǔ)貼。

“過去，每戶人家一冬天取暖得燒2到3噸煤，按當(dāng)下煤價算，一冬天就得近4000元。現(xiàn)在‘煤改電’后，每戶每天費用大概在16元左右，一個冬天下來費用能省四成。”馬建旭說，自從村民們從電價、設(shè)備安全性和改造投入等方面，算清了“煤改電”的“經(jīng)濟(jì)賬”和“綠色賬”，“煤改電”在村中廣受歡迎。

今年初，北京市制定了《深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)2022年行動計劃》，在保證群眾安全取暖過冬的前提下，進(jìn)一步推進(jìn)山區(qū)剩余村莊煤改清潔能源工作。2022年供暖季，有2.1萬戶山區(qū)居民通過“煤改電”工程用上了清潔的電采暖。

北京市密云區(qū)自2015年積極推動農(nóng)村地區(qū)冬季清潔取暖工作以來，已對285個村、10.16萬戶實施“煤改電”。隨著“煤改電”用戶增加，取暖設(shè)備售后維護(hù)保障工作越來越重要。為保障用戶溫暖過冬，今年，密云區(qū)在位于深山區(qū)的河南寨鎮(zhèn)、太師屯鎮(zhèn)、大城子鎮(zhèn)、馮家峪鎮(zhèn)等四地建立“煤改電”運維鎮(zhèn)級服務(wù)站，同時在各村設(shè)立村級服務(wù)點，方便群眾就近報修、快速解決問題。目前，密云區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門已建立煤改電服務(wù)監(jiān)督調(diào)度中心，還依托智能管理云平臺對村民家中“煤改電”設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警、遠(yuǎn)程維修維護(hù)等。

明年，密云區(qū)農(nóng)村地區(qū)取暖“煤改電”工作將進(jìn)入收尾階段，計劃完成剩余41個村莊1.6萬戶的改造，屆時，密云農(nóng)村地區(qū)將基本實現(xiàn)取暖“無煤化”目標(biāo)。