當前，氣候變化已為全球重點關注。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提高能源使用效率，建設環境友好型社會。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的節能減排能力提出了巨大挑戰。

近日，由法國開發署和中國財政部聯合主辦的“供熱行業與節能減排專題研討會”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，如何優化供熱管網、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

法國開發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和企業帶來創新技術和解決方案，為中國城市實現‘智慧供熱，節能減排’出謀劃策，以技術和全能效解決方案為中國居民打造更加美好的生活環境。”

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

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

施耐德電氣全球解決方案事業部水行業、智慧城市行業總監楊虎進表示，施耐德電氣根植中國多年，不但為中國企業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新技術，助力中國能源行業優化升級，實現環境、經濟的可持續發展。智能化熱網整體解決方案目前已經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場，中國工業報記者看到，在一整套綜合數字化供熱指揮調度系統前，三個工作人員正對設備進行監控。

據了解，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生的高溫蒸汽率轉換為高溫水，再通過完成“汽改水”的高溫水管網輸送給居民。供熱能力為300萬平方米。“使用蒸汽管網時，沿途熱量損失率在20%左右；使用高溫水管網則能降到1%，大大提升了沿線小區的供熱質量，也更加節能。”現場工作人員介紹。

該工作人員表示，“如此精確與快速的監控供熱系統投運，這要歸功于公司的綜合數字化供熱指揮調度系統。”

據了解，該系統涵蓋了鍋爐燃燒數據、高溫水網的管線數據、換熱站的監控數據、典型用戶室溫監測數據，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。同步調配濟南熱力30臺鍋爐的生產運行，調度掌控供熱轄區內8條主要高溫水管線的運行輸配。

該系統投運以來，通過遠程監控、自動調節等手段，濟南熱力熱網調度實現了智能化、自動化，根據經驗人工調整閥門的“粗放型”調控方式，已經一去不復返了。

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，并根據外網需求實時調整。通過在線監控設備不僅可以看到熱源廠的數據，同時還可以看到換熱站的運行參數。濟南熱力下轄616座換熱站，目前已有501座完成了數據上傳，而且可以同時調出同一熱源帶動下所有換熱站的運行參數，分別繪制出他們各自的運行參數曲線。

為設備裝上“大腦”

有了熱源廠、換熱站、高溫水網的實時數據，如何能利用如此龐大的數據來指導生產運行是一個難題。

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

施耐德電氣熱網水力動態仿真軟件TERMIS是用于集中能源管理的領先水利建模工具，基于地理信息系統和管網運行數據創建管網水力模型。通過數據采集、動態仿真，計算出整個管網的運行工況。

濟南熱力一直以來都存在著熱源不足及現有多熱源調配困難的現狀。外部熱源黃臺電廠有時會出現供熱不穩定的情況，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聯網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并聯后能否穩定運行，聯網工作一直未能實施。

而自從引進熱網水力動態仿真軟件后，其水力動態仿真功能讓聯網可行性分析變為可能。通過軟件動態仿真聯網后的工況，證明聯網運行是可行的。一位工作人員介紹，黃臺熱源管網涉及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，調整東新熱電廠的負荷將補充到熱網中。

此外，負責現場反饋的高清視頻監控SCADA系統，可以遠程精確調整每臺換熱站的閥門。這就徹底改變了以往靠經驗、靠感覺去開關閥門的調節方式。通過這種方式，以往需要幾天甚至十幾天才能完成的熱網調整，現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仿真技術，全部采用施耐德電氣自動化及驅動技術與產品，是智能熱網運行調度管理的一次全面技術與理念的創新應用。通過分析熱網的壓力、流量、溫度、壓降，以及熱負荷等數據，對熱網熱力、水力運行工況進行診斷與分析，為熱網提供在線優化運行決策和改善設計的依據，形成了從機電設備管理到能源管理的完整熱網閉環控制與調度。

更多資訊請關注自動化軟件頻道