新疆阿克蘇：“數(shù)智防護盾”為城市供熱解困增效

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(xué)、南京工程學(xué)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(shù)智化系統(tǒng)進行升級，爭取在年底的節(jié)能供暖中取得更大成效。

陽光熱力相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為核心，定制化打造了基于數(shù)字化仿真模型的智慧供熱綜合管控平臺，使供熱系統(tǒng)從“人工經(jīng)驗驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)智能驅(qū)動”，就像給整個城市的供熱網(wǎng)絡(luò)安裝了一個“智慧大腦”。

圖為智慧供熱管控平臺。受訪對象供圖

數(shù)據(jù)顯示，使用該系統(tǒng)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(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤超1萬噸，減排約2.8萬噸二氧化碳，相當(dāng)于25萬棵冷杉30年的固碳效果；依托多熱源智能調(diào)度算法，優(yōu)先啟用電廠余熱等低成本熱源，相當(dāng)于7500輛汽車全年碳排放量?！斑@些數(shù)據(jù)背后，是算法對每一度熱量的‘綠色解碼’，讓傳統(tǒng)供熱的‘高碳基因’轉(zhuǎn)變?yōu)椤吞济艽a’?！鄙鲜鱿嚓P(guān)負(fù)責(zé)人說。

阿克蘇市城區(qū)集中供熱任務(wù)輻射1800萬平方米，自2014年以來，一直是由新疆阿克蘇水務(wù)環(huán)保集團股份有限公司旗下阿克蘇陽光熱力有限公司承擔(dān)。

在陽光熱力的調(diào)控中心，一塊巨型屏幕實時跳動著阿克蘇全市供熱數(shù)據(jù)——這是基于自主知識產(chǎn)權(quán)構(gòu)建的“城市供熱數(shù)字孿生體”。阿克蘇水務(wù)環(huán)保集團股份有限公司總經(jīng)理尹正護介紹，它就像是給供熱系統(tǒng)建了一個“虛擬副本”的孿生兄弟。過去供熱全靠老師傅經(jīng)驗，現(xiàn)在每一絲熱量都經(jīng)過算法精打細(xì)算，這套仿真系統(tǒng)能像“天氣預(yù)報”一樣實時預(yù)演未來的熱負(fù)荷波動。比如，通過對某區(qū)域管網(wǎng)改造的模型預(yù)演節(jié)省管道材料12%，工期縮短近兩個月，從源頭實現(xiàn)了降本增效。

在阿克蘇的供熱網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)實現(xiàn)了供熱系統(tǒng)的“神經(jīng)末梢”全覆蓋，實時采集供溫、壓力、流量等數(shù)據(jù)，經(jīng)邊緣計算與云端AI分析后，形成精準(zhǔn)調(diào)控策略。尹正護舉例說，當(dāng)城北新區(qū)遭遇寒潮時，徐礦電廠的“熱源智能體”與城北燃?xì)夤嶂行牡摹罢{(diào)峰智能體”就可以自主啟動“熱負(fù)荷接力”，10分鐘內(nèi)完成跨區(qū)域熱量精準(zhǔn)調(diào)配。這種“自感知、自決策、自協(xié)同”的能力，過去靠人工經(jīng)驗調(diào)節(jié)至少需要2小時，現(xiàn)在效率提高幾十倍。

“一級網(wǎng)壓力超限！”智能預(yù)警平臺突然發(fā)出警報，迅速觸發(fā)處置預(yù)案。這就如同給供熱系統(tǒng)配置了“安全雷達(dá)”，平臺可提前至少15分鐘捕捉設(shè)備故障征兆，2024年，系統(tǒng)累計預(yù)警有效率達(dá)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(shè)備健康狀態(tài)；當(dāng)某換熱站突發(fā)停電，系統(tǒng)自動切換至“應(yīng)急熱源”，整個過程無需人工介入，如同為供熱系統(tǒng)配備了“備用心臟”。

阿克蘇水務(wù)環(huán)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(shè)備預(yù)測性維護”“精準(zhǔn)負(fù)荷預(yù)測”及“專家級知識庫”等核心功能強化，真正實現(xiàn)供熱業(yè)務(wù)流程自動化，具備24小時智能監(jiān)控能力，一旦發(fā)現(xiàn)異常工況，立即報警通知并提供專業(yè)處置方案，全方位保障供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。預(yù)計2025-2026年采暖季，該系統(tǒng)將實現(xiàn)熱負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確率超95%。