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冬季供暖以來，中國石化天然氣分公司天津LNG(液化天然氣)接收站滿負荷運行，保障華北地區(qū)天然氣供應。圖為12月1日，“中能北海”號LNG運輸船開始接卸作業(yè)。王 軍攝(人民圖片)

安徽省鳳陽縣小崗村的地源熱泵泵房。(資料圖片)

12月2日，山東省東營市東營區(qū)油城熱力有限公司組織專業(yè)人員對轄區(qū)供暖設施巡檢，確保供熱安全。劉智峰攝(人民圖片)

【資料圖】

11月10日，河北省石家莊市供熱調度指揮中心的工作人員在監(jiān)測供熱系統(tǒng)運行情況。 新華社記者 牟 宇攝

11月20日，工作人員在甘肅省敦煌市高比例新能源供熱示范項目鍋爐廠房巡檢。張曉亮攝(人民圖片)

“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，今年家中供暖質量很好，而且還進行了智慧化改造。不久前，供暖部門為小區(qū)居民上門安裝了一個電源開關般大小的白色小方盒，叫室內溫度采集器。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整鍋爐供熱負荷，防止供熱溫度忽高忽低，助力節(jié)能降耗。

推進北方地區(qū)冬季清潔取暖是一項民生工程。近年來，更多創(chuàng)新技術投入該領域。無論是進行供熱智慧化改造，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，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)的供熱設施完成智能化改造，智慧供暖走進尋常百姓家。

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)北京熱力集團技術管理部副經理李仲博介紹：“它就像一個經驗豐富、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，結合氣象等數(shù)據(jù)信息，計算出在不同時間，不同建筑內所需要的供熱量。”

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溫度采集器就是其中一部分。此外，各類供熱設備上也加裝了溫度、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行自動化調節(jié)。如此，就實現(xiàn)了智慧供熱的全過程。

“過去，我們是按照經驗，通過人工判斷和計算進行分配式供熱，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行室溫設定。”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，北京熱力集團對2082萬平方米供熱面積進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)，項目完成后預期每年節(jié)約燃氣770萬標立方，每年減少二氧化碳排放量1.3萬噸。

針對供熱管網(wǎng)進行的巡檢，同樣應用了最新的科技手段。

天津能源集團研發(fā)了“無人機+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”。天津能源集團供熱調度客服中心副主任劉煥志表示，無人機搭載紅外線熱成像設備，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?！北本崃瘓F輸配分公司供熱生產部經理韓鵬介紹，溫度膠囊采用了物聯(lián)網(wǎng)信息技術，能讓看不見摸不著的地下熱網(wǎng)變得透明和清晰?！皟蓚€溫度膠囊中，一個負責測量井口環(huán)境溫度，另一個負責測量井底集水坑液位高度和液體溫度。當供熱管網(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度人員的電腦和手機上，同時提示精準故障點定位，工作人員可以第一時間進行維修，有效縮短隱患排查時間?！?/p>

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

推進新能源供暖

除了通過數(shù)字技術打造智慧供熱系統(tǒng)，地熱能、核能、風能、太陽能等清潔能源也被越來越多地應用到冬季供暖中，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，干燥得很，也費電?，F(xiàn)在新裝了這個‘大空調’，一開按鈕，暖風就呼呼地出來了。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”，實際上是由國家電力投資集團安徽分公司在小崗村建設的地源熱泵。

“地源熱泵是利用地球表面淺層地熱資源作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)?！眹娡栋不辗止军h委書記、總經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，其中蘊含的地表淺層地熱資源，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，供給室內采暖；在夏季，將室內的熱量“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的一半。

小崗村村委會工作人員關正景表示，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。同時也產生了很好的環(huán)保效益，是小崗村實現(xiàn)低碳用能、建設“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過高中壓缸發(fā)電后蒸汽產生的部分熱量，傳遞給熱力公司，再經過供熱管網(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，全國的空氣質量都會得到一定改善?！?/p>

據(jù)測算，遼寧紅沿河核電站核能供暖項目投產后，每年將減少標煤消耗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，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，國家電力投資集團河北公司就打造了山西省首個風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？

生物質燃料是個不錯的選擇。

在吉林省農安縣盛德熱力集團有限公司的燃料倉庫，儲存的燃料從煤炭變成了生物質顆粒。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公里內的秸稈；可供熱面積達527萬平方米，占農安縣供熱面積的一半以上。而將燃煤鍋爐改造為生物質鍋爐后，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秸稈近120萬噸，當?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—有機肥銷售”的秸稈循環(huán)再利用產業(yè)鏈。在產業(yè)鏈上游，6萬噸生物質成型燃料生產基地已完成試運行，實現(xiàn)燃煤替代近3萬噸；在產業(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臺常壓生物質供熱鍋爐已建成投運，供熱面積共計26.1萬平方米；在產業(yè)鏈下游，多方聯(lián)合將秸稈燃燒后的灰渣制成有機肥料，實現(xiàn)了“取之于田，用之于田”。

“煤改電”也是廣大農村地區(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戶村民家進行了“煤改電”改造，每戶改造費用約2萬多元，其中村民承擔3000元，剩余部分由政府補貼。

“過去，每戶人家一冬天取暖得燒2到3噸煤，按當下煤價算，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?！瘪R建旭說，自從村民們從電價、設備安全性和改造投入等方面，算清了“煤改電”的“經濟賬”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，進一步推進山區(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，取暖設備售后維護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)級服務站，同時在各村設立村級服務點，方便群眾就近報修、快速解決問題。目前，密云區(qū)農業(yè)農村部門已建立煤改電服務監(jiān)督調度中心，還依托智能管理云平臺對村民家中“煤改電”設備進行遠程監(jiān)控預警、遠程維修維護等。

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