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    精準供熱“大家”談|周志剛:智慧供熱 技術先行

    2023-8-1 17:08胡曉紅


    本期人物簡介:

    周志剛:教授/博導,哈爾濱工業大學建筑學院熱能工程系副主任。

    中國建筑節能協會城鎮智慧供熱專業委員會秘書長、全國城鎮供熱標準化技術委員會委員、全國特種設備能效提升工作委員會委員、黑龍江省城鎮供熱專業技術委員會委員。

    主要研究方向為:城鎮低碳智慧供熱技術、多能互補供能系統數字化平臺研發等。

    主持包括國家重點研發計劃子課題、國家自然科學基金在內的國家及省部級等科研項目10余項,主持編制《黑龍江省城鎮智慧供熱技術規程》、《城鎮智慧供熱工程技術通則》在內的多部智慧供熱相關地方及團體標準。

    前言:

    2023年6月30日-7月1日,首屆精準供熱安全節能高峰論壇在威海舉行。周志剛教授作為論壇嘉賓蒞臨威海,圍繞智能化、數字化在供熱行業的應用做了精彩的內容分享;顒忧跋,周志剛教授接受了北京瑯元精準供熱技術研究院公眾號專欄《精準供熱“大家談”》的專訪,同時還參觀了山東瑯卡博能源科技股份有限公司品牌展廳,進行了專業指導和技術交流。

    周志剛教授70年代末生人,時尚俊朗,年輕有為,但對于智慧供熱、數字化應用卻有著深刻的研究。參觀瑯卡博品牌展廳時,周教授聽到技術相關的介紹頻頻點頭、很有共鳴,能看出他對瑯卡博的產品及技術路線十分認可。此外他也談到了一些自己獨到的見解,展現了對于供熱研究的熱情、嚴謹、客觀的專業態度。

    小瑯:據悉您之前在芬蘭的技術研究中心做過一年的訪問學者,那么可以談一下北歐的供熱現狀是怎樣的嗎?與我國現階段的供熱情況相比有何不同?

    周教授2015年,有幸到芬蘭去做訪問學者一年。供熱專業方向在國際范圍內相對小眾,尤其是在美國,比較集中的連片式公寓住宅較少,分散式的能源系統較多。同緯度、同氣候條件下,北歐與我國相近,集中供熱發展得較早,供熱理念也比較先進,所以當時選擇了去芬蘭學習交流。

    在芬蘭期間我住的是一棟小別墅一層,房子里的供熱設備是有溫控閥的,包括一些設置都可以自己調節。我特意把溫控閥設到較高的溫度。后來發現整個采暖季里,它的溫度也基本衡定到22到23度左右。也就是說北歐的用戶自主調控也只是在一定范圍內的自主調節,這是一個小的體會。

    芬蘭作為北歐四國之一,因為經濟發展好,人口較少,生活條件很好。這就意味著他們對于工業產品的品質的要求比較高。但在一定程度上,創新性也會受到一些抑制,所以北歐的供熱系統施工工藝做得很好,工期也比較長。同時,人口少,供熱系統規模也不是特別大,每年新增的面積較少,系統相對穩定,這是與我國供熱情況最大的一個區別。

    回國以后,我發現每年我國供熱系統不斷變化發展,我們的場景足夠復雜,系統規模也足夠大。尤其有幾個省會級的城市供熱規模相當大,都是億平方米級別規模。這樣的背景之下,智慧供熱的應用空間就特別大,對技術的要求特別高,這對供熱行業的技術創新發展也起到了一定的促進作用。

    小瑯:國家的經濟飛速發展,供熱行業也同樣經歷著跨時代的歷史蛻變,由“傳統供熱”全面走向“智慧供熱”需要一個漫長的過程,我們在推行智慧供熱的過程中有哪些舉措在穩步有效地實施?

     周教授:我國經濟快速發展,包括雙碳目標的提出,對供熱行業影響是非常深遠的。同樣都屬于市政的一個行業,電力系統基礎條件要比我們好得多。

    供熱是一個保民生的行業,不是完全的市場聯動,是微利行業,尤其在能源價格有波動的情況下,生存壓力很大。這個時候可能要開源節流,開源依賴于政策給予引導性的支持,支持做系統設備的更新。后續整個市場聯動可能也要配套上,就是熱價和市場有一個聯動。

    還有一個很重要的是節流,這可能是熱企不得不面對的問題。在相對粗放的模式下,向精準去轉變。供熱系統運行的費用,在營收里面占比非常大,創收需要通過技術創新去實現。

    從自身發展的角度,整個供熱行業的數字化轉型或者精準供熱是一個必然的趨勢,只不過我們的路線要按照什么樣的技術路線穩步健康地去走。

    小瑯:現如今智慧供熱系統的建設方面還存在哪些不足?需要達到怎樣的標準?智慧供熱標準的編制目的是什么?對于供熱的發展起到了什么樣的作用呢?

         周教授:任何新興的或有一定前沿性的技術在發展過程中,原始驅動力是有市場應用的場景。但如果單純靠驅動力去做,沒有標準和規范來做制約的話,行業很容易跑偏。

     我們本身也參與一些標準的制定,我認為標準應該是先行的,F在智慧供熱很火,無論是資本、設備廠商,還是能源供應企業都參與其中。如果純逐利或有短視的一些行為,可能會給這么好的發展機會和方向帶來負面影響,這時標準就要發揮其真正作用。

         從智慧供熱標準編制方面來講,標準的交叉融合比較大,傳統的供熱技術要與計算機、通訊、數據控制、物聯網這些新興的技術去結合,在新標準里有所體現。這對于原有的供熱人或者技術人是一個挑戰。這個標準從發布到現在,我認為有一定的指引作用,至少給供熱發展提供了一個基礎的、可參照借鑒的路線。

     小瑯:據了解您也在做智慧供熱與供熱系統優化設計、節能改造技術的培訓工作。對于行業新人,您覺得應該具備什么樣的素養和信念?

         周教授:這個問題其實特別好。土木和建筑行業逐漸進入到存量市場,它的需求可能沒有以前那么快速增長了。無論是招生還是學生對它的認可度都遇到了挑戰,我們在學校里深有體會。

     從學校培養人才的角度,建筑環境與能源應用這個專業雖然一級學科屬于土木,但專業應用其實更偏重于能源。在國家的雙碳目標下,尤其是結合近幾年學生的就業情況,現在恰恰是一個相對好的時期。因為不管采用什么樣的源,不管用戶采用什么樣的末端方式,都需要輸配。所以雖然建筑(需求)新增放緩,但是現在既有的建筑仍然需要能源的輸送,既有的能源市場有很大的節能空間。誰是主力?建筑環境與能源應用工程專業一定是重要的主力軍。

     需求很大,面臨的問題也很多。一個可能是學生或者家長不是很了解這個專業。還有就是整個專業在學校設置課程的時候,的確要考慮交叉融合。所以在課程體系設置里,需要增加一些智能算法、智慧電氣、自控等類交叉融合的課程。

    還有企業層面,薪資問題制約了現在熱力企業運維水平的提升,從理論知識水平、提升綜合能力的平臺,都受到很大的限制。我認為供熱行業未來發展可能最大的痛點問題,就是需要提升運維人員的交叉融合能力和綜合素養。如果這個水平上去了,系統能效會獲得一個非常大的提升。

     小瑯:很高興您能來參加“精準供熱 安全節能高峰論壇”會議,對于此次參會,有什么感想可以和我們分享一下嗎?
         周教授:參與了北京瑯元精準供熱技術研究院組織的這幾次論壇。致力于提升行業里技術人員的綜合素養這個思路,我是特別認可的。這是一個迫切的問題,那么瑯元研究院包括瑯卡博愿意去搭建這樣一個交流的平臺,我感覺特別好。

     今天也有幸參觀了瑯卡博公司,對于整個公司的理念、設備產品、發展的期許,我了解后還是收獲良多,也很認可?赡芄竞茉缇吞岢隽恕熬珳使帷钡母拍,那個時候可能智慧供熱還沒有發展起來,的確“精準”是智慧供熱非常重要的一個部分。

     真正想實現精準,既有供應側也有需求側的滿足程度的技術要求。那要有整個系統性的理念,還有軟硬件的配套,甚至還要有高水平的從業人員,才能支持實現“精準”。所以我們說“精準”這個詞可能不一定高大上,但的確抓住了供熱行業的痛點。

     作為高校的從業人員,我希望在瑯卡博或者瑯元這個平臺,如果需要我們起到一定作用的話,我們會不遺余力地去做。


    通過本次訪談,我們了解到周志剛教授對于智慧供熱及數字化應用方面有著自己深刻的理解和領悟。也正是行業內有很多像周教授這樣年輕有為、滿腔熱忱的專業人才,在智慧供熱標準制定以及技術體系與關鍵技術方面的持續研究與創新支持,才能促使智慧供熱行業不斷穩步前行,蓬勃發展,越來越好。

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