控制能耗，從源頭做起――同方“控制節能”理念在熱網(wǎng)中的應用

　　“科學(xué)發(fā)展觀(guān)”是近期各政府部門(mén)、新聞媒體提得最多的一個(gè)話(huà)題。能源資源消耗是“科學(xué)發(fā)展觀(guān)”需要解決的核心問(wèn)題之一。我國政府的十一五“規劃建議中也明確提出，到2010年單位GDP能耗比”十五“期末降低20%左右。

　　美國《華爾街日報》曾對各種投資形式做過(guò)一次調查，得出的結論可能會(huì )出大部分人意料之外：節能投資是回報最快、最穩妥的一種投資方式。

　　但在我國，能耗卻令人擔憂(yōu)。據世界銀行的有關(guān)發(fā)展報告稱(chēng)，中國1億美元的GDP所消耗的能源不僅遠低于發(fā)達國家水平，甚至比印度還要高。

　　如何有效地節約能耗，已經(jīng)成為了一個(gè)關(guān)系國家未來(lái)的重要戰略性課題。許多廠(chǎng)商也以此為使命和商機，從不同的技術(shù)角度，開(kāi)發(fā)出節能產(chǎn)品，小到照明燈，大到中央空調和發(fā)電機組，等等。

　　提到節能，同方有20多年的產(chǎn)品和技術(shù)積累。同方產(chǎn)業(yè)非常廣，涉足能源環(huán)境、控制技術(shù)和信息服務(wù)等領(lǐng)域，并且成為熱網(wǎng)監控領(lǐng)域最大的服務(wù)商。近年來(lái)，同方更是提出“控制節能”的新理念，以一個(gè)更為全面的思路來(lái)解決能耗問(wèn)題。

　　控制節能，節能新理念控制節能，第一個(gè)關(guān)鍵詞就是控制技術(shù)。同方在控制技術(shù)上，可謂久經(jīng)錘煉，從清華大學(xué)研發(fā)的第一代RH微機控制系統到現在同方自主研發(fā)RH6000，技術(shù)成熟度有了很大的改進(jìn)，應用更是遍及國內的眾多樓宇、熱網(wǎng)和地鐵環(huán)境。

　　同方的控制節能理念，將整個(gè)節能控制系統分為三個(gè)大的邏輯結構：末端設備（device）、網(wǎng)絡(luò )通道（connection），以及管理和控制（management）。

　　在這三個(gè)大的邏輯結構當中，管理和控制以預先設定的相應軟件，分析末端設備采取到的相關(guān)信息和數據，實(shí)現各種管理、控制和保護功能，并做出各種控制指令給末端。網(wǎng)絡(luò )通信是聯(lián)接管理和控制系統與末端的通路，也可以實(shí)現末端之間數據傳輸和有效連接。而末端做為數據的采集源，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將采取到的相關(guān)信息發(fā)送至管理和控制系統，等待和執行管理和控制系統所發(fā)出的指令。以此反復，構成一個(gè)完整的閉環(huán)。

　　控制節能理念將整個(gè)的節能流程分析為一個(gè)系統性聯(lián)動(dòng)工程，與其他節能產(chǎn)品和設備相比，他最大的作用是并不局限于節能本身，而為追求一個(gè)整體的利益。具體到熱網(wǎng)和熱源領(lǐng)域，控制節能理念通過(guò)上述的三個(gè)邏輯結構，實(shí)現對整個(gè)管網(wǎng)的全面監控，做出數據分析和決策。這一方面，提高供熱效果，消除了熱網(wǎng)失調，保證了運行的平衡；另一方面，使供熱能夠真正實(shí)現以用戶(hù)為導向，按需供熱；更為重要的的是，他提升了供熱企業(yè)的管理水平，從更高的層面，實(shí)現了整體的節能。

　　消除失調，保證平衡運行

　　一個(gè)先進(jìn)的供熱系統，應該具備完善的調控設備，能夠根據用戶(hù)的需求，可靠的、經(jīng)濟的、可控的把熱能輸送的各個(gè)而用戶(hù)。在很多熱網(wǎng)企業(yè)當中，管網(wǎng)運行并沒(méi)有納入到統一的管網(wǎng)控制系統之中，而更多的是依靠人工輔助常規儀表的方式來(lái)實(shí)施，這種方式雖在一定程度上緩解了熱量的失調程度，卻無(wú)法從根本上解決失調的問(wèn)題。特別是隨著(zhù)供熱事業(yè)的發(fā)展，供熱范圍的不斷擴大，不利環(huán)路也逐漸增多，更是增加對整個(gè)管網(wǎng)的維護，使得整個(gè)的熱網(wǎng)運行失調更加嚴重。針對于此，同方控制節能理念根據熱網(wǎng)復雜的工況，通過(guò)實(shí)施熱源控制的自辨識、自應策略和供熱量均勻分配策略，從根本上消除引起失調的主要因素，使得失調現象有效地得到解決。

　　蘭州熱網(wǎng)采取這種控制策略之后，取得了明顯的效果：消除了熱網(wǎng)中各站冷熱不均的現象，改善了整個(gè)環(huán)路的供熱效果，熱力失調率從原來(lái)的13%降到2%，原來(lái)最不利環(huán)路的供熱站平均室溫由16.7℃上升到18.4℃，大大改善了供熱效果。更為重要的是它的使用，促成了整個(gè)熱網(wǎng)由大流量小溫差運行轉變成經(jīng)濟管理運行。經(jīng)過(guò)計算，由于管網(wǎng)平衡而節約出的熱量可用于增加供熱面積27萬(wàn)平方米，約占總供熱面積的11%左右，可提供熱費收入達人民幣411萬(wàn)元，平均日耗電也大幅下降，一個(gè)供熱季節電費用達52.8萬(wàn)元。

　　以需求為導向，按需供熱供熱能耗最大的一個(gè)問(wèn)題就是不能根據實(shí)際需要來(lái)確定供熱量。如何按需要供熱，是解決熱量消耗的最為重要的路徑。過(guò)去我國內常見(jiàn)的供熱運行方式，對供熱的調控手段較少，調節方法也很復雜，效果不理想，基本上產(chǎn)生多少熱源，就供多少熱，造成了大量的熱量浪費�？刂乒澞芾砟钔ㄟ^(guò)實(shí)時(shí)監控一次流量參數，按室外溫度的變化自動(dòng)調整二次供水溫度設定值，實(shí)現自主調節、按需供熱，限制了熱源多余供熱能力的輸出，解決了熱源與熱網(wǎng)的矛盾。此外，均勻的分布策略，也為熱力站解決了不同區域由于溫差問(wèn)題而引起不同需求問(wèn)題，保持了室溫的穩定。蘭州熱網(wǎng)自采用自控系統之后，根據相關(guān)資料科學(xué)地發(fā)析出了平均室外氣溫，以此做為供熱參數，降低了平均熱指標，使得整個(gè)采暖季節能率達24.1%，節約熱量折合人民幣288.9萬(wàn)元。

　　以數據說(shuō)話(huà)，提高能源利用率控制節能理念并不是單純對能耗的控制，而且還在于提供一個(gè)高效的管理平臺，通過(guò)控制節能的手段，提供更為精確的數據，科學(xué)的分析，以便更好地分配資源，提高管理水平。這又會(huì )反過(guò)來(lái)更好地加強對能耗的控制，平衡管理運行，實(shí)現按需供熱，以此反復構成良性的循環(huán)過(guò)程。

　　在控制系統的應用之前，由于缺乏相應的計量手段，各供熱公司基礎管理缺乏足夠的數據支持，所以管理決策和運行主要靠管理者主觀(guān)判斷，隨意性很大�？刂葡到y應用之后，決策者可以獲得大量的運行參數和綜合數據，其全面地了解運行管理的過(guò)程，也使得基礎管理由粗放型向效益型轉變成為可能。

　　監控系統的應用，也使管理方面的漏洞明晰化。蘭州熱網(wǎng)便從中得益不少。蘭州熱網(wǎng)過(guò)去二次網(wǎng)中運行兩臺循環(huán)泵，自控系統投運后，加強了熱力站的運行管理，通過(guò)對運行數據分析處理，證明其處于一種大流量小溫差運行方式，經(jīng)過(guò)對二次網(wǎng)的調節，改變了運行方式，只使用一臺循環(huán)泵供熱效果仍然保持不變。