北方地區(qū)采暖能耗巨大，供熱行業(yè)通過AI、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)進(jìn)一步降低能源消耗是節(jié)能減排、霧霾治理的重要手段，也能加強(qiáng)政府對各供熱企業(yè)的行業(yè)監(jiān)管能力，提高供熱質(zhì)量與保障，保證民生供熱服務(wù)滿意度，突顯“政府可管、企業(yè)可省、百姓可感”多方業(yè)務(wù)價值。

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程

集中供熱需求不斷增長

我國供熱行業(yè)趨勢是隨城鎮(zhèn)化進(jìn)程，集中供熱需求不斷增長，全國各省進(jìn)度不一。截止2020年底，全國城市集中供熱面積98.8億平方米，較上年增長6.81%。集中供熱是我國北方區(qū)域冬季采暖的主要方式，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化的高速推進(jìn)使得北方城鎮(zhèn)建筑面積不斷增長，集中供熱面積亦隨之快速增長。

中國每年北方冬季供暖占全國能耗的10%，龐大的能源消耗給我國能源供給和經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定帶來了巨大壓力，也間接造成了環(huán)境污染加劇等嚴(yán)重的社會問題。

集中供熱是指由集中熱源所產(chǎn)生的蒸汽、熱水，通過管網(wǎng)供給一個城市（鎮(zhèn)）或部分區(qū)域生產(chǎn)、采暖和生活所需的熱量的方式。從能源利用方面講，集中供暖一次性投資大，運(yùn)行費用高，無論是否需要，暖氣始終全天供熱，因樓層不同而造成溫度不均，若遇到供暖偏熱，居民只有開窗降溫，使寶貴的能源白白浪費；另一方面，每天氣溫不同，以及同一天不同時段存在較大溫差，當(dāng)前供暖公司的調(diào)節(jié)系統(tǒng)很難做到及時調(diào)整閥門，導(dǎo)致居民滿意度低。

傳統(tǒng)供熱企業(yè)面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型

供熱智慧化迫在眉睫

隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等新興技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)供熱行業(yè)也在面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型的機(jī)遇，供熱信息化的發(fā)展也不斷經(jīng)歷了自動化和網(wǎng)絡(luò)化的建設(shè)過程，目前處于智能化發(fā)展的最佳契機(jī)，通過技術(shù)、業(yè)務(wù)和產(chǎn)業(yè)不斷融合，最終會走向高效、節(jié)能和以人為本的智慧化終極目標(biāo)。

供熱行業(yè)中

政府、熱企和百姓的各方需求和痛點

政府監(jiān)管和服務(wù)需求：優(yōu)化供熱管網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)，合理減少重復(fù)建設(shè)投資，促進(jìn)各供熱企業(yè)一次管網(wǎng)的互聯(lián)互通，便于合理調(diào)配熱資源的實施。聚焦數(shù)字政府?dāng)?shù)字民生服務(wù)，提升行業(yè)管理水平，保障城市供熱安全、保證民生服務(wù)及城市供熱質(zhì)量。

供熱企業(yè)提質(zhì)增效需求：督促企業(yè)合理降耗，指導(dǎo)企業(yè)實施升級改造，提高企業(yè)自身的管理能力和服務(wù)水平。實現(xiàn)供熱運(yùn)行智能優(yōu)化調(diào)控，節(jié)能降耗、節(jié)省人工成本，按需供熱、精準(zhǔn)供熱，最終提升供熱企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

群眾服務(wù)滿意度需求：通過典型住戶室溫監(jiān)測，提升投訴受理、應(yīng)急處置響應(yīng)能力。對熱用戶反映的熱點問題或難點問題予以及時回饋或解決，對市民提供的建議或意見及時收集與采納，從而實現(xiàn)“從群眾中來，到群眾中去”的服務(wù)能力。

智慧供熱理念先行

人工智能優(yōu)勢盡顯

人工智能是近幾年來的熱點技術(shù)，供熱作為傳統(tǒng)行業(yè)，如何實現(xiàn)智慧化是政府和熱企都非常關(guān)心的問題。華為提出的“智慧供熱”是在供熱治理現(xiàn)代化方向的一種實踐和探索，以“供熱智能體”為技術(shù)架構(gòu)，包含智能交互、智能聯(lián)接、智能中樞和智慧應(yīng)用，打造能感知、會思考、可進(jìn)化、有溫度的一體化智慧供熱系統(tǒng)。讓人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等新技術(shù)賦能傳統(tǒng)行業(yè)，推動供熱行業(yè)升級改造，真正走上數(shù)字化轉(zhuǎn)型之道。

當(dāng)人工智能遇上供熱調(diào)控，真正碰撞出火花，我們會欣喜地發(fā)現(xiàn)：人工智能可以避免我們過分依賴調(diào)控人員，避免人的經(jīng)驗差距、責(zé)任心、不穩(wěn)定因素；人工智能還比我們想的更加周全，能考慮各種復(fù)雜外部因素，集合多方面因素來實現(xiàn)精細(xì)化的調(diào)節(jié)；人工智能實現(xiàn)源網(wǎng)聯(lián)動，全域協(xié)同，從后端熱需求到源頭熱源的供需矛盾，解決獨立煙囪系統(tǒng)的問題；人工智能的環(huán)境適應(yīng)性也很強(qiáng)，能夠自學(xué)習(xí)和自優(yōu)化。

大數(shù)據(jù)服務(wù)如影隨形

助力政府監(jiān)管和治理從“人治”到“數(shù)治”

政府打造監(jiān)管、服務(wù)、指揮的“三中心”，真正實現(xiàn)政府監(jiān)管和治理：從“人治”到“數(shù)治”的轉(zhuǎn)變。首先監(jiān)管中心，對城市熱企全方位監(jiān)管，促進(jìn)企業(yè)不斷提升供熱服務(wù)水平。其次服務(wù)中心，是面向居民投訴，進(jìn)行快速響應(yīng)和跟蹤，創(chuàng)新服務(wù)水平。最后也是指揮中心，守護(hù)城市供熱企業(yè)端到端的安全，一旦發(fā)現(xiàn)問題，實現(xiàn)提前監(jiān)測預(yù)警和應(yīng)急聯(lián)動。

給領(lǐng)導(dǎo)展現(xiàn)一張全市熱企供熱效果和指標(biāo)評價“全景圖”。哪些小區(qū)“達(dá)標(biāo)不供熱”哪些熱企能“優(yōu)質(zhì)供熱”，領(lǐng)導(dǎo)都能盡收眼底，做到心中有數(shù)。

通過智能算法能發(fā)現(xiàn)風(fēng)險隱患，提前預(yù)警，決勝于千里之外。主管部門根據(jù)未來7天的天氣預(yù)報與華為的AI算法進(jìn)行評估，對熱源廠進(jìn)行負(fù)荷率預(yù)測，當(dāng)負(fù)荷率超標(biāo)會及時“預(yù)警”。

考核排名有數(shù)可依，提升熱力企業(yè)精細(xì)化管理水平。供熱主管部門可以對各個熱企供熱不達(dá)標(biāo)的數(shù)量進(jìn)行排名處罰，以“督辦單”的形式直接發(fā)到熱力企業(yè)，要求熱力企業(yè)限時處理并反饋。

基于大數(shù)據(jù)挖掘為熱企提供“智能體檢服務(wù)”。經(jīng)過后臺的大數(shù)據(jù)分析和華為AI算法，對熱力站是否存在嚴(yán)重水力失調(diào)、是否有供熱不足、是否有能耗過大等異常問題進(jìn)行分析和預(yù)警，為熱企問診號脈。

通過物聯(lián)網(wǎng)直接采集數(shù)據(jù)，保障評價權(quán)威可信，問題無法抵賴。督導(dǎo)熱企按照標(biāo)準(zhǔn)接口上傳供熱運(yùn)行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，同時在用戶家中安裝物聯(lián)網(wǎng)測溫儀，實時數(shù)據(jù)比對，保證不造假。

人工智能貼身服務(wù)

為供熱企業(yè)構(gòu)建最強(qiáng)“智能中樞”

企業(yè)的供熱智慧化是需要建立在現(xiàn)有的自動化控制設(shè)施和技術(shù)的升級改造之上的，打好基礎(chǔ)之后，再利用華為供熱智能體提供的人工智能算法服務(wù)，實現(xiàn)物與物的互聯(lián)互感，實現(xiàn)從“智能中樞”（人工智能）與“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”（終端設(shè)備）的智慧化碰撞，完成供熱“源，網(wǎng)，站，戶”端到端全流程對接，真正實現(xiàn)企業(yè)供熱管理效率：從“人控”到“智控”。

通過智能精準(zhǔn)調(diào)控，真正有效節(jié)能減排，為熱企降本增效。充分融合室溫數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)、建筑數(shù)據(jù)等多種信息，通過智能中樞評估出真正的供熱需求，有效指導(dǎo)熱源按需定產(chǎn)，實現(xiàn)居民平穩(wěn)供熱的同時降低能耗。同時智能中樞會綜合考慮多個換熱站的不同需求和不同狀態(tài)，找到最佳的平衡點，避免不必要浪費。

熱需負(fù)荷預(yù)測，指導(dǎo)熱源合理生產(chǎn)，后端合理消耗。智能中樞會結(jié)合熱源的運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，利用人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)，真正算出熱源生產(chǎn)的預(yù)測值。

保證單元/戶之間供熱均衡，老百姓不再忽冷忽熱，抱怨連天。

智能化分析預(yù)警能力，為供熱企業(yè)的安全保駕護(hù)航。熱力企業(yè)通過智能化升級，可以對超期服役的設(shè)備（包括管網(wǎng)、閥門、伸縮節(jié)、儀器儀表等）進(jìn)行及時排查和維護(hù)，異常設(shè)備及時報警，故障設(shè)備跟蹤維修進(jìn)度，全面解決熱企運(yùn)行安全問題。

實際案例

哈爾濱智慧供熱最佳實踐

哈爾濱是北方公認(rèn)的嚴(yán)寒地區(qū)，我們選擇作為智慧供熱的試點項目具有很好的示范意義。哈爾濱太平供熱公司，換熱站基礎(chǔ)自動化水平較好，管理水平較好，歷史供熱能耗0.38吉焦/㎡，在6個月供熱期的嚴(yán)寒地區(qū)屬于能耗非常低的供熱企業(yè)。哈爾濱太平供熱有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)供熱的道外區(qū)，服務(wù)約1433萬平米供熱面積，13萬戶居民。

試點分為一次網(wǎng)和二次網(wǎng)，一次網(wǎng)包括太平供熱公司88個換熱站和太平房產(chǎn)34個換熱站，共122個換熱站，對一網(wǎng)換熱站實現(xiàn)熱站人工智能負(fù)荷預(yù)測及智能控制，對熱源實現(xiàn)熱源人工智能負(fù)荷預(yù)測；二次網(wǎng)包括2個小區(qū)11棟樓（新小區(qū)恒大御峰668戶和老小區(qū)地鐵AC家園1274戶），其中4棟樓（恒大御峰2棟樓494戶和地鐵AC小區(qū)2棟樓284戶）做用戶自主調(diào)節(jié)溫度試點，安裝戶間平衡閥，AI按需調(diào)控，其余7棟樓安裝單元平衡閥，實現(xiàn)單元平衡。

13萬戶居民安裝6600個室溫采集設(shè)備，可視化呈現(xiàn)1433萬平米供熱范圍內(nèi)供熱效果。部署二次網(wǎng)單元遠(yuǎn)程調(diào)控設(shè)備50套，二次網(wǎng)熱用戶遠(yuǎn)程調(diào)控設(shè)備800套，室溫采集設(shè)備6600套等。

一個供暖季下來，整體效果顯著：

供熱質(zhì)量可視化，供熱“有數(shù)可依”，保障居民舒適性，也為后續(xù)供熱行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供基礎(chǔ)，為政府監(jiān)管提供依據(jù)

源、網(wǎng)、站、戶聯(lián)動的按需定產(chǎn)和平衡供熱，實現(xiàn)有效節(jié)能減排。

熱源預(yù)測指導(dǎo)生產(chǎn)，隨著數(shù)據(jù)不斷積累，2020-2021年平均匹配率達(dá)到98.2%；

換熱站平衡調(diào)節(jié)，調(diào)控準(zhǔn)確性逐年提高，室溫分布效果更優(yōu)，站間的室溫平衡度更高；

單元平衡調(diào)節(jié)，各試點單元的二回溫目標(biāo)達(dá)成率均達(dá)到98%以上；

戶平衡調(diào)節(jié)，在統(tǒng)一室溫模式下，實現(xiàn)了均衡供熱。戶控用戶室溫分布集中在22-25℃范圍內(nèi)，且平均占比達(dá)到95%以上；

整體節(jié)能水平，19~20年和20~21年的連續(xù)兩個采暖季的一網(wǎng)累積節(jié)能10%以上；新增二網(wǎng)設(shè)備的小區(qū)，整體節(jié)能10%+；由于智慧供熱投運(yùn)，全網(wǎng)平衡度較好，電耗同比降低8.47%。

安全供熱，AI系統(tǒng)實現(xiàn)異常數(shù)據(jù)自動診斷，在熱源或換熱站故障時，系統(tǒng)自動進(jìn)入應(yīng)急模式，保障整網(wǎng)供熱安全。

面向智慧供熱的城市治理與服務(wù)提升一直在路上

智慧供熱的改革創(chuàng)新不是一蹴而就的，是需要政府領(lǐng)導(dǎo)的高度重視和關(guān)注，也是需要熱企緊密配合的。城市的智慧供熱項目是面向政府城市治理的核心民生工程，只有通過地方政府的高度重視和統(tǒng)一決策，才能較好的推動項目立項和保障項目最終落地。同時熱企需要具備一定信息化水平和自我變革的決心，才能積極主動的進(jìn)行供熱技術(shù)的升級改造和保障長期運(yùn)營。最后還需要建立起好的商業(yè)模式，特別是利用政府專項債和成立城市智慧供熱平臺運(yùn)營公司等。

目前為止，華為已經(jīng)聯(lián)手多個優(yōu)質(zhì)的合作伙伴，助力眾多城市，幫助政府客戶構(gòu)建多級供熱監(jiān)管平臺和推動城市智慧供熱標(biāo)準(zhǔn)制定，攜手供熱企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造和智能化升級。

原文標(biāo)題：人工智能為供熱行業(yè)提質(zhì)增效，實現(xiàn)生產(chǎn)領(lǐng)域的數(shù)字化

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