控制能耗，從源頭做起――同方“控制節(jié)能”理念在熱網中的應用

　　“科學發(fā)展觀”是近期各政府部門、新聞媒體提得最多的一個話題。能源資源消耗是“科學發(fā)展觀”需要解決的核心問題之一。我國政府的十一五“規(guī)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一次調查，得出的結論可能會出大部分人意料之外：節(jié)能投資是回報最快、最穩(wěn)妥的一種投資方式。

　　但在我國，能耗卻令人擔憂。據世界銀行的有關發(fā)展報告稱，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(jié)約能耗，已經成為了一個關系國家未來的重要戰(zhàn)略性課題。許多廠商也以此為使命和商機，從不同的技術角度，開發(fā)出節(jié)能產品，小到照明燈，大到中央空調和發(fā)電機組，等等。

　　提到節(jié)能，同方有20多年的產品和技術積累。同方產業(yè)非常廣，涉足能源環(huán)境、控制技術和信息服務等領域，并且成為熱網監(jiān)控領域最大的服務商。近年來，同方更是提出“控制節(jié)能”的新理念，以一個更為全面的思路來解決能耗問題。

　　控制節(jié)能，節(jié)能新理念控制節(jié)能，第一個關鍵詞就是控制技術。同方在控制技術上，可謂久經錘煉，從清華大學研發(fā)的第一代RH微機控制系統(tǒng)到現(xiàn)在同方自主研發(fā)RH6000，技術成熟度有了很大的改進，應用更是遍及國內的眾多樓宇、熱網和地鐵環(huán)境。

　　同方的控制節(jié)能理念，將整個節(jié)能控制系統(tǒng)分為三個大的邏輯結構：末端設備（device）、網絡通道（connection），以及管理和控制（management）。

　　在這三個大的邏輯結構當中，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信息和數據，實現(xiàn)各種管理、控制和保護功能，并做出各種控制指令給末端。網絡通信是聯(lián)接管理和控制系統(tǒng)與末端的通路，也可以實現(xiàn)末端之間數據傳輸和有效連接。而末端做為數據的采集源，通過網絡將采取到的相關信息發(fā)送至管理和控制系統(tǒng)，等待和執(zhí)行管理和控制系統(tǒng)所發(fā)出的指令。以此反復，構成一個完整的閉環(huán)。

　　控制節(jié)能理念將整個的節(jié)能流程分析為一個系統(tǒng)性聯(lián)動工程，與其他節(jié)能產品和設備相比，他最大的作用是并不局限于節(jié)能本身，而為追求一個整體的利益。具體到熱網和熱源領域，控制節(jié)能理念通過上述的三個邏輯結構，實現(xiàn)對整個管網的全面監(jiān)控，做出數據分析和決策。這一方面，提高供熱效果，消除了熱網失調，保證了運行的平衡；另一方面，使供熱能夠真正實現(xiàn)以用戶為導向，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，實現(xiàn)了整體的節(jié)能。

　　消除失調，保證平衡運行

　　一個先進的供熱系統(tǒng)，應該具備完善的調控設備，能夠根據用戶的需求，可靠的、經濟的、可控的把熱能輸送的各個而用戶。在很多熱網企業(yè)當中，管網運行并沒有納入到統(tǒng)一的管網控制系統(tǒng)之中，而更多的是依靠人工輔助常規(guī)儀表的方式來實施，這種方式雖在一定程度上緩解了熱量的失調程度，卻無法從根本上解決失調的問題。特別是隨著供熱事業(yè)的發(fā)展，供熱范圍的不斷擴大，不利環(huán)路也逐漸增多，更是增加對整個管網的維護，使得整個的熱網運行失調更加嚴重。針對于此，同方控制節(jié)能理念根據熱網復雜的工況，通過實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(xiàn)象有效地得到解決。

　　蘭州熱網采取這種控制策略之后，取得了明顯的效果：消除了熱網中各站冷熱不均的現(xiàn)象，改善了整個環(huán)路的供熱效果，熱力失調率從原來的13%降到2%，原來最不利環(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，促成了整個熱網由大流量小溫差運行轉變成經濟管理運行。經過計算，由于管網平衡而節(jié)約出的熱量可用于增加供熱面積27萬平方米，約占總供熱面積的11%左右，可提供熱費收入達人民幣411萬元，平均日耗電也大幅下降，一個供熱季節(jié)電費用達52.8萬元。

　　以需求為導向，按需供熱供熱能耗最大的一個問題就是不能根據實際需要來確定供熱量。如何按需要供熱，是解決熱量消耗的最為重要的路徑。過去我國內常見的供熱運行方式，對供熱的調控手段較少，調節(jié)方法也很復雜，效果不理想，基本上產生多少熱源，就供多少熱，造成了大量的熱量浪費�？刂乒�(jié)能理念通過實時監(jiān)控一次流量參數，按室外溫度的變化自動調整二次供水溫度設定值，實現(xiàn)自主調節(jié)、按需供熱，限制了熱源多余供熱能力的輸出，解決了熱源與熱網的矛盾。此外，均勻的分布策略，也為熱力站解決了不同區(qū)域由于溫差問題而引起不同需求問題，保持了室溫的穩(wěn)定。蘭州熱網自采用自控系統(tǒng)之后，根據相關資料科學地發(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，使得整個采暖季節(jié)能率達24.1%，節(jié)約熱量折合人民幣288.9萬元。

　　以數據說話，提高能源利用率控制節(jié)能理念并不是單純對能耗的控制，而且還在于提供一個高效的管理平臺，通過控制節(jié)能的手段，提供更為精確的數據，科學的分析，以便更好地分配資源，提高管理水平。這又會反過來更好地加強對能耗的控制，平衡管理運行，實現(xiàn)按需供熱，以此反復構成良性的循環(huán)過程。

　　在控制系統(tǒng)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判斷，隨意性很大�？刂葡到y(tǒng)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程，也使得基礎管理由粗放型向效益型轉變成為可能。

　　監(jiān)控系統(tǒng)的應用，也使管理方面的漏洞明晰化。蘭州熱網便從中得益不少。蘭州熱網過去二次網中運行兩臺循環(huán)泵，自控系統(tǒng)投運后，加強了熱力站的運行管理，通過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，經過對二次網的調節(jié)，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。