节能降耗，引领热力行业智能化发展，淄博市热力集团是怎么做到的？
作者:刘沙 | 来源:计算机世界
2021-06-01
淄博市热力集团建成了基于机器学习和大数据分析的智能供热平台。
在很多人的印象中，供热行业自诞生以来就属高能耗、高排放、高投入、低效率的“三高一低”行业，二氧化碳排放量一直不容小觑。不过，近年来，在“碳达峰、碳中和”战略的引领下，供热行业的低碳转型已成为大势所趋。
淄博市能源集团有限责任公司、淄博市热力集团有限责任公司党委书记、董事长汪德刚告诉记者，如今淄博市热力集团有限责任公司不仅实现了热源侧的清洁化，从燃烧煤炭改为利用电热、工业余热、污水源、太阳能等热源，还实现了安全平稳的“智慧供热”。
推行智慧供热，助企业扭亏为盈
淄博市热力集团有限责任公司（以下简称“淄博市热力集团”）是经淄博市委、市政府批准成立的市属国有独资供热企业，是集供热供冷、清洁能源利用和热力装备制造为一体的大型综合性生产运营服务商。
随着城市快速发展，供热面积也在增长，为了实现节能减排，同时提高供热效率，淄博市热力集团决定打造一个智慧化的管控平台，实现设备的先进性和智能化。
汪德刚坦言，2014年他刚刚提出做智慧供热时，企业正处于破产的边缘。员工们都不理解：连正常的生产经营都有困难，还做什么智慧供热呢？
“但是我们要看到，通过信息化建设、数字化转型、智慧供热，可以极大地降低我们的成本、提高我们的效率。”抱着这样的信念，汪德刚力排众议，坚持把“智慧供热”的理念推行贯彻下去。
经过几年的努力和实践，从改进终端用户侧的服务、收费系统开始，到供热站实现自动化控制、无人值守、简单的算法供热，淄博市热力集团逐步搭建起了一个数字化管控平台，为供热站节省了大量人力，将原有的供热站人员转移到服务岗位，提高了服务的标准和用户的满意度。同时也让这个曾经亏损的企业扭亏为盈，如今已经实现每年数千万的盈利。汪德刚表示：“这些都离不开数字化转型的有力支持。”
携手亚马逊云科技，实现智能精准供热
不过，应用当时的管控平台虽然很有成效，但是当热耗降低到一定程度时，就进入了瓶颈期，想再降低，难度就加大了。汪德刚指出，“所以我们决定采用大数据和机器学习，实现更精细的供热管理。当供热更精准了，热耗也就降下来了。”
2019年，淄博市热力集团选择了亚马逊云科技。汪德刚解释到，之所以选择亚马逊云科技，不仅因为亚马逊云科技有很多成功的应用案例和专业的团队，还因为其拥有创新、开放、共享、简约、普惠和赋能的企业文化，给淄博市热力集团带来了很大的启发。通过将淄博市热力集团的工艺优势和亚马逊云科技的技术优势相结合，打造出了新的智能供热平台。
据淄博市热力集团有限责任公司党委委员、副总经理王荣鑫介绍，该项目一共进行了三期。
在第一期时，由于淄博市热力集团在供热工艺方面已经形成自己的核心技术，希望把这些技术通过软件进行进一步固化。在这个过程中，淄博市热力集团发现进一步迭代研发的过程非常缓慢，所以希望采用亚马逊云科技的云平台，利用其快速迭代的优势进行开发。于是淄博市热力集团开始对积累近十年的数据进行清理，并对原来的平台进行整合，迁移到云上。王荣鑫指出：“这是很多传统企业上云的第一步，也是基础。”
第二期时，淄博市热力集团展开了机器学习方面的研究，通过不断把机器学习的各种算法和真实应用场景进行数据对比，找出了更加适合淄博市热力集团供热的算法，并在一些小场景进行了试点。
据悉，淄博市热力集团围绕用户建筑物的属性，包括户控和站控，使用Amazon SageMaker作为开发平台，进行了站控、户控模型训练和开发，并利用亚马逊云科技的无服务器架构进行生产环境的自动训练和推理，模型可以根据气象、工控数据、建筑物维护结构等供热过程中的各种信息计算出最佳的供热模式，及时准确地预测供热的负荷，并给出具体的操作指令，实现精准供热，既让用户室温始终保持人体最佳舒适温度，又做到尽可能节约成本。
第三期时，淄博市热力集团扩大了试点范围，不只针对淄博的天气情况，也针对我国北方很多城市的现状，进行了状态模拟和测试。王荣鑫表示，从打基础、整理数据开始，这是一个从点到面的过程。
汪德刚告诉记者，现在，淄博市热力集团可以通过模型提前预测并制定小区级和房间级的供热策略，提前对供热负荷进行预测，通过预测可以高精度地提高小区房间级的温度，实现精准供热。而且，过去淄博市热力集团的智能供热平台只是人工的辅助手段，现在通过应用机器学习建设的模型，可以实现自适应系统，在无人干预的情况下实现自动供热。
经过测算，通过利用机器学习模型，淄博市热力集团的能耗下降了30%，供热单耗从过去的0.45GJ/平方米降到了目前不到0.3GJ/平方米。如果把目前的降耗折合成标煤数，每年可以节约标煤15万吨，减排二氧化碳40万吨，减排二氧化硫1300吨，减排氮氧化物1130吨。
用户的感受也是比较明显的，实现智慧管控以后，可以精准控制室内温度，让室温时刻保持舒适。
引领热力行业智能化转型
汪德刚表示，多年来，淄博市热力集团一直利用信息化手段改造传统供热，致力于成为行业标准的制定者和行业发展的引领者。此次通过与亚马逊云科技合作，借助机器学习能力创新，淄博市热力集团建成了基于机器学习和大数据分析的智能供热平台，不仅实现了精准供热的目标，也提升了管理效率，开启了从传统供热向产业智能化的转型，在满足用户需求的同时，实现了节能减排，建立了绿色能源生态系统。这在国内供热行业也是第一家。
谈到未来计划时，汪德刚指出，随着碳达峰、碳中和要求越来越紧迫，清洁供暖的规模会越来越大，淄博市热力集团与亚马逊云科技的合作也会越来越多。下一步，淄博市热力集团将与亚马逊云科技进行更深入的合作，把利用机器学习发展智慧供热的技术推向一个新的高度，把成果产品化，复制到其他有需要的企业。“希望我们能借助先进的云技术持续创新，推动国内整个热力行业的数字化、智能化转型。”
淄博市能源集团有限责任公司、淄博市热力集团有限责任公司党委书记、董事长汪德刚告诉记者，如今淄博市热力集团有限责任公司不仅实现了热源侧的清洁化，从燃烧煤炭改为利用电热、工业余热、污水源、太阳能等热源，还实现了安全平稳的“智慧供热”。
淄博市能源集团有限责任公司、淄博市热力集团有限责任公司党委书记、董事长 汪德刚
推行智慧供热，助企业扭亏为盈
淄博市热力集团有限责任公司（以下简称“淄博市热力集团”）是经淄博市委、市政府批准成立的市属国有独资供热企业，是集供热供冷、清洁能源利用和热力装备制造为一体的大型综合性生产运营服务商。
随着城市快速发展，供热面积也在增长，为了实现节能减排，同时提高供热效率，淄博市热力集团决定打造一个智慧化的管控平台，实现设备的先进性和智能化。
汪德刚坦言，2014年他刚刚提出做智慧供热时，企业正处于破产的边缘。员工们都不理解：连正常的生产经营都有困难，还做什么智慧供热呢？
“但是我们要看到，通过信息化建设、数字化转型、智慧供热，可以极大地降低我们的成本、提高我们的效率。”抱着这样的信念，汪德刚力排众议，坚持把“智慧供热”的理念推行贯彻下去。
经过几年的努力和实践，从改进终端用户侧的服务、收费系统开始，到供热站实现自动化控制、无人值守、简单的算法供热，淄博市热力集团逐步搭建起了一个数字化管控平台，为供热站节省了大量人力，将原有的供热站人员转移到服务岗位，提高了服务的标准和用户的满意度。同时也让这个曾经亏损的企业扭亏为盈，如今已经实现每年数千万的盈利。汪德刚表示：“这些都离不开数字化转型的有力支持。”
携手亚马逊云科技，实现智能精准供热
不过，应用当时的管控平台虽然很有成效，但是当热耗降低到一定程度时，就进入了瓶颈期，想再降低，难度就加大了。汪德刚指出，“所以我们决定采用大数据和机器学习，实现更精细的供热管理。当供热更精准了，热耗也就降下来了。”
2019年，淄博市热力集团选择了亚马逊云科技。汪德刚解释到，之所以选择亚马逊云科技，不仅因为亚马逊云科技有很多成功的应用案例和专业的团队，还因为其拥有创新、开放、共享、简约、普惠和赋能的企业文化，给淄博市热力集团带来了很大的启发。通过将淄博市热力集团的工艺优势和亚马逊云科技的技术优势相结合，打造出了新的智能供热平台。
据淄博市热力集团有限责任公司党委委员、副总经理王荣鑫介绍，该项目一共进行了三期。
在第一期时，由于淄博市热力集团在供热工艺方面已经形成自己的核心技术，希望把这些技术通过软件进行进一步固化。在这个过程中，淄博市热力集团发现进一步迭代研发的过程非常缓慢，所以希望采用亚马逊云科技的云平台，利用其快速迭代的优势进行开发。于是淄博市热力集团开始对积累近十年的数据进行清理，并对原来的平台进行整合，迁移到云上。王荣鑫指出：“这是很多传统企业上云的第一步，也是基础。”
第二期时，淄博市热力集团展开了机器学习方面的研究，通过不断把机器学习的各种算法和真实应用场景进行数据对比，找出了更加适合淄博市热力集团供热的算法，并在一些小场景进行了试点。
据悉，淄博市热力集团围绕用户建筑物的属性，包括户控和站控，使用Amazon SageMaker作为开发平台，进行了站控、户控模型训练和开发，并利用亚马逊云科技的无服务器架构进行生产环境的自动训练和推理，模型可以根据气象、工控数据、建筑物维护结构等供热过程中的各种信息计算出最佳的供热模式，及时准确地预测供热的负荷，并给出具体的操作指令，实现精准供热，既让用户室温始终保持人体最佳舒适温度，又做到尽可能节约成本。
第三期时，淄博市热力集团扩大了试点范围，不只针对淄博的天气情况，也针对我国北方很多城市的现状，进行了状态模拟和测试。王荣鑫表示，从打基础、整理数据开始，这是一个从点到面的过程。
汪德刚告诉记者，现在，淄博市热力集团可以通过模型提前预测并制定小区级和房间级的供热策略，提前对供热负荷进行预测，通过预测可以高精度地提高小区房间级的温度，实现精准供热。而且，过去淄博市热力集团的智能供热平台只是人工的辅助手段，现在通过应用机器学习建设的模型，可以实现自适应系统，在无人干预的情况下实现自动供热。
经过测算，通过利用机器学习模型，淄博市热力集团的能耗下降了30%，供热单耗从过去的0.45GJ/平方米降到了目前不到0.3GJ/平方米。如果把目前的降耗折合成标煤数，每年可以节约标煤15万吨，减排二氧化碳40万吨，减排二氧化硫1300吨，减排氮氧化物1130吨。
用户的感受也是比较明显的，实现智慧管控以后，可以精准控制室内温度，让室温时刻保持舒适。
引领热力行业智能化转型
汪德刚表示，多年来，淄博市热力集团一直利用信息化手段改造传统供热，致力于成为行业标准的制定者和行业发展的引领者。此次通过与亚马逊云科技合作，借助机器学习能力创新，淄博市热力集团建成了基于机器学习和大数据分析的智能供热平台，不仅实现了精准供热的目标，也提升了管理效率，开启了从传统供热向产业智能化的转型，在满足用户需求的同时，实现了节能减排，建立了绿色能源生态系统。这在国内供热行业也是第一家。
谈到未来计划时，汪德刚指出，随着碳达峰、碳中和要求越来越紧迫，清洁供暖的规模会越来越大，淄博市热力集团与亚马逊云科技的合作也会越来越多。下一步，淄博市热力集团将与亚马逊云科技进行更深入的合作，把利用机器学习发展智慧供热的技术推向一个新的高度，把成果产品化，复制到其他有需要的企业。“希望我们能借助先进的云技术持续创新，推动国内整个热力行业的数字化、智能化转型。”
责任编辑：刘沙
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