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2025年7月《中國城鎮(zhèn)供熱發(fā)展報告2024》正式出版發(fā)行面向全行業(yè)發(fā)布！這份報告不僅匯集了行業(yè)最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)，更優(yōu)選了來自全國各地的13家供熱企業(yè)在節(jié)能降碳、降本增效方面的成功實踐，為行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型升級提供了寶貴的經(jīng)驗。第八屆中國供熱學(xué)術(shù)年會上，協(xié)會為入選"2024年度中國供熱行業(yè)節(jié)能減碳增效優(yōu)秀案例"的這13家企業(yè)頒發(fā)了榮譽證書。

本期分享包頭市華融熱力有限責(zé)任公司通過戶端調(diào)控等精細(xì)化管理手段促進企業(yè)節(jié)能降耗的經(jīng)驗。

包頭市華融熱力有限責(zé)任公司（以下簡稱“包頭華融”）成立于2000年，隸屬內(nèi)蒙古華鹿能源發(fā)展（集團）有限公司，是包頭市首家投資城市集中供熱建設(shè)的民營企業(yè)。截至目前，包頭華融供熱面積1300萬㎡，熱力站139座，敷設(shè)一次管網(wǎng)385km。

2015年，包頭華融為響應(yīng)城市綜合管廊建設(shè)工作，供熱一次管網(wǎng)入廊運行，管徑DN600、長度2.8km，是內(nèi)蒙古自治區(qū)首家供熱管網(wǎng)進入綜合管廊運行的供熱企業(yè)，現(xiàn)在累計入廊及運行的供熱管網(wǎng)共9.2km。2020年，包頭華融開始邁向供熱精細(xì)化管理，供熱調(diào)控、服務(wù)管理逐步向供熱最小單位“戶”延伸。近幾年主要以戶端調(diào)控管理為目標(biāo)，探索調(diào)節(jié)措施和管理辦法，取得了明顯成效，在中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會公布的2023年度能效領(lǐng)跑5000萬㎡以下企業(yè)獲得第7名的好成績，較上一年度進步了3個名次。

供熱的主要能耗是熱耗、電耗、水耗，目前行業(yè)節(jié)能降耗意識普遍都在提高，但實際效果差異比較大，原因或許是最初的設(shè)計選型和工藝不合理、也或許是運行管理過于粗放等。眾所周知，節(jié)能增效并非一招一夕就能做好的，實現(xiàn)指標(biāo)下降相對容易，但做到精細(xì)、極致的管理并非易事。實踐證明，簡單地照搬照抄并不可行，需要根據(jù)企業(yè)自身情況，排查分析每一個耗能單元的問題，找出不正常能耗的原因并加以解決。供熱節(jié)能增效，只有從細(xì)微之處，在每一處細(xì)節(jié)上下功夫，才能真正做到持續(xù)能效領(lǐng)跑。

01

從供熱設(shè)施各個環(huán)節(jié)入手降低熱損

從熱源到熱用戶，熱量要經(jīng)過一次管網(wǎng)、熱力站、二次管網(wǎng)、樓道立管等設(shè)施最終到達(dá)用戶室內(nèi)，輸送過程中每一個環(huán)節(jié)的熱損都會造成熱耗增加。尤其是二次管網(wǎng)保溫破壞和維護缺失問題最突出。2020年開始，包頭華融按照工藝流程逐項進行保溫問題排查，主要采取以下措施：

（1）熱力站內(nèi)除循環(huán)水泵電機外，裸露的熱水管道和換熱器、閥門閥體、水泵泵體、除污器等設(shè)備均采取保溫措施。近幾年，包頭華融在停暖期對原有小區(qū)二次管網(wǎng)1200多座檢查室和14000多米裸管進行了保溫處理。

（2）把各支線截斷閥及單元入戶閥等主要功能是關(guān)斷的閥門全部更換成焊接球閥，不僅極大地減少了閥門泄漏損失，也降低了閥門的維護工作量。

（3）對樓道立管進行保溫。排查原有小區(qū)立管保溫破損和缺失情況，對需要維護的全部進行了保溫更換。近年來共完成600多個單元，38000多米樓道立管的保溫更換改造。且新建項目驗收時嚴(yán)格按國家標(biāo)準(zhǔn)的要求驗收立管保溫的完整度。

02

做好設(shè)備匹配選型，保證供熱精準(zhǔn)調(diào)節(jié)

供熱平衡調(diào)節(jié)的關(guān)鍵是選擇與實際工況相匹配的設(shè)備，并不一定要選最好、最貴的設(shè)備。

（1）優(yōu)化熱力站電動調(diào)節(jié)閥選型

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，包頭華融熱力站熱量調(diào)節(jié)的主要設(shè)備是一次管網(wǎng)電動調(diào)節(jié)閥，其選型不合理會影響供熱精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，出現(xiàn)調(diào)節(jié)滯后或調(diào)節(jié)不到位的問題，進而引起供熱過量或不足；且熱力站電動調(diào)節(jié)閥選型普遍偏大，調(diào)節(jié)開度大多數(shù)在20%左右，有的甚至在5%左右，尤其初末寒期入住率低的熱力站調(diào)節(jié)閥開度更小，在調(diào)節(jié)時很容易發(fā)生偏差。

在解決該問題過程中嘗試了不同質(zhì)量、不同品牌的閥門，并嘗試安裝自力式差壓閥等，但效果均不是很理想。后經(jīng)技術(shù)分析，認(rèn)為熱力站設(shè)計時，電動調(diào)節(jié)閥按全部供熱面積負(fù)荷及適當(dāng)富余量選型，而實際運行時存在停供、不同時期熱量需求差值較大等因素，有的熱力站最大和最小負(fù)荷流量相差十幾倍，多數(shù)閥門很難滿足這種流量差異較大的工況需求，現(xiàn)有電動調(diào)節(jié)閥選型與實際工況難以匹配。

經(jīng)過多次試驗，采用多閥并聯(lián)方式，調(diào)節(jié)閥口徑選型寧小勿大、適中即可，開度控制在50%～70%。小流量運行時，使用一臺電動閥調(diào)節(jié)；大流量運行時，開啟旁通閥并聯(lián)運行。該方案不僅增加了調(diào)節(jié)閥組的流量適應(yīng)范圍，而且在各個流量段閥門的調(diào)節(jié)精度均能滿足使用要求，熱量的控制也更精細(xì)、及時，從而避免過量供熱的問題，達(dá)到了降耗的目的。由于采用閥組調(diào)節(jié)，降低了對單個調(diào)節(jié)閥的性能要求，可根據(jù)熱力站實際負(fù)荷靈活搭配并聯(lián)閥的數(shù)量和口徑，通常2臺閥并聯(lián)即可滿足需求，可以是同口徑并聯(lián)，也可一大一小或一臺電動閥一臺手動閥并聯(lián)。

（2）安裝熱力站分支熱量表，細(xì)化能耗

供熱能效提升后，進一步降低能耗指標(biāo)的空間和難度越來越大，需要分析供熱系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的能耗情況，找出能耗損失原因，以評估系統(tǒng)效率、提出改進方案。因此，供熱運行數(shù)據(jù)收集和分析尤為重要。

包頭華融在全部熱力站都安裝了遠(yuǎn)傳熱表、遠(yuǎn)傳水表、遠(yuǎn)傳電表，對主要能耗指標(biāo)進行實時監(jiān)控。尤其在熱耗監(jiān)測方面，不僅熱力站一次管網(wǎng)安裝熱表，部分有條件的二次管網(wǎng)分支上也安裝熱表。分支熱表為運行和管理人員提供了更為細(xì)化的實時數(shù)據(jù)，方便了運行熱耗的統(tǒng)計、對比，縮小了熱損異常問題的排查范圍，提高了工作效率。

為降低成本，二次管網(wǎng)分支熱表可適當(dāng)降低要求，僅滿足熱表直管段安裝長度要求、滿足內(nèi)部統(tǒng)計需求即可，可選用性價比高的產(chǎn)品。

（3）二次管網(wǎng)平衡采用戶端調(diào)控模式

二次管網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)有很多方式，通常通過調(diào)節(jié)二次管網(wǎng)支路閥或熱力入口單元閥來解決樓棟和單元間的水力失調(diào)，但對于樓內(nèi)戶間垂直失調(diào)，只有做到戶端調(diào)節(jié)才能實現(xiàn)。目前，包頭華融所轄用戶具備戶閥調(diào)節(jié)功能的占比達(dá)到40%。

二次管網(wǎng)調(diào)節(jié)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詰舳苏{(diào)節(jié)為主后，面臨閥門數(shù)量多、閥門類型雜、可調(diào)性差、調(diào)節(jié)工作量大等問題，包頭華融根據(jù)不同類型用戶狀況有針對性地采取措施。新建用戶在設(shè)計時考慮戶端物聯(lián)閥的安裝；原有用戶因地制宜、兼顧投入成本安裝入戶閥，并制定適宜的調(diào)節(jié)和改造方案。入戶閥完好的一般通過手動調(diào)節(jié)來解決戶間不平衡問題，使用手持紅外測溫成像儀、小型便攜式流量計等輔助工具提高工作效率；供熱問題突出且無法手動調(diào)節(jié)的小區(qū)，改造時安裝自力式平衡閥。

在實際運行工程中，供熱初期調(diào)節(jié)工作量大，供熱平衡建立后只需進行個別微調(diào)，工作量逐漸降低。

03

優(yōu)化熱力站工藝系統(tǒng)設(shè)計

熱力站是熱源與熱用戶之間供熱參數(shù)轉(zhuǎn)換、輸送、分配的重要環(huán)節(jié)，熱力站設(shè)計的合理性直接影響后期運行效果與能耗。結(jié)合多年運行經(jīng)驗的總結(jié)積累，包頭華融通過以下幾方面優(yōu)化熱力站設(shè)計：

（1）根據(jù)實際工況優(yōu)化換熱器選型

結(jié)合實際運行數(shù)據(jù)對設(shè)計理論與實際偏差較大的換熱器選型進行調(diào)整。包頭華融熱電聯(lián)產(chǎn)熱源一次供/回水設(shè)計溫度為130/70℃，而實際運行中熱源最高供水溫度低于100℃，按原設(shè)計參數(shù)選取的換熱器存在一次回水溫度高和端差大的問題。經(jīng)過多次試驗，將設(shè)計工況按照一次供/回水設(shè)計溫度95℃/45℃進行修正，重新選型后的換熱器運行效果良好。

（2）優(yōu)化循環(huán)泵選型，降低熱力站阻力

循環(huán)泵作為熱力站的水力輸送設(shè)備，是供熱系統(tǒng)中的主要耗電設(shè)備。優(yōu)化前，包頭華融循環(huán)泵選型主要存在的問題是實際運行與設(shè)計工況嚴(yán)重偏離，流量和揚程偏大，普遍存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象，這也是造成熱力站電耗高的主要原因。統(tǒng)計熱力站實際運行數(shù)據(jù)，水泵需求揚程一般在8～15m（水柱，以下同），而實際揚程大多在25m左右，甚至30m以上。因此，要結(jié)合實際運行情況及近遠(yuǎn)期負(fù)荷發(fā)展情況優(yōu)化循環(huán)水泵選型，避免富余量過大。

同時，排查和降低循環(huán)系統(tǒng)各種不必要的阻力損失。根據(jù)運行分析，用戶側(cè)消耗的壓降只占水泵總壓降的9%～25%，絕大多數(shù)都消耗在熱力站內(nèi)部。站內(nèi)降阻措施主要有：管道擴徑、取消水泵出口止回閥、閥門采用焊接球閥、換熱器加旁通閥等，同時需要采取及時清洗換熱器、定期清洗除污器等措施。

通過以上手段，大多數(shù)熱力站的循環(huán)水泵揚程從2019年的30m左右降到了2023年的10m左右。（圖7-10）

圖7-10 熱力站循環(huán)水泵揚程變化圖

（3）對部分熱力站進行二次側(cè)分布式供熱系統(tǒng)改造

熱力站分布式供熱系統(tǒng)二次側(cè)循環(huán)系統(tǒng)分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩個系統(tǒng)，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)只負(fù)責(zé)換熱器二次側(cè)與一次側(cè)的換熱循環(huán)，外循環(huán)系統(tǒng)負(fù)責(zé)所在環(huán)路用戶側(cè)的散熱循環(huán)，兩個循環(huán)通過平衡管（耦合罐）進行熱量交換。該系統(tǒng)的優(yōu)點是內(nèi)、外循環(huán)系統(tǒng)和各環(huán)路間水力工況相對獨立、互不干擾，根據(jù)需求調(diào)整相應(yīng)的循環(huán)泵頻率即可實現(xiàn)各自流量精準(zhǔn)控制以及參數(shù)的差異化調(diào)節(jié)；每臺循環(huán)泵的揚程僅滿足各自回路系統(tǒng)阻力即可，一般都在10m以內(nèi)。分布式供熱系統(tǒng)尤其適用于環(huán)路較多、環(huán)路間負(fù)荷及阻力差異較大、各環(huán)路供熱參數(shù)需求不同的系統(tǒng)，其靈活的調(diào)節(jié)性不僅能解決各環(huán)路供熱參數(shù)調(diào)節(jié)難、分配難的問題，還能起到節(jié)約電耗的效果（圖7-11）。

圖7-11 熱力站分布式供熱系統(tǒng)原理圖

2023年停暖期，包頭華融對8座熱力站進行了分布式改造。改造前二次循環(huán)流量較大，供熱不平衡問題突出，尤其是末端不熱用戶較多，且循環(huán)泵揚程都大于30m。改造時根據(jù)環(huán)路負(fù)荷及運行歷史數(shù)據(jù)，重新對所有循環(huán)泵流量與揚程進行了校核選型。每個環(huán)路均設(shè)一臺環(huán)路外循環(huán)泵，按各自環(huán)路負(fù)荷對流量選型，按實際運行阻力參數(shù)選擇揚程。內(nèi)循環(huán)泵流量按各環(huán)路總流量的60%選型，揚程基本為8m。改造后熱力站各環(huán)路的流量和供水溫度通過循環(huán)泵頻率配合電動調(diào)節(jié)閥都能實現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，末端不熱用戶明顯減少。循環(huán)流量不變的情況下，循環(huán)泵總功率大幅下降，電耗同比平均下降49%，總計供暖期節(jié)約電費39萬元。由于消除了環(huán)路間的供熱失調(diào)問題，熱耗也有不同程度下降（表7-3）。

04

多措并舉查失水

供熱系統(tǒng)失水主要分為機械失水和人為放水，尤其二次管網(wǎng)失水占比較大。管網(wǎng)失水不僅損耗水費，還對熱耗和電耗造成影響。且管網(wǎng)失水涉及供熱系統(tǒng)安全運行，隨著失水量增大，產(chǎn)生的次生問題也會越來越嚴(yán)重，不僅影響供熱質(zhì)量，造成水力失衡，還可能引發(fā)建筑物下沉、路面塌陷等安全隱患，所以失水控制也是供熱工作的重心之一。

多年來，包頭華融通過不斷實踐，培養(yǎng)、鍛煉一支經(jīng)驗豐富的查漏隊伍，同時配備查漏設(shè)備提高工作效率。一般漏點通過使用聽音桿聽閥門、管道的水流聲，通過測溫探桿沿管網(wǎng)測量土壤溫濕度，通過紅外熱成像儀探測管網(wǎng)周邊溫度場變化，基本可以找出漏點位置。再就是建立查漏獎勵制度，查漏工作很容易量化考核，一套合理的激勵機制可以激發(fā)出運行人員很多的查漏方法，從而有效降低運行失水。

05

采用服務(wù)站一站式管理模式

過去包頭華融供熱管理采用分公司模式，分公司下設(shè)維修隊及服務(wù)稽查等人員，公司按照生產(chǎn)、服務(wù)、營業(yè)等職能部門劃分安排相關(guān)工作。這種管理模式的弊端是各部門為完成指標(biāo)，工作上存在推諉扯皮現(xiàn)象，服務(wù)不懂生產(chǎn)、生產(chǎn)不管服務(wù)等情況時有發(fā)生，熱用戶辦理業(yè)務(wù)和反映供熱問題不暢、滿意度較差。

為解決上述問題，2020年開始包頭華融在基層供熱管理上采用服務(wù)站一站式管理模式。根據(jù)方便管理的原則，按照區(qū)域劃分了10個服務(wù)站，每個服務(wù)站負(fù)責(zé)周邊幾個小區(qū)的供熱管理，管理供熱面積平均約100萬㎡，用戶約8000戶，人員配置約10人，將生產(chǎn)、服務(wù)、收費、安全等指標(biāo)統(tǒng)一下至各服務(wù)站。服務(wù)站全面負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)供熱生產(chǎn)、管理、維修、服務(wù)、收費等全流程工作，公司其他職能部門和分公司為服務(wù)站提供相關(guān)技術(shù)、業(yè)務(wù)支持和保障工作；在各自區(qū)域的合適位置均設(shè)置一處工作站，熱用戶供熱問題基本可通過工作站一站式解決。

讓流程在公司內(nèi)部流轉(zhuǎn)、讓用戶少跑腿，拉近了公司與熱用戶的距離，提高了服務(wù)效率和滿意度，公司整體管理效率也有了很大提高。

06

總結(jié)

從2020年開始包頭華融多措并舉，供熱管理效率和能耗指標(biāo)都有很大提升。由表7-4可知，近5個供暖期，包頭華融單位面積耗熱量累計下降8.9%，單位面積電耗累計下降41.5%，單位面積水耗也穩(wěn)中有降。同時，從數(shù)據(jù)對比中也能發(fā)現(xiàn)，能耗指標(biāo)控制達(dá)到一定程度后，常規(guī)的措施已很難產(chǎn)生明顯效果，需要更精細(xì)和科學(xué)的管理。

表7-4：包頭華融近5個供暖期單位面積能耗指標(biāo)對比

為了進一步提升服務(wù)水平，包頭華融將進一步優(yōu)化管理模式，推行溫暖管家供熱服務(wù)。作為一個從事公用事業(yè)的民營企業(yè)，包頭華融始終牢記社會責(zé)任，把提高供熱質(zhì)量、服務(wù)質(zhì)量放在首位，努力實現(xiàn)兩個質(zhì)量雙提高。今后，包頭華融還將繼續(xù)對標(biāo)供熱行業(yè)能效領(lǐng)跑優(yōu)秀企業(yè)，通過新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備與智能化系統(tǒng)的結(jié)合，不斷提升供熱保障服務(wù)水平，推動企業(yè)節(jié)能、降耗和增效工作再上新臺階，為內(nèi)蒙古的供熱事業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)一份綿薄之力。