供熱行業難以實現真正的全網平衡,本質上是一次網與二次網調控邏輯沖突、系統設計缺陷及管理割裂共同作用的結果。結合歷史發展與技術瓶頸,具體原因可歸納為以下五點:
一、調控目標的本質矛盾
1. 一次網與二次網的調控邏輯沖突
一次網調控以熱力站為單元,追求流量與溫度的均勻性;而二次網需以用戶末端室溫為核心,通過調節閥門實現精準分配。兩者目標差異導致調控策略難以兼容,如同“天平兩端爭奪砝碼”。例如,一次網動態調節可能破壞二次網的平衡參數設定,反之亦然。
2. 調控權爭奪引發“調控孤島”
一次網全網平衡系統與二次網物聯網調控平臺同時爭奪室溫控制權,形成“一山不容二虎”、兩個調控平臺各自為政的僵局。二者如果均基于室外溫度實時調整,導致系統震蕩,不能實現整體協同。
二、技術瓶頸與系統設計缺陷
1. 二次網水力失調的物理限制
二次網因管網復雜、庭院管網和用戶室內系統設計不合理、用戶私改散熱設施等問題,即使加裝動態平衡閥,仍存在近端過熱、遠端不熱的現象,而且實施成本高。
2. 調控策略的機械移植
一次網的氣候補償、分時分區等策略直接應用于二次網,忽視末端用戶用熱需求的多樣性。例如,按照統一的回水溫度調節可能導致不同末端形式的用戶室溫高低不一。
三、管理與運營的深層割裂
1. 調度中心與運行維修管理站職能分離
調度中心負責一網全局調控,運行維修管理站負責二網末端管理,兩者缺乏協同機制。傳統模式以熱源輸出正向管理,而智慧供熱需轉向用戶需求逆向調控,但行業轉型緩慢,有些供熱企業還是剛剛直管到戶,有些還沒有直管到戶,另外供熱企業內部各部門之間缺乏快速有效的溝通協調機制。
2. 經濟激勵與責任錯位
部分供熱企業傾向于通過提高整體供熱量或循環流量解決用戶投訴,而非精細化平衡。平衡改造需初期投入,但節能收益需長期體現,供熱企業動力不足;另外因為沒有完善的績效考核激勵機制和辦法,一線員工缺乏主觀能動性,對節能降耗工作漠不關心,用戶不熱投訴就漲流量、提溫度。
四、用戶行為與系統耦合的復雜性
1. 末端用戶干擾
用戶私接循環泵、私接亂改等行為直接影響二次網流量分布,破壞平衡狀態和回水溫度一致性,但傳統調控手段難以實時監測。
2. 動態需求與調控策略的矛盾
室溫需求受天氣、建筑保溫性能、室內系統情況不一等多因素影響,而現有系統多基于固定溫控曲線、人工修正參數僅作輔助,難以適應個性化需求。
五、破局方向:系統重構與技術融合
1. 構建“一網、二網調控”協同平臺
相比二次網傳統的以回水溫度和供回溫度平均值,調節為主的智慧供熱方案,整合熱源、管網、用戶數據,通過AI算法實現動態優化。例如,通過樓棟、單元安裝“室溫直控閥”的方式,直接通過室溫采集數據作為調控參照,使得二次網達到相對穩定和平衡的水力工況后,就不要再去主動破壞平衡,充分考慮建筑物熱惰性和蓄熱特性,盡量減少過多頻次的無效調節,在二網調平以后把質調節交還給一次網全網平衡系統,這樣整個管網才能運行的更加高效穩定,而不是為了過于追求精確而讓整個一次網和二次網系統始終處于震蕩狀態,反而不利于經濟穩定運行。
2. 分階段實施平衡策略
- 短期:強化二次網室溫直控閥等硬件改造,解決水平失調精準調控,避免回水溫度法、壓差法推算引入的誤差導致過多無效系統振蕩,降低優化調節頻次;
- 中期:重視每個采暖期對所有熱力站進行基于實際運行工況的測試和分析工作,對于不同熱力站結合實際運行工況數據因地制宜、因勢利導制定技改優化方案,站內各種設備合理選型匹配;
- 長期:建立分時分區調控機制,對商業辦公和居民住宅應用不同的控制邏輯,避免商用和辦公建筑熱量浪費。
結語
全網平衡的實現需突破“調控孤島”、“管理孤島”與“技術孤島”,通過系統重構、數據融合與績效考核機制創新,將一次網的穩定性與二次網的精準性有機統一。唯有打破部門壁壘、加強有效管理,重構調控邏輯,方能邁向“按需供熱、精準節能”,達到真正全網平衡的終極目標,造福社會。
