让冰城的温暖冬天，不再有“隐秘的角落”

几年前网上就有个段子，说北方的冬天是物理攻击，南方的冬天是魔法攻击；北方人靠设备过冬，南方人靠肉体硬抗。



作为一枚标准的黑龙江人，这个说法还是颇有道理的。到了南方之后，我会日常发现我是最怕冷的那一个。因为我们有过冬的真正神器：暖气，以及一年中有半年都是采暖期。



很多山海关以南的南方朋友（对，这就是我们东北人定义的南方）非常羡慕我们的“冬日装甲”。但其实，在我的真实记忆里，众多东北人冬天要面对的最大问题，就是暖气。



老旧小区日常出现的采暖不给力；某户人家忘给暖气放气，导致整栋楼采暖水压不足；甚至很多时候，暖气过热无法调节都是个问题。可能有朋友觉得这是站着说话不腰疼。但如果感受过暖气贼热，开窗降温寒流奔涌，老人孩子马上感冒的情况，或许就会对北方的暖气换一个看法。





我记忆里黑龙江的冬天确实是美好的，但也会承认有不少“隐秘的角落”存在其中。因为塞北的冬天里，暖气是如此重要。而一旦这条防线出现问题，那影响的将是一家人的生活。



所以当我知道在哈尔滨，一个用AI改善供暖的故事时，竟会觉得有几分恍然：如果铁子们的暖气都没毛病了，那俺们那嘎达不得被羡慕死啊？



9月16日，世界自然保护联盟、新华网携手华为带来了“让科技与自然共生”主题在线论坛，期间邀请了环保界、科技界、产业界的专家和实践者，分享了科技应对生态挑战、守护自然资源的多种实践——而其中一项最让我在意的，就是哈尔滨的智慧供暖项目。



好吧，让我们说说新锐的智能与旧梦中的暖气，两件听上去天差地别事物的相遇。好在所有能给人带来温暖的遇见，都不会有一点违和。



幸福冬天里，那些“隐秘的角落”



城市集中供暖系统，这个名词里充斥着浓郁如东北大地的重工业审美。



而与大批重工业基础设施一同建设的城市供暖系统，也在岁月如歌之后显现出了一点点斑驳。当然，今天东北的供暖系统依旧是可以引以为傲的工程，但粗放型的管理方式与运行体系，确实在一些角落里显示出了问题。



比如上文所述的供暖不均匀问题，这就在现有的供暖体系下很难解决。因为片区采用同一套集中式供暖，但热力分配到每一个居民区，却会因为供热系统、房屋设计、管道老化、设备使用率等多种问题产生最终供暖效果的差异。有的小区太冷，有的小区过热，这种不平衡实质上是难以消除的。





而另一方面，如今居民对舒适生活的要求也越来越高，暖气也不是越热越好。双职工家庭可能希望白天屋内降低温度，避免供暖浪费；而家有老人孕妇则希望持续获得高位供暖。这些需求矛盾在每个居民区都有，这也造成了供暖矛盾势必出现。



另一方面，供暖本身的能源与环境问题也日益凸显。不知道有没有朋友跟我一样，发现如今冬天的天气已经大不如前。其中漫长的供暖季与城市化、汽车化并行，可以说是主要原因。还回白山黑水之上的蓝天，势必要从供暖上下功夫。



同时，随着新楼盘增加、煤炭产业生产优化，供暖所需的煤炭资源日趋紧张，供暖成本不断上升，最终成为社会与家庭的共同负担。



这些“隐秘的角落”，构成了东北冬天的另一道风景：供暖带来的矛盾暗流涌动，并且很难在旧有的城市集中供暖技术框架里得到解决。



那么想要解决这些“隐秘”问题，就势必需要跳出旧有的技术框架，比如说，启动人工智能来解决问题。



AI+供暖，要整就整个全套的



供暖系统之所以很难精细化、个性化，是因为供暖本身设计就是一个粗放型系统。一般来说，城市供暖系统由两个水循环系统组成，也就是俗称的一级网和二级网。一级网通过高温水循环，负责将热力从热源输送到换热站，二级网则通过低温水循环，将一级网输送的热量送至千家万户。



这套相对简单粗放的系统里，问题就处在可控制可调节的“关节”太少了。而想要改变集中式供暖带来的僵化问题，最好的办法也就是解耦整个流程。



既然传统供暖的问题是粗放，那么对供暖体系的革新，就需要精细化和智能化的加入，最好能够将整个供暖流程置入可控、可调、可智能分析与决策的技术逻辑中。这种模式用技术语言说，就叫全栈全流程智能化，用金融术语说叫一揽子解决方案，用我们东北话说，叫“要整得整个全套的”。



从2019年供暖季开始，哈尔滨太平供热公司就与华为合作了这样一个项目，让AI的能力渗透到小区供暖的各个环节中。这套系统，基于物联网、大数据、人工智能技术对供暖系统进行了全流程改造，并且进行了大量技术试点。





根据哈尔滨太平供热有限责任公司生产指挥中心主任杨振兴的介绍，智慧供暖体系首先选取了系统应用区10%的居民，在家中安装室温采集设备，通过物联网技术，取得大量真实的室温数据。由于基于物联网设备提供，能够检测到室温的长时间变化，避免出现有限测量造成的温度差异。基于这些数据，智能供暖系统开始了智能化的操作。



基于数据分析，智能供暖系统进驻了哈尔滨两个小区的800户居民家中，从而实现实现统一温度调节和用户自主温度调节功能具备。而基于这些设备，供热公司可以分析出不同居民温度的相互影响，从而进行进一步的智能调控。



接下来，智能供暖系统还包括在楼栋单元中的远程单元调节设备，通过人工智能技术的调节，解决了单元间的供热不平衡问题。以往楼栋单元的不平衡供热，可以通过人工智能的干预和匹配得到最大效率的优化。



而在换热站方面，智能供暖系统也在现有的SCADA系统上，叠加了人工智能的调控技术，通过人工智能大脑，指挥全网122座换热站进行精细化调控，以往站点调节对全网的影响是粗放和模糊的，只能依靠经验来控制。而在加入AI大脑后，可以计算全网换热站的数据，进行智能化的合理调配。这也让换热站可以变成真正意义上的无人值守。



再向上游走，这些从用户、单元到换热站中留存的数据，就可以被用来反推出热源的生产数据，从而指导热源生产的合理性分配。由传统的、粗放式的、基于天气预报和人工经验制定按日级的生产计划，转换为人工智能系统基于小时级、多时段、多维度环境参数的生产计划和智能调控。可以基于室外24小时温度变化，对供热生产进行实时化调节，实现能效比的最优解。





在上一个采暖季，智能供暖系统通过全面感知、智能决策，以及可视化的管理系统，基于人工智能、物联网与大数据技术的聚合，实现了一系列产业价值的迸发。期间，在1433万平方米的热网内，智能供暖系统覆盖了换热站122座、涉及居民6万6千户，用户自主调控覆盖了21万平方米的居民区，最终实现了全采暖期节能2.62%，EI投运集中控制期间节能6.8%。全采暖期折合后，共节省标准煤5193吨，减少了碳排放3397吨，减少了CO2的排放12461吨、SO2110吨、NO187吨，城市空气质量改善作出了重要贡献。



等到2020到2021采暖期，智能供暖系统预计将新增三个试点小区，涉及40余万平方米供热面积，4700余户居民，并且计划逐年扩大试点范围，让冰城感受到AI的温暖。



整个看下来，我们会发现基于华为供热智能体，在哈尔滨投入应用的智能供暖系统，可以实现全网联动、全流程可控的智能化交接能力。既实现了居民供热体验的保障，以及对居民差异化供热需求的满足，又实现了节能减排，总体热量消耗下降。



都说我们东北人过日子不精细，但这笔青山绿水蓝天白云的账，我们心里还是清清楚楚的。



北方的雪，触摸到时代的温度



如果说，用一句话形容我们正经历的技术巨变，那或许可以表达为：依靠技术聚合红利，激活产业聚合价值。人工智能、大数据、云计算、5G、物联网，这些技术的集体成熟打开了技术融合与协作的全新机遇，将它们巧妙集成于同一个产业需求中，可以有效实现产业智能化升级，带来提质增效等一系列产业价值。



这股温暖的触觉可以从哪里感受到？答案也许就在哈尔滨飘飞的雪花里。作为民生基础设施重中之重的供暖，与时代的技术变革邂逅，将民生优化、环保提升与产业智能化融合在了一起。在我们积极讨论新基建的时候，哈尔滨政府已经在新基建与数字经济机遇中做出了一个有益探索。





哈尔滨政府相关部门及哈尔滨太平供热公司，基于华为AI技术完成的智慧供暖合作，虽然目前是试点阶段，但已经可以看到产业与社会价值逻辑上的重大变革。我们可以将其总结为哈尔滨AI+供暖的“一箭三雕”：



1、社会价值：居民供暖体验更优质，供暖效果更平衡准确，供暖自主性极大增强。有效提升了居民的生活体验与生活质量，确保了民生这个最高价值的实现。



2、环境价值：智慧供暖通过智能数据分析与智能决策，实现了有效的预测性、实时化供暖调节，有效实现了节能减排，带来了环境价值的巨大提升，让哈尔滨的蓝天更加剔透。



3、产业价值：在广袤的北方，供暖行业属于社会支柱性行业，并且具有典型的传统制造业特征。AI加持智慧供暖，也是探索制造业升级转型的有益尝试，为供给侧改革与新基建产业探索推开了一扇大门。



技术可以有温度，技术可以为更多人服务。华为面向“数字包容”话题提出TECH4ALL倡议和长期行动举措。Tech4ALL正是华为“把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织，构建万物互联的智能世界”的愿景与使命的体现。



从守护全球热带雨林，到保护东北虎回家，再到黄河防汛、哈尔滨供暖，TECH4ALL正在用愈发坚定、跨越、创新的方式，回答人类关于“技术究竟是什么”“技术能为人类带来”什么的深远问题。



科技有温度，城市有温暖。或许你曾经认为新ICT技术距离你十分遥远。但就像我发现AI技术原来已经融入了我家乡的暖气中一样，你会在下一个路口，在你生活的必经之处，在那些与你想要帮助的人联系里，发现ICT技术的价值，发现TECH4ALL的身影。



当时代之风吹起，我们不需要隐秘的角落，而是需要技术把温暖带进每一个人的冬天。