自1958年開始，我國城市集中供熱在北京開始實(shí)行，至今已有60多年歷史。截至2019年底，全國集中供熱面積達(dá)110億平方米。從能源結(jié)構(gòu)上看，我國集中供熱的形式以燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)和中大型燃煤鍋爐為主導(dǎo)，天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)和中大型燃?xì)忮仩t次之，電力及其他能源形式占比較少。

供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式為“源—網(wǎng)—站—戶”。北京作為特大城市，截至2020年底，城鎮(zhèn)供熱面積達(dá)8.95億平方米。其中的居民供熱面積6.28億平方米，非居民供熱面積2.67億平方米，位居全國之首，對全國城市集中供熱具有示范和引領(lǐng)作用。下面，筆者結(jié)合在北京供熱行業(yè)近三十幾年的工作經(jīng)歷，談?wù)勚腔酃岬南嚓P(guān)話題。

我國供熱行業(yè)面臨的困境

新中國成立之初，由于受國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的制約，集中供熱被確定為北方寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)的民生保障。我國集中供熱以秦嶺和淮河為分界線，此線以北的三北地區(qū)（東北、西北、華北）為傳統(tǒng)集中供熱區(qū)域，此線以南為非傳統(tǒng)集中供熱區(qū)域。

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高，人們對生活品質(zhì)的要求也逐步提高，南方對供熱有了需求，北方對供熱質(zhì)量要求更高了，這就給供熱行業(yè)帶來諸多新挑戰(zhàn)，行業(yè)發(fā)展也面臨一些困難和問題。

第一，供熱系統(tǒng)技術(shù)升級成本高、難度大。我國三北地區(qū)集中供熱60多年來，除部分熱力設(shè)備進(jìn)行過升級換代外，整體系統(tǒng)升級較少，以“源—網(wǎng)—站—戶”為節(jié)點(diǎn)的熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從集中供熱之初至今全面升級和改變的不多，沒有在實(shí)質(zhì)性上實(shí)現(xiàn)突破。與此同時，供熱企業(yè)在研發(fā)上投入較少，供熱系統(tǒng)技術(shù)升級的成本高、難度大。

第二，供熱企業(yè)成本高、利潤低。供熱屬于公用事業(yè)，是民生保障和民心工程，行業(yè)企業(yè)只能保本微利。從宏觀上看，熱價由政府確定，而近年來能源成本、人工成本在不斷上升，供熱企業(yè)利潤不斷被壓減，有的甚至是利潤與成本倒掛，帶來較大虧損；從微觀上看，供熱行業(yè)門檻低，供熱企業(yè)從業(yè)人員的管理水平和技術(shù)水平相對其他行業(yè)較低，致使供熱企業(yè)成本增加，降低了利潤。同時，供熱設(shè)備設(shè)施隨著使用年限增加，也在逐步老化，維修維護(hù)費(fèi)用逐年上升，成本逐年增加，削減了供熱企業(yè)利潤，供熱企業(yè)越來越無力進(jìn)行系統(tǒng)升級改造，陷入惡性循環(huán)困境之中。

第三，政府主管部門監(jiān)管考核難度大。供熱企業(yè)的技術(shù)水平、管理水平參差不齊，成本差異大；按面積收取供熱費(fèi)，供熱企業(yè)成本與利潤不透明；供熱企業(yè)信息化程度低，政府主管部門缺乏供熱企業(yè)在運(yùn)行、管理、服務(wù)上的全面真實(shí)有效的數(shù)據(jù)，行業(yè)政策制定及調(diào)整較為困難，考核只能停留在資料報送及服務(wù)質(zhì)量水平方面。同時，非居民供熱屬于政府主管部門監(jiān)管和考核的盲區(qū)，存在著吃大鍋飯、管理好壞一個樣的平均主義問題。

第四，供熱用熱管理體制滯后。在供水、供電、供氣、供熱這些市政供給行業(yè)中，水、電、氣的商品化及市場化較早，計量收費(fèi)繳費(fèi)被廣大居民用戶所接受。但供熱脫胎于我國計劃經(jīng)濟(jì)時期的福利供暖，市場化較晚，“供暖”這個計劃經(jīng)濟(jì)下的名詞仍在行業(yè)中普遍使用，“熱”的商品屬性一直未被完全確立，“供熱”這個商品化名稱尚未被正確認(rèn)識。由于是按面積收取熱費(fèi)，部分供熱企業(yè)為追求利潤，長期堅(jiān)守室溫達(dá)標(biāo)即可的態(tài)度。居民熱用戶只能被動接受按面積繳費(fèi)及18攝氏度的合格室溫，造成供需矛盾日益加大。

我國供熱行業(yè)的主要矛盾

綜合分析近年來各地供熱基本情況，以及各地政府熱線反饋的突出問題。筆者認(rèn)為，現(xiàn)階段我國供熱行業(yè)主要存在以下矛盾。

第一，用戶個性化用熱需求得不到滿足。法定采暖期已不能滿足城市居民用熱需求?，F(xiàn)行的供停熱的規(guī)定是：當(dāng)室外日平均氣溫小于或等于5攝氏度時開始供熱，當(dāng)室外日平均氣溫大于或等于5攝氏度時停止供熱。

我國北方各城鎮(zhèn)所在的地理位置不同，室外氣溫變化不同，各地法定采暖期有所不同。以北京為例，采暖季為當(dāng)年11月15日至次年3月15日，政府可根據(jù)氣象變化情況調(diào)整采暖期起止時間。北京法定采暖期共計120天，北京市供熱主管部門每年在供暖前和停暖前都要與氣象部門進(jìn)行會商，如果供暖前或停暖后，北京天氣有特殊變化，如有寒流帶來低溫，北京供熱主管部門將要求供熱企業(yè)提前供暖或延后停暖，對超出供暖期供暖的天數(shù)，由北京市財政對供熱企業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼。

但在正常氣溫下，供暖前15天及供暖后15天的時間里，北方各地室內(nèi)外氣溫溫差較大，白天氣溫相對高，晚上氣溫相對較低，除自采暖用戶外，集中供熱居民在此時間段無法保證夜間室內(nèi)達(dá)到舒適溫度。

第二，用戶個性化室溫需求得不到滿足。根據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：寒冷地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)民用建筑主要房間冬季室內(nèi)設(shè)計溫度應(yīng)采用18攝氏度至24攝氏度。北京市供熱室溫要求不低于18攝氏度，由于供熱費(fèi)按供熱面積收取，冬季供暖時用戶室溫越高，供熱能耗越高，供熱企業(yè)的成本也越高。因此，大多數(shù)供熱企業(yè)冬季供暖時將用戶室溫控制在18攝氏度至20攝氏度之間，而熱用戶需求的室溫都在這個溫度以上，特別是家中有老人和孩子的熱用戶，他們對室溫的需求通常在25攝氏度左右。

第三，用戶個性化供暖方式需求得不到滿足。居民室內(nèi)采暖方式多為散熱器，也有部分為地面輻射采暖。在現(xiàn)行的供熱系統(tǒng)中，由于散熱器與地面輻射采暖的運(yùn)行參數(shù)不一致，建筑室內(nèi)采暖方式在建筑設(shè)計時就與熱源即集中供熱熱力站或燃?xì)忮仩t房的系統(tǒng)設(shè)計相對應(yīng)，一旦設(shè)計完畢并建成后，不允許用戶私自改動室內(nèi)采暖方式。比如：《北京市供熱采暖管理辦法》第21條規(guī)定：用戶不得拆改室內(nèi)共用供熱設(shè)施、擴(kuò)大采暖面積或者增加散熱設(shè)備。用戶裝飾裝修房屋不得影響供熱效果或者妨礙對設(shè)施進(jìn)行正常維修養(yǎng)護(hù)。但實(shí)際供熱中，用戶經(jīng)常會有更改室內(nèi)供熱方式的行為。諸如變更散熱器原有安裝位置，變更原有散熱器類型或私自加大散熱器，將散熱器供暖方式改造成地面輻射采暖等等。

在現(xiàn)行供熱系統(tǒng)中，用戶私自更改室內(nèi)采暖方式給供熱系統(tǒng)帶來嚴(yán)重水力失調(diào)，提高了水力平衡調(diào)節(jié)的難度，增加大量能耗，同時也影響周邊其他熱用戶的室溫。供熱企業(yè)對這種行為無能為力，造成供熱企業(yè)與改暖用戶之間的矛盾，也造成了未改暖用戶與供熱企業(yè)之間的矛盾。

第四，供熱為建筑背了“鍋”。目前我國供熱大部分仍然按面積向熱用戶收取采暖費(fèi)?！盁帷彪m然是一種特殊的商品，但仍然是可以計量的。2006年建設(shè)部下發(fā)《關(guān)于推進(jìn)供熱計量的實(shí)施意見》，文件中提出：“深化供熱改革，積極推進(jìn)供熱計量，實(shí)現(xiàn)按熱量交納熱費(fèi)，促進(jìn)供熱采暖系統(tǒng)節(jié)能。”隨后幾年，北方各省開始了熱計量改造，國家也給予大量的熱計量改造補(bǔ)貼，但最終未能實(shí)現(xiàn)按照熱計量收費(fèi)的目標(biāo)。我國現(xiàn)有的建筑雖然外墻保溫性能在逐步改善，節(jié)能效果越來越好，但無論是非節(jié)能建筑、一步節(jié)能建筑、二步節(jié)能建筑、三步節(jié)能建筑，還是四步節(jié)能建筑，都在不同程度上存在戶間傳熱問題，邊戶、頂戶及底層用戶成為供熱不利點(diǎn)，中間戶成為供熱的優(yōu)勢點(diǎn)。由于建筑內(nèi)部戶與戶之間墻體無保溫隔熱層，當(dāng)建筑外墻對室外無較大散熱時，戶間傳熱導(dǎo)致中間戶的室溫普遍高于供熱不利點(diǎn)用戶，甚至出現(xiàn)中間戶可以蹭熱，停熱不交熱費(fèi)或少交熱費(fèi)問題，用熱的不公平性極為明顯。對供熱企業(yè)來說，為了保證供熱室溫達(dá)標(biāo)，加大供熱量，不利點(diǎn)用戶耗熱量明顯多于優(yōu)勢點(diǎn)用戶，如果按熱量交熱費(fèi)，不利點(diǎn)用戶熱費(fèi)會遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于優(yōu)勢點(diǎn)用戶，當(dāng)熱用戶無法背建筑熱損耗的“鍋”時，只有供熱企業(yè)來背這個“鍋”。這也是供熱企業(yè)愿意按供熱面積收熱費(fèi)的原因所在。有的三步和四步節(jié)能建筑，從設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)上看，節(jié)能效果很好，能耗很低，但建筑竣工后的實(shí)際保溫性能是否真正能達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，這仍然值得我們深入探討。去年供暖季，筆者對北京市某一個四步節(jié)能建筑拍攝了外墻紅外影像。從影像上，筆者看到建筑外墻上存在大量熱橋，說明個別新建建筑雖然是節(jié)能建筑，但仍然存在大量不利點(diǎn)熱用戶。

第五，供熱行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與國家“十四五”規(guī)劃目標(biāo)要求差距較大。“十四五”規(guī)劃強(qiáng)調(diào)：推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等各產(chǎn)業(yè)深度融合。供熱行業(yè)發(fā)展水平低，信息化程度低，與實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與供熱行業(yè)深度融合的智慧供熱還有相當(dāng)大的差距。與此同時，碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)也給供熱行業(yè)提出了更高要求，加快推動綠色低碳發(fā)展，推動能源清潔、低碳、安全、高效利用，可謂時不我待。

智慧供熱可破解行業(yè)困局

智慧供熱是以熱用戶個性化用熱為目標(biāo)，由清潔高效熱源、高效熱網(wǎng)所形成的智慧供熱系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合的供熱新生態(tài)。智慧供熱系統(tǒng)（熱力系統(tǒng)）是基礎(chǔ)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智慧供熱新生態(tài)的工具，按需供給、節(jié)能高效、安全穩(wěn)定是智慧供熱的主要特征，也是推動供熱體制改革、供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革和高質(zhì)量發(fā)展的新動能。

第一，實(shí)行智慧供熱具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。從供熱行業(yè)層面上講，智慧供熱是供熱行業(yè)技術(shù)、管理升級及有效實(shí)施供熱節(jié)能和碳中和的惟一選擇；從企業(yè)層面上講，智慧供熱是供熱企業(yè)節(jié)能降碳、降低生產(chǎn)和管理成本，提高供熱企業(yè)效益，以及為熱用戶提供高品質(zhì)供熱服務(wù)的惟一辦法；從政府層面上講，智慧供熱是供熱主管部門對供熱行業(yè)實(shí)施監(jiān)督、考核及政策制定和調(diào)整的惟一手段；從熱用戶層面上講，智慧供熱是熱用戶個性化用熱及公平用熱的惟一路徑。

第二，實(shí)行智慧供熱才能真正實(shí)現(xiàn)供熱商品化。只有智慧供熱才能真正實(shí)現(xiàn)供熱與其他市政供應(yīng)（供水、供電、供氣）一樣便于用戶自主用熱、自主管理、自主交費(fèi)的靈活供給方式。

從熱用戶角度看，可以自主控制室溫、自主選擇室內(nèi)采暖設(shè)備（地暖、風(fēng)盤、散熱器），按熱量自主繳費(fèi)，法定采暖期外可適當(dāng)增加彈性供熱，真正實(shí)現(xiàn)按需供熱。智慧供熱的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)歸根結(jié)底是熱用戶，熱用戶實(shí)現(xiàn)自主用熱是智慧供熱的核心。

從供熱企業(yè)角度看，以熱用戶需求為導(dǎo)向，為熱用戶提供定制用熱服務(wù)，能夠使供熱企業(yè)的生產(chǎn)成本、管理成本下降，使企業(yè)利潤得到保證。供熱企業(yè)在保證節(jié)能、安全運(yùn)行的前提下，將徹底改善供熱用熱之間的矛盾，提供高質(zhì)量、高水平的服務(wù)，這也將成為供熱企業(yè)增加利潤的重要手段。

從行業(yè)發(fā)展角度看，供熱行業(yè)將進(jìn)入良性發(fā)展，供熱企業(yè)的生產(chǎn)、管理、服務(wù)全部透明化。

從政府主管部門看，供熱主管部門將掌握轄區(qū)內(nèi)供熱企業(yè)及用戶的全部動態(tài)數(shù)據(jù)，監(jiān)管、考核更加公平合理，政策制訂將更加科學(xué)合理。

智慧供熱發(fā)展得經(jīng)歷三個階段

如何實(shí)現(xiàn)智慧供熱？智慧供熱是一次行業(yè)技術(shù)管理的全面升級，實(shí)現(xiàn)智慧供熱的道路仍然很崎嶇。

智慧供熱需要進(jìn)行大量的研發(fā)工作，需要投入大量的資金成本和時間成本。供熱體制需要深化改革，供熱系統(tǒng)需要升級變革。智慧供熱需要經(jīng)歷研發(fā)階段、初級應(yīng)用和全面成熟三個發(fā)展階段。

智慧供熱研發(fā)需要大量人力、財務(wù)投入。由于供熱企業(yè)現(xiàn)狀參差不齊，供熱行業(yè)的技術(shù)研發(fā)較少，供熱企業(yè)主動進(jìn)行的研發(fā)更少，這決定了智慧供熱的發(fā)展必然需要一個過程，智慧供熱的研發(fā)至少需要五年左右的時間。

智慧供熱初級應(yīng)用階段也是智能化階段，就是結(jié)合智慧供熱研發(fā)，應(yīng)用自動控制技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成，其結(jié)構(gòu)形式是：老舊供熱系統(tǒng)+供熱自動控制系統(tǒng)+互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。由于現(xiàn)有供熱系統(tǒng)中供熱自動化技術(shù)的應(yīng)用水平較低，供熱系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)測及用戶室溫的監(jiān)測比例也很低，對供熱的水、電、燃料的監(jiān)測也都局限于紙質(zhì)報表，缺乏對比和分析。智慧供熱的初期要實(shí)現(xiàn)對供熱系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、能源消耗、用戶室溫及室外環(huán)境溫度進(jìn)行采集、存儲、挖掘、分析的目標(biāo)。本階段將自動控制技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成，形成有價值的數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步智慧供熱系統(tǒng)研發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐。同時，通過大量數(shù)據(jù)的監(jiān)測和采集，進(jìn)一步提升供熱生產(chǎn)、供熱管理水平。

經(jīng)過智能化才能逐步走向智慧供熱全面成熟階段。沿用多年的老舊供熱系統(tǒng)需要與新技術(shù)進(jìn)行融合升級，現(xiàn)有的供熱系統(tǒng)不進(jìn)行根本性變革，無法實(shí)現(xiàn)熱用戶個性化、定制化用熱，也談不上真正的智慧供熱。智慧供熱系統(tǒng)的研發(fā)需要產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，同時需要大量資金的投入，政府主管部門應(yīng)給予政策的調(diào)整和支持。智慧供熱系統(tǒng)+互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)+人工智能技術(shù)，是以熱用戶用熱需求為核心的智慧供熱，確實(shí)還是需要經(jīng)歷一個艱難發(fā)展過程。

政府主管部門的支持、用戶的期昐以及供熱企業(yè)的切實(shí)行動，將形成我國智慧供熱發(fā)展的合力。在節(jié)能降碳的大背景下，智慧供熱的發(fā)展已經(jīng)在路上，智慧供熱新生態(tài)即將為用戶提供舒適的、高品質(zhì)的、個性化定制的用熱服務(wù)。

馬昕智

馬昕智，男，漢族，1970年出生，大學(xué)本科學(xué)歷，現(xiàn)任北京天工華云科技有限公司總工程師、北京東元同創(chuàng)能源技術(shù)有限公司總經(jīng)理。從事供熱工作近三十年，先后參與北京化工大學(xué)供熱節(jié)能改造工程、中國海洋大學(xué)供熱節(jié)能改造工程、中科院北郊鍋爐房改造工程、人民日報社熱力改造工程等項(xiàng)目。2012年，被中央辦公廳毛主席紀(jì)念堂管理局特聘為“毛主席紀(jì)念堂”熱力站改造項(xiàng)目評審專家，被北京市城市管理委員會聘任為“北京市供熱節(jié)能改造項(xiàng)目評審專家”及“北京市供熱計量改造項(xiàng)目驗(yàn)收專家”。帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)獲供熱方面發(fā)明專利4項(xiàng)，實(shí)用新型專利20多項(xiàng)。