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博士「燒鍋爐」,大有可為

2024-03-14科學

博士「燒鍋爐」,是大材小用還是才盡其用?

王海鴻,2015年從北京科技大學博士畢業,如今已在「燒鍋爐」的崗位上工作了足足十個年頭。

王海鴻說:「守著鍋爐房,大有可為。」

2005年,王海鴻從甘肅考入北京科技大學熱能系就讀。現在聽起來高大上的熱能系,其實過去的名字叫「鍋爐系」。「專門跟各式各樣鍋爐打交道,屬於冷門專業。」十年寒窗,博士畢業後,他進入京能集團所屬北京市熱力集團供熱技術發展研究中心,成為該企業引進的第一名博士。

「原以為會從一個實驗室,進入另一個實驗室,繼續坐在屋裏搞科研。」但王海鴻很快發現,學校所學的理論知識,在實際工作中找不到用武之地。

為了迅速熟悉供熱行業的各個領域,工作第一年,王海鴻一頭紮進基層,開始了每天「轉鍋爐房」的日子。守在供熱裝備制造公司,了解保溫直埋管、換熱器等供熱設施如何制造;前往執行公司,學習熱網排程、供熱調節、入戶維修;一旦供熱管線出現爆管等故障,就跟著施工維修隊伍半夜趕赴現場……博士有啥用?工作之余,王海鴻也一遍遍在心中發問:我能為供熱行業做些什麽?

2017年,一次到北歐交流學習的過程中,王海鴻了解到,丹麥、芬蘭等一些國家,已在使用人工智能的方式來為建築物進行供熱調控。一個新鮮詞——「智慧供熱」,讓王海鴻眼前一亮。

在當年的北京,一個個供暖調節閥,由老師傅們手動擰松或擰緊,就算完成了平衡調節。師傅們說不出個操作依據,全憑手底下的準頭來掌握閥門開閉的尺度。

這樣調溫,效果也可想而知:有的居民在家熱得滋滋冒汗,而有的住戶在屋裏穿著棉襖仍感體寒,遇上寒流降溫,調溫滯後導致居民投訴的情況時有發生。

冷熱不均、無法自主調溫、效率低、能耗高、碳排放量大……一大堆問題阻礙了供熱行業的發展。「智慧供熱,北京能不能試試?」一個想法漸漸在王海鴻的腦海中成形。

2019年,豐台區頂秀金石家園小區成了北京「智慧供熱」的首個試驗田。

按照此前王海鴻設計的模擬實驗,每個單元的供熱閥門升級為電動調節閥;換熱站及樓口則安裝數據采集及控制器材。最終,所有的監測數據將匯集到由他主持研發的人工智能熱網控制系統上,結合天氣預報預測所需熱量,用人工智能的方式,經過監控平台下發指令來即時調節電動調節閥,實作科學分配每個單元的熱量,從而保持室溫穩定。

明明在實驗室中執行順暢的系統,搬到頂秀金石家園小區後,各種意想不到的問題接踵而來。

寒流來襲,智慧系統提前進行供熱系統升溫。「這麽早提前升溫幹嘛?寒流還沒來呢。」當智能器材與自己幾十年的老經驗相悖時,熱力站撤回了系統下達的升溫指令,直接將系統切換到手動調節模式。

而另一端,當智慧系統監測到室溫達標後,自動將電動調節閥關小,讓供熱系統處於低溫執行狀態。對新系統倍感不適的居民一摸暖氣,急了:「我家暖氣怎麽涼了,出故障了吧?」

「這新系統,純粹瞎搗亂」「沒必要折騰,投資大,還不一定能節約多少能源」……質疑聲不斷,王海鴻頂住壓力,將試點咬牙進行下去。

經過近一個月的人機磨合,供熱系統與居民實際供熱需求逐漸匹配。一個供熱季下來,室溫穩定在20至24℃之間的使用者達90%,投訴率也同比減少30%,熱力站尖峰負荷減少17.54%。

一連串的數據,讓首個「智慧供熱」試點交出了令人滿意的成績單,並很快被推廣到更大範圍。2022年,北京熱力共完成2000萬平方米的智慧供熱專案改造。同年,「智能供熱」被正式寫入【北京市「十四五」時期供熱發展建設規劃】,2023至2025年,北京將完成1億平方米以上既有建築智能化供熱改造。試點在北京實作「開門紅」後,濟南、鄭州、大同等城市紛紛進京取經。

2020年,北京熱力在石景山分公司設立了第一家「博士工作室」,王海鴻作為第一位駐站博士,帶領來自熱能工程、自動化控制、軟件資訊管理等各類別專業的青年人才,共同從事科研創新工作。「我喜歡跟年輕人打交道,年輕人思路活、想法多、愛折騰。」

智慧供熱也從一個人孤軍奮戰,到一群人並肩作戰,現在,北京熱力每個分公司都成立了智慧供熱小組。大家上班第一件事,就是看看螢幕上的數據,用技術手段對系統進行更精準的調節。

最近,王海鴻又有了新發現。「部份高校已經開設了‘智慧供熱’專業課,課程還挺熱門,教材中的典型案例就是我們試點的一個個示範專案。」