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博士「烧锅炉」,大有可为

2024-03-14科学

博士「烧锅炉」,是大材小用还是才尽其用?

王海鸿,2015年从北京科技大学博士毕业,如今已在「烧锅炉」的岗位上工作了足足十个年头。

王海鸿说:「守着锅炉房,大有可为。」

2005年,王海鸿从甘肃考入北京科技大学热能系就读。现在听起来高大上的热能系,其实过去的名字叫「锅炉系」。「专门跟各式各样锅炉打交道,属于冷门专业。」十年寒窗,博士毕业后,他进入京能集团所属北京市热力集团供热技术发展研究中心,成为该企业引进的第一名博士。

「原以为会从一个实验室,进入另一个实验室,继续坐在屋里搞科研。」但王海鸿很快发现,学校所学的理论知识,在实际工作中找不到用武之地。

为了迅速熟悉供热行业的各个领域,工作第一年,王海鸿一头扎进基层,开始了每天「转锅炉房」的日子。守在供热装备制造公司,了解保温直埋管、换热器等供热设施如何制造;前往运行公司,学习热网调度、供热调节、入户维修;一旦供热管线出现爆管等故障,就跟着施工维修队伍半夜赶赴现场……博士有啥用?工作之余,王海鸿也一遍遍在心中发问:我能为供热行业做些什么?

2017年,一次到北欧交流学习的过程中,王海鸿了解到,丹麦、芬兰等一些国家,已在使用人工智能的方式来为建筑物进行供热调控。一个新鲜词——「智慧供热」,让王海鸿眼前一亮。

在当年的北京,一个个供暖调节阀,由老师傅们手动拧松或拧紧,就算完成了平衡调节。师傅们说不出个操作依据,全凭手底下的准头来掌握阀门开闭的尺度。

这样调温,效果也可想而知:有的居民在家热得滋滋冒汗,而有的住户在屋里穿着棉袄仍感体寒,遇上寒流降温,调温滞后导致居民投诉的情况时有发生。

冷热不均、无法自主调温、效率低、能耗高、碳排放量大……一大堆问题阻碍了供热行业的发展。「智慧供热,北京能不能试试?」一个想法渐渐在王海鸿的脑海中成形。

2019年,丰台区顶秀金石家园小区成了北京「智慧供热」的首个试验田。

按照此前王海鸿设计的模拟实验,每个单元的供热阀门升级为电动调节阀;换热站及楼口则安装数据采集及控制设备。最终,所有的监测数据将汇集到由他主持研发的人工智能热网控制系统上,结合天气预报预测所需热量,用人工智能的方式,经过监控平台下发指令来实时调节电动调节阀,实现科学分配每个单元的热量,从而保持室温稳定。

明明在实验室中运行顺畅的系统,搬到顶秀金石家园小区后,各种意想不到的问题接踵而来。

寒流来袭,智慧系统提前进行供热系统升温。「这么早提前升温干嘛?寒流还没来呢。」当智能设备与自己几十年的老经验相悖时,热力站撤回了系统下达的升温指令,直接将系统切换到手动调节模式。

而另一端,当智慧系统监测到室温达标后,自动将电动调节阀关小,让供热系统处于低温运行状态。对新系统倍感不适的居民一摸暖气,急了:「我家暖气怎么凉了,出故障了吧?」

「这新系统,纯粹瞎捣乱」「没必要折腾,投资大,还不一定能节约多少能源」……质疑声不断,王海鸿顶住压力,将试点咬牙进行下去。

经过近一个月的人机磨合,供热系统与居民实际供热需求逐渐匹配。一个供热季下来,室温稳定在20至24℃之间的用户达90%,投诉率也同比减少30%,热力站尖峰负荷减少17.54%。

一连串的数据,让首个「智慧供热」试点交出了令人满意的成绩单,并很快被推广到更大范围。2022年,北京热力共完成2000万平方米的智慧供热项目改造。同年,「智能供热」被正式写入【北京市「十四五」时期供热发展建设规划】,2023至2025年,北京将完成1亿平方米以上既有建筑智能化供热改造。试点在北京实现「开门红」后,济南、郑州、大同等城市纷纷进京取经。

2020年,北京热力在石景山分公司设立了第一家「博士工作室」,王海鸿作为第一位驻站博士,带领来自热能工程、自动化控制、软件信息管理等各类型专业的青年人才,共同从事科研创新工作。「我喜欢跟年轻人打交道,年轻人思路活、想法多、爱折腾。」

智慧供热也从一个人孤军奋战,到一群人并肩作战,现在,北京热力每个分公司都成立了智慧供热小组。大家上班第一件事,就是看看屏幕上的数据,用技术手段对系统进行更精准的调节。

最近,王海鸿又有了新发现。「部分高校已经开设了‘智慧供热’专业课,课程还挺热门,教材中的典型案例就是我们试点的一个个示范项目。」