最近很多城市都迎來了今冬以來的最強寒潮，在拉尼娜事件的影響下，一個格外寒冷的冬天似乎不可避免。而每次降溫，有暖氣的北方城市就會引來網絡上一片艷羨之聲。前不久網絡上就流傳著一個段子“南方人的命也是命，請給南方裝暖氣 ”，引發了大量響應和點贊。
這時候，本北方人的心情就很微妙了。開心是自然的，擁有“暖氣防御甲”的北方居民，可以舒展地在房間內活動，對比南方朋友正在遭遇冷空氣的“魔法攻擊”，幸福感格外強烈。
但是，供熱管道爆裂的隱患，煤炭能源燃燒帶來的空氣污染等等，這些也都是北方城市供熱季不可回避的問題。
所以，在供熱這件事上，哪有什么歲月靜好，城市管理者、供熱部門、居民和物業等各個角色，其實都在負重前行。幸好，近年來AI在改變城市生活的同時，也改變了集中供熱的許多麻煩事兒。
本篇文章就來整體回顧并梳理一下，供熱行業的升級路徑，是如何不斷發展新技術，讓科技來替人類“負重前行”的？
供熱進化簡史：
溫暖如春的冬季，不是一蹴而就的
說起供熱行業的發展歷程，從小到大完整地經歷了從蜂窩煤到智慧供熱的變遷，我大概是有點發言權的。上個世紀出生的很多北方朋友，可能和我一樣，童年都經歷過用蜂窩煤、煤氣爐取暖做飯的日子。小時候，家長會提醒我們，提防自家儲藏的煤被偷走，使用時要擔心一氧化碳中毒的風險，剛穿上身的新衣服一轉眼就沾上了煤灰，坦白說，這一時期來到冬天的北方城市，可能并不是什么溫馨的回憶。
后來，很多北方人家陸續搬進了有集中供熱的住宅樓，這在當時是很了不起的設施，幾乎不需要居民做任何事情，就能度過一個溫暖的冬天。集中供熱的范圍，隨著中國城市化的進程而加速增長，有數據顯示，城市的集中供熱面積，從21世紀初的11.0億平方米提升至2019年的92.5億平方米。
與此同時，集中供熱的問題也開始顯現，比如集中鍋爐達不到規定溫度，不同小區和住戶的冷熱不均衡，管道故障排查難度大等。此外，早期集中供熱，煤炭是主要熱源，空氣污染在所難免，我居住的北方城市，有很多個冬天，和暖氣一同到來的還有“伸手不見五指”的霧霾天。
面對燃煤帶來的環境壓力，北方城市開始利用清潔能源替代燃煤進行集中采暖供熱，其中，以煤改電、煤改氣為主。根據《北方地區冬季清潔取暖規劃（2017-2021年）》目標，到2021年，北方地區清潔取暖率達到70%，替代散燒煤。
這一階段，集中供熱模式也面臨新的挑戰。主要存在的難點包括：硬件設施方面，部分老舊管網“跑冒滴漏”等問題嚴重，造成整個供熱管網的輸送效率下降；軟件設施方面，傳統管網調控技術水平落后，只是對設備的粗放型調節，無法根據用戶需求精準調控，導致管網過量供熱或供熱不足現象時有發生，加上熱、電、氣的聯合調度難度比較大，用電高峰時期城市熱網也會隨之變化，給管網運行安全帶來風險。
幸好，近年來AI技術的大力發展和智慧城市的加速推進，也讓一些北方城市開始嘗試推動供熱行業的智能化，哈爾濱、黑河等極北區域的城市就率先探索，落地綠色、智能、低碳的智慧熱網。目前來看，智慧供熱模式，一方面發揮集中供熱效率更高的優勢，讓北方居民的冬日取暖更加舒適、經濟；同時，基于端到端數字化聯動和人工智能的精準調控，能夠有效地幫助供熱行業降本增效，發揮每一分熱的價值。促進節能減排，顯露出較強的社會價值和經濟價值。
當然，智慧供熱項目的落地應用，也由于不同城市供熱系統基礎設施不同、數字化程度不一，導致AI落地難度大的現實挑戰。
供熱需求的增長，在能源結構轉型的大背景下，也使得很多城市的供熱行業，面臨一個“成本、效率、體驗”的“不可能三角”：
降低能耗成本就意味著居民冬季的生活體驗變差，提升供熱體驗就面臨能源消耗的增加和碳排放總量的上升。與此同時，供熱服務的擴大和居民對供熱體驗的需求，又進一步加大了管網調控、精細化管理的難度，倒逼供熱行業提升效率。
因此，探明AI究竟如何與供熱行業結合，對于打破供熱“不可能三角”、提升更多城市的居住幸福感，有著格外重要的意義。
四步走方法論：
打破供熱行業的“不可能三角”
業界首創的基于AI和數據的“源、網、站、戶”全網調控的智慧供熱解決方案，是華為云在供熱行業的重要落地成果 ，截至目前，華為云供熱智能體，已經沉淀了許多城市智慧供熱項目的實戰經驗與思考。
華為云供熱智能體的核心方法論，就隱藏著北方城市在冬日溫暖如春的技術密碼。
具體來說，華為云供熱智能體，針對的是由三個難題組成的“不可能三角”：
用戶體驗：供熱不均勻，導致供熱效果遠冷近熱，影響取暖體驗，產生居民投訴。
生產效率：供熱企業無法精準判斷需求，粗放生產導致能耗大、成本高，供熱效率低。
社會成本：傳統供熱模式產生一系列安全隱患和環境污染問題，帶來了公共生活的負面影響，最終由全社會承擔，考驗城市治理能力。
針對上述難題，華為云供熱智能體綜合多種AI技術，在供熱行業的全流程中融入AI，首創了“源、網、站、戶”全網調控的智慧供熱解決方案，構建了一個能感知、會思考、可進化、有溫度的“供熱智能體”，通過四步走來發揮每一分熱的價值。
第一步：全域感知。用AI技術來實現更高效的聯調和調度，首先需要獲得更細化和全面的環境數據。因此，華為智慧供熱解決方案在熱源端，通過部署傳感器等IoT設備，進行統一設備管理，實現“源、網、站、戶”的全流程信息化、數字化，讓智能熱電網絡具備全域互聯感知的能力，減少人力抄表巡檢的情況。
第二步：數據治理。高質量的數據是智慧監管和精準調控的前提，而熱源、管網、熱換站、單元/用戶在日常供熱中產生大量數據，包括溫度、熱量、壓力、流量等，這些批量采集的數據，可能因為操作重復、不完整等，影響最終的決策結果。需要通過數據治理將數據變得干凈、精確之后，再結合氣象數據、建筑數據、用戶反饋等信息，為供熱系統監管和調控的應用打基礎。
第三步：策略推送。基于高質量的數據和AI分析決策能力，華為智慧供熱解決方案能夠產生相應的調控策略，對智慧熱網進行端到端的一體化精控。熱源端，可以依據AI需求預測及時調整產熱量，按需定產，實現更合理、更高效的節能；基于AI的換熱站智能調節，對二級供熱管網進行精準調控，避免有的小區熱、有的小區冷等供熱不平衡的問題；更進一步，在單元新增遠控設備，通過智能化調節實現二次網平衡。
第四步：質量監管。通過大數據底座和數據分析，全面實現自動化、智能化的供熱監管， 7*24小時實時在線運維，可以支撐對城市熱網系統進行智能分析診斷，一旦出現故障或風險，及時告警，從而保障供熱安全，減少了運維人力成本，提高了供熱質量和服務體驗。通過這“四步走”，華為智慧供熱解決方案，將供熱全流程置入可控、可調、可精準分析的技術體系當中，讓“成本、效率、體驗”的平衡問題得到了解決，打破“不可能三角”的桎梏。
那么，這套方法論是否經得起實踐檢驗呢？這個問題，哈爾濱用一個更宜居的冰城將答案告訴了全世界。
產業長坡與科技雪球，
哈爾濱開啟智慧供熱加速度
我曾在冬季去過哈爾濱，哈氣成霜、滴水成冰的戶外溫度，與室內穿著短褲喝冰可樂的快樂，令人印象深刻。
作為極寒地區的工業城市，為了維持城市在冬季的正常生產生活（如供水管線防凍、設施設備防止嚴寒損壞等），哈爾濱是最早為居民安裝集中供熱系統的城市之一，在引入AI之前，已經將供熱這件事做到了很高的成熟度。
盡管如此，哈爾濱依然在積極地探索智慧供熱的新模式，走在了全國前列。這背后有著多元的考量：
一方面，哈爾濱的供熱需求規模大，通過新技術來精益求精，能夠產生明顯的經濟效益和社會價值。
此外，哈爾濱作為我國緯度最高的省會城市，智慧供熱的改造升級難度大，如果能夠形成可規模復制的標桿案例，對全國其他重點地市落地智慧供熱能夠起到很好的示范效應。
同時，黑龍江作為老工業基地，有著產業升級的現實需求，而供熱行業作為工業領域數轉智改的典型案例，也能為政府、企業、居民等多方積累轉型經驗。
總而言之，在多重需求的驅動下，哈爾濱太平供熱與華為合作，聯合打造智慧供熱項目。目前，該項目已經運行三年多，并成為智慧供熱標桿，在全國北方15省的十多個項目中復制拓展。
為什么這個項目具備較強的可復制性呢？我們可以從該項目的特點來看：
首先，一個高水準的技術“雪球”。
據了解，當時黑龍江為了驗證智慧供熱的實際能力，挑選了供熱行業中效率較高的公司哈爾濱太平供熱，率先開啟試點。比如，極寒地區供熱能耗一般是0.5GJ每平方米，而哈爾濱太平供熱在項目開展之前，就已經做到了0.38 GJ每平方米的能耗，供熱效率很高。
在這樣的高水平之上，基于華為智慧供熱解決方案，該項目在原有的基礎上又進一步降低了10%的能耗，做到了低于0.35GJ每平方米。基于AI的全網精控，熱需預測與熱源實際生產匹配度高達 98.2%，哈爾濱的熱網供熱平衡目標達成了99%，戶控用戶室溫分布集中在20-24℃范圍內，居民不會為“遠冷近熱”而抱怨投訴了。
在2021年-2022采暖季，13萬熱用戶享受到了智能供熱成果，節省原煤10652噸 (標煤9453噸)，減少碳排放25145 噸。
可以說，經過哈爾濱考驗的智慧供熱解決方案，已經具備了成熟可落地的技術實力，在此基礎上，華為云發布“供熱智能體”，將該解決方案的多種能力與技術以綜合服務的形式向產業釋放。因此，再落地到其他城市，能夠取得較為明顯的效益。
其次，一條行之有效的產業升級路徑。
前沿的技術能力，如何落地到真實的產業空間當中，是AI產業化和產業AI化進程中必須解決的挑戰。
供熱行業的智能化，涉及復雜的工藝流程、多種利益相關方、高可靠高安全的現實挑戰、覆蓋廣泛的用戶群體，要讓AI真正發揮出效益，需要與IoT、大數據、云計算等技術進行融合，深入到供熱行業全流程、多場景，同時做到成本可控、價值可感，這對方案有效性、落地能力，提出了比較大的考驗。
我們可以看到，哈爾濱太平供熱項目中，綜合了供熱行業的know-how知識，以及華為全面領先的技術與產業優勢，促成了AI技術體系與供熱行業需求的深度融合，積累了大量行之有效的產業升級經驗，為供熱行業探索出一條長期可持續的發展路線。
在2022年IDC亞太區智慧城市大獎（中國區）中，“哈爾濱（哈投）智慧供熱創新項目”就榮獲了可持續基礎設施大獎。
沿著這條長長的產業升級坡道，供熱智能體的“雪球“自然能夠一路向前，將智慧供熱的技術與經驗，加速復制到全國。
巴菲特認為，人生就像滾雪球，最重要的是發現很濕的雪和很長的坡。對于產業AI來說， “很長的坡”的就是那些有強烈轉型升級需求和成長空間的行業，“很濕的雪”就是足夠強大的技術壁壘和競爭力，二者結合在一起，讓產業AI的雪球越滾越大。
從供熱行業的進化歷程中，根據各地供熱規劃，我們可以看到，未來在供熱規模擴大的同時，供熱方式更加因地制宜，供熱模式將走向綠色、多元、清潔，供熱管理和供熱技術更加智慧。近日，財政部就發布了《財政部關于提前下達2023年大氣污染防治資金預算的通知》，提前下達44個城市（自治州、兵團）的清潔取暖資金預算，總計134.4億元。
可以肯定，在清潔化供熱推廣的熱潮下，智慧供熱作為一套多方受益的新模式，將成為城市供熱長期可持續的關鍵所在。
接下來，我們會看到“供熱智能體”向更多城市駛去，從“智暖冰城”到“智暖中國”，讓科技的融融暖意，拂過每一個帶著寒意的角落。
而供熱行業的智能化升級，也映射出，產業能效提升不是一蹴而就的，需要重點突破、有序推進，其中數字技術的使能不可或缺，科技已經成為產業升級的強勁引擎。
被AI改變的不只有難熬的冬天，隨著AI一步步消除那些傳統行業中令人感到不舒適、不安全的地方，終有一日，我們可以詩意地棲居在大地上，享受智能世界的無限美好。
