问题—— 在“双碳”目标与城市高质量发展要求叠加背景下,北方城市供热系统面临多重挑战:一是能源供给结构需要从以化石燃料为主向更高比例的清洁能源和余热利用转变;二是热源与负荷中心往往空间错配,跨区域输送距离长、口径大、沿线环境复杂,工程建设与运行稳定性要求极高;三是施工环节传统管理方式难以适配大体量、长周期项目,安全生产、质量控制与工期压缩之间矛盾突出;四是生态环境约束趋严,建设活动必须在污染防治、能耗控制等方面形成可量化、可复制的绿色施工路径。
原因—— 上述问题的形成,既与产业结构和能源消费方式转型处于深水区有关,也与工程技术“卡点”密切相关。
长距离输热管网需要兼顾水力平衡、热损控制、应力释放与耐久寿命,一旦设计参数或施工工艺不匹配,易引发能耗上升、运行波动甚至安全风险。
同时,跨区域管网建设往往穿越多类地质与市政管线密集区,工程组织复杂,传统“经验式”管控难以实现全流程精细化。
此外,非道路移动机械排放、扬尘与噪声等问题,对绿色施工提出更严格要求,倒逼施工管理向数智化、标准化升级。
影响—— 在此背景下,以“石热入济”“聊热入济”为代表的跨区域输热工程,被视为优化济南能源结构的重要抓手。
“石热入济”工程从泰安石横电厂引入余热进入济南城区,跨地域配置热资源,体现了以余热替代部分一次能源消耗的方向性选择。
项目建设过程中形成的长距离、大管径、复杂工况组织经验,为城市供热系统提质增效提供了样本意义。
与此同时,“聊热入济”在长距离管网建设中更突出“质量与效率”双目标:围绕大管径管道内部清洁与水质保障等难点,通过工艺创新提升冲洗效果、缩短周期,降低后续运行的腐蚀与堵塞风险;通过电预热等安装工艺对管道进行预先加热拉伸、释放应力,从源头增强投运后的安全性与耐久性,减少长期维护成本。
这些技术与管理的综合升级,直接服务于供热安全这一民生底线,也为城市在寒冷季节的稳定运行提供更强韧性。
对策—— 围绕工程建设和运行的关键环节,济南能源工程集团以设计创新、技术突破和智慧建造形成系统化解法。
在设计层面,坚持“论证先行、模拟校核、系统优化”的技术路线,通过反复测算优化管网路径和整体布局,注重材料与管材的性能匹配,降低输送损耗并提升系统稳定性;同时引入智能调控与多层级应急保障机制,强化对能源损耗、水力平衡、系统稳定性等核心指标的综合控制。
在施工与管理层面,推动数字化手段前移到建造一线,在部分项目中集成数字孪生、无人机耦合分析、BIM全生命周期应用等技术,构建工程全要素可视化与动态预警能力,实现设计、施工、运维数据贯通;依托智慧工地平台对关键工序实行精细化管控,提高质量一致性与安全可控性。
在安全与环保层面,围绕绿色施工和污染管控建立常态化机制,依托企业管理平台完善人员、设备、作业流程的在线化、闭环化管理,强化危险作业审批与全过程留痕,压实安全生产责任;在非道路移动机械污染治理等方面探索标准化、可推广的做法,把生态约束转化为管理提升的驱动力。
前景—— 从行业趋势看,城市供热将加快向“多热源互补、跨区统筹配置、数字化智能调度”演进。
随着余热回收、清洁热源与长距离输热技术持续成熟,跨区域能源协同的空间将进一步打开。
对济南而言,在政府工作报告明确提出加快经济社会发展全面绿色转型的部署下,供热系统的绿色化、智慧化升级既是民生工程,也是城市竞争力的重要组成部分。
下一步,相关工程实践有望在三个方向持续深化:一是强化全生命周期成本与风险管理,推动关键工艺标准化,形成更具推广价值的技术体系;二是加快智能调控与巡检手段应用,提升管网运行的预测性维护能力;三是与城市更新、产业布局和生态治理协同推进,推动能源结构优化与减污降碳效应叠加释放,为区域绿色低碳高质量发展提供更稳定的基础支撑。
济南能源工程集团的实践表明,技术创新是推动绿色低碳发展的关键动力。
未来,随着更多类似项目的落地,跨区域能源输送和智慧建造技术将进一步优化,为全国能源结构转型和高质量发展提供更多“济南经验”。
这一探索不仅具有现实意义,也为全球绿色能源发展贡献了中国智慧。