青岛理工大学让供热系统更“聪明”

“赵老师，最近天气变化比较大，项目上原来的控制方式有些跟不上实际需求，您什么时候方便来现场看看？”挂了电话，青岛理工大学综合能源与低碳技术团队教师赵向明便迅速联系团队成员，为这次的企业行做好准备。在他们的工作日程里，学校、企业两头跑已是常态。

“每当技术上遇到瓶颈，我总会第一时间想到赵老师。”青岛欧适能新能源装备科技有限公司负责人王旭表示。当企业、园区面临热泵清洁供热效率低、热力水力失衡、用能成本高的困扰时，他们往往第一时间联系赵向明团队。

今年8月，在2026山东省教育博览会“山东高校好成果发布活动”上，青岛欧适能新能源装备科技有限公司与青岛理工大学签订500万元成果转化项目订单，标的正是赵向明团队研发的“嵌入式多源热泵及管网协同智能控制柔性供热系统”。“我们最看重的，是这套方案能落地、能复制，团队还能一直跟下去。”王旭说。

“‘清洁供热’这个课题，我们团队已经做了十几年，一直聚焦热泵多种热源协同供热的高效、绿色运行。”赵向明说，清洁供热的老大难问题，是热源种类虽然不少但各管各的、各开各的，调配起来不够精细。热源有太阳能、空气源热泵、水源热泵等，各有各的“脾气”：有的只能白天用；有的建设投资成本高，但运行便宜；有的建设投资成本低，但运行成本高。“我们要做的，就是根据实际需求，为工程找到最合适的热源‘搭配’。”

将智能算法引入综合能源领域，是赵向明团队给出的方案。团队计算出最优的能源配比与调度方案，让不同热源协同联动、科学匹配。团队还设计了智慧热网控制系统，在系统中输入地区的气候条件、土质条件、温度、辐射等相关数据以及电力、燃气、设备等相关价格和预算，就能自动生成供热配置方案。

供热过程中出现的另一个问题是末端供热不均。“通俗来说，就是供热后有的地方热，有的地方冷，出现供热不均问题。”赵向明解释道。“智慧热网控制系统就是把‘生产热’和‘分配热’结合起来。系统会根据天气变化，判断所需热量，科学调配空气源热泵、太阳能热泵等热源的运行顺序、时间和配比，让热泵运行效率最高、成本最低。”他说。

装配式能源箱是团队的另一个创新点。以往，热泵都是单个安装、单个控制，往往伴随着控制难度大、不精准等问题。团队联合企业研制了装配式能源箱，集高效热泵、低温蓄热、输配系统与嵌入式智能控制单元于一体，便于质量控制和现场安装。“把能源箱运到现场，接上水管就能用。这套‘标准化、可复制、可推广’的工程化方案，是我们的核心竞争力。”赵向明说。

成果并非一蹴而就。“最麻烦的，是智慧热网控制系统生成方案与现实需求的匹配，我们需要在一次次工程实施中来验证和完善系统，需要大量的真实工程数据。”赵向明回忆道，为此，团队借助学校工业流体节能与污染控制教育部重点实验室、山东省余热利用重点实验室多年积累的工程数据进行推演，一点一点验证控制逻辑能否实现、水力平衡能否稳住。后来，又将成果应用在中欧校友产业大厦等场景，在更复杂的多能源系统中继续开展工程验证。

现在，该成果已广泛应用于泰安温德姆酒店、蓟州万达广场等区域供热及城市综合体等近百个项目，产值过亿元，为低碳供热升级、可再生能源消纳、建筑节能运行提供了标准化、可复制、可推广的工程化解决方案。“看到这些研究成果服务民生、服务国家基础设施建设，我感到欣慰、自豪。”赵向明笑道。

其实，签订500万元成果转化项目订单，并不是赵向明团队与青岛欧适能新能源装备科技有限公司的“初相遇”，团队长期为企业提供理论计算、控制优化、嵌入式控制模块研发等技术支持，长期合作赢得了企业的信任，为签约奠定了基础。这正是学校“先试用、后转化”思路的生动实践——先让企业零成本、低风险地用起来，在真实生产场景中验证技术，在双方建立信任后，再签约走向产业化转化。

近年来，青岛理工大学持续完善成果转化激励政策，将转化收益的95%奖励给完成人团队，从源头上激发团队的内生动力。今年10月，学校开发的“社会服务能力检索系统”正式上线，用户可一键检索、智能匹配校内成熟技术。作为首所与青岛市签署区域定向专利许可试点协议的驻地高校，学校面向中小企业开放 1100 余项发明专利，完成免费许可371件次，实现“免费试用、迭代研发、转化落地”的良性循环。

“我们将持续做好激励和服务工作，助力越来越多的科研成果完成转化，为企业解难题，为社会谋发展。”青岛理工大学成果转化中心负责人路成刚表示。

（图片提供：青岛理工大学）

团队进行热泵样机调试和实验现场

在高校好成果发布活动中签约