深耕技術(shù)研發(fā) 智能管道建設成效顯著
“十三五”以來,我國管道行業(yè)持續(xù)完善以設計與施工、材料與裝備、輸送與儲存、安全與維護、低碳與新能源、數(shù)字化與智能化以及決策與管理7大領域為核心的技術(shù)體系,智能管道建設成效顯著。
聚焦實現(xiàn)“全數(shù)字化移交”要求,管道智能化施工建設成果豐碩。中俄東線天然氣管道是全球單體規(guī)模最大的輸氣管道,是我國第三代長距離、大輸量天然氣管道標志性工程和智能管道樣板工程。管道全長3718公里,在國際上首次同時采用1422毫米大口徑、X80高鋼級、12兆帕高壓力設計組合。國家管網(wǎng)集團圍繞“全數(shù)字化移交、全智能化運營、全業(yè)務覆蓋、全生命周期管理”的四全要求,開展了智能化管道建設示范,形成了一套包含24項智能化新技術(shù)的技術(shù)體系,實現(xiàn)管道從建設期到運營期的資產(chǎn)數(shù)字化、可視化、智能化管理,施工效率整體提高約30%。以中俄東線建設為契機,全面制定管道建設期數(shù)據(jù)標準,打通設計、采購、施工數(shù)據(jù)通道,滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成需求,為管道從設計、采辦、施工及運營全鏈條數(shù)據(jù)共享奠定堅實基礎。
聚焦全方位感知、一體化管控,管道智能化調(diào)控運行深度推進。國家管網(wǎng)集團建立管道“天空地”一體化感知、全方位安全預警體系,對滑坡、水毀、凍土、第三方施工等7類15種危害因素進行全天候動態(tài)監(jiān)測。自主研發(fā)管道智能檢測裝備,擔綱管道“健康衛(wèi)士”,滿足多功能、高精度檢測需求,技術(shù)性能國際先進。攻克了視頻智能風險識別技術(shù),創(chuàng)建了44種安全風險視頻智能識別算法庫,維檢修工作效率提高50%。油氣調(diào)控業(yè)務實現(xiàn)“智能調(diào)”和“智能控”,管網(wǎng)調(diào)控效率提升20%,能耗降低13%。承擔“1025”重大科技攻關任務,大型天然氣管網(wǎng)仿真技術(shù)取得重大突破。首次實現(xiàn)國內(nèi)天然氣管道“壓氣站一鍵啟停站”,可提高調(diào)度工作效率60%,實現(xiàn)“無人站”管理。國家管網(wǎng)集團牽頭組織完成27種管道關鍵裝備國產(chǎn)化,關鍵裝備國產(chǎn)化率超過90%。
聚焦打造“全場景應用”平臺,管輸服務智能化交易體系穩(wěn)步形成。管網(wǎng)運營瞄準智慧中臺的建設目標,引入運籌學理論及方法,將多維度、高價值、強特征的交易數(shù)據(jù)進行綜合應用,以算法為引擎驅(qū)動數(shù)據(jù)、創(chuàng)造價值,實現(xiàn)管輸路徑的智能推薦和庫存能力的動態(tài)管理。平臺上線以來,通過統(tǒng)一管理2852個管段、2819個場站、1225個下載點、1130家下游合作伙伴和71家上游合作伙伴,打通了“一票制”合同、“一站式”服務全生命周期管理鏈條,構(gòu)建了能源經(jīng)濟智能新平臺。
對標世界一流 搭建智慧管網(wǎng)頂層設計
國家管網(wǎng)集團深入開展對標世界一流管理提升行動,全面對標國內(nèi)數(shù)字化智能化先進企業(yè)以及國際管道企業(yè),深入研究管道“智能化”與管網(wǎng)“智慧化”。為實現(xiàn)“打造智慧互聯(lián)大管網(wǎng)”的戰(zhàn)略目標,國家管網(wǎng)集團聚焦主營業(yè)務關鍵環(huán)節(jié),強能力、補短板、促變革,扎實推進突圍攻堅創(chuàng)新舉措。
堅持安全、可靠、價值目標導向。著力提升管網(wǎng)系統(tǒng)全面感知、綜合預判、智能優(yōu)化、應急處置、敏捷服務五大新型能力。
堅持運、儲、銷、貿(mào)業(yè)務問題導向。補齊感知基礎設施、大數(shù)據(jù)分析模型、在線仿真軟件、數(shù)字孿生體、管網(wǎng)知識圖譜五大行業(yè)短板。
堅持結(jié)果導向。實現(xiàn)數(shù)據(jù)由零散分布向集中統(tǒng)一共享轉(zhuǎn)變、平面管理向三維可視化管理轉(zhuǎn)變、資源調(diào)配由局部優(yōu)化向全時段全局優(yōu)化轉(zhuǎn)變、精細管理向精準管理轉(zhuǎn)變、人工判斷決策管理向人機結(jié)合判斷決策管理轉(zhuǎn)變的五大管理變革。
在此基礎上,開展全方位智慧管網(wǎng)頂層設計,建立涵蓋智能調(diào)控、智能安全運維、智能設計施工的全面、系統(tǒng)、科學的智慧管網(wǎng)理論與技術(shù)體系;建設油氣管網(wǎng)知識庫,明確行業(yè)領域知識采集、知識計算及知識應用部署,實現(xiàn)人機交互輔助決策,構(gòu)建了具備“全方位感知、綜合性預判、一體化管控、自適應優(yōu)化”能力的智慧互聯(lián)大管網(wǎng)。
服務能源革命 建設智慧管網(wǎng)宏偉藍圖
隨著中俄東線天然氣管道的建成,管道智能化設計、采辦、施工、運行等技術(shù)已日臻成熟,按照由淺入深、由點到面、由局部到整體的指導思想,智慧管網(wǎng)建設將分“智能化”“智慧化”“平臺生態(tài)化”三步走。國家管網(wǎng)集團按照“三步走”策略,全面推進管網(wǎng)智能化,啟動實施智慧化攻堅,加快為平臺生態(tài)化發(fā)展全方位進行布局。
智能化全面推進,“四全”目標穩(wěn)步實現(xiàn)。在標準統(tǒng)一基礎上,新建管道開展正向數(shù)字化設計、協(xié)同化采辦、智能化施工,在役管道實施逆向數(shù)字化恢復、物聯(lián)智控化升級;同步構(gòu)建具備泛在感知能力的數(shù)字化虛擬管網(wǎng),全面實現(xiàn)“四全”智能化目標。
智慧化聚力攻堅,管網(wǎng)全方位感知協(xié)同初具雛形。采用數(shù)字孿生技術(shù),建成與實體管網(wǎng)精準映射、同生共長的數(shù)字管網(wǎng),實現(xiàn)管網(wǎng)基礎設施在物理和虛擬世界的數(shù)字信息協(xié)同、感知控制協(xié)同以及知識智能協(xié)同;聚焦“知識驅(qū)動”,深入開展管網(wǎng)全生命周期數(shù)據(jù)挖掘和知識體系建設,打造“管網(wǎng)大腦”。
平臺生態(tài)化布局發(fā)力,行業(yè)協(xié)同發(fā)展未來可期。協(xié)同建立與電網(wǎng)、熱能、新能源等能源行業(yè)的“源—網(wǎng)—荷—儲”一體化響應協(xié)同機制,開發(fā)面向能源互聯(lián)的管網(wǎng)智能平臺,通過多種能源數(shù)據(jù)的共享、交互與聯(lián)動,實現(xiàn)油氣管網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)一體化調(diào)度優(yōu)化與高效協(xié)同。