4.28
T.O.D.A.Y
「導語」
與國際先進水準相比， 我國石油和化工行業總體智慧化水準仍處於初級階段。
隨著工業4.0時代的到來， 資訊化、自動化、智慧化迅速發展， 傳統的生產技術正逐漸被取代或顛覆。
“中國製造2025”戰略的提出， 拉開了全面提升中國製造業發展品質和水準的大幕， 也迎來了機遇與挑戰並存的時代。
作為典型的製造業， 石油石化行業在進行數位化、智慧化轉型的同時， 同樣面臨著裝備升級、工業改造、技術創新、以及智慧化的挑戰。
智慧石化的行業標準怎樣建立？企業發展路徑應如何選擇？智慧化新方向，
從自動化到智慧化
“中國製造2025”戰略的提出， 拉開了全面提升中國製造業發展品質和水準的大幕， 製造業也迎來了機遇與挑戰並存的發展時代。
在經歷了蒸汽技術革命、電力技術革命、電腦技術革命之後， 第四次工業革命悄然興起， 並逐漸向全球、全行業、全領域覆蓋。
工業4.0是由德國政府《德國2020高技術戰略》中所提出的十大未來專案之一。 中國的石化行業同樣在“工業4.0”的浪潮中爭渡。
“與國際先進水準相比， 我國石油和化工行業總體智慧化水準還處於初級階段”， 中國石油規劃總院副總工程師、教授級高級工程師王華接受《能源》記者採訪時表示， “智慧化的發展過程大致可分為三個階段，
中國石化行業的智慧化之路歷時數十年， 最初表現為自動化。 據瞭解， 石油化工自動化技術的要求主要包括三個方面：安全控制、效率控制和成本控制。 經過半個世紀的發展， 自動化水準已取得長足進步。
自動化帶來石化行業內部作業品質和生產效率提升的同時， 其內部整合和外部聯繫也逐步密切。 中國資訊通信研究院泰爾認證研究所技術部的焦優靜曾撰文指出， 石化行業數位化需求反映在經營管理精細化、生產執行精益化、操作控制集中化、設備管理數位化、巡檢安防及時化、供應鏈協同化等方面。
“數位化”概念方興未艾， “智能化”車輪已滾滾而來。 作為面向生產的全產業鏈環節， 化工智慧製造可將新一代資訊技術與現有石化生產過程的工藝和設備運行技術以及管理和操作人員進行深度融合， 實現工廠橫向、縱向和端對端的高度集成。
最新的“智慧化”概念， 是指由現代通信與資訊技術、電腦網路技術、行業技術、智慧控制技術彙集而成的針對某一個方面的應用。
“目前存在著‘智慧’和‘智慧’的討論， 在不同的領域， 兩者分別表現的高度也不一樣。 我個人理解， ‘智慧’是智慧和能力的結合， 一方面是有感知能力、記憶能力和思考決策能力， 另一方面就是要有語言表達能力以及一定的行動能力。 ”王華分析。
先行者“開跑”
智能石化浪潮， 尚未形成席捲之勢。 目前僅有實力強勁的大型企業嘗試先行探索。
從流程性的角度來看， 智慧化在石化行業主要表現在智慧油田、智慧管道、智慧工廠等方面。 其中， 中石油、中石化兩家大型油企在智慧化領域展開了諸多試點，
智慧油田方面， 目前已進入深度應用階段。 2017年9月， 中石化西北油田在採油三廠 10-6計轉站建成首座井站一體化示範區。 通過綜合應用參數遠端傳輸、摻稀調控、線上含水檢測、抽油機遠端啟停、無人機巡線等技術， 其智慧指揮平臺成為管理計轉站、單井、管線協調運行的一體化智慧系統。
在經濟性上， 智慧油田已處於可期的階段。 以採油三廠為例， 其2017年與2016年同期相比， 遠程調整由161井次增加至249井次， 節約稀油3478t， 增油6105t。 減少井筒處理11井次， 異常處置效率提升47%， 節約作業費用22萬元。 同時， 對T616、TK1001注水增壓站進行無人值守智慧改造， 年節約人工成本274萬元。 另外，實現加熱爐智慧溫控，平均節氣2方/小時，年增效373萬元。
相比智慧油田的初現雛形，智慧管道的建設仍在試點之中。據悉，中俄東線天然氣管道工程總體規劃設計，並選擇燕山石化、鎮海煉化、茂名石化、九江石化4家企業作為試點專案建設單位。
《能源》記者在與九江石化資訊中心副主任許燕平交談中瞭解到，目前智慧工廠主要體現在經營管理、生產運行、設備管理、安全環保和IT基礎設施五個方面。
據其介紹，九江石化智慧工廠項目已成為全國示範。生產效率方面，九江石化一改2011年加工噸原油邊際效益墊底困境，在2014年躍然排至沿江企業首位，累計增效2.2億元；安保方面，到2015年連續5年被評為安全生產先進單位，並獲得當年環保先進單位；管理層面，建立了與智慧工廠相適應的體制機制和團隊。
茂名石化裂解爐先進控制與優化系統投用後，裂解深度、產物分佈得到控制，利用乙烯線上優化對裂解爐運行參數進行模擬優化，並通過先進控制器實現控制優化，使每噸原料生成產物的價值增加12.3元，年增效益4194萬元。
鎮海煉化則初步建成了國內石化行業首個超大型全封閉、全自動、無人操作的智慧立體倉庫，實現了固體產品包裝、倉庫作業的自動化管理和無人裝車發貨，庫存規模2.5萬噸。
爭渡之困
當前，大資料的價值正在不斷挖掘，各行各業向大資料、雲計算、區塊鏈等新生技術靠攏的同時，帶來的不確定性和障礙因素同樣不可忽視。
“智慧化在油氣行業的本質和特徵在理論上缺少支撐，實施方案缺少頂層設計和經驗積累，具體技術和產品工業化成熟度不足，相關標準和規範仍處於摸索和編制過程中，相關專業技術人才匱乏。”王華分析。
對此，思愛普（中國）有限公司旅遊、酒店及專業服務行業價值工程師孫志勇表示認同，“從智慧化的角度來看，中國大型企業已經有所動作，只是還處於早期的階段，與全球的大型油企相比，市場化、智慧調控的程度還是不夠的。”
他舉例說明。比如單井的成本計算，在中國並沒有強制性的要求，報表相對隨意，大致以平均成本計算。但在國外如殼牌、BP等對其重視程度較高，會在井口附加感測器進行智慧化資料收集，在考慮油價等外部因素之後即時調整油量產出。而此舉在中國還較少實現，因為油井一旦開採，往往要顧忌諸多因素以致必須持續性穩定產油。
智慧化的發展離不開資料。不過，資料獲取、分析和恢復在具體實踐中仍存在諸多難點：包括如何在已運營的管道中設置資料獲取裝置，如何恢復舊設備的資料，又如何對資料進行篩選和整理。
“若要對其進行資料獲取和恢復，必然要進行感知裝置的再次鋪設，”俞斌向記者分析，“管線的建設需要考慮本體變化因素、環境因素和特殊因素。目前還沒有手段能夠把這些因素融合到一起進行判斷，因此資料的採集和傳輸顯得尤為重要。”
事實上，在大資料基礎上的決策，是智慧化的表現特徵之一。儘管智慧化概念提出已有數年，但並未帶來智慧的標準化，特別是石化行業。
“目前智慧化沒有一個整體的標準，在建設過程中，不同的業務領域在做不同的專案，不同的專案在編制不同的標準。即便一個集團內部的標準統一了，每個集團的標準也不一致。”王華說。
孫志勇對此表示認同，“目前最難的就是打造工業物聯網和工業4.0。中國的資料設備標準非常不統一，產生的資料也不一樣，怎樣將資料以標準化的形式收集並給大資料平臺應用，對於石油石化是很大的難題。”
事實上，由於國內油氣田、管道建設主要集中在中石油和中石化手中，各自內部標準問題的實現相對難度較小。而在下游煉化領域，由於市場主體的多元化，智慧化的標準或將成為未來發展的主要瓶頸。
而在劉晨看來，經濟性問題也已成為智慧化能否推廣下去的主要決定因素。
“經濟性是智慧管道必須要考慮的問題。”劉晨強調，“我們應把現有的感知技術進行分類。經濟性論證比較充分的，應抓緊進行大面積推廣建設；而經濟性需要進一步論證的，應加強論證和試驗。策略就是‘成熟一部分，推廣一部分。’”
版權聲明|稿件為能源雜誌原創
· END ·
另外，實現加熱爐智慧溫控，平均節氣2方/小時，年增效373萬元。相比智慧油田的初現雛形，智慧管道的建設仍在試點之中。據悉，中俄東線天然氣管道工程總體規劃設計，並選擇燕山石化、鎮海煉化、茂名石化、九江石化4家企業作為試點專案建設單位。
《能源》記者在與九江石化資訊中心副主任許燕平交談中瞭解到，目前智慧工廠主要體現在經營管理、生產運行、設備管理、安全環保和IT基礎設施五個方面。
據其介紹，九江石化智慧工廠項目已成為全國示範。生產效率方面，九江石化一改2011年加工噸原油邊際效益墊底困境，在2014年躍然排至沿江企業首位，累計增效2.2億元；安保方面，到2015年連續5年被評為安全生產先進單位，並獲得當年環保先進單位；管理層面，建立了與智慧工廠相適應的體制機制和團隊。
茂名石化裂解爐先進控制與優化系統投用後，裂解深度、產物分佈得到控制，利用乙烯線上優化對裂解爐運行參數進行模擬優化，並通過先進控制器實現控制優化，使每噸原料生成產物的價值增加12.3元，年增效益4194萬元。
鎮海煉化則初步建成了國內石化行業首個超大型全封閉、全自動、無人操作的智慧立體倉庫，實現了固體產品包裝、倉庫作業的自動化管理和無人裝車發貨，庫存規模2.5萬噸。
爭渡之困
當前，大資料的價值正在不斷挖掘，各行各業向大資料、雲計算、區塊鏈等新生技術靠攏的同時，帶來的不確定性和障礙因素同樣不可忽視。
“智慧化在油氣行業的本質和特徵在理論上缺少支撐，實施方案缺少頂層設計和經驗積累，具體技術和產品工業化成熟度不足，相關標準和規範仍處於摸索和編制過程中，相關專業技術人才匱乏。”王華分析。
對此，思愛普（中國）有限公司旅遊、酒店及專業服務行業價值工程師孫志勇表示認同，“從智慧化的角度來看，中國大型企業已經有所動作，只是還處於早期的階段，與全球的大型油企相比，市場化、智慧調控的程度還是不夠的。”
他舉例說明。比如單井的成本計算，在中國並沒有強制性的要求，報表相對隨意，大致以平均成本計算。但在國外如殼牌、BP等對其重視程度較高，會在井口附加感測器進行智慧化資料收集，在考慮油價等外部因素之後即時調整油量產出。而此舉在中國還較少實現，因為油井一旦開採，往往要顧忌諸多因素以致必須持續性穩定產油。
智慧化的發展離不開資料。不過，資料獲取、分析和恢復在具體實踐中仍存在諸多難點：包括如何在已運營的管道中設置資料獲取裝置，如何恢復舊設備的資料，又如何對資料進行篩選和整理。
“若要對其進行資料獲取和恢復，必然要進行感知裝置的再次鋪設，”俞斌向記者分析，“管線的建設需要考慮本體變化因素、環境因素和特殊因素。目前還沒有手段能夠把這些因素融合到一起進行判斷，因此資料的採集和傳輸顯得尤為重要。”
事實上，在大資料基礎上的決策，是智慧化的表現特徵之一。儘管智慧化概念提出已有數年，但並未帶來智慧的標準化，特別是石化行業。
“目前智慧化沒有一個整體的標準，在建設過程中，不同的業務領域在做不同的專案，不同的專案在編制不同的標準。即便一個集團內部的標準統一了，每個集團的標準也不一致。”王華說。
孫志勇對此表示認同，“目前最難的就是打造工業物聯網和工業4.0。中國的資料設備標準非常不統一，產生的資料也不一樣，怎樣將資料以標準化的形式收集並給大資料平臺應用，對於石油石化是很大的難題。”
事實上，由於國內油氣田、管道建設主要集中在中石油和中石化手中，各自內部標準問題的實現相對難度較小。而在下游煉化領域，由於市場主體的多元化，智慧化的標準或將成為未來發展的主要瓶頸。
而在劉晨看來，經濟性問題也已成為智慧化能否推廣下去的主要決定因素。
“經濟性是智慧管道必須要考慮的問題。”劉晨強調，“我們應把現有的感知技術進行分類。經濟性論證比較充分的，應抓緊進行大面積推廣建設；而經濟性需要進一步論證的，應加強論證和試驗。策略就是‘成熟一部分，推廣一部分。’”
版權聲明|稿件為能源雜誌原創
· END ·