国企改革三年行动案例——国家管网集团:打造智慧互联大管网 畅通国家能源大动脉

2023-06-19 08:57:49 232

国家石油天然气管网集团有限公司(以下简称国家管网集团)认真贯彻落实习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略,自2019年12月成立以来,主要从事油气干线管网及储气调峰等基础设施的投资建设和运营,管道总里程10.1万公里,截至目前累计输送天然气4760亿方、原油5.8亿吨、成品油1.8亿吨。国家管网集团创立之初即提出“打造智慧互联大管网,构建公平开放大平台,培育创新成长新生态”的“两大一新”战略目标。按照国资委关于对标世界一流管理提升行动的部署要求,以数字化智能化转型升级为主线,促进主营业务与信息化的深度融合、以数字化为支撑的管理变革,全力构建智慧互联大管网。


深耕技术研发 智能管道建设成效显著


“十三五”以来,我国管道行业持续完善以设计与施工、材料与装备、输送与储存、安全与维护、低碳与新能源、数字化与智能化以及决策与管理7大领域为核心的技术体系,智能管道建设成效显著。


聚焦实现“全数字化移交”要求,管道智能化施工建设成果丰硕。中俄东线天然气管道是全球单体规模最大的输气管道,是我国第三代长距离、大输量天然气管道标志性工程和智能管道样板工程。管道全长3718公里,在国际上首次同时采用1422毫米大口径、X80高钢级、12兆帕高压力设计组合。国家管网集团围绕“全数字化移交、全智能化运营、全业务覆盖、全生命周期管理”的四全要求,开展了智能化管道建设示范,形成了一套包含24项智能化新技术的技术体系,实现管道从建设期到运营期的资产数字化、可视化、智能化管理,施工效率整体提高约30%。以中俄东线建设为契机,全面制定管道建设期数据标准,打通设计、采购、施工数据通道,满足系统数据集成需求,为管道从设计、采办、施工及运营全链条数据共享奠定坚实基础。


聚焦全方位感知、一体化管控,管道智能化调控运行深度推进。国家管网集团建立管道“天空地”一体化感知、全方位安全预警体系,对滑坡、水毁、冻土、第三方施工等7类15种危害因素进行全天候动态监测。自主研发管道智能检测装备,担纲管道“健康卫士”,满足多功能、高精度检测需求,技术性能国际先进。攻克了视频智能风险识别技术,创建了44种安全风险视频智能识别算法库,维检修工作效率提高50%。油气调控业务实现“智能调”和“智能控”,管网调控效率提升20%,能耗降低13%。承担“1025”重大科技攻关任务,大型天然气管网仿真技术取得重大突破。首次实现国内天然气管道“压气站一键启停站”,可提高调度工作效率60%,实现“无人站”管理。国家管网集团牵头组织完成27种管道关键装备国产化,关键装备国产化率超过90%。


聚焦打造“全场景应用”平台,管输服务智能化交易体系稳步形成。管网运营瞄准智慧中台的建设目标,引入运筹学理论及方法,将多维度、高价值、强特征的交易数据进行综合应用,以算法为引擎驱动数据、创造价值,实现管输路径的智能推荐和库存能力的动态管理。平台上线以来,通过统一管理2852个管段、2819个场站、1225个下载点、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”服务全生命周期管理链条,构建了能源经济智能新平台。


对标世界一流 搭建智慧管网顶层设计


国家管网集团深入开展对标世界一流管理提升行动,全面对标国内数字化智能化先进企业以及国际管道企业,深入研究管道“智能化”与管网“智慧化”。为实现“打造智慧互联大管网”的战略目标,国家管网集团聚焦主营业务关键环节,强能力、补短板、促变革,扎实推进突围攻坚创新举措。


坚持安全、可靠、价值目标导向。着力提升管网系统全面感知、综合预判、智能优化、应急处置、敏捷服务五大新型能力。


坚持运、储、销、贸业务问题导向。补齐感知基础设施、大数据分析模型、在线仿真软件、数字孪生体、管网知识图谱五大行业短板。


坚持结果导向。实现数据由零散分布向集中统一共享转变、平面管理向三维可视化管理转变、资源调配由局部优化向全时段全局优化转变、精细管理向精准管理转变、人工判断决策管理向人机结合判断决策管理转变的五大管理变革。

在此基础上,开展全方位智慧管网顶层设计,建立涵盖智能调控、智能安全运维、智能设计施工的全面、系统、科学的智慧管网理论与技术体系;建设油气管网知识库,明确行业领域知识采集、知识计算及知识应用部署,实现人机交互辅助决策,构建了具备“全方位感知、综合性预判、一体化管控、自适应优化”能力的智慧互联大管网。


服务能源革命 建设智慧管网宏伟蓝图


随着中俄东线天然气管道的建成,管道智能化设计、采办、施工、运行等技术已日臻成熟,按照由浅入深、由点到面、由局部到整体的指导思想,智慧管网建设将分“智能化”“智慧化”“平台生态化”三步走。国家管网集团按照“三步走”策略,全面推进管网智能化,启动实施智慧化攻坚,加快为平台生态化发展全方位进行布局。


智能化全面推进,“四全”目标稳步实现。在标准统一基础上,新建管道开展正向数字化设计、协同化采办、智能化施工,在役管道实施逆向数字化恢复、物联智控化升级;同步构建具备泛在感知能力的数字化虚拟管网,全面实现“四全”智能化目标。


智慧化聚力攻坚,管网全方位感知协同初具雏形。采用数字孪生技术,建成与实体管网精准映射、同生共长的数字管网,实现管网基础设施在物理和虚拟世界的数字信息协同、感知控制协同以及知识智能协同;聚焦“知识驱动”,深入开展管网全生命周期数据挖掘和知识体系建设,打造“管网大脑”。


平台生态化布局发力,行业协同发展未来可期。协同建立与电网、热能、新能源等能源行业的“源—网—荷—储”一体化响应协同机制,开发面向能源互联的管网智能平台,通过多种能源数据的共享、交互与联动,实现油气管网与能源互联网一体化调度优化与高效协同。


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