目前,能源化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型如火如荼,企業(yè)正在利用新一代ICT技術(shù)賦能各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié),提高能源化工企業(yè)的生產(chǎn)效率、安全性、可持續(xù)性,構(gòu)筑更高效、更清潔、更經(jīng)濟的現(xiàn)代能源體系。全球各大石油公司紛紛加大數(shù)字化技術(shù)投入,利用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等新一代信息技術(shù)在油氣勘探開發(fā)、煉油化工、銷售服務(wù)等多個領(lǐng)域,進(jìn)行全產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型,主動應(yīng)對數(shù)字革命挑戰(zhàn),對全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化升級,催生商業(yè)新業(yè)態(tài),提升整體競爭力。
石化盈科作為能源化工行業(yè)專業(yè)信息技術(shù)服務(wù)提供商,一直以“助推兩化深度融合,全面提升客戶價值”為使命,深耕行業(yè)、緊跟前沿,專注推進(jìn)數(shù)字技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用,助力企業(yè)提升價值,推進(jìn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型,為能源化工企業(yè)賦值、賦智、賦能。石化盈科持續(xù)研究,探索創(chuàng)新,依托先進(jìn)實踐,洞察未來發(fā)展趨勢,圍繞企業(yè)痛點,為企業(yè)提供數(shù)字化解決方案。我們認(rèn)為,人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、5G、區(qū)塊鏈等技術(shù)已經(jīng)在能源化工行業(yè)的實踐中初見成效,必將成為能源化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)引擎,支撐能源化工企業(yè)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型發(fā)展,應(yīng)引起企業(yè)的重點關(guān)注。
人工智能
人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量,人工智能與石化行業(yè)的融合已成為促進(jìn)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展的新引擎。埃森哲在《埃森哲技術(shù)展望2020》報告中指出,人工智能將改變石化行業(yè)未來,推動企業(yè)加速創(chuàng)新,已經(jīng)從執(zhí)行簡單任務(wù)的自動化操作升級成為與人類互動的強大協(xié)作工具,領(lǐng)先企業(yè)已不再將人工智能視為簡單的技術(shù)工具,而是成為整個組織的變革引擎。人工智能可應(yīng)用于經(jīng)營管理、勘探開發(fā)、煉化生產(chǎn)、營銷售后、工程建設(shè)及科技研發(fā)等環(huán)節(jié),為全業(yè)務(wù)鏈提供業(yè)務(wù)優(yōu)化、預(yù)測預(yù)警、自動化作業(yè)、決策支持等應(yīng)用,提升行業(yè)效率和效益,并催生新業(yè)態(tài)和新模式。人工智能已成為全球領(lǐng)先油氣企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要戰(zhàn)略舉措,各國油氣企業(yè)積極開展人工智能應(yīng)用,中國石化面向油田高危崗位應(yīng)用人工智能技術(shù),實現(xiàn)機器人場站巡視、檢測,人工智能分析診斷,及時發(fā)現(xiàn)安全隱患并主動預(yù)警,避免安全事故,同時協(xié)助現(xiàn)場工作人員完成大量重復(fù)性、危險性、高頻度、高強度的巡檢工作;殼牌利用人工智能技術(shù)預(yù)測設(shè)備的保養(yǎng)周期,減小作業(yè)停工時間;埃克森美孚通過人工智能改善上游生產(chǎn)活動,從油井中收集數(shù)據(jù),利用人工智能優(yōu)化油井性能;BP利用人工智能提高決策過程自動化水平??梢灶A(yù)見,人工智能與油氣行業(yè)的深度融合將成為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,智能化發(fā)展的新引擎。
物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息通信技術(shù)的典型代表,與其它ICT技術(shù)以及制造、新能源、新材料等技術(shù)加速融合,在諸多領(lǐng)域快速滲透,為服務(wù)、創(chuàng)新等理念賦予全新內(nèi)涵。物聯(lián)網(wǎng)在油氣行業(yè)的典型應(yīng)用場景有作業(yè)監(jiān)測、設(shè)備標(biāo)簽化管理、工況預(yù)警、遠(yuǎn)程指揮等。以物聯(lián)網(wǎng)為核心手段,可實現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場與后方專家實時互通,運用實時數(shù)據(jù)與靜態(tài)數(shù)據(jù),建立并優(yōu)化鉆井和地質(zhì)模型;實時跟蹤施工工況,優(yōu)化作業(yè)方案,提高鉆探效率,實現(xiàn)各級管理者、技術(shù)專家對生產(chǎn)作業(yè)過程的決策支持由“事后分析”到“事中控制”和“事前預(yù)測”的轉(zhuǎn)變[3]。物聯(lián)網(wǎng)在能源化工行業(yè)的應(yīng)用空間十分廣闊,無論是油井監(jiān)測、異常情況警報,還是石化產(chǎn)品生產(chǎn)過程監(jiān)控、儲運狀況動態(tài)跟蹤,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所起到作用都值得重視。
數(shù)字孿生
數(shù)字孿生指的是充分利用物理模型、運行歷史等數(shù)據(jù),集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對應(yīng)的實體裝備的全生命周期過程。數(shù)字孿生是一種超越現(xiàn)實的概念,可以被視為一個或多個重要的、彼此依賴的裝備系統(tǒng)的數(shù)字映射系統(tǒng)。在石油化工行業(yè),數(shù)字孿生技術(shù)研究及應(yīng)用主要集中在生產(chǎn)全流程和設(shè)備維護上,即油氣勘探開發(fā)、鉆井過程、石油工程裝備全生命周期等。早在2017年,BP公司就運用其油田生產(chǎn)模擬與監(jiān)控系統(tǒng)APEX對北海地區(qū)部分油田生產(chǎn)進(jìn)行模擬優(yōu)化,提高生產(chǎn)效率,預(yù)測潛在問題, 并在當(dāng)年全球投資組合中為BP每天增加三萬桶油氣產(chǎn)量。
5G
2021年,我國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模將進(jìn)一步增長,且增幅將超過2020年度。四大運營商仍將繼續(xù)布局5G規(guī)模組網(wǎng),并聯(lián)合企業(yè)廣泛探索5G融合應(yīng)用。5G融合應(yīng)用將使C/B/G多端用戶和市場受益,其中工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的5G專網(wǎng)建設(shè)將率先發(fā)力。5G技術(shù)將為能源化工行業(yè)可穿戴設(shè)備、機器人、無人機等移動應(yīng)用發(fā)展提供基礎(chǔ),例如上游勘探開發(fā)領(lǐng)域偏遠(yuǎn)油井或者難采集數(shù)據(jù)的油井通過5G鏈接完成數(shù)據(jù)實時傳輸,實現(xiàn)油井實時監(jiān)控,并通過智能分析保證數(shù)據(jù)合理安全使用。在煉油化工生產(chǎn)領(lǐng)域,5G將為安全、環(huán)保、應(yīng)急、物流以及綜合安保等提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),同時5G也將為下游銷售服務(wù)提供更便捷的客戶服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。
區(qū)塊鏈
區(qū)塊鏈技術(shù)是分布式的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理技術(shù),利用密碼學(xué)技術(shù)和分布式共識協(xié)議保證網(wǎng)絡(luò)傳輸與訪問安全,具有數(shù)據(jù)多方維護、交叉驗證、全網(wǎng)一致、不易篡改等特點。區(qū)塊鏈技術(shù)已在全球石油和天然氣公司廣泛應(yīng)用,主要集中在能源交易、監(jiān)管及合規(guī)性、跨組織資產(chǎn)優(yōu)化利用、全球化供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)四個領(lǐng)域。在碳軌跡(從原材料采購、廢棄到回收利用二氧化碳的全過程)追蹤方面,通過將碳足跡令牌化,可以幫助企業(yè)用分布式方式核算排放量,測量整個供應(yīng)鏈的碳排放量。在碳交易方面,長期存在著能源交易多樣性和參與者日益集中造成的核查信息真實性難度大、數(shù)據(jù)共享安全性低、交易成本高、協(xié)同能力低等問題,利用區(qū)塊鏈的技術(shù)特性、智能的合約屬性和構(gòu)建起各利益?zhèn)€體之間的信任關(guān)系,可實現(xiàn)各種能源系統(tǒng)之間的信息共享,提升供給側(cè)和消費側(cè)之間交易的透明度,解決雙方交易時信息不對稱的情況,提升交易安全性,打破生產(chǎn)商和大宗商品交易商長久以來的“紙質(zhì)”交易模式,向更透明、更便捷、更便宜的“電子”模式加速轉(zhuǎn)化。值得一提的是,雖然美、英、德等國是較早將區(qū)塊鏈引入能源領(lǐng)域的國家,但業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,從2020年開始,亞太地區(qū)將成為全球在這一趨勢上的新主導(dǎo)。Navigant Research(美國市場研究機構(gòu))預(yù)計,到2027年,亞太地區(qū)能源區(qū)塊鏈應(yīng)用規(guī)模將增長83.3%。
融合創(chuàng)新 布局未來
人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、5G、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)已經(jīng)在能源化工行業(yè)成功應(yīng)用,為業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級提供技術(shù)動力,對能源化工企業(yè)的影響越來越深入。小盈咨詢認(rèn)為,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展并不是孤立的,而是在融合中不斷發(fā)展的,不同技術(shù)在企業(yè)的業(yè)務(wù)應(yīng)用中互補互促,比如大數(shù)據(jù)為人工智能提供機器學(xué)習(xí)基礎(chǔ),虛擬現(xiàn)實技術(shù)為數(shù)字孿生提供可視化方案,5G應(yīng)用為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供大帶寬、高可靠、低時延、海量連接的能力,技術(shù)之間的邊界在應(yīng)用層面越來越模糊。未來,能源化工企業(yè)要抓住機遇,加大對數(shù)字技術(shù)的部署,加強融合,加大合作,創(chuàng)新應(yīng)用,挖掘數(shù)字潛力,加速布局?jǐn)?shù)字化轉(zhuǎn)型。