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2021年石油和化工行业智能制造十大新闻

发表时间:2022-01-06 10:51

李东周 中国化工报


编者按 2021年是“十四五”开局之年,我国石油和化工行业在延续“十三五”完美收官良好势头的同时,在推动数字化转型和智能化建设方面接连取得突破,为“十四五”的发展开创了新局面。纵观全年相关报道,有3个特征:一是顶层设计持续发力,政府和行业组织的相关重要文件不断出台、领军企业的中长期规划频频发布;二是随着全国两会《政府工作报告》对5G和工业互联网相关论述的提出,5G+工业互联网应用成为今年行业智能化建设的热门话题;三是“首个”成为行业智能制造领域的热门词汇,人工智能、云计算、工业互联网、5G等新技术的一系列应用成果不断落地,这既凸显了行业智能化建设的成就,也反映出行业智能制造理念的普及。2021年度,虽然新冠肺炎疫情的突发性影响不时出现,但行业在智能制造领域取得的成绩可圈可点,有目共睹。《智能制造周刊》遴选了行业智能制造领域年度十大新闻,以飨读者。


工互网创新发展三年行动计划发布


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1月13日,工信部印发《工业互联网创新发展行动计划(2021~2023年)》,明确了工业互联网的发展目标,详细给出了我国未来3年工业互联网发展的行动计划。对化工等重点行业,《计划》聚焦安全(生产安全、工信安全等)和管理(资产管理、生产与安环管理等)水平提升等方面,分别列出了具体的实施内容和建设目标。


《计划》指出,2021~2023年将是我国工业互联网的快速成长期,并提出了未来3年我国工业互联网的发展总体目标:到2023年,工业互联网新型基础设施建设量质并进,新模式、新业态大范围推广,产业综合实力显著提升。比如,5G全连接工厂、工业互联网平台等新型基础设施进一步完善,智能化制造、网络化协同、个性化定制、数字化管理等融合应用成效进一步彰显,网络、标识、平台、安全等领域一批关键技术实现产业化突破,产业发展生态进一步健全,安全保障能力进一步增强。


为实现以上发展目标,《计划》提出了网络体系强基、标识解析增强、平台体系壮大、数据汇聚赋能、新型模式培育、融通应用深化、关键标准建设、技术能力提升、产业协同发展、安全保障强化、开放合作深化行动共11项重点任务,以及工业互联网网络互联互通、工业互联网标识解析体系增强、工业互联网平台体系化升级、国家工业互联网大数据中心建设、工业互联网新模式推广、工业互联网融通应用、工业互联网标准化、工业互联网技术产品创新、工业互联网产业生态培育、工业互联网安全综合保障能力提升等十大工程。


针对原材料、危险化学品、矿山等重点行业,《计划》要求聚焦本质安全水平提升,构建基于工业互联网的安全生产感知、监测、预警、处置及评估体系,建立风险特征库、失效数据库、安全生产评估模型和工具集,持续深化“工业互联网+安全生产”,提升工业企业安全生产水平。到2023年,基本建成国家工业互联网大数据中心体系。


国内首个海底数据舱面世


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1月10日,以“让蓝色海洋成就绿色IDC” 为主题的海底数据中心(UDC)阶段性测试发布会在珠海举行。由北京海兰信数据科技股份有限公司自主研制的我国首个海底数据舱测试样机在会上揭开面纱。我国大数据中心建设由此迈向海洋时代。


据介绍,该海底数据中心由岸站、海底光电复合缆、海底分电站及海底数据舱组成。相比传统陆上互联网数据中心(IDC)功率密度提高5~7倍,设计PUE值小于1.10;罐体内为惰性气体,服务器故障率仅为陆上IDC的1/8。另外,海兰信采取完善的监控系统以保障数据中心的安全运行,包括海底网监控系统、水下自主航行器(AUV)、海面无人艇巡逻系统、海岸雷达监控系统以及低空超轻型无人机系统等。


以往大数据中心均在陆地上建设,需要占用大量土地。由于数据中心能耗极高,冷却时需要消耗大量的电能和冷却水。海底数据中心对岸上土地占用极少,且以城市工业用电为主,海上风能、太阳能、潮汐能等可再生能源为辅,没有冷却塔,无需淡水消耗,可与海上石油平台等工业类活动互相服务,具有低成本、低时延、高可靠性和高安全性的特点。同时,将数据中心部署在沿海城市的附近水域可以极大地缩短数据与用户的距离,还能节约能源消耗,是绿色可持续的大数据中心解决方案。


首个自主可控区块链体系长安链发布


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1月27日,长安链生态联盟工作推进会在京举行。会上发布了国内首个自主可控区块链软硬件技术体系——长安链(ChainMaker),并推出碳交易等首批应用场景。


长安链具备自主可控、灵活装配、软硬一体、开源开放的突出特点,由北京微芯研究院、清华大学、北京航空航天大学、腾讯和百度等知名高校、企业共同研发,喻意“长治久安、再创辉煌、链接世界”。研发团队坚持自主研发,秉承开源开放、共建共享的理念,面向大规模节点组网、高交易处理性能、强数据安全隐私等下一代区块链技术需求,融合区块链专用加速芯片硬件和可装配底层软件平台,为构建高性能、高可信、高安全的数字基础设施提供新的解决方案。


会上,国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、中国人民银行、国务院国资委、国家税务总局、国家市场监管总局、北京市人民政府联合指导,国家电网、中国建设银行、中国人民银行数字货币研究所、北京微芯研究院等27家成员单位共同发起成立长安链生态联盟。


联盟发布了首批重点应用场景,其中包括碳交易应用场景,绘制了“长安链+碳交易”生态网络蓝图,以助力实现碳足迹全生命周期的可信记录、碳排放全要素的可信流转及全环节交易,为完成“碳达峰、碳中和”目标提供科技力量。


“工业互联网+危化安全生产”拟建试点


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3月28日,应急管理部公布《“工业互联网+危化安全生产”试点建设方案》。《方案》提出,将坚持系统谋划、试点先行,打造一批应用场景、工业APP和工业机理模型,力争通过3年时间的努力,构建“工业互联网+危化安全生产”初步框架,并在“十四五”期间全面推广。


《方案》指出,石油和化学工业是我国重要的基础产业、支柱产业,化学品产值约占全球的40%。同时,危化品领域重特大事故多发,安全生产仍处于爬坡过坎、攻坚克难的关键时期。在危化品领域推动工业互联网、大数据、人工智能(AI)等新一代信息技术与安全管理深度融合,是推进危化品安全治理体系和治理能力现代化的重要战略选择。


梳理《方案》可知,试点建设将分为企业、园区和省份三个层面,将试点建设整体分为试点期、推广期、完善期三个阶段。


首个钒钛产业互联网平台发布


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4月16日,我国首个构建钒钛全产业链服务体系的产业互联网平台——“钛融易”在四川省攀枝花市正式发布。该平台实现了物联网、大数据、云计算基于钒钛产业真实场景市场化应用零的突破,也是国内首个实现区块链技术全流程嵌入、全应用场景支持的产业互联网平台。首批入驻平台和已达成入驻意向的企业和服务机构共计26家。


“钛融易”钒钛产业互联网平台是攀枝花市国投集团携手中国网安、中金支付打造的基于钒钛产业B2B交易的综合供应链服务平台。该平台凭借区块链、物联网等技术加持,实现了合同签订、产品质量、仓储物流、交易结算、金融服务、产品交付、内部审批等全流程区块链存证,确保数据真实可溯源、不可篡改,从而建立起可信业务数据链、可信资产运营链、可信行为证据链,突破了供应链金融信任机制的关键难题。在此基础上,平台还引入中金支付“账服通”,确保线上交易支付结算与线下产品交割真实关联。在平台支持下,多家中小钒钛企业在历史上首次实现产能全释放。


据介绍,该平台自2020年10月试运行以来,已帮助多家中小企业解决了融资难题。在平台支持下,天伦化工、兴中钛业、龙坤电冶、旭东钛业等中小企业在攀枝花市率先复工复产、资产盘活。


石化物流行业“滴滴”正式亮相


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6月1日,中化集团旗下中化能源科技有限公司在宁波举行“壹往无前 物达八方”暨壹化物流产品发布会,石化物流行业“滴滴”正式亮相。


壹化物流是中化能源倾力打造的标准化、一体化、智能化的石化物流数字化解决方案平台,是化工领域B2B垂直电商平台——壹化网的产业链延伸。运用工业互联网、大数据、物联网、云计算、AI等新技术,壹化物流开创了数字经济时代的石化物流模式,重塑了产业价值链,为提高物流效率、降低运输成本、优化资源配置提供了一体化的创新解决方案。该平台打破了货与船之间的信息壁垒,实现了供需信息公开透明与资源高效匹配,为货主降低成本,为船东增加收益。据悉,截至2021年5月底,壹化物流平台已完成线上择船700余场,累计线上物流配送成交量近400万吨,业务领域覆盖汽柴油、航煤、轻质燃料油、有机热载体及其他化工品20余种,共上线水运服务商255家、船舶617艘、运力达332万载重吨。


物流成本高、效率低、资源错配、管理体系不完善、服务不配套以及安全等问题是石化物流行业健康发展的制约因素。中国物流与采购联合会危化品物流分会副秘书长蔡执阳表示,石化物流行业正迎来重要的发展窗口期,打造数字化供应链物流体系,通过大数据等新技术的应用与赋能,构建公开透明、绿色安全、智能高效、多式联运的数字化物流平台是行业发展的大势所趋。


石化行业首个5G全智能炼厂发布


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6月10日,国内首个5G全智能炼厂创新应用发布会在陕西咸阳召开。该5G全智能炼厂具有“5G专网全覆盖、5G运营全流程、5G合作全生态、5G应用全场景”的特点,将有效解决传统油气炼化企业安全环保管控、生产效率提高和工艺技术进步等问题。


据悉,该项目选用中国电信5G定制网“比邻”模式,部署适合炼化企业特点的5G防爆高信息安全要求的基站、5G防爆CPE、数字化平台及终端等,实现了生产智慧监控、设备智慧管理、安全智能管控、环保自动监测、5G+AI工业应用、5G+数字孪生等场景的工业化应用。


中国石油长庆石化公司党委副书记、总经理廉金龙说,“在生产上,我们建设了炼化无人辅助巡检路线,能够提高巡检效率;在设备管控方面,可以快速掌握全厂设备健康情况,故障预警准确率达95%以上,检维修成本下降10%。同时,5G同智能工厂的融合应用进一步放大了工业互联网技术的工业效益,全面提升了装置自动化运行能力和安全生产管控能力,使公司生产平稳率保持99.8%以上。”


中国电信陕西公司政企客户事业群副总经理吕明表示:“在设备检测、数据采集、数据传输、设备巡检等环节,炼化企业对无线网络使用有着诸多更加严苛的需求,基于此打造的5G全智能炼厂可以让炼厂的6000多个数据采集和监测点的数据传输效率提升30%。同时,利用5G和视觉识别等新技术,可将视频监控清晰度提升至4K高清,并可在1秒内对装置区突发事件进行预警。此外,还有效提升了厂区环保预警响应及处置效率,解决了现场巡检、作业等难题。”


第六批智慧化工园区试点示范名单公布


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10月12日,在浙江上虞召开的第三届中国智慧化工园区建设发展大会上,中国石油和化学工业联合会化工园区工作委员会公布了第六批“智慧化工园区试点示范单位”名单,南京江北新材料科技园、河北石家庄循环化工园区、江苏扬子江国际化学工业园和乐陵市循环经济示范园入选。


智慧化工园区以信息与通信技术为支撑,围绕安全生产、环境管理、应急管理、公共服务等领域,通过数据整合与信息平台建设实现化工园区智能化管理与高效运行。截至目前,石化联合会已开展3批“智慧化工园区试点示范(创建)单位”的申报工作。经专家评审,已有50家园区列入“智慧化工园区试点示范(创建)单位”。经自主申请、文件审查、现场考察、专家评审和网上公示,最终分6批评选出19家园区作为“智慧化工园区试点示范单位”。


我国首个海上智能油田建成投用


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10月15日,我国首个海上智能油田建设项目——秦皇岛32-6智能油田(一期)项目全面建成投用。该项目应用云计算、大数据、物联网、人工智能、5G、北斗等信息技术为传统油田赋能,实现流程再造,在渤海湾打造了一个现代化、数字化、智能化的新型油田。


智能油田“智”在哪里?中国海油天津分公司副总经理陈宝洁介绍,其采用先进技术平台,将信息技术与油气生产核心业务深度融合,使秦皇岛32-6这个20年的老油田具备了全面感知、整体协同、科学决策和自主优化等显著的智能特征,将带来30%的生产效率提升,提升产量同时降低操作维护成本5%~10%,减少用工20%。


通过物联网技术,2个足球场大小的油田生产平台上安装了400余个智能摄像头、26000多个数据自动采集点,24小时实时获取生产数据,每秒钟可采集10万余条数据信息,每年产生6TB的数据量。这些实时生产数据汇总形成“大数据湖”,从而实现预警诊断、主动优化和辅助决策等智能化管理。


在现代信息技术赋能下,秦皇岛32-6智能油田管理平台还实现了油藏、注采和设备设施的智能化管理及远程操控管理,从而实现海上油田无人化少人化、油藏研究可视化、生产运营协同化、战略决策科学化,进而推动生产方式转变和管理流程优化,构建“智能、安全、高效”的新型海上油气开采运行模式。


据悉,作为行业内开创性示范项目,该智能油田管理系统具有完全自主知识产权,项目组总计编写了130多万行代码,形成了8大核心技术,构建了100余组算法模型,开发了1600多个业务功能点,涵盖了生产运行全业务链条,项目获得29项知识产权。


《“十四五”智能制造发展规划》印发


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12月28日,工业和信息化部等8部门联合印发了《“十四五”智能制造发展规划》。《规划》提出:“十四五”及未来相当长一段时期,推进智能制造,要立足制造本质,紧扣智能特征,以工艺、装备为核心,以数据为基础,依托制造单元、车间、工厂、供应链等载体,构建虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效、绿色低碳的智能制造系统,推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革。


根据《规划》,到2025年,规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化,重点行业骨干企业初步应用智能化;到2035年,规模以上制造业企业全面普及数字化网络化,重点行业骨干企业基本实现智能化。其中,到2025年的具体目标为:一是转型升级成效显著,70%的规模以上制造业企业基本实现数字化网络化,建成500个以上引领行业发展的智能制造示范工厂。二是供给能力明显增强,智能制造装备和工业软件市场满足率分别超过70%和50%,培育150家以上专业水平高、服务能力强的系统解决方案供应商。三是基础支撑更加坚实,完成200项以上国家、行业标准的制修订,建成120个以上具有行业和区域影响力的工业互联网平台。


《规划》还部署了智能制造技术攻关行动、智能制造示范工厂建设行动、行业智能化改造升级行动、智能制造装备创新发展行动、工业软件突破提升行动、智能制造标准领航行动6个专项行动。


(注:本文年份日期如无特别说明,均为2021年)

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