2022年能源化工行业数字化八大发展趋势!

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2022年能源化工行业数字化八大发展趋势!,第1张

导读:能源化工是一个国家经济结构中的重要基础产业。在进口原油、天然气依存度居高不下的情况下,如何提升本土的原油、天然气生产效率,降低采集、生产、运输成本,一直是整个行业的重要使命。

电网、发电和化工行业都是国民经济的支柱产业,面临着节能减排、双碳承诺的巨大压力,如何利用数字化手段实现降本增效,解决生产、管理问题是所有行业企业面临的重大课题。2022年,我国能源化工行业的数字化建设有以下重要发展趋势:

5G、工业互联网、数据中心、人工智能等信息基础设施与能源基础设施深度融合,支撑传统能源基础设施转型升级,推进能源生产和消费方式更加智能化。以中石化公司为首的头部企业正致力于全产业链数字化转型,针对油田数字化改造、管道数字化管理、炼厂数字化建设、加油站数字化服务全面布局数字化改革策略。

在物联网、云计算等数据采集、计算技术的支撑下,智能化业务监控和管理系统实现油气集输“三化”管理、比如中石化研发了中国首个公司级管线管理。通过三维建模、全景影像、视频监控等技术手段,使地下管线可视、地面站库多维度展示,已覆盖近4万公里油气管线,显著提升管道隐患治理、应急响应能力。实现34万公里管线数据的全覆盖,推动系统应用,实现巡线任务下达、事件上报、巡线人员监控、隐患事件分析等功能。

趋势二:传统能源化工生产企业正在向综合能源服务企业转型

能源数字化转型体现在产、供、销三大环节的能源实现各能源间的灵活转换和互通互济,产、供、销三大环节的信息利用(包括采集、传输、处理、存储、控制)效率提升,以及产、供、销三大环节的业务模式与形态创新。新的业务模式和新生态包括内外协同与跨界融合的新业务发展模式、科学精益与灵活高效的新运营管理模式、快速反应与智能互动的多元服务模式、共建共享与共治共赢的新生态发展格局。

英国石油,一家原本专注于生产资源的国际石油公司,通过数字技术的广泛应用,商业模式进行了较大的变革,现已成功转型为综合能源服务公司,专注于为客户提供综合能源解决方案。

中国综合能源市场起步晚,综合能源市场生态服务建设经验仍有待提升。当下能源电力上下游产业链尚未打通,并且随着新能源的大规模建设和分布式电源技术发展,产业服务生态将不断衍生,因此能源电力服务在顶层设计、资源整合、绿色金融、精准体验方面仍需持续探索,对于新的市场挑战,需不断加强数字化建设和机制引导,助力绿色能源服务全面开展。数字化技术为能源服务升级提供了有效支撑,依托互联网生态和数字化技术不断丰富的综合能源服务生态建设成为能源服务数字化转型的关键考验,除满足最终客户多元化、差异化、个性化需求外,还应在能源系统效率、边际用能成本上不断优化,拓宽能源服务主体边界,构建新型服务生态经济圈,发挥数字化服务转型后的商业价值。

中国综合能源市场起步晚,综合能源市场生态服务建设经验仍有待提升。当下能源电力上下游产业链尚未打通,并且随着新能源的大规模建设和分布式电源技术发展,产业服务生态将不断衍生,因此能源电力服务在顶层设计、资源整合、绿色金融、精准体验方面仍需持续探索,对于新的市场挑战,需不断加强数字化建设和机制引导,助力绿色能源服务全面开展。数字化技术为能源服务升级提供了有效支撑,依托互联网生态和数字化技术不断丰富的综合能源服务生态建设成为能源服务数字化转型的关键考验,除满足最终客户多元化、差异化、个性化需求外,还应在能源系统效率、边际用能成本上不断优化,拓宽能源服务主体边界,构建新型服务生态经济圈,发挥数字化服务转型后的商业价值。

未来,随着可在生能源的大规模开发利用,以分布式、储能等为代表的新兴能源技术及基础设施将快速发展,而且基于新的数字化技术也将提供全新的商业化服务,此时综合能源生态服务需要兼顾传统能源和清洁能源的发展特性,通过搭建数据开放平台、数字服务平台、数字经济平台,实现能源价值的深耕挖掘,朝着绿色能源的发展路径创新商业模式,促进跨界生态合作并提升用户体验。

数字技术与业务、财务融合,将数据要素深度嵌入到生产运营流程与客户服务之中,充分发挥业财融合下数据要素的放大、叠加与倍增效应。

横跨众多业态的多元经营是不少集团企业的发展模式,对业财深度融合的管理创新需求越来越强烈。以涉及能源、医院、农牧、物流等多个业务板块的宝丰集团为例,在集团预算体系的建设中,依据各板块特点及管控需求,打通了从战略目标、业务计划、预算编制、监控、调节,到绩效考核分析的全过程,并在预实分析的基础上拓展了主题分析。主题分析包括经营性分析(产量、销量、库存等)、损益性分析、工程管理分析,以及重点工作追踪分析等。

数字场景建设是企业推进数字化转型的重要抓手。行业企业在推进数字场景打造时,由于基础条件、驱动因素等不同,场景侧重点也有所不同。电网和发电行业企业关注节能减排、安全生产以及设备的检修维护等方面场景的打造;化工企业门类众多,行业企业数字场景建设时,重点关注对生产过程的管控以及产业链供应链的协同等方面;能源化工行业企业大多有工程项目建设,因而更关注工程项目的全生命周期管控的数字场景打造。

比如:国电投的投资决策模型,宝丰能源、旭阳集团、富海集团等以石油化工为主的公司则更多的应用了产供销平衡模型、动力平衡模型、配煤模型等,中石化的建设经营管理数据服务平台,建立了3万多个数据资源模型,支持了财务、物资、营销、金融等业务领域数据分析类应用,都是能源化工行业场景化数字化转型的典型示范和有效路径。

人工智能技术已广泛应用于经济社会的方方面面,带来了巨大的经济和社会效益。

应用AI智能、知识图谱等技术为管理报告应用进行全场景赋能。比如预算偏差自动定位、同比偏差自动定位的智能归因分析,包括采购成本上升、整体成本下降等场景的应用﹔智能情景模拟与预警,例如销售收入、费用、库存异常偏差监控及报告的智能预警等等。

数据智能交互技术,以百度式搜索、微信式聊天的方式与系统进行互动(语音识别技术的应用),随时随地、实时高效与数据进行"无门槛”交互。

借助场景化分析的知识图谱技术进行智能推荐。通过人工与自动两种方式,形成数据之间的关联网络,直观呈现给分析人员,分析人员可以便捷地获知数据可分析的维度和路径。系统也支持基于知识图谱的关联信息自动推荐功能。未来,也可依据知识图谱实现智答的主动分析,自动找到数据变化的隐含原因,并给出结论。

打造数据资源体系,建立跨部门、跨专业、跨领域的一体化数据资源体系,强化数据分级分类管理,建立最小化的数据共享负面清单,推动数据规范授权、融合贯通、灵活获取,实现“一次录入、共享应用”,在此基础上,发挥数据要素的作用,获取不同层次应用成效。

以国家电网为代表的能源企业通过数据互联互通、共享应用驱动人财物等核心资源优化配置来推进企业经营的数字化应用水平。

能源化工行业数字化转型不仅是全流程、多层次的战略转型,还是一个需要兼顾内部运作与外部协同的系统工程。在集团内部要做好集团层面与子公司、战略层面与业务层面的协同。在集团外部,支持行业龙头企业建立共享平台,促进资源的有效协同。部分企业可以凭借体量与政策优势,发展面向行业的专业性公共信息服务,搭建网络化协同平台,带动上下游企业转型,促进产业链价值跃升。

邦零saas(帮助企业自建行业生态saas系统)

整合供应链,搭建数字化运营中心,为化工企业的“保”—“买”—“卖”赋能

定制化低成本构建高效、灵活扩展的数据中台

让企业轻松实现数据驱动的精细化运营,全面激活业务增长

数字化转型已成为众多企业十四五战略布局的新规划,随着云计算、大数据、人工智能和5G 等技术的共同作用下,企业数字化转型的速度得到前所未有的跨越式发展,在边际成本上也获得了压倒性的先发竞争优势,将对每个行业产生巨大的影响,数字化将成为数字经济进程中企业追逐的新目标。

数字化转型是企业追逐的新目标也是必经之路,甚至可以说“无数字化就会面临淘汰”。传统的信息化方式已经很难帮助企业应对极端条件下的企业发展,如这两年的疫情,给国家和企业造成的损失无可计量,对传统企业更是致命打击,也正是诸如此类的突发事件,类似加速器一样,带来了数字化的指数发展,加快了行业的数字化普及。

物联网是“新基建”的核心要素,也是数字化转型的关键节点。传统制造企业已不再是埋头造东西了,而是通过收集产品的各项使用指标、用户习惯等数据,优化产品,提升用户满意度。每个产品都可以通过不同的网络介质与云端通信,实现数据的高效、稳定传输。

所以说要实现数字化转型,物联网是必经之路。

物联网 归根结底还是一种以网络为介质将万物进行互联网的网络。只不过,这网络不再局限于以前的局域网,而是通过各种新的通信技术,如5G 。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递到云端 。

物联网初步分为三个层次,有物理层(也被称为感知层),网络层和应用层。

也称为感知层,主要是由各种的传感器元器件构成,如温、湿度传感器、高度传感器、方向传感器、R FID 标签和读写器等等。它本身是对外界各种信号的感知,类似人的五感,采集各种信息的来源,主要功能就是识别物体,采集信息。

负责传递和处理感知层获取的信息,由各种网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成。

负责物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的人机接口,与各行各业的业务需要进行对接,实现物联网的智能应用。

物联网技术已经不再局限于某个企业或者行业,随着快速的发展,物联网已涉及到智慧安防、智慧能源、智慧家居、智慧城市等的建设。所以必须快速的形成自主的知识产权,掌握物联网的核心技术。

从企业层面而言,通过应用物联网可以最直观、最优先的获得终端用户使用产品的第一手数据, 有助于 企业高层在企业战略、营销、研发、运营等多板块的决策。

随着技术的不断更新发展 ,企业 最终 将会成为物联网解决方案的执行者, 深知物联网可以为企业带来的无限红利,如为企业在行业内的创新创造更多的机会,提高用户满意度、利用与用户的互动,可以提升用户粘性,提高资源利用率的同时节约总体成本。

从个人层面而言, 科技 改变生活,各种新技术的诞生都是为了满足人类的某种需求,物联网也不例外。通过物联网可以改变人们的学习习惯。如教育机构可以通过物联网获得学生的学习习惯数据,对学生薄弱的学习环节进行定向辅导。可以提前告知车主,某个商场最近的车位在哪、哪条路堵车等。可以告知妈妈们冰箱里是否还有菜还有什么菜等等的场景。

由于这些多方面的好处,使物联网 被 广泛 的 应用。不但有效地满足了企业的成本削减效率提高 的要求 , 还帮助企业 获得新的发展机会, 使人们的生活更加的便利,人更“懒”了。

物联网是各种感知技术、通信技术、云计算、大数据、人工智能等技术的集合体。在各行各业都得到了广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息也不尽相同。企业通过大数据的不同算法和模型分析信息,提取价值数据,可以有效的帮助企业高管进行关键决策。

物联网的核心是物与物,以及人与物之间的信息交互,物联网的发展将为国家、行业及企业带来前所未有的挑战。物联网的技术特征有以下几点:

RFID 本身是一种简单的无线系统,由询问器和应答器组成,具有唯一的编码,附在实体上。这样我们可以随时掌握物体的位置及周遭环境,对目标物体进行跟踪。

是一种以机器对机器进行智能交互为核心的、网络化的应用与服务,使对象实现智能化控制。基于云计算、大数据、人工智能等平台和互联网络,可以依据获取到的数据进行决策,改变对象的行为,从而进行控制和反馈。

主要是由微型的、不同功能的传感器、微执行器、信号处理器和控制电路等组成。负责信息收集、简单处理和执行。利用传感网可以可以提高系统的自动化能力、智能化能力。

物联网的属性特征可概括为感知、传送和处理。

位于物联网的物中,集成各种不同功能的传感装置,利用RFID、二维码、传感器等感知、获取,随时随地对物体进行信息采集。

位于物联网的联中,通过各种通信网络与互联网技术的融合,将目标物体(对象)接入信息网络,随时随地进行可靠的信息交互和共享。

利用云计算、大数据等新兴技术,对海量的跨区域、跨行业、跨组织的数据和信息进行分析处理,提升对物理世界各种活动和变化的洞察力,实现自动化且智能化的决策。

通过上文的介绍,想必大家已经对物联网有了一个轮廓的理解。物联网作为新一代的信息技术的高度集成的产物,被国家列为五大新兴战略性产业之一,对于以后发展有很大的影响,同时物联网已经在各行各业得到了不同程度的实际应用,为促进企业的数字化转型,发挥了重要的作用。

随着工业40的发展,越来越多的智能化工厂、数字化工厂在国内落地开花,遍布全国。借助物联网的热度和技术,实现从研发、制造、销售、物流到后市场等关键环节的全流程标准化、智能化。比如:

随着智能化 社会 的到来,智能建筑、智能家电、智能家居正在逐步走进我们的生活。智能家居是以家为平台,兼备建筑、自动化,智能化于一体的高效、舒适、安全、便利的家居环境,是物联网生活化的应用场景之一。物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。通过网络等信息通信技术手段实现对家居电器等的智能控制,使其能够按照人们的设定工作运行,而不论距离的远近。智能化与远程控制是智能家居的两大特点,这也是物联网的属性。

随着物联网的发展,智能家居可提供的场景不胜枚举,如通过手机可以远程控制家中的摄像头,查看家里情况,甚至可以通过摄像头和家人聊天;通过红外开关对家电进行远程控制,如提前打开电饭煲,实现下班到家马上有饭吃;通过智能门锁远程对门锁进行控制,掌控何人何时回家。利用物联网实现家居智能化,使生活更加舒适、便利和安全。

经历了计算机、互联网与移动通信网两次浪潮,物联网被称为信息产业第三次浪潮,代表了下一代信息发展技术。物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种 综合 性应用与技术,将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成,使人与物智慧对话, 实现智慧的地球 。

物联网正在积极塑造工业生产和消费世界,从零售到医疗保健,从金融到物流,智能技术已遍及每个业务和消费者领域。随着国家的支持力度不断加码,物联网将得到前所未有的发展。毋庸置疑,物联网已经成为智慧的代名词,数字化转型的基础。

处于市场验证期

物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等 信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与因特网连接起来,进行信息交换 和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网发 展历史悠久,可分为三个阶段:

物联网连接数超120亿个

根据全球移动通信系统协会(GSMA)统计数据显示,2010-2020年全球物联网设备数量高速增长,复合增长率达19%;2020年,全球物联网设备连接数量高达126亿个。“万物物联”成为全球网络未来发展的重要方向,据GSMA预测,2025年全球物联网设备(包括蜂窝及非蜂窝)联网数量将达到约246亿个。万物互联成为全球网络未来发展的重要方向。

下游制造业/工业占比最大

从下游领域来看,根据IoT Analytics的数据,2020年全球物联网行业下游占比中,制造业/工业占比22%排在首位,其次是交通/车联网,占比15%。智慧能源、智慧零售、智慧城市、智慧医疗和智能物流分别占比14%、12%、12%、9%和7%,排在第3至7位。

2020年物联网链接内容90%属低功耗、广域网领域

2020年整个物联网90%连接属于低功耗、广域网领域。万物互联趋势下,传统移动蜂窝网络的高使用成本和高功耗催生了专为物联网连接设计的低功耗广域连接技术,对应中低速率应用场景,拥有广覆盖、扩展性强等特征,更符合室外、大规模接入的物联网应用。

2026年市场规模接近155万亿美元

根据知名国际信息技术数据公司lDC的测算,2019年全球loT市场规模为6860亿美元,到2022年,这一数字将突破万亿美元;与此同时,2019年全球通过万物互联传输的数据规模已达到14ZB,2025年传输规模则将达到80ZB。在loT行业本身的从全球来看,目前全球物联网相关的技术、标准、产业、应用、服务处于高速发展阶段。整体上物联网核心技术持续发展,标准体系正在构建,产业体系处于建立和完善过程中。移动互联网连接和工业互联网连接是未来发展的主要趋势,根据lDC的测算数据,2020年全球物联网市场规模为7490亿美元,年平均增长率为1220%;预计2026年,全球物联网市场规模将会接近155万亿美元。

—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》

工业物联网无线数据采集系统,是一套基于信立 XLSN无线传感器网络技术的,具有终端数据采集,无线数据传输和数据应用分析等多功能的智能化数据采集和监控系统,它在市政供排水管网、供汽管网、热力管网、石油天然气管网、地下管沟监控;游泳池水箱水塔液位、大坝、河道水位、泵房浸水监控;蔬菜蘑菇、针金菇、水果、花卉、育苗等农业大棚智能环境监控;畜牧、家禽、水产等农业养殖智能环境监控;化工危化品石油天然气储罐区、电池、面粉仓库智能环境监控;电信机房、实验室、医院药房、生产车间、冷柜冰箱、图书馆、博物馆、档案室、粮库、烟草、酒糟酒曲酒窖等仓储馆藏智能环境监控;社区楼宇、港口工业园区、公园景区、校园广场、超市商场等大气环境质量智能监控;发动机、变频器等生产机器设备运行状态、仪器仪表能耗及生产缺料的智能监控等多个领域有着广泛的应用。

近年来,工业物联网无线数据采集系统的发展趋势是简化终端结构,在数据采集终端与主机之间采用无线通信,以代替复杂、不灵活的现场布线。该阶段数据采集系统采用更先进的模块式结构,根据不同的应用要求,通过简单的增加和更改模块,并结合系统编程,就可以扩展或修改系统,满足不同领域的需要。基于XLSN无线传感器网络24GHz或433MHz模块技术、MES制造执行系统技术及无线传感器、无线测控装置RTU等的智能制造工厂生产车间无线数据采集系统是工业物联网无线数据采集系统的典型应用案例。

物联网主要技术。在物联网应用中有三项关键技术为物联网开辟出极为广阔的应用前景:

1、传感器技术:这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。

2、RFID标签:也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景,这也是为什么“物流”这个词总是与“物联网”同时出现。

3、嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

物联网应用领域。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。

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