武恒恒
山东鲁东天然气有限责任公司 山东东营 257000
摘要：2016年，国家发改委、能源局、工信部联合发布《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》，提出了“互联网+”与智能化的发展方向，要“促进能源和信息深度融合，推动能源互联网新技术、新模式和新业态发展”。在这一趋势下，油气管网的智能化建设必须大力推动，而要做好其推动工作，认清建设基础、找准发展方向尤为重要。
关键词：智能油气管网；智能化；建设基础；发展方向
1油气管网建设背景分析
国家油气管网公司吸引社会资本发展混合所有制，通过激励多元投资加速管网等基础设施建设。油气管道建设属于资金密集型行业，投资体量大。目前，我国油气管网主要由国有石油公司投资建设，仅中国石油的建设投资就占管网总投资的70%以上。由于投资主体较为单一、投资力度受限，我国管网建设虽然取得了重大成绩，但发展仍然相对滞后，难以满足蓬勃发展的市场需求。针对这一制约油气市场发展的关键问题，《关于深化石油天然气体制改革的若干意见》已明确提出探索创新管道设施投融资和运营模式，鼓励社会资本以混合所有制等多种方式参与投资、建设。随着国家油气管网公司成立、改革深入，混合所有制模式将在更大范围内推广，对新建管道、LNG接收站、储气库等基础设施，将拓宽投融资渠道，鼓励多元主体投资。这不仅将有效解决管道投资运营主体单一、建设滞后等问题，为有效落实中长期管网规划提供支撑，同时多元主体的投资模式也将为实现公平接入奠定基础。国家油气管网公司将统一基础设施标准和准入规则，包括推动管道等基础设施建设运营标准化、完善管网容量市场的交易规则、制定各种气源进入管网的统一标准等，促进基础设施“软联通”，有利于实现基础设施公平开放。国家油气管网公司的成立，也有利于管输成本监管，为进一步理顺天然气价格提供条件。同时，国家油气管网公司所属管道以事关全局、紧密联系上下游市场的干线管道为主，体现了分类推进、分步实施的有序改革路径，也将引领省级管网改革。这不仅是国外较为成功的经验和做法，也是充分考虑我国油气行业发展实际的稳妥选择，有利于实现国家利益、企业利益、社会利益的有机统一。
2我国智能油气管网的建设基础
智能化管网是在标准统一和管道数字化的基础上，运用“物联网、云计算、大数据、人工智能”等关键技术，使资料由分散向集中、由纸质向数字化转变，风险管控模式由被动向主动转变，信息系统由孤立分散向集中集成转变，资源调配由局部优化向整体优化转变，运行管理由人为主导向系统智能转变，以数据全面统一、感知交互可视、系统融合互联、供应精准匹配、运行智能高效、预测预警可控为目标，用信息化手段大幅提升质量、进度、安全管控能力，实现管道的可视化、网络化、智能化管理”，最终形成具有全面感知、自动预判、智能优化、自我调整能力、安全高效运行的管网。
近年来，随着新兴信息技术的发展，欧美发达国家一些领先的管道企业，已经开始尝试智能管道的建设应用。相对于传统企业信息化建设国内与国外有着10年以上的代差，在智能化建设上国内几乎与国外保持了同步，这些年来国内主要的管道运营企业都在开展智能化方面设计、建设与应用。其中，2017年12月，山东省油气管道综合管理信息平台一期上线运行，成为全国首个基于地理信息的管道智能管理平台；2019年3月，《山东省石油天然气管道保护条例》正式施行，第一次以地方法规的形式明确提出管道保护智能化发展方向；2019年7月，召开全国首个管道保护智能化发展论坛，知名院士专家支招献策，全面拉开管道智能化发展帷幕；2020年8月，出台国内首个油气管道智能化发展意见，精心部署管道智能化建设；2020年12月，在全国率先举办管道保护智能化推进会议，为管道智能化发展助力加油；率先推出首批引领全省乃至全国管道智能化建设先进典型，形成可复制、可推广、可借鉴经验做法，在行业内大力推广。
另外，中石油的智能管道、智慧管网建设工作，按照“全数字化移交、全智能化运营、全业务覆盖、全生命周期管理”理念完成总体设计，并在中俄东线天然气管道开展了示范建设；中石化通过在所属的长输管道和厂际管线建设应用标准统一、关系清晰、数据一致、互联互通的智能化管线管理系统，在缺陷发现、隐患报警、减轻事故危害、保障市场供给等方面发挥了作用；中海油等企业也在完整性管理、管道保卫、隐患治理、应急响应等方面进行了大量有价值的尝试。这充分吸取已有智能化建设的经验教训，通过顶层设计和标准化推动，将有利于保证智能油气管网建设的高水平与实用性。
3我国智能油气管网的建设应用
（1）设计阶段的智能化。体现工程水平是管道建设的关键，而智能化设计主要以PDMS等设计软件为主，它可以使管道的长输管理场站阀室得到数字化集成的效果，同时，也使管道的设计与地理环境数据吻合，并利用GIS软件，使整个长输管道的设计达到可视化、集成化目的。作为整个管道设计的关键，管道的整体数字化集成不仅可以实现管道数字化，也可以实现站场数字化，从而达到既定目的。（2）管道运营阶段的智能化。管道的巡线管理、运行管理，以及隐患管理等管理内容，是管道运营阶段的基本组成，在智能管道建设中，一是利用实时监控和趋势预警方式，分析油气管道的运行参数；二是对管输计划、调度运行和优化方案实行一体化管理；三是针对高后果区、地区等级升级地段，能够建立管道失效后果的定量估算模型。四是管道巡线实现无人机智能巡线，掌握管道沿线变化；五是阴极保护工程采用电位远传的方式，实现日常阴极保护数据，如恒电位仪，自动上报，自然电位等，并结合防腐层检测与修复情况，对相关系统开展科学化管理。
4我国智能油气管网的发展方向
4.1物联网技术，实现数字化管道
数据的获取是智能化油气管道建设最基础的一步，物联网技术所提供的智能感知功能恰好满足了这一需求，为后续一系列的智能化深化应用提供了最全面、实时、精确的数据。物联网技术结构分为感知层、网络层和应用层三部分。感知层用于采集、识别信息，是物联网技术的发展核心，如红外感应、激光扫描、射频识别等技术。网络层用于传递信息，分为有线、无线两种通信方式。无线技术主要应用于短距离传输，如蓝牙、NFC、wifi等。有线技术以光纤为代表较多应用于长距离传输。应用层则是实现物联网技术与用户进行交互的部分，其通过对采集的数据进行计算分析，为管理决策提供依据，智能化油气管道代表业务有泄漏检测、管道巡检、阴极保护等。
4.2标准化数据，实现一体化平台
数据如今已成为人类社会中一种具有巨大潜能的资源。各应用系统实际都是对数据进行采集、处理、展示的过程。现有的管道应用系统主要有以下四种。管道生产管理系统(PPS)，负责油品运行计划、调度、计量等工作；完整性管理系统(PIS)，负责风险分析、高后果区识别、完整性评价等工作。工程管理系统(PCM)负责项目从立项到竣工的各阶段。企业资源系统(ERP)，负责管理物流、资金流、信息流的运转。上述四种系统所涉及的数据范围互有覆盖，交叉使用时往往需要对格式进行转换，流程繁琐、工作量大且较易出错。因此对数据格式进行统一，将各应用系统整合到一个平台，实现数据完全共享具有巨大效益，是未来的重要趋势之一。
5结束语
我国的智能油气管网已经具备了相当的建设基础，更由于未来能源互联网的成型、油气行业整体智能化发展以及自身的本质安全和高效运营所带来的推动力，国家对油气管道建设的大力推动也必将促进其智能化建设。而智能油气管道建设的成果，也将为能源的消费、供给及技术革命，为“构建清洁低碳、安全高效的能源体系”起到积极的推动作用。
参考文献
[1]姜昌亮 .中俄东线天然气管道工程管理与技术创新[J]. 油气储运，2020，39（2）：121-129.
[2]王凯,张帝.基于智慧城市理念的地下管网信息管理体系构建[J].工程技术研究,2019(15):209-210.