▲浙江省級天然氣管網(wǎng)金華中心站一景 朱將云/攝

作為浙江省能源的主力軍、能源合作的主平臺，浙江省能源集團(tuán)有限公司（下稱“浙能集團(tuán)”）與時(shí)代發(fā)展同步，與開放大局同頻，在浙江省委省政府的正確領(lǐng)導(dǎo)下，聚焦高質(zhì)量發(fā)展、競爭力提升、現(xiàn)代化建設(shè)，以大格局、新思維來謀劃發(fā)展，努力在數(shù)字能源建設(shè)上下功夫，著力打贏科技興業(yè)攻堅(jiān)戰(zhàn)。

浙能集團(tuán)黨委書記、董事長童亞輝指出，在轉(zhuǎn)型升級道路上，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、管理信息化，要建成智慧電廠群，利用自主研發(fā)的光纖振動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)、智能巡檢機(jī)器人、無人機(jī)智能巡線等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)天然氣管網(wǎng)和130個(gè)站點(diǎn)智能化改造，用科學(xué)技術(shù)來推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

（文丨本報(bào)記者 仝曉波 通訊員 朱將云）

在天然氣管道上方地面，一臺挖機(jī)正在進(jìn)行違章作業(yè)，與管道并行鋪設(shè)的光纖振動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)即可感知震動(dòng)信號，并自動(dòng)預(yù)警，實(shí)時(shí)將精準(zhǔn)識別到的地點(diǎn)坐標(biāo)發(fā)送至無人機(jī)，搭載圖像識別設(shè)備的無人機(jī)接到信息后立即自動(dòng)從站內(nèi)機(jī)場起飛，到達(dá)后將現(xiàn)場情況實(shí)時(shí)傳輸至智慧管網(wǎng)平臺，進(jìn)而指揮巡檢人員到達(dá)現(xiàn)場采取行動(dòng)予以制止……

這是記者近日在浙江省級天然氣管網(wǎng)調(diào)控中心看到的智慧管網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警響應(yīng)處理場景演示。“這樣的多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，大大提高了管道遭遇災(zāi)害、破壞和占壓時(shí)報(bào)警的及時(shí)性和現(xiàn)場風(fēng)險(xiǎn)管控能力。特別是我們自主研發(fā)的光纖振動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，采用先進(jìn)算法完成挖機(jī)、車輛等的識別，檢測準(zhǔn)確率高達(dá)85%以上。”浙能集團(tuán)所屬浙江浙能天然氣運(yùn)行有限公司（下稱“浙能天然氣運(yùn)行公司”）黨委書記、董事長滕衛(wèi)明向記者介紹。

而這只是浙能集團(tuán)智慧管網(wǎng)近期建設(shè)成效的一角。采訪中記者了解到，自2017年起，浙能集團(tuán)以深入落實(shí)“數(shù)字浙江”戰(zhàn)略為抓手，全力打造“數(shù)字浙能”體系，其中，以構(gòu)建天然氣智能運(yùn)輸體系為目標(biāo)的智慧管網(wǎng)項(xiàng)目取得重大成果，省域智慧管網(wǎng)建設(shè)走在全國前列。

▲浙能天然氣運(yùn)行公司運(yùn)行人員認(rèn)真巡檢確保站場供氣安全 李杰/攝

一屏即知全網(wǎng)

建成領(lǐng)跑全國省域智慧管網(wǎng)

位于杭州市濱江區(qū)的浙江省級天然氣管網(wǎng)調(diào)控中心，是該省智慧管網(wǎng)體系的神經(jīng)中樞，中心運(yùn)用需求預(yù)測和管網(wǎng)水力仿真技術(shù)整合所有站場和管道信息，致力于打造成集合同兌現(xiàn)、氣量平衡、剩余能力計(jì)算、調(diào)峰潛力挖掘、應(yīng)急指揮為一體的全息調(diào)度平臺，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)調(diào)控智能化。

記者在該中心參觀時(shí)注意到，全省級天然氣管網(wǎng)站場數(shù)據(jù)、管網(wǎng)信息、安全動(dòng)態(tài)等情況在顯示屏上一目了然。操作人員動(dòng)動(dòng)鼠標(biāo)，即可調(diào)取任一模塊，隨時(shí)在線掌握各模塊對應(yīng)管控的管網(wǎng)運(yùn)行、設(shè)備技術(shù)狀態(tài)等信息，正所謂“一屏即知全網(wǎng)”。

記者了解到，自智慧管網(wǎng)建設(shè)以來，截至目前，浙能天然氣運(yùn)行公司已累計(jì)投入資金6000余萬元，智慧管網(wǎng)覆蓋省級天然氣管道1865千米，累計(jì)申報(bào)發(fā)明專利30項(xiàng)、實(shí)用新型專利12項(xiàng)，獲得軟件著作權(quán)10項(xiàng)。

“浙江智慧管網(wǎng)平臺主要包括智能管道、智能站場、智能調(diào)度及可信網(wǎng)絡(luò)等子系統(tǒng)、27個(gè)模塊構(gòu)成。目前各大子系統(tǒng)均已上線，其中13個(gè)子模塊已投入運(yùn)行，所有模塊將于年底前全部開發(fā)完成。”浙能天然氣運(yùn)行公司安全總監(jiān)季壽宏表示，可以說，浙江即將建成功能齊全、自動(dòng)化程度高、整體應(yīng)用水平處國內(nèi)領(lǐng)先水平的省域智慧管網(wǎng)。

無人機(jī)智能巡線技術(shù)也已處行業(yè)領(lǐng)先水平。浙能天然氣運(yùn)行公司現(xiàn)已基本完成旋翼和復(fù)合翼無人機(jī)超視距自主飛行測試、圖像AI識別程序開發(fā)，為無人機(jī)自主巡線應(yīng)用打下技術(shù)基礎(chǔ)。目前已獲得浙江省軍區(qū)和空軍無人機(jī)巡檢飛行空域的批準(zhǔn)。

▲浙能天然氣運(yùn)行公司衢州中心站職工在現(xiàn)場檢測設(shè)備 周小豐/攝

打破傳統(tǒng)

用科技驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)模式改革

“我們通過走訪調(diào)研全省輸氣站場與閥室，開創(chuàng)性提出了‘集中監(jiān)控、運(yùn)維一體’改革設(shè)想，在國內(nèi)油氣行業(yè)率先實(shí)施區(qū)域中心站集中監(jiān)控改革，從試點(diǎn)到鋪開，僅用兩年就建立了一套具有浙江特色的‘無人值班、少人值守、遠(yuǎn)程控制、運(yùn)維一體’省域管網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)營樣板，徹底打破了運(yùn)行、檢修分離的傳統(tǒng)模式。”滕衛(wèi)明說。

據(jù)滕衛(wèi)明介紹，實(shí)施該模式改革后，每個(gè)站場生產(chǎn)值班人員由原來的8人縮減為2人，管網(wǎng)運(yùn)行效率大幅提升。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，通過實(shí)施天然氣管網(wǎng)運(yùn)維一體化，浙能天然氣運(yùn)行公司不僅節(jié)省了200余名人力，而且年節(jié)約用工成本上千萬元，極大提高了天然氣管網(wǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

在此基礎(chǔ)上，浙能天然氣運(yùn)行公司全力推進(jìn)智能站場建設(shè)融入智慧管網(wǎng)平臺，打造了省域管網(wǎng)的區(qū)域集中管理、杭州集中調(diào)控的生產(chǎn)模式。目前，嘉興、湖州、臺州三個(gè)區(qū)域的20個(gè)站場和23個(gè)閥室控制系統(tǒng)的智能化改造已完成，大幅提高一線生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化水平，有效提升保供能力。

浙能天然氣運(yùn)行公司還結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際需要，組建了一支管道智能內(nèi)檢測專業(yè)隊(duì)伍，并于2018年獲得了由國家市場監(jiān)督管理總局授予的特種設(shè)備無損檢測資質(zhì)，成為國內(nèi)首家獲得管道智能內(nèi)檢測資質(zhì)的省級管網(wǎng)運(yùn)行企業(yè)。截至目前，該公司已有30余人次取得了無損檢測資質(zhì)，僅2019年，就自主完成了近400千米管線的清管和智能內(nèi)檢測作業(yè)。

確保不斷供一方氣

數(shù)字化管道建設(shè)勢在必行

縱觀國內(nèi)天然氣行業(yè)，浙江省智慧管網(wǎng)建設(shè)已走在全國前列。2017年浙能天然氣運(yùn)行公司就充分利用全國油氣管道完整性管理先進(jìn)企業(yè)建設(shè)契機(jī)，開始全面推進(jìn)智慧管網(wǎng)建設(shè)工作。

相關(guān)材料顯示，目前，浙江省在役省級天然氣管網(wǎng)里程達(dá)到1865千米，輸氣站場75座，供氣范圍覆蓋全省除舟山以外的10個(gè)地級市、65個(gè)區(qū)縣。

2019年，浙江省級天然氣管道輸氣量達(dá)到117.8億立方米，占全省供應(yīng)量83%左右。隨著天然氣“縣縣通工程”的推進(jìn)，預(yù)計(jì)到今年底省級天然氣管網(wǎng)里程將達(dá)到2300余千米，建成全省“一張網(wǎng)”，基本實(shí)現(xiàn)縣縣通。

長輸天然氣管道的特性決定了野外管道運(yùn)行感知設(shè)備稀少，無法有效監(jiān)測管道安全、第三方破壞及地質(zhì)災(zāi)害對管道的影響，一旦發(fā)生事故，后果不堪設(shè)想。為此，通過調(diào)研與分析，浙能天然氣運(yùn)行公司認(rèn)為，傳統(tǒng)管道安全管控模式改革迫在眉睫。

一方面，浙江省級天然氣管網(wǎng)點(diǎn)多面廣，風(fēng)險(xiǎn)因素較多，作為?；返奶烊粴庖坏┌l(fā)生泄漏爆炸，將給社會、民生帶來無法估量的人身和財(cái)產(chǎn)損失。

另一方面，浙江省經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，地少人多，城市發(fā)展快速，省級天然氣管網(wǎng)在大規(guī)模發(fā)展的同時(shí)，管道周邊已逐步向高后果區(qū)發(fā)展，原有粗放的管理模式已難以滿足管道安全運(yùn)行的需求，人員組織結(jié)構(gòu)、管理手段、信息化、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等急需得到改善。

“在國內(nèi)加速新一輪油氣管網(wǎng)建設(shè)的背景下，我們堅(jiān)信科技興安。為切實(shí)保障浙江省級天然氣管網(wǎng)安全運(yùn)行，確保全省天然氣不斷供一方氣，推動(dòng)智慧管網(wǎng)建設(shè)勢在必行。”滕衛(wèi)明說，只有依靠多種技術(shù)手段，以多重感知互補(bǔ)、大數(shù)據(jù)分析處理等措施，實(shí)現(xiàn)對風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、評估及處理，才能將事故扼殺在萌芽狀態(tài)。

正依托于此發(fā)展訴求，浙江省級天然氣“智慧管網(wǎng)”建設(shè)理念應(yīng)運(yùn)而生。即依托大數(shù)據(jù)和信息化技術(shù)，將“數(shù)字化管道”與完整性管理深度融合，搭建智慧管網(wǎng)信息集成和分析平臺，最大限度減少管道事故發(fā)生率、延長管道使用壽命，促使管道安全管理和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行再上新臺階。

管網(wǎng)智能調(diào)控與風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)預(yù)警“組合”

努力實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)本質(zhì)安全

據(jù)介紹，下一階段，浙能天然氣運(yùn)行公司將加快智能站場推廣，通過控制系統(tǒng)改造和AI技術(shù)運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)對站場的全智能化控制，力爭用兩年時(shí)間完成全省站場智能化建設(shè)。

預(yù)計(jì)到年底，浙能天然氣運(yùn)行公司將完成全省在役管道光纖振動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)的投運(yùn)，實(shí)現(xiàn)對第三方施工和管道泄漏全天候監(jiān)控，成為全國最大的省級天然氣管道分布式光纖傳感應(yīng)用項(xiàng)目。

后續(xù)，浙能天然氣運(yùn)行公司還將加快光纖振動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)的產(chǎn)品（服務(wù)）轉(zhuǎn)化，向油氣管道、光纖運(yùn)營等企業(yè)推廣；同時(shí)拓展光纖預(yù)警技術(shù)研發(fā)，延伸光纖測溫、測應(yīng)力技術(shù)，重點(diǎn)向泄漏檢測、區(qū)域安防、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測等場景推廣。

而在管道巡護(hù)模式改革方面，近期浙能天然氣運(yùn)行公司將在無人機(jī)巡線技術(shù)、AI技術(shù)與光纖預(yù)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)的基礎(chǔ)上，通過示范應(yīng)用，不斷優(yōu)化，盡快實(shí)現(xiàn)常態(tài)化巡檢。“我們計(jì)劃首先在山區(qū)段管線替代人工巡查，并逐步向全網(wǎng)推廣。”浙能天然氣運(yùn)行公司科創(chuàng)中心主任錢濟(jì)人指出。

預(yù)計(jì)到2022年，浙江省智慧管網(wǎng)將有望全面建成。屆時(shí)，浙江省級管網(wǎng)運(yùn)行管理模式將實(shí)現(xiàn)“五大轉(zhuǎn)變”，即管道資料由分散、紙質(zhì)向集中、數(shù)字化轉(zhuǎn)變；風(fēng)險(xiǎn)管控模式由被動(dòng)向主動(dòng)轉(zhuǎn)變；運(yùn)行管理由人為主導(dǎo)向系統(tǒng)智能轉(zhuǎn)變；資源調(diào)配由局部優(yōu)化向整體優(yōu)化轉(zhuǎn)變；管道信息系統(tǒng)由孤立分散向集中集成轉(zhuǎn)變。

一個(gè)“空、天、地”一體化全方位監(jiān)控的“天羅地網(wǎng)”即將在浙江省誕生，天然氣管網(wǎng)本質(zhì)安全將得以真正實(shí)現(xiàn)，從而為省域天然氣管網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)營提供“浙能樣板”。