隨著最近幾年燃氣產(chǎn)業(yè)的不斷擴大和管理理念的持續(xù)更新，如何能夠提升管理水平和管理效率，就成為燃氣企業(yè)需要重點解決的問題，智慧燃氣應運而生。
經(jīng)過幾年的發(fā)展，目前，國內的智慧燃氣形成了以SCADA、GIS、EAM、應急調度、客戶服務等信息化系統(tǒng)為代表的信息技術應用體系，實現(xiàn)了初步的燃氣信息數(shù)字化。在數(shù)據(jù)監(jiān)測方面，實現(xiàn)了遠程數(shù)據(jù)采集，監(jiān)控設備工作狀況，反饋故障信息等;在用戶服務方面也實現(xiàn)了在線服務，提高了服務質量;在管網(wǎng)設計維護方面，借助GPS技術，實現(xiàn)了對管網(wǎng)規(guī)劃、運行、管理、輔助決策的信息化處理。
梳理國內：發(fā)現(xiàn)問題
表計方面，2018年我國新增燃氣表為4613萬臺，其中2400萬臺是智能燃氣表，而且這一比例會逐年上升。
隨著5G的商用，基于NB-IoT技術的智能燃氣表將會出現(xiàn)大幅增長。截止今年9月底，NB-IoT在燃氣行業(yè)應用已突破1000萬連接數(shù)，在全球范圍內，燃氣行業(yè)成為NB-IoT首個突破千萬級應用的行業(yè)。作為智慧燃氣體系的重要一環(huán)，智能表計的滲透率將會逐步提升。
雖然我們已經(jīng)搭建起了初步的智慧燃氣框架，但是在某些方面還有較大的提升空間。目前，國內管網(wǎng)運維管理水平落后，由于燃氣管網(wǎng)的傳輸范圍長、使用范圍廣，涉及輸配監(jiān)控、運營管理等多個方面，傳統(tǒng)人工管理模式顯得尤為力不從心，存在效率低下、費時費力、容易出現(xiàn)監(jiān)控漏洞等諸多弊端。而管網(wǎng)腐蝕、漏氣、溫度過高、壓力過大及用戶用氣不當都會產(chǎn)生安全隱患。
據(jù)資料統(tǒng)計，2017年我國共發(fā)生燃氣爆炸事故702起，造成1100余人受傷126人死亡。其中，居民用氣事故發(fā)生率居高不下，共發(fā)生465起。
事件：
10月13日上午11時許，無錫市錫山區(qū)鵝湖鎮(zhèn)新楊路一小吃店發(fā)生燃氣爆炸。至17時，救援工作結束。經(jīng)搜救清理，事故共造成9人死亡，10人受傷，目前傷員傷勢穩(wěn)定。事發(fā)地屬于聯(lián)排商鋪，上下共有三層。周邊店鋪受到爆炸波及，墻體、玻璃、窗框以及空調外機等都有不同程度的損壞。
2018年11月11日7點左右，青島市市北區(qū)嘉定路16號保利里院里小區(qū)5號樓發(fā)生一起居民燃氣閃爆事故，造成2人受傷。事故發(fā)生后，市城市管理局、市北區(qū)區(qū)委、區(qū)政府有關部門迅速趕到現(xiàn)場開展應急處置。
燃氣管網(wǎng)的安全運行與社會生產(chǎn)和人民生命財產(chǎn)的安全息息相關。對于燃氣公司/解決方案商而言，不應該只定位于“賣氣”的角色，如何借助已有數(shù)據(jù)實現(xiàn)高效運維、幫助用戶安全用氣更有價值。
目前，企業(yè)逐漸通過人員的日常巡檢巡視和SCADA遠程監(jiān)測系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)（GIS）、管網(wǎng)巡檢系統(tǒng)、氣體計量分析系統(tǒng)相結合的方式來實現(xiàn)對管網(wǎng)的管理和維護。然而，這些企業(yè)內部的信息化系統(tǒng)往往相對獨立，數(shù)據(jù)不能共享。如果存在數(shù)據(jù)孤島，就有可能影響到數(shù)據(jù)分析的精準度和智能度，進而影響到對管網(wǎng)漏洞的監(jiān)測。
案例：
基于金卡智能的云服務平臺，從燃氣企業(yè)運營的角度來看，當企業(yè)內部的系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)互通之后，就可以對安全相關的設備的管網(wǎng)狀態(tài)進行監(jiān)測，并進行異常報警。在積累了足夠的數(shù)據(jù)之后，還能基于機器學習開發(fā)相應的模型和算法，進行燃氣用量預測，分析異常行為，并采取相關措施預防異常的發(fā)生，比如根據(jù)用氣的高峰和低谷進行輸配管線壓力調配等。
通過分析供氣門站、管線、用戶表具等各節(jié)點的氣量數(shù)據(jù)，可以進一步排查管線跑、冒、滴、漏、偷等問題，進而可以采取氣源協(xié)調、緊急情況應急指揮的措施，使得整個輸配系統(tǒng)保持平穩(wěn)狀態(tài)，從而為用戶提供高質量的供氣服務，減少輸配過程中的損失，最大限度延長管網(wǎng)的使用壽命，保障輸配系統(tǒng)安全運行，最終提高企業(yè)的運營效益。
從用戶的角度來看，最為關心的就是安全用氣。我們可以基于燃氣報警云平臺，結合燃氣報警傳感器和云技術監(jiān)測系統(tǒng)，建立全局實時的燃氣報警管理機制，其原理與智能煙霧報警器類似。一旦發(fā)生泄漏的事件，報警儀就會發(fā)出刺耳的警報聲，提醒我們周圍有燃氣泄漏，從而讓我們能夠有效的及時制止泄露。
借鑒國外：拓展業(yè)務
相比國內，國外在燃氣行業(yè)的信息化、智慧化方面的研究與應用都較早，他們將智慧燃氣作為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，目的是以互聯(lián)網(wǎng)技術為基礎，將電力系統(tǒng)與天然氣網(wǎng)絡、供熱網(wǎng)絡以及工業(yè)、交通、建筑系統(tǒng)等相結合，進而形成對整個能源系統(tǒng)的協(xié)調與優(yōu)化運營。
東京燃氣集團是日本最大的燃氣供應集團，其從社區(qū)、辦公室/工廠、家庭三個層面搭建智慧燃氣體系。在社區(qū)層面，提出通過分布式能源系統(tǒng)，例如燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)，以及可再生能源系統(tǒng)將電和熱整合起來。要實現(xiàn)這種整合，一方面是采用多個建筑物協(xié)同優(yōu)化的方法，另一方面也可以將整個建筑群視為一個能源網(wǎng)絡，采用網(wǎng)絡層優(yōu)化算法。后一種網(wǎng)絡優(yōu)化的實現(xiàn)必須借助ICT技術 ，以使得社區(qū)范圍內多個建筑物之間的用能達到最優(yōu)。
在辦公室及工廠層面，為了保證辦公室、工廠的連續(xù)運作，其推出了在電力短缺時可以最大程度利用弧網(wǎng)發(fā)電設備的控制系統(tǒng)“Gene - Smart”，以及在特殊情況下發(fā)揮作用的氣電聯(lián)產(chǎn)燃氣控制系統(tǒng)。在家庭層面，東京燃氣集團結合日本 ENE - FARM 項目（日本的燃料電池商業(yè)化項目） 、家庭能源管理系統(tǒng)以及太陽能發(fā)電，在橫濱開展了智能公寓示范項目。
意大利的飛奧集團的智慧燃氣發(fā)展計劃包括智能燃氣儀表、智能氣網(wǎng)控制、智能數(shù)據(jù)管理。智能氣網(wǎng)控制方面，飛奧集團推出了一種更寬量程的流量計，具備網(wǎng)絡接口且能夠通過互聯(lián)網(wǎng)實時觀測，以此來實現(xiàn)用戶的不同要求。所有的電子流量計都具有互聯(lián)網(wǎng)接口，能夠實時顯示氣網(wǎng)信息，匯報氣網(wǎng)狀態(tài)，具有檢測警報、自動診斷等多種功能。代表性的設備為飛奧集團推出的五合一系統(tǒng)，主要用于壓力檢測和控制。在數(shù)據(jù)管理方面，飛奧還推出了數(shù)據(jù)采集終端以及預警管理系統(tǒng)，幫助用戶在計算機前能時刻了解整個燃氣管網(wǎng)的運行狀況。
通過對國內和國外在智慧燃氣體系建設方面的梳理，我們可以發(fā)現(xiàn)，國內的智慧燃氣框架建設更多的是從燃氣本身入手，包括智能終端的普及、數(shù)據(jù)的采集、管網(wǎng)的維護等，物聯(lián)網(wǎng)硬件方面的搭建已經(jīng)初見成效，如何實現(xiàn)終端的聯(lián)動、數(shù)據(jù)的互通與利用、橫向多能體系的融通是我們今后應該考慮的方向。
相比國內，國外的智慧燃氣更多的是作為能源互聯(lián)網(wǎng)的一部分，其從縱向智慧燃氣、橫向多能融合的角度系統(tǒng)的搭建了能源互聯(lián)網(wǎng)。對于國內的燃氣行業(yè)而言，有很大的借鑒意義，特別是在拓展新業(yè)務和生態(tài)方面。
對于整個燃氣行業(yè)而言，其存在的價值包括多方面，比如安全，加裝傳感器、嵌入數(shù)據(jù)傳輸單元的的智能設備可以給預測性維護和降低安全隱患帶來很大的改善;高效，智能燃氣設備和方案可以減少人工抄表、排隊繳費的帶來的問題;盈利，基于燃氣數(shù)據(jù)帶來的業(yè)務拓展可以衍生出諸多商業(yè)模式，實現(xiàn)共贏。
