▲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，浙江省能源集團有限公司（下稱“浙能集團”）與時代發(fā)展同步，與開放大局同頻，在浙江省委省政府的正確領導下，聚焦高質量發(fā)展、競爭力提升、現(xiàn)代化建設，以大格局、新思維來謀劃發(fā)展，努力在數(shù)字能源建設上下功夫，著力打贏科技興業(yè)攻堅戰(zhàn)。
浙能集團黨委書記、董事長童亞輝指出，在轉型升級道路上，要實現(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)的光纖振動預警系統(tǒng)、智能巡檢機器人、無人機智能巡線等技術，實現(xiàn)天然氣管網(wǎng)和130個站點智能化改造，用科學技術來推動企業(yè)高質量發(fā)展。
（文丨本報記者 仝曉波 通訊員 朱將云）
在天然氣管道上方地面，一臺挖機正在進行違章作業(yè)，與管道并行鋪設的光纖振動預警系統(tǒng)即可感知震動信號，并自動預警，實時將精準識別到的地點坐標發(fā)送至無人機，搭載圖像識別設備的無人機接到信息后立即自動從站內(nèi)機場起飛，到達后將現(xiàn)場情況實時傳輸至智慧管網(wǎng)平臺，進而指揮巡檢人員到達現(xiàn)場采取行動予以制止……
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)風險預警響應處理場景演示。“這樣的多系統(tǒng)聯(lián)動，大大提高了管道遭遇災害、破壞和占壓時報警的及時性和現(xiàn)場風險管控能力。特別是我們自主研發(fā)的光纖振動預警系統(tǒng)，采用先進算法完成挖機、車輛等的識別，檢測準確率高達85%以上。”浙能集團所屬浙江浙能天然氣運行有限公司（下稱“浙能天然氣運行公司”）黨委書記、董事長滕衛(wèi)明向記者介紹。
而這只是浙能集團智慧管網(wǎng)近期建設成效的一角。采訪中記者了解到，自2017年起，浙能集團以深入落實“數(shù)字浙江”戰(zhàn)略為抓手，全力打造“數(shù)字浙能”體系，其中，以構建天然氣智能運輸體系為目標的智慧管網(wǎng)項目取得重大成果，省域智慧管網(wǎng)建設走在全國前列。
▲浙能天然氣運行公司運行人員認真巡檢確保站場供氣安全 李杰/攝
一屏即知全網(wǎng)
建成領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，中心運用需求預測和管網(wǎng)水力仿真技術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、剩余能力計算、調(diào)峰潛力挖掘、應急指揮為一體的全息調(diào)度平臺，實現(xiàn)管網(wǎng)調(diào)控智能化。
記者在該中心參觀時注意到，全省級天然氣管網(wǎng)站場數(shù)據(jù)、管網(wǎng)信息、安全動態(tài)等情況在顯示屏上一目了然。操作人員動動鼠標，即可調(diào)取任一模塊，隨時在線掌握各模塊對應管控的管網(wǎng)運行、設備技術狀態(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)建設以來，截至目前，浙能天然氣運行公司已累計投入資金6000余萬元，智慧管網(wǎng)覆蓋省級天然氣管道1865千米，累計申報發(fā)明專利30項、實用新型專利12項，獲得軟件著作權10項。
“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)絡等子系統(tǒng)、27個模塊構成。目前各大子系統(tǒng)均已上線，其中13個子模塊已投入運行，所有模塊將于年底前全部開發(fā)完成。”浙能天然氣運行公司安全總監(jiān)季壽宏表示，可以說，浙江即將建成功能齊全、自動化程度高、整體應用水平處國內(nèi)領先水平的省域智慧管網(wǎng)。
無人機智能巡線技術也已處行業(yè)領先水平。浙能天然氣運行公司現(xiàn)已基本完成旋翼和復合翼無人機超視距自主飛行測試、圖像AI識別程序開發(fā)，為無人機自主巡線應用打下技術基礎。目前已獲得浙江省軍區(qū)和空軍無人機巡檢飛行空域的批準。
▲浙能天然氣運行公司衢州中心站職工在現(xiàn)場檢測設備 周小豐/攝
打破傳統(tǒng)
用科技驅動生產(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、運維一體’改革設想，在國內(nèi)油氣行業(yè)率先實施區(qū)域中心站集中監(jiān)控改革，從試點到鋪開，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、遠程控制、運維一體’省域管網(wǎng)生產(chǎn)運營樣板，徹底打破了運行、檢修分離的傳統(tǒng)模式。”滕衛(wèi)明說。
據(jù)滕衛(wèi)明介紹，實施該模式改革后，每個站場生產(chǎn)值班人員由原來的8人縮減為2人，管網(wǎng)運行效率大幅提升。
相關數(shù)據(jù)顯示，通過實施天然氣管網(wǎng)運維一體化，浙能天然氣運行公司不僅節(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)運行的安全性和經(jīng)濟性。
在此基礎上，浙能天然氣運行公司全力推進智能站場建設融入智慧管網(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、臺州三個區(qū)域的20個站場和23個閥室控制系統(tǒng)的智能化改造已完成，大幅提高一線生產(chǎn)系統(tǒng)的自動化、智能化水平，有效提升保供能力。
浙能天然氣運行公司還結合生產(chǎn)實際需要，組建了一支管道智能內(nèi)檢測專業(yè)隊伍，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備無損檢測資質，成為國內(nèi)首家獲得管道智能內(nèi)檢測資質的省級管網(wǎng)運行企業(yè)。截至目前，該公司已有30余人次取得了無損檢測資質，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)建設已走在全國前列。2017年浙能天然氣運行公司就充分利用全國油氣管道完整性管理先進企業(yè)建設契機，開始全面推進智慧管網(wǎng)建設工作。
相關材料顯示，目前，浙江省在役省級天然氣管網(wǎng)里程達到1865千米，輸氣站場75座，供氣范圍覆蓋全省除舟山以外的10個地級市、65個區(qū)縣。
2019年，浙江省級天然氣管道輸氣量達到117.8億立方米，占全省供應量83%左右。隨著天然氣“縣縣通工程”的推進，預計到今年底省級天然氣管網(wǎng)里程將達到2300余千米，建成全省“一張網(wǎng)”，基本實現(xiàn)縣縣通。
長輸天然氣管道的特性決定了野外管道運行感知設備稀少，無法有效監(jiān)測管道安全、第三方破壞及地質災害對管道的影響，一旦發(fā)生事故，后果不堪設想。為此，通過調(diào)研與分析，浙能天然氣運行公司認為，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)點多面廣，風險因素較多，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產(chǎn)損失。
另一方面，浙江省經(jīng)濟發(fā)達，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，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行的需求，人員組織結構、管理手段、信息化、大數(shù)據(jù)應用等急需得到改善。
“在國內(nèi)加速新一輪油氣管網(wǎng)建設的背景下，我們堅信科技興安。為切實保障浙江省級天然氣管網(wǎng)安全運行，確保全省天然氣不斷供一方氣，推動智慧管網(wǎng)建設勢在必行。”滕衛(wèi)明說，只有依靠多種技術手段，以多重感知互補、大數(shù)據(jù)分析處理等措施，實現(xiàn)對風險預警、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)”建設理念應運而生。即依托大數(shù)據(jù)和信息化技術，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)濟運行再上新臺階。
管網(wǎng)智能調(diào)控與風險動態(tài)預警“組合”
努力實現(xiàn)管網(wǎng)本質安全
據(jù)介紹，下一階段，浙能天然氣運行公司將加快智能站場推廣，通過控制系統(tǒng)改造和AI技術運用，實現(xiàn)對站場的全智能化控制，力爭用兩年時間完成全省站場智能化建設。
預計到年底，浙能天然氣運行公司將完成全省在役管道光纖振動預警系統(tǒng)的投運，實現(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用項目。
后續(xù)，浙能天然氣運行公司還將加快光纖振動預警系統(tǒng)的產(chǎn)品（服務）轉化，向油氣管道、光纖運營等企業(yè)推廣；同時拓展光纖預警技術研發(fā)，延伸光纖測溫、測應力技術，重點向泄漏檢測、區(qū)域安防、地質災害預測等場景推廣。
而在管道巡護模式改革方面，近期浙能天然氣運行公司將在無人機巡線技術、AI技術與光纖預警系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動的基礎上，通過示范應用，不斷優(yōu)化，盡快實現(xiàn)常態(tài)化巡檢。“我們計劃首先在山區(qū)段管線替代人工巡查，并逐步向全網(wǎng)推廣。”浙能天然氣運行公司科創(chuàng)中心主任錢濟人指出。
預計到2022年，浙江省智慧管網(wǎng)將有望全面建成。屆時，浙江省級管網(wǎng)運行管理模式將實現(xiàn)“五大轉變”，即管道資料由分散、紙質向集中、數(shù)字化轉變；風險管控模式由被動向主動轉變；運行管理由人為主導向系統(tǒng)智能轉變；資源調(diào)配由局部優(yōu)化向整體優(yōu)化轉變；管道信息系統(tǒng)由孤立分散向集中集成轉變。
一個“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)本質安全將得以真正實現(xiàn)，從而為省域天然氣管網(wǎng)生產(chǎn)運營提供“浙能樣板”。
