“智慧燃氣”重塑首都燃氣事業

支曉曄

得益于中國天然氣產業的高速發展和天然氣市場化改革不斷深入，北京市燃氣集團有限責任公司呈現快速發展態勢，成長為中國最大的單體城市燃氣企業。2016年，公司實現天然氣年供應量152億立方米，用戶近550萬戶，營業收入近350億元，總資產500億元。

身處首都，北京市燃氣集團獲得了得天獨厚的發展條件。同時，首都的特殊政治地位給燃氣安全、服務保障工作提出了更高要求，決定了北京燃氣利用科技創新來規范企業管理、應對各種問題和情況的需求更為強烈。

各燃氣企業雖然運作模式、發展路徑有所差異，但管網建設的本質要求是一致的，就是要確保管網的安全運營和穩定供氣。面對由9座天然氣門站、1萬余座調壓站（箱）、近2萬公里管線構成的超大規模的城市配氣管網，傳統的“人海戰術”等經驗管理模式已無法應對。北京燃氣跳出傳統發展方式的思維定式和路徑依賴，堅持創新驅動、強化科技支撐，積極探索安全穩定運營治本之策，以確保首都燃氣的安全穩定供應。

智能管網，實現管網本質安全

北京燃氣認為，對于城市燃氣行業，建設智能管網以及可自適應、自成長的智慧燃氣，通過對海量數據的挖掘和運用，來提升管理效率、拓展業務邊界，將成為撬動行業轉型升級、重塑行業發展格局的重要引擎。

以數字管道為基礎的規劃建設、以風險預評價體系為基礎的運行維護、以需求側管理和工況調整為基礎的生產供應系統，是城市燃氣行業未來的發展趨勢，也是智能燃氣管網建設的基本框架。通過建立一套自動預警、分析和輔助決策功能的智能管網控制系統，讓員工坐在辦公室里就能知道管網運營情況，并且預測將要發生的事情，把風險關口控制在事發之前，不僅能夠確保管網的安全穩定，也將大大節省人力和物力。

北京燃氣經過兩年多的前期理論研究和實踐驗證，完成了智能管網關鍵技術攻關、智能設備設施研發等工作。2014年3月起，在亦莊地區建立了國內首個智能燃氣管網試點小區，通過采用信息、通訊、管理等領域的先進技術，在管網運行狀態可視化的基礎之上，探索出一條管網智能調控、智能運行的管理新模式，收到了顯著的成效，管網運維效率、安全保障程度實現了質的飛躍。

管網管理人員打開20多英寸的液晶屏，密布在40多平方公里區域內的燃氣管網一覽無余；輕點掌中的鼠標，300公里燃氣管線運行工況便瞬間了然于胸。同時，大大節省了企業的人力成本，以前需要5人做的工作，在智能管網建設好后，只需要2人就夠了。

目前，智能管網的核心技術已逐步應用到全市天然氣管網中，形成了全面準確、敏捷靈活的新型運營管理模式，有效提升了管網的輸送能力和本質安全水平。例如，傳統的調壓設備維護流程相當于管網“定期體檢”，無法第一時間得到故障信息。而通過智能管網的自診斷系統，在實現工況信息實時回傳基礎上，通過系統智能診斷算法模型進行分析，對存在運行異常的設備實時給出報警類型和故障類型，生成檢修計劃并下發到所屬運行人員的移動終端，為設備故障和隱患的排除爭取了寶貴的時間，最大程度地保護了設備的運行安全。

智慧燃氣，重塑能源利用格局

在智能管網建設取得顯著成效的基礎上，北京燃氣自2015年起，開始了智慧燃氣的探索與研究。在智能管網的基礎上，向上游延伸，融入氣源管理；向終端應用延伸，融入智能計量、智能服務、互聯網+服務等。隨著智慧燃氣建設的逐步開展，大數據、物聯網、云計算和移動互聯技術在北京燃氣得到了廣泛的應用。

在氣源管理方面，智慧燃氣實現了多氣源的置換、分配、調度。隨著燃氣供應體系由常規天然氣單一氣源，到常規天然氣、進口LNG、煤制天然氣、煤層氣、頁巖氣等多氣源的發展趨勢，通過智慧燃氣平臺建設，實現多種氣源共同保障，將是燃氣行業發展的一條基本路徑。

在用戶服務方面，智慧燃氣依托智能信息終端，為用戶打造智慧廚房。同時，增加與用戶的互動，結合已有的電話服務平臺，從方便用戶、創新服務的角度入手，通過微信平臺、網絡平臺、客戶端等多種服務平臺，為用戶提供用氣查詢、在線購氣、網點導航、信息訂閱、在線客服、報修維護、知識查詢等功能，打通了客戶服務的“最后一公里”。

在能源互聯網方面，北京燃氣現已將智慧燃氣規劃方案應用在北京城市副中心的能源體系建設中，依托能源互聯網技術，實現天然氣與其他能源之間智能調配、優化替代的能源的雙向流動。通過建立一個智慧能源管理平臺和六座區域能源站，將來自外部的電力、天然氣、太陽能轉換為區域所需的電、熱、冷需求，實現源網荷儲的互聯互通，各能源站之間的智能調配，形成“多能協同，智能耦合”區域能源互聯網。

北斗+燃氣，創軍民融合新模式

2011年，中國衛星導航定位協會提出“舉旗衛星導航，亮劍北斗應用；乘風位置服務，揚帆智慧物聯”的倡議，北斗衛星系統開始逐步向民用市場拓展。北京燃氣得知后第一時間與中國衛星導航定位協會進行了積極地溝通。探討在燃氣行業中，北斗定位服務如何在智能管網、以及未來的智慧燃氣中全面推進。

作為“國家北斗精準服務網”全國第一家建設配合單位，北京燃氣自2012年起，在中國衛星導航定位協會的指導下，開展了基于北斗精準位置服務的試點測試。2013年6月，首座北斗地基增強示范站在北京燃氣建成，開始在施工、巡檢、調度、泄漏檢測、應急搶修、探測勘察等環節試點應用。

目前，北京市已安裝12座北斗地基增強系統CORS站，未來將逐步增至18座，目前，北斗系統已全面覆蓋管網運行管理、泄漏檢測、防腐層檢測、應急搶險等生產鏈條，實現了厘米級的準確精度。

作為全國最早應用國家北斗精準服務網的市政公用企業，北京燃氣開創的“北斗+燃氣模式”，為燃氣行業及全國智慧城市基礎設施應用北斗精準位置服務提供了參考示范。2014年8月9日，北京燃氣推動中國城市燃氣協會與中國衛星導航定位協會簽署戰略合作協議，將北京燃氣利用北斗精準服務的成功模式推廣至整個燃氣行業，為燃氣行業應用物聯網和大數據提供可靠的時空保障。

2015年，北京燃氣獲得了國家北斗精準服務行業應用示范單位。在北京燃氣的帶動下，北斗精準服務網逐步推廣至排水、熱力、電力等多個行業，在全國317個城市落地應用，形成了北斗從軍用向民用的成功跨進，開創了北斗民用產業化可持續發展的市場運作模式先河。