文/本刊记者 郑 丹
建设好智慧化工园区,有助于推动我国化工园区和化工产业的高质量发展。
●智慧化,已成化工产业发展趋势。 摄影/万 里
我国智慧化工园区建设正逐渐向全国范围稳步推进。截至2021年年底,国内共有6批19家化工园区成为智慧化工园区的试点示范单位。
业内认为,建设智慧化工园区是中国化工园区高质量发展的必由之路。多年实践证明,智慧化工园区建设有效提升了对园区内外关键信息资源的整合能力,在提升园区本质安全与环境保障水平、加强应急处置和循环经济建设、促进能源管理和高效物流服务以及园区公共服务平台建设等方面均显示出了较强的推动作用。
“在国家标准的规范和引领下,智慧化工园区的建设大大提升了园区的安全和环保管理水平。未来,园区的智慧化平台将更加‘智慧’。”中国化工经济技术发展中心副主任、中国石油和化学工业联合会化工园区工作委员会秘书长杨挺表示。
中国石油石化:杨秘书长,您好!借助信息化手段进行安全治理是最初建设智慧化工园区的考量吗?
杨挺:建设智慧化工园区的出发点和初衷就是借助信息化手段来使化工园区达到安全治理的目的。安全事故是化工产业发展面临的比较大的问题。发生安全事故或者环保引起的次生安全事故的时候,往往会给人的感官带来很大的震撼,造成化工企业和社会之间的矛盾加深。
工业和信息化部在2015年发布433号文《促进化工园区规范发展指导意见》,提出要在全国开展建设相关智慧化工园区的工作。配合这项要求,石化联合会园区委陆续起步做了一系列相关工作。
智慧化工园区的首要工作就是完善化工园区安全、环保、应急等相关方面的管理。管好安全环保,是我们对建设化工园区平台的最低要求。尤其是“3·21”响水园区爆炸事故发生后,在让化企进入化工园区进行规范化管理、建设信息化平台、提升化工园区的安全和环保管理方面,智慧化园区建设能够起到很大的推动作用。
中国石油石化:2016年起至今五年多的时间,我国智慧化工园区从无到有并发展到19家。园区总体发展情况如何?取得了怎样的成效?
杨挺:我们现在要求所有化工企业尤其是危化企业进入到规范的化工园区,这时就面临两个问题:一个问题是企业进到园区之后,对园区管理水平的要求是要提高的。因为园区不是简单地把化工企业集中摆放在一起,而是要成为规范化、高效化、集聚化的化工园区。规范化工园区要有软件和硬件。软件就是园区管理人员要有足够的专业水平;硬件就是园区要有足够的基础设施和配套设施等等,同时要有信息化的手段来规范。近年来,通过智慧化平台建设促进园区整体的安全环保管理水平提升,园区的管理工作取得了很大的进步。
从成为试点示范的19家单位看,有的是产值超千亿元的大型石化园区,有的是精细化工园区,有的是新材料产业园区,都摸索出了建设智慧化平台的经验,给各类园区树立了标杆。一些优秀的智慧化工园区近年接待国内化工园区来访和学习上百次,起到了良好的示范作用。
目前,一批智慧化工园区建设的相关标准在加紧编制,全国化工园区的智慧化建设进程将进一步加速,软硬件同步推进园区规范化发展。
中国石油石化:在您看来,与国外相比,我国智慧化工园区建设具有怎样的特点?
杨挺:首先,我们有智慧化工园区建设的国家标准。2020年10月11日,《智慧化工园区建设指南》(GB/T 39218-2020)国家标准正式发布,2021年5月1日开始实施。《智慧化工园区建设指南》国家标准的发布,为各地化工园区智慧化建设相关工作的开展提供了重要依据。国家标准的出台,给全国智慧化工园区平台建设单位起到了基础的引领作用。
其次,从管理和投入角度来说,内驱力不同。我国化工园区是政府管理。国外化工园区是企业管理,可能没有那么大的驱动力,因为在企业端投入往往要考量收益。我国化工园区由政府管理,首先讲求的是社会效益最大化,要求保证安全和环保,保证广大人民群众生命财产不受损失,这是政府的职责。所以,政府在这方面投入的时候不是以经济效益为主来考量,有更大的驱动力来推动这个工作。
再次,我国的许多智慧化工园区跟国外相比是新园区。国外的很多园区历史已有50~60年了,像巴斯夫已经有100多年的历史了。我们在建设新园区时可以同步建设智慧化工园区平台,而不需要在老的园区基础上进行改造,例如连云港徐圩新区、漳州古雷园区等。
当前,智慧化工园区平台建设已经在政府、各部委、地方政府、行业和企业层面形成了共识。未来,国内会产生很多大型智慧化工园区平台建设的经验,可以为全世界范围内化工园区发展提供借鉴。
中国石油石化:我国智慧化工园区平台建设主要包括哪些内容?运用了哪些智慧化的手段?
杨挺:国家标准对智慧化工园区平台建设提出的要求是具有8个模块——安全、环保、应急、封闭、运输、能源、办公和公共服务。在此基础之上,各个园区可以根据自己的不同情况在一些地方进行延伸。8个模块是最基础的要求,包括最小型的园区也要求达到。
过去,化工企业管安全靠什么?靠人的巡查。现在,园区内所有“两重点一重大”方面所有的点都能够通过视频方式,通过温度等传感器的方式,汇集到园区的智慧安全平台上,通过智慧化的手段进行统一预警、统一管理。现在有很多优秀的智慧化工园区在不断更新迭代自己的平台。例如,很多环保智慧监测平台不只监测污染物的整体情况,还可以对污水处理电机进行监控。如果发生用电异常,会判断电机没有正常运转,会第一时间发出预警并分析可能性,判断是人为因素还是机器故障,为抢修提供依据、节省时间。
智慧化工园区平台的8个模块是结合在一起的,这个平台是8个模块统一起来打通的平台。
中国石油石化:化工园区智慧化可以大幅提高安全水平,我国智慧化工园区试点示范在安全提升上有哪些成功案例?
杨挺:安全是智慧化工园区的建设重点。智慧园区从无到有,智慧化工园区试点示范单位做出了很好的带动和示范效应。
以危货运输管理为例。过去,大量的危险品车辆乱停乱放,给园区造成了巨大的隐患。但是,园区是没有办法实时知道区内的危险品车辆有多少、都停在什么地方。现在,配合园区必须进行危险化学品停车场建设的要求,园区可以采用电子围栏、智能排队、实时定位等智慧化手段进行封闭化管理。园区相关管理者第一时间就会知道园区内有多少危险化品车辆,都停在什么位置。入园车辆需要进入智能排队系统,做到即时卸货或者装货,装完之后开车就走,不在园区里过长时间停留。这样一来,就会最大程度地减少风险隐患,也不会造成园区出现大量车辆拥堵。这是以智慧化手段促进园区整体管理水平和管理效率提升的一个实用案例。
张家港化工园区的危化品停车场是国内第一家按照我们的标准建设的,也是标杆级的危化品停车场。他们通过智慧化封闭系统把园区封闭起来。所有要进入园区的车辆必须先行电子登记进入系统,提前预约车位,系统会告诉你停到哪个车位。这个优化的系统可以让车辆在最短时间进入停车场,然后进入到园区的相关区域。车辆有序进出,出来一辆进去一辆。进入园区的车辆到了相关的位置会看到有路线指引,而且只能停在指定的地方。如果发现有车辆偏离路线,马上就会有人过来指引。大型车辆装卸时间是固定的,一辆车装卸之后马上要按照路线指引离开园区。
类似这样的应用场景还有不少。这些智慧化工园区试点示范单位作为先驱者,为行业提供了不少宝贵经验,做了很多开创性工作,安全模块的更新升级也在一直进行中,对行业安全水平的整体提升做出了贡献。
中国石油石化:对于环保水平的提升,现有示范应用情况如何?
杨挺:浙江杭州湾上虞智慧化工园区是国内最典型的精细化工业园区之一。区内精细化工企业达数百家,产值超过1000亿元,是一个超大型化工园区。这个园区的特点是由非常多的精细化工企业集聚在一起形成的,面临着企业越多越难管理的问题。围绕着如何把众多精细化工企业利用智慧化平台管理好,上虞化工园区做了很多有益的尝试。
目前,上虞园区智慧化平台已经进入第三期建设阶段。第一期是完全按照智慧化工园区标准进行8个模块的搭建,第二期是在符合国家标准的基础上进行相应的提升,比如安全和环保管理。现在,这个园区把重点解决的问题放在“气味”上。
对智慧化工园区来说,污水管理现已基本形成一套体系和管理经验。但是,容易和周边社区之间产生矛盾的最大问题——精细化工园区的气味,仍然还是一个突出的问题。
上虞园区能够做到一旦园区里出现了异味,就可以在短时间内溯源,寻找到源头在哪个企业。溯源工作依靠网格化管理。例如,把一个园区分成100个网格进行精细化网格管理,依靠的是智慧化工园区平台里的探头以及园区内的走航车。它们搜集的数据需要实时进入到智慧化工园区平台上,有了异味就会报警,找到产生异味的企业,然后会判断企业是故意排放还是生产出了问题等。
过去,园区内产生异味的问题是没有办法解决的。因为只知道有味道,但不知道这个味道是从哪儿出来的,是哪家企业泄漏的。现在,园区的智慧化平台能够依靠色谱分析在第一时间判别出泄漏的物质是什么,然后判断出泄漏的位置。比如,在划定的100个网格中的第几个网格里面浓度最大,就去找网格内的企业,最终确认是哪个企业产生的泄漏。上虞园区智慧化平台的运行,使园区出现异味的情况大大减少。这就是用智慧化手段达到了环保目标,解决了精细化工园区最难解决的问题。
中国石油石化:根据《化工园区“十四五”发展指南及2035中长期发展展望》,“十四五”期间将新建50家智慧化工园区,会有哪些新的智慧化元素出现?
杨挺:石化联合会制定的化工园区五年发展规划提出,到2025年我国智慧化工园区可能达到60~65家试点示范单位,占全国园区总数的10%左右。
我们正在进入智能化时代。对化工园区来说,智慧化元素体现在哪里?像人工智能技术、大数据、云平台、物联网,都将运用到我国智慧化工园区平台的建设中,像华为、阿里等一些大公司也正在参与进来。智慧化建设正在发展成为化工园区的配套产业,促进了园区管理的进一步提升。目前,智慧化工园区整体向着规范化建设发展,成为对化工产业高质量发展起巨大帮助和支持的力量。
当前,行业和企业都在为“双碳”目标而努力。做好“双碳”工作与能耗管理紧密相关。石化联合会每年都会评选行业“能效领跑者”。如果让园区内企业跟标杆企业的用能进行横向对比,结果产生了比较大的偏差,就意味着有的企业的工艺水平是需要提升的,或者在整体节能方面是有潜力可挖的。在这个方面,政府端和企业端可以结合在一起做工作,如在用能管理、工艺水平提升等方面。我们希望既能控制企业的能耗又能促使企业产生效益。因为企业的能耗降低之后,会使政府有更多用能空间,又可以上更多的项目。这样的合作结果是双赢的。现在,已有园区开始尝试去做这项工作,通过平台的实时监控和整体分析来促进企业节能降碳,提高工艺水平,提升企业效率。
中国石油石化:对于已有的或者正在建设的智慧化工园区,他们应该做好哪些工作?
●建设智能化工园区,我们有标准,有技术,有人才。 摄影/严 刚 胡庆明
杨挺:一方面,建设新的智慧化工园区要考虑产业和平台的匹配性。新园区要分期建设,不要一次性把所有资金投入进去,要考虑园区未来的产业发展走向和引入企业的情况。像精细化工园区是千差万别的,在国民经济分类目录里就分了好多类。所以,新园区智慧化工平台建设应该先按照国家标准把8个模块搭建起来,然后根据企业的不同情况分期滚动建设。对于已建成的先进智慧化工园区的经验,要积极引进和吸收。
另一方面,已经做得很好的智慧化工园区面临着更高的要求,要结合国家最新相关政策要求进一步提升管理。例如,在“双碳”方面,如何以园区端为主,把智慧化平台结合低碳园区来建设,园区的“碳达峰”“碳中和”工作都要能跟这个平台紧密结合;如何让园区端和企业端达到良好互动,如何衡量园区和企业之间的数据界面,都是需要进行深入研究的;利用智慧化平台为企业和园区创造效益,这样这个平台的真正价值就体现出来了,形成了平台的造血功能。
展望未来,如果我们的智慧化工园区能够把云计算、物联网、大数据、移动互联网、人工智能都统一到一个智慧化平台上,就能达到真正的园区端和企业端有效结合并创造出良好的经济效益,就能够向国际输出更多的管理经验和标准,达到智慧化园区建设的目标。