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中国石化工业实现智能生产的构想与实践

发布时间:2017-04-02 作者:林融  来源:中国仪器仪表
关键字:中国石化 智能生产 
站在石化工业生产的自动化和智能化视角,分析中国石化工业的发展趋势,归纳新技术的发展与石化工业对智能生产的需求,阐述石化工业实现智能生产的构想与启示,最后,列举建设智能石化企业的几方面工程实践。
    1引言
    
    十八大提出要大力推进“两化深度融合、推进‘新四化’同步发展”。2014年2月,习近平总书记做出了“没有信息化,就没有现代化”的重要指示,表明我国已将信息化上升到了国家战略的高度。
    
    近年来,随着“两化”的深度融合,世界工业领域涌现出了大量新的技术发展方向,如:移动互联网、物联网、云计算、大数据、能源互联网等。特别是“工业4.0"概念的提出,标志着世界即将进入第四次工业革命时代,这些技术的广泛应用,大大提升了石化工业生产的自动化、智能化和精细化水平。
 
    2石化工业最新发展态势
 
    2.1全球及中国能源展望
      
    (1)美国埃克森美孚公司预测
    
    2014年12月,埃克森美孚发布了新版《2040年能源展望报告》。该报告是在详细分析近100个国家、15个需求领域及20种燃料类型后形成的。以下是该报告中给出的到2040年前全球能源增长的几组预测数据:
    
    1)全球能源总需求将增长35%0
    
    2)可再生能源年均增速将达到6%,约占全球能源需求的15%。风能、太阳能和生物质能产业将成为发展速度最快的能源产业。
    
    3)全球核电产能将增长近1倍—这主要是受到以中国为首的亚太地区强劲增长的推动,届时亚太地区将占据全球新增核电能力的75% o
    
    4)传统能源(化石能源)中,天然气需求增长最快,总体将增长65%。其中,50%的新增需求来自亚太地区,尤其是中国。到2040年,天然气有望占据全球能源消费总量的25%,超过煤炭所占比例,煤炭需求2025年后将逐年下降。
    
    通过对以上预测数据分析,清洁能源需求将上升到总需求的15%十25%=40%,而除天然气之外的传统能源(化石能源,包括石油、煤炭、页岩油等)需求将下降到总需求的约60% 。
    
    (2)英国石油公司预测
    
    2015年4月29日,英国石油公司在北京举行《BP: 2035世界能源展望》报告发布会。报告预测,到2035年,中国的能源结构将继续演变,煤炭的主导地位将从当前的68%降至51%,天然气的比重将翻倍至12%,石油的比重仍将保持18%不变。以下是报告部分观点:
    
    1)中国的能源产量增加47%,消费量增加60% a
    
    2)中国在全球能源需求中的比重从22%升至2035年的26%,而其增长贡献了世界净增量的36%。
    
    3)中国的化石燃料产量继续增长,天然气 (+200%)和煤炭(+19%)的增量超过石油的减量 (-3%)。
    
    4)到2035年,中国经济增长220%,而能源强度下降50%,与1990-2010年期间的降幅(-52%)相近。
    
    5)中国的石油进口依存度从2013年的60%(600万桶旧)升至2035年的75% (1300万桶/日),高于美国2005年的峰值。天然气依存度从略低于30% (40亿立方英尺/日))升至超过40% (240亿立方英尺/日))。
    
    通过以上预测数据的分析,意味着传统石化行业面临着如何转型发展,如何开发页岩气、煤层气、生物质能(包括生物汽油、生物柴油、生物航煤等)、煤制气等清洁能源开采及生产技术,开拓清洁能源市场份额。
    
    (3)小结
 
    根据IEA于2015年I季度发布的《2030年全球能源展望》和《BP: 2035世界能源展望》得出的中国2013年与2030年和2035年一次能源消费结构对比如图1-3所示。
 
    2.2我国石化工业总体态势
    
    近年来,我国石化工业呈现出产能过剩、市场疲软、效益下滑及投资萎缩等态势,面临的生产安全、环境保护、节能减排等形势更加严峻,但也有以下几个亮点:
      
    (1)传统石化产业受全球低油价影响逐渐开始复苏;
    
    (2)精细化工繁荣,价值链从化工原料向高附加值材料转移;
    
    (3)我国将进入天然气储量、产量快速增长的发展阶段;
    
    (4)对境外能源贸易、投资趋强,国际并购活跃。
 
中国石化工业实现智能生产的构想与实践
 
    3新技术的发展趋势与石化工业对智能生产的需求
 
    3.1新技术的发展趋势
    
    (1)12项颠覆性技术
    
    2013年5月,麦肯锡公司发布的研究报告《展望2025:决定未来经济的12大颠覆技术》称,在未来十几年,移动互联网、物联网、云计算、知识工作自动化、先进机器人、自动汽车、下一代基因组学、储能技术、3D打印、先进油气勘探及开采、先进材料及可再生能源12项颠覆性技术将持续推动全球经济增长。预计到2025年,这12项技术每年将产生16.740.4万亿美元的经济价值。
    
    如图4所示,在这12项颠覆性技术中,移动互联网、物联网、云计算、知识工作自动化(大数据)、储能技术、先进油气勘探及开采、先进材料、可再生能源8项技术是与石化工业密切相关的,将对石化工业产生巨大影响。
    
    (2)工业4.0及其关键要素
    
    如表1所示,在这12项颠覆性技术中,移动互联网、知识工作自动化(大数据)、物联网、云计算4大技术是与信息通信技术(ICT)密切相关的。国内外的专家学者预测,这些颠覆性新技术的广泛应用,将会推动世界进入工业4.0时代一一亦即CPS时代。
   

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