“互聯網+智慧燃氣”助力上海燃氣行業改革創新的思考

劉惠萍 張 丹

1.上海市發展改革研究院

2.新智能源系統控制有限責任公司

“互聯網+智慧燃氣”助力上海燃氣行業改革創新的思考

劉惠萍1張 丹2

1.上海市發展改革研究院

2.新智能源系統控制有限責任公司

天然氣作為重要的清潔能源，未來將逐步成為中國的主力能源。推進“互聯網+智慧燃氣”既是燃氣行業自身專業化能級提升的需要，也是外部環境倒逼燃氣行業改革創新的要求。筆者基于 “互聯網+智慧能源”研究與相關國家示范項目的推進實踐，梳理研判國內外燃氣行業發展趨勢。結合未來用戶市場和行業價值創造的需求，研究分析“互聯網+智慧燃氣”的內涵、上海燃氣行業的基礎條件和機遇挑戰，并重點從提升服務體驗、降低交易成本、提高本質安全三方面分析發展路徑，為“互聯網+智慧燃氣”助力上海燃氣行業圍繞國際一流目標改革創新發展提出建議。

天然氣；互聯網+；智慧燃氣；改革創新

天然氣是一種優質的低碳能源，可以與可再生能源等清潔能源形成良性互補保障安全，也是當今藍天保衛戰中清潔替代、優化能源結構的最現實選擇。隨著我國新型城鎮化進程不斷提速，能源生產和消費革命、技術革命和油氣體制改革有力推進，“互聯網+智慧燃氣”在“互聯網+智慧能源” 的顛覆創新發展大潮中將為天然氣產業帶來新機遇，為燃氣企業行業改革專業化升級創造新價值。

國家《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》（發改能源[2016]392號文）明確提出以“互聯網+”為手段，以智能化為基礎，緊緊圍繞構建綠色低碳、安全高效的現代能源體系，促進能源和信息深度融合，推動互聯網+智慧能源新技術、新模式和新業態發展，并將其分為兩個階段推進，2016～2018年著力推進試點示范工作；2019～2025年著力推進多元化、規模化發展，初步建成互聯網+智慧能源產業體系。2017年3月國家能源局公布確定了首批56個“互聯網+智慧能源”示范項目名單，項目示范正在行動中。2017年4月，國家《能源生產和消費革命戰略》（2018～2030）明確全面建設“互聯網+智慧能源”。互聯網+智慧燃氣”是“互聯網+智慧能源（能源互聯網）”重要組成部分，這是燃氣行業自身發展需要，也是外部環境對燃氣行業改革創新的迫切需求，具有鮮明的時代意義和市場發展空間。

然而，現有燃氣企業行業的發展服務模式與天然氣大規模發展和用戶日趨多樣的個性化需求尚有差距。為此，本文結合筆者開展“互聯網+智慧能源”示范項目的調研實踐，對接國家能源發展戰略要求，總結借鑒國際先行國家地區天然

氣企業行業經驗，研究分析“互聯網+智慧燃氣”的具體內涵和變革特征，提出“互聯網+智慧燃氣”需基于用戶和市場需求，著重在提升服務體驗、降低交易成本、提高本質安全三大方面有創新突破。并立足上海基礎條件優勢，從上海天然氣市場發展和燃氣企業行業改革需求角度研究思考，提出上海發展“互聯網+智慧燃氣”的對策建議。

1 國內外燃氣企業行業發展趨勢的研判

天然氣成為主力能源，天然氣讓天更藍已經成為國際社會共識。近年來，國際油氣勘探開發技術不斷取得突破，美國頁巖氣革命使世界天然氣的供需格局發生了深刻變化，天然氣供應相對寬松，價格大幅下跌。國際上多個發達國家通過新增基礎設施、向天然氣發電領域擴張、發展工業用氣和采取產業化運作等手段刺激燃氣需求。在此背景下，天然氣有望成為全球供需增長最快的化石能源。

1.1 智慧燃氣引領燃氣企業行業向能源服務延伸是國際發展趨勢

就國際先行國家和地區而言，構建競爭性市場結構、創新交易方式、打造全產業鏈能源服務體系，發展智慧燃氣是推進天然氣市場安全有序、契約規范服務監管、持續發展的重要經驗。

以法國燃氣輸配公司（GRDF）為例，GRDF是歐洲第一大輸配管網運營商，在全法國下設8個分部，運營管理19.5萬km的燃氣輸配管網（1.9MPa以下），連接9 500個城鎮，輸送燃氣至1 100萬終端用戶。GRDF公司從2000年開始大規模發展智慧燃氣，經歷了原始檔案數字化、數據代碼統一、信息系統建設標準統一、信息系統平臺整合、關鍵節點監控終端普及、應用軟件開發等一系列過程，初步形成了法國智慧燃氣系統基本框架。

歐盟天然氣市場在自由化變遷過程中，通過引入市場競爭、對第三方準入和輸配價格實行無差別待遇、增加進口能力及改進邊界互連、擴張基礎設施、開展智慧燃氣工作等，使歐洲天然氣市場進一步開放，形成一個高度互連和具有高度流動性的市場。

1.2 國內燃氣企業行業從以保障供應為主向全面智慧服務提升

中國是世界上天然氣資源蘊藏最為豐富的國家之一，也是世界上開采利用天然氣資源最早的國家之一。過去十年，中國走過了天然氣快速增長的歷程，“十二五”期間年均增長12.4%，是“十一五”消費量的2倍，天然氣在一次能源消費中的比重從2010年的4.4%提高到5.9%，天然氣主干管網已覆蓋除西藏外全部省份。2016年全國天然氣年消費量達到2 058億m3，同比增長6.6%（2015年表觀消費量1 931億m3）。中國進入了天然氣發展新時代，但從總體看，還存在“三個不均衡和兩個待提高”：即依然存在城鄉地區之間發展不均衡、產業鏈上下游技術進步水平不均衡、市場化服務品質不均衡。從天然氣擔當清潔能源主力角色定位匹配度看，行業監管服務能力有待提高；從用戶端服務訴求考量看，企業主動引領市場的能力和服務效率有待提高。

值得關注的是，國內知名燃氣企業依據敏銳的市場戰略眼光和豐富的行業經驗，也開始擁抱互聯網+智慧燃氣。中國城市燃氣協會已成立了智能氣網專委會，2017年5月26日在上海召開的2017第三屆中國智慧燃氣發展論壇，以上海燃氣、北京燃氣、深圳燃氣、新奧能源為代表的數十家燃氣及互聯網企業、相關行業管理部門多視角分享在智慧燃氣近年的探索實踐，以用戶端智慧服務為切入口，涵蓋智慧燃氣產業鏈的信息化計量、管道完整性管理、高精度北斗技術以及智慧管網、智慧調度、物聯網、能源區塊鏈等新技術、新模式。

該行業具體做法和發展趨勢歸納起來有三：（1）挖潛“根據地”用戶需求，解決“痛點”提效增值。（2）“走出去”戰略，從走向本土周邊地區到布局全球。（3）由燃氣供應商向能源服務商轉變。上游進入勘探開采，爭取氣源保障與議價話語權，下游延伸進入不限于天然氣高效利用的清潔能源，業務領域向居民、工商業、電廠、車船等用戶端服務拓展，燃氣企業致力于智慧燃氣、智慧能源服務，發展成為提供產品和全生命周期的能源服務商已是重要趨勢。

因此，在能源革命的大背景下，在“互聯網+智慧能源”、智慧燃氣這一新生產力的推進下，挖潛用戶對用能的基本訴求，打造引領開放共享互利的燃氣市場發展新生態，助力燃氣行業的改革創新發展，將是重塑燃氣企業行業邁向國際一流、分享改革紅利千載難逢的產業發展機遇。

2 “互聯網+智慧燃氣”的內涵與創新性

互聯網+智慧燃氣是以用戶需求為導向，將互聯網、智能化等先進理念融入燃氣產業鏈，激活氣源、燃氣設施、用戶、服務商等多元化的組成部分形成“燃氣生態系統”，實現燃氣從供應、輸配到應用之間的環環相扣和互聯互通，使燃氣行業成為一個有機整體，充分激發燃氣行業活力和內生動力。見圖1。

圖1 以氣態能源為核心的能量網絡構建

“互聯網+智慧燃氣”相比傳統燃氣行業，將重點在提升服務體驗、降低交易成本、提高本質安全三大方面有創新突破。

2.1 共享服務釋放智慧紅利

共享服務釋放智慧紅利：從基礎的燃氣供應服務向智能化的體驗式服務模式轉變。

逐步改變以燃氣銷售和配套基礎服務為主營業務的傳統經營服務模式，積極開展增值服務和卓越服務，基于用戶端需求構建全產業鏈、全生命周期的服務體系，為天然氣行業全產業鏈發展提供新的業務支持。如打造OTO服務平臺，將燃氣的基礎服務、增值服務和社區服務與互聯網充分結合起來，形成“互聯網+智慧服務”，增強用戶體驗和互動交流，提供更開放、更人性化、更智能化的全方位服務。通過提高智能化程度，傳統的人工抄表、付費方式和人工巡檢將被智能計量、移動支付、實時監控和智能管理替代，降低對人力的依賴程度，運行管理更加高效、便捷。一些企業還基于燃氣服務到戶精準對接的特征，將智慧服務延伸到社區老人關愛服務。未來人文關懷智慧服務價值分享，燃氣文化引領下的共享經濟或將釋放最大紅利。

2.2 能源紅娘力促高效交易

能源紅娘力促高效交易：從以燃氣供給側為主的單一銷售模式向需求側導向的去中心化、便捷透明的交易方式轉變。

在能源革命大背景下，隨著天然氣市場化進程，燃氣可作為商品在市場上進行有序交易，市場交易信息暢通且透明，生產者與消費者對市場的情況可充分認識，燃氣資源高效優化配置，形成多方參與、平等開放、競爭有序的燃氣交易模式，市場交易將更為活躍。天然氣供需對市場環境的變化可作出快速反應，天然氣價格可通過市場進行調節，價格將更為公平且更能體現燃氣自身的價值。同時，通過采用公開的交易平臺和便捷智能的互聯網交易方式，著力打造燃氣行業的“能源紅娘”，用戶可自由選擇氣源和服務商，實現供氣方案、用氣方案的最佳定制。見圖2。

2.3 本質安全構筑智慧

基石

本質安全構筑智慧基石：構建集合燃氣安全、信息安全的系統安全網絡，從以人力干預為主的被動安全體系向智慧化的主動保障安全體系轉變。

燃氣安全保障涉及量的資源供應保障和質的管理服務保障。傳統的燃氣安全問題，多集中在燃氣供應、輸配和應用環節。隨著互聯網+智慧燃氣的發展，構建集合燃氣安全、信息安全的完整安全網絡，將是必然趨勢。面對安全問題，將改變以人力干預為主的傳統方式，逐步提高安全措施的智能化程度，利用集成式的智慧燃氣運行管理統一平臺、數字化管網和智能儀表，實現可視化監測、智能診斷和應急智能決策，提前預判管網故障和預警預測管網運行風險，從源頭避免故障發生，實現主動安全。發現故障時，可快速診斷、隔離、消除故障，具備自動控制和自我故障恢復能力。同時可實現燃氣管網及設施數字化全生命周期管理，量化管網安全評估，整體提高燃氣產業鏈的可控性和安全性。見圖3。

3 上海支撐互聯網+智慧燃氣發展的基礎條件

3.1 燃氣供應來源多樣化，具備多氣源共享保障的資源條件

圖2 互聯網+智慧燃氣運作模式構想

圖3 燃氣行業現狀與未來智慧燃氣的比較

上海自1999年4月東海天然氣登陸浦東，拉開了燃氣清潔化、高效化發展的序幕。21世紀上海進入天然氣快速發展時代，十多年來，全市構建形成了“6+1”多氣源保障供應格局（即東海天然氣，西氣一線、二線，進口液化天然氣（LNG），川氣，以及江蘇-崇明管道等六大氣源和以五號溝LNG作為應急氣源的多氣源格局）。截止2016年底，上海全市天然氣供應規模增長到77億m3，在全市一次能源消費結構占比超過10%，高于國內平均值。

3.2 燃氣應用領域多元化，具備多用戶智慧調度的市場條件

上海燃氣用戶由傳統居民、商業和工業用戶，逐漸擴展到發電、分布式能源、交通等領域，并正向具有“熱、電、冷”訴求的區域清潔能源替代拓展，應用領域逐步擴大。燃氣空調和分布式能源系統、天然氣發電、交通車船用氣等多個領域應用正在加快拓展，上海目前天然氣分布式能源項目數超過40個，位居全國第一；天然氣發電占比已達26.8%。天然氣用戶數也從最初不足15萬戶發展到截止2016年底686萬戶。

3.3 燃氣供應管輸非管輸多層次，具備多渠道調峰應急設施條件

上海天然氣主干網基本建成，多來源氣源已實現互聯，為上海市安全供氣提供保障。已建成天然氣高、中、低壓等各類管網近2萬km，興建了白鶴、臨港、練塘等高壓門站6個，各類不同級次的調壓站近8 000余個，建成了五號溝LNG、白鶴加壓站等多個應急保障和調峰調壓設施，全市天然氣應急供應保障能力提高至15天。上海以管輸為主，非管輸為輔的燃氣供應基礎設施基本建成。

3.4 燃氣系統智能化已初具雛形，具備智慧燃氣服務的示范基礎

上海燃氣經過多年發展，在調度管理、管網輸配系統正從自動化向智能化階段發展，已開發建設了燃氣安全運營監控系統平臺，數字化主干網平臺、信息化調度管理平臺，主要包括燃氣數據采集與監控系統（SCADA）、管網地理信息系統（GIS）、客戶服務系統（CIS）以及車輛調度管理系統（GPS）、管網壓力預警系統等。信息系統在輸配管網生產管理、應急搶修、用戶服務等方面得到了廣泛應用。

用戶終端智能計量建設也正在全面推進，目前居民用戶終端中約20%左右使用無線智能表具，非居民用戶終端中約25%安裝了智能燃氣表，相關數據納入客服系統。線上“微客服”平臺已初具規模，利用互聯網手段，把更多線下業務逐步部署到線上完成，改善客戶體驗，提高服務效率。目前正與互聯網企業合作，深度挖掘智慧燃氣價值。

3.5 智慧能源國家示范正在推進，具有互聯網+智慧燃氣的良好政策環境

對接國家互聯網+智慧能源（能源互聯網）戰略和示范工程要求，上海正在積極開展推進實施方案、示范工程和創新政策研究，目前已有五個項目入選國家互聯網+智慧能源（能源互聯網）示范工程。市發改委、市科委正會同相關委辦一起積極協同推進試點示范應用，同時開展包括智慧燃氣在內的互聯網+智慧能源科技布局。在天然氣利用方面，上海將以構建專業化“智慧燃氣”科技創新為依托，通過科技技術創新融合應用，支持企業行業建設“互聯網+智慧管網”、“互聯網+智慧調度”、“互聯網+智慧服務”和政府“互聯網+智慧監管”，探索“區塊鏈+”在智慧燃氣中的應用。

4 上海實踐發展互聯網+智慧燃氣的問題分析和對策建議

綜上，智慧燃氣已是國內外燃氣企業行業發展的重要方向，上海在互聯網+智慧燃氣發展路上已經邁出堅實一步，未來幾年，如何創造更好的智慧燃氣創新文化環境，推動試點示范建設，加強科研與示范工程緊密銜接，支持創新人才培育和創新團隊打造。如何深入開展國際合作，前瞻性布局，超前做好技術儲備，提高天然氣技術產業科創成果轉化行業整體能力。同時，對信息安全、智慧平臺建設、智慧燃氣行業服務規范標準等訴求如何深入研究和推進，為互聯網+智慧燃氣的健康發展保駕護航，為燃氣企業行業改革分享紅利，向國際一流邁進創新助力，整個行業都在實踐思考與行動。

經近期行業調研，本文就大家重點關注的六方面問題,包括營商環境的政策支持、智慧燃氣技術集成標準和行業服務規范、信息數據利用安全風險防范、互聯互通提高儲備應急調峰保障能力、拓展市場的商業新模式、傳統燃氣行業人才專業結構優化等，提出以下建議。

4.1 深化體制改革與加強監管相結合，給創新營造更好的政策環境

加快燃氣體制改革進程，更加注重市場規律，強化市場自主調節和需求側服務管理。不斷創新機制，推動市場體系建設，有序放開競爭性業務。進一步理順價格形成機制，發揮市場對資源配置的決定性作用。加強行業監管和市場監管，明確監管職責和企業社會責任清單。發揮行業協會作用，制定行業服務的規范標準，同時，通過智慧技術和智能合約協同作用，實現行業自律，企業守信。堅持依法讓企業享受改革紅利，保障互聯網+智慧燃氣行業可持續、健康安全的發展。

4.2 建立信息安全標準體系，提高互聯網+智慧燃氣行業風險抗力

燃氣行業經過多年發展，大部分企業開發了基于生產管理、安全管理和客戶管理信息化管理平臺，但多以各自部署建設為主，標準大多不統一，信息系統的集成性較弱，也缺乏有效的數據協同。同時，基于技術快速發展，智慧燃氣發展也面臨信息安全風險。為此，建議堅持自主創新技術為主，建立統一的行業信息安全標準體系，探索互聯網+智慧燃氣服務監管平臺建設。同時充分利用燃氣企業行業既有數據優勢，基于安全為本，在規劃投資、設計建設、運營交易，應急保障，預警監管等智慧服務中，拓展大數據的創新價值，全面提升行業智慧服務能力。

4.3 用互聯網+燃氣理念深度挖掘用戶訴求，提高用氣服務親和力。

貼合用戶端能源需求，在城鄉建筑和車船用能進一步擴大用戶端天然氣清潔替代規模，滿足用戶冷暖+電力驅動訴求，引領用戶向高品位用氣方式發展，大力推廣具有安全、高效、便利、智慧集成優勢的天然氣分布式能源系統，同時，抓住互聯網+智慧能源發展機遇，利用天然氣與可再生能源多能互補天然組合優勢，開展風光水火儲互補系統一體化運行示范，因地制宜實施天然氣分布式能源與風能、太陽能、地熱能、生物質能等可再生能源的協同開發利用，智慧服務引領天然氣在清潔能源替代中成為主力軍。

4.4 用燃氣+互聯網的思維規劃建設，智慧互聯互通提高保障力

加強統籌規劃，進一步完善消費區域干線管道、輸配管網，提高管道網絡化程度。實現長三角跨區域天然氣管網互聯互通，互備互保，智慧互助降本增效，提高風險能力。進一步加強城市燃氣應急儲備設施和智能調峰能力建設，優化可中斷用戶參與調峰應急機制。針對目前傳統人工抄表方式占比高，燃氣網絡智能監控采集點的數量和范圍有待擴展問題，建議擴大智能計量設施、智能用氣設施應用范圍，用技術提高氣網與供氣側、需求側交互響應能力。同時以市場需求為導向，探索構建儲氣調峰服務市場機制，探索管輸和非管輸的智慧調度互備互利共享服務模式，引導天然氣用戶自主參與儲備調峰、錯峰，增強需求響應保障能力。

4.5 用智慧燃氣愿景設計人才梯隊架構，提高行業核心競爭力

長期來，燃氣行業以燃氣銷售和供應為主，銷售及工程團隊偏多，技術及研發團隊偏少，人力資源專業結構相對單一，與新時代下互聯網+智慧燃氣的發展要求不相符。建議抓住企業行業改革契機，重塑企業行業愿景，設計創新人才梯隊架構，廣為吸納并重點培養一批既熟悉燃氣行業，又精通互聯網、區塊鏈、人工智能等技術的復合型專業人才。創新機制，激活燃氣行業科技創新能力，形成高科技產業良好氛圍，著力突破目前制約互聯網+智慧燃氣發展的技術障礙和人才瓶頸。

5 結語

天然氣是低碳、清潔能源，已成為世界最具發展潛力的主力能源。伴隨著中國“互聯網+智慧能源”的發展，基于用戶和市場需求，發展“互聯網+智慧燃氣”是燃氣行業提升能級，立足服務本土，走向“一帶一路”及全球的重要方向。上海在互聯網+智慧燃氣方面有很好的基礎條件，在全國處于領航梯隊，但也面臨諸多挑戰，未來幾年，如何在國家油氣改革的背景下，互聯網+智慧燃氣助力燃氣行業改革創新，向更具安全保障力、更具服務親和力、更具市場競爭力的國際一流服務管理邁進值得深入研究。

Thoughts on ‘Internet + Intelligent Gas’ Helping Shanghai Gas Industry Renovation

Liu Huiping1, Zhang Dan2

1.Shanghai Development Reform Research Institute
2.New Intelligent Energy System Control Co.，Ltd

Natural gas is an important clean energy, which becomes main energy source for China. Promoting ‘Internet + Intelligent Gas’ is not only needs for gas industry own professional self-updating, but also requirements for outside conditions pushing gas industry renovation. The author is based on ‘Internet + Intelligent Gas’ research and promotion practices of relative national demonstration projects, domestic and overseas gas industry development trend has been analyzed. Combined with future customers market and needs for industry creatingvalue, the author carries out study on connotation of ‘Internet + Intelligent Gas’, basic conditions and opportunities and challenges of Shanghai gas industry. Focusing on analyzing promoting service experiences, reducing trade cost, enhancing intrinsic safety as three main developing roadmap, the author puts forward renovate suggestions on ‘Internet + Intelligent Gas’ helping Shanghai gas industry strive for world first-class goal.

Natural Gas, Internet + I, Intelligent Gas, Reform and Renovation

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2017.06.001

劉惠萍：教授級高工 上海市發展改革研究院能源交通研究所副所長，長期從事能源交通技術應用及規劃政策研究。

張丹：新智能源系統控制有限責任公司（華東）技術總監，暖通及燃氣專業，致力于天然氣分布式能源、能源物聯網及智慧燃氣技術應用研究。