文/黃玉垚 高宏
2021年5月1日起,GB/T 39218—2020《智慧化工園區建設指南》(以下簡稱“GB/T 39218”)已正式實施。智慧化工園區是以信息與通信技術為支撐,圍繞安全生產、各類管理體系、公共服務和保障體系等領域,通過數據整合和信息化平臺建設,實現智慧化管理與高效運營,對提升園區安全性和實現化工行業高質量發展具有重要意義。但目前,我國智慧化工園區建設過程中還存在數據共享較難、建設標準不統一等問題,如何解決這些問題是GB/T 39218實施后面臨的頭等大事。
第一是化工園區本質安全水平顯著提升。近幾年,化工園區生產安全事故頻發,尤其是重特大事故重創了化工行業的整體發展。在智能制造、工業互聯網建設大背景下,建設智慧化工園區,成為了解決當下園區在風險辨識與評估、風險監測與預警、應急救援與處置、制度完善與能力提升等4個問題的重要途徑。據賽迪智庫安全產業所對上海化學工業經濟技術開發區等8家智慧化工園區調研結果顯示,化工園區智慧化升級過程中,實現了從傳統人工隱患排查到實時智能監測,監管效率提升3.2倍;操作不規范、危險品放置錯誤等不規范行為降低70%;危險源或事故解決方案的提出為管理者節省了56%的處置時間,大大提升了園區安全管理水平。
第二是有力促進了化工園區的轉型升級。智慧化工園區整合了信息化資源,實現了資源配置、企業生產、產業鏈管理、能源管控、質量控制與溯源、工藝流程、基礎設施、園區管理等領域的智能化改造,打造了軟硬結合、內外兼顧的“智能工廠+智慧平臺+與智慧城市融合”三位一體配置的、構成較為完整的化工園區。不但淘汰傳統落后的產業及產能,降低了企業經營成本和安全風險,同時促進企業引進高端先進制造工藝,推進智能制造的應用和高端產品的研發,推動園區現有傳統產業及傳統企業的升級改造。
此外,智慧化工園區的建設提升了園區運維水平,明確了新建智慧化企業的定位,促進了生產制造智能化產品的企業、生產制造過程智能化的新型企業、提供智能化服務的新型企業的入駐,助力園區轉型升級。
第一,區域分布的顯著差異阻礙行業整體發展。截至目前,被評為“中國智慧化工園區試點示范單位”和“中國智慧化工園區試點示范創建單位”[以下簡稱“示范(創建)單位”]的分別有12家和40家園區。從區域分布情況來看,在全部52家示范(創建)單位中,江蘇省共有15家,其次是山東省11家,浙江省6家。從區域分布來看,由于區位優勢、產業鏈上下游的強關聯等多方因素,華東地區不僅是我國石化產業園區最強的區域,也是我國智慧化工園區建設最超前的區域,但這也會造成資源過度集中、其他地區智慧化優質資源不足的問題,進一步拉大了與其他地區的差距。顯著的區域不均衡分布也是阻礙我國化工園區整體推進智慧化發展的重要因素。
第二,“信息孤島”現象制約園區智慧化進程。智慧化工園區建設過程中,很多企業根據自己的需要已經對安全、環保、能源、應急指揮協同聯動等系統進行智慧化提升,但由于無統一標準,這些自動化系統多是按照企業個性化要求開發的產品,企業間系統不兼容的問題較為突出。雖然暫時方便了企業管理,但對于需要接入的園區統一平臺來說,卻成為一個個獨立的“信息孤島”,數據難以共享,無法將企業納入到統一的平臺進行集中管理,更無法形成縱向貫通政府部門和企業、橫向連接各職能部門的信息共享與業務協同機制,這種無法“互通互動”的情況成為園區智慧化進程的阻礙。
第三,智慧化工園區的標準體系尚沒有建立。目前,雖然GB/T 39218已經正式實施,但該標準偏于宏觀,是化工園區智慧化發展的綱領性標準。目前,我國尚沒有建立包括園區各類數據接入規范、智慧化管理規范、園區數據采集和分析標準等在內的智慧化工園區標準體系框架,也沒有涉及智慧化工園區建設細節的具體標準,造成了目前園區智慧化發展水平參差不齊,影響了化工產業轉型升級和高質量發展。
第四,智慧化改造成本高,多數園區管理層還處于觀望階段。智慧化工園區的建設和改造是技術要求高、資金需求大、后期維護成本高昂的工程,一次性投入不可能解決園區所有的問題。同時,智慧化建設和改造對增加園區收益并非十分迅速和顯著,多數園區管理者持觀望態度,智慧化工園區建設成為只停留在紙面上的概念。例如,某化工園區在進行智慧化綜合信息平臺建設中,直接投入資金5 500萬元,如果未來要完成智能工廠改造、智能化公共設施改建、智能軟件模塊組建,最終建成達到GB/T 39218要求的智慧化工園區,總投資將超過4.5億元。據測算,智慧化改造后,園區在不發生較大及以上安全生產事故等意外損失的情況下,要連續運營9年,其增加的收益才能與智慧化建設總投資金額持平。
第一是分階段、有針對性地引導智慧化建設相對落后的地區。首先,立足當前提升化工園區安全管理水平的迫切要求,智慧化工園區建設相對落后地區,可以強化智能安全管理水平為切入點,通過將企業安全數據、視頻監控數據、重點點位監控數據全部接入等手段,打造園區安全智慧監管平臺,既能提高本質安全水平,又能降低安全風險損失和人力物力投入成本,再通過提升基礎設施信息化水平等其他手段,逐步實現園區智慧化建設。其次,對標先進,立足園區現有基礎和不足,分階段分地域地實施智慧化改造,對不同類型、處于不同發展階段的園區分類施策,制定切實可行的建設計劃。
第二是完善智慧化工園區建設標準體系。在GB/T 39218要求的基礎上,逐步推進安全管理系統、環保管理系統、應急管理系統、能效分析管理系統、物流管理系統、空間數據系統、公共服務系統等多種細分領域通用標準建設,以更深化、細化的內容,指揮園區智慧化建設,實現化工園區治理體系和治理能力現代化,全面提升綜合管理水平。
此外,以中國化工新材料(嘉興)產業園已經建立的《智慧化工園區大數據標準體系》等7個標準,構建出地方智慧化工園區標準體系框架的基礎上,以其為試點單位,探索七大標準在建設智慧化工園區工作中的經驗教訓,為全國化工園區的規范化、標準化、智慧化運營提供借鑒與支撐。
第三是注重新技術的應用,破除“信息孤島”。以5G為核心,將5G、云、物聯網、AI等關鍵技術整合起來,支撐數據匯總及與第三方應用打通,完成化工園區智慧化管理中涉及的應急指揮、安全監測、能源管理等多類典型應用場景的整合,促進園區各企業數據實現從碎片應用到系統集成,破除“信息孤島”,提升了園區管理水平。此外,園區還應該在積累大量數據的基礎上,強化數據應用開發甚至模型算法的研究,增強數據處理能力,為后續數據的梳理和應用打下扎實的基礎,促進智能化工廠和智慧園區高度融合。
第四是推動多方參與智慧化工園區的建設。首先,推動政府信息系統和公共數據互聯開放共享,引導研究機構、行業組織、生產企業、服務機構等各方參與智慧化工園區建設,鼓勵專門為化工企業、化工園區提供信息化服務的企業業務發展,激發各方參與智慧化工園區建設積極性。其次,鼓勵在其他領域有過成熟信息化技術應用的企業向化工行業延伸,特別重視軍民融合技術,如系統集成、衛星遙感等高端技術在化工行業的應用,為園區創造新的經濟增長點。最后,探索建立政府扶持資金引導、市場化運作的投資服務體系,引導股權投資、創業投資等各類民間資本為智慧化工園區建設提供支持,解決智慧園區建設及改造成本過高問題。