今天分享的是：智慧管网总体设计方案（27页 PPT）
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油气管网迈入“智慧时代”：从数字孪生到全局优化，能源安全保障再升级
随着我国能源结构持续优化，油气管网作为能源输送的“主动脉”，正迎来跨越式发展。根据国家相关规划，2025年全国油气管网里程将从12万公里增至24万公里，实现倍增式增长。这一背景下，传统管网的运营管理模式已难以满足本质安全与高效运营的需求，“智能管道、智慧管网”建设成为行业升级的必然选择。近日，一份聚焦智慧管网总体设计的方案披露，从技术架构到业务落地，勾勒出我国油气管网智能化转型的清晰路径。
什么是“智慧管网”？不止是“管道+互联网”
提及智慧管网，不少人会联想到“管道装上传感器”，但实际上其内涵远不止于此。方案明确，智慧管网是以标准化和数字化管道为基础，通过“端+云+大数据”体系，集成管道全生命周期数据，最终实现“可视化、网络化、智能化管理”的新型管网模式。它核心具备四大能力：全方位感知管道本体、设备工况与周边环境的实时状态；综合性预判运行趋势，提前识别潜在风险；一体化管控生产经营全流程，打破信息孤岛；自适应优化资源配置，动态匹配供需变化。
简单来说，智慧管网就像为油气管网打造了“数字大脑”与“神经末梢”——“神经末梢”由各类传感器、北斗定位、5G传输等设备构成，实时采集管道压力、温度、地质灾害等数据；“数字大脑”则通过大数据分析与数字孪生技术，模拟管网运行状态，提供智能决策建议。例如，当管道周边出现第三方施工风险时，感知系统可立即预警，“数字大脑”则能快速生成处置方案，联动应急团队响应，大幅降低事故概率。
三步走建设路径：2025年实现全管网智能化
智慧管网建设并非一蹴而就，方案规划了“试点筑基—全面推广—成熟运营”的三阶段路径，逐步实现从“数字化”到“智能化”的跨越。
前期（2019-2025年）聚焦基础建设与试点验证，重点开展数字孪生体构建试点，完成中俄东线智能管道试点建设，并搭建管道数据中心平台与安全监测、应急指挥等核心中心。这一阶段如同为智慧管网“搭骨架”，通过在役管道数据恢复与新建管道数字化交付，积累基础数据资源。
中期（2021-2022年）进入全面实施阶段，新建管道全面应用数字孪生与泛在感知技术，同时启动科技成果推广——比如将管网运行优化算法、设备远程诊断技术应用于区域管网。这一阶段，智慧管网的“肌肉”逐渐丰满，区域天然气管网实现运行优化，设备故障诊断效率提升，管网可靠性显著增强。
后期（2023-2025年）则迎来全面成熟，在役管道智能化改造全部完成，数字孪生体与管道物联网实现全覆盖。届时，智慧管网云平台将深度融合各信息系统，天然气管网可实现全局全时段运行优化，综合能耗大幅降低。这意味着，我国油气管网将真正具备“自我感知、自我诊断、自我优化”的智慧能力。
技术+业务双轮驱动：8大方向破解行业痛点
智慧管网的落地，离不开技术创新与业务场景的深度融合。方案提炼出8大智能化应用方向，覆盖从工程建设到运营管理的全链条，精准破解行业痛点。
在工程建设领域，三维设计在线协同与全数字化交付成为核心。通过云设计平台，设计单位、施工方、业主可实时共享设计成果，竣工资料实现电子化移交，避免过去“图纸满天飞、数据不互通”的困境。例如，施工阶段通过视频监控、工况传感器采集数据，不仅能实时监控工程质量，还能将数据回流至设计阶段，优化后续管道设计。
物资供应链的智能化则让“降本增效”看得见。方案提出应用电子标签、立体仓储与大数据技术，打造“前后贯通、内外互联”的智慧供应链。通过电子标签追踪物资流向，大数据优化库存与采购计划，可减少物资库存占用，降低采购成本，保障油气管道建设与运营的物资供应稳定。
而在运行管理层面，“全局全时段优化”是最大亮点。基于数字孪生体与机理模型，系统可构建覆盖大部分工况的运行方案库，针对不同时段、不同区域的供需变化，自动生成最优调运方案。例如，冬季用气高峰时，系统能提前预测需求缺口，优化管网输气路径，确保居民与工业用气稳定。
此外，管道安全与环保管理也迎来智能化升级。通过在管道本体、周边环境部署光纤监测、泄漏检测、地质灾害传感器，结合无人机巡检与智能机器人️，可实现风险的实时预警与快速处置。环保方面，污染物排放与温室气体排放将实现智能管控，助力油气管网绿色发展。
对标国际补短板：我国管网智能化跻身前列
与国际先进管道企业相比，我国油气管网在完整性管理、风险管理等方面已有一定基础，但在数据管理、数字化交付等领域仍存在差距。方案通过对标TransCanada、SNAM等国际企业，明确了智慧管网建设的发力点——比如建立统一的建设期与运营期数据标准，构建与实体资产一一对应的数字孪生体，填补企业级信息系统集成平台的空白。
随着智慧管网建设的推进，这些差距正逐步缩小。目前，我国在数字孪生、管网运行优化算法等领域的技术研发已取得突破，部分成果甚至达到国际先进水平。例如，在线仿真软件国产化的推进，不仅降低了对国外软件的依赖，还能更好地适配我国管网工况，提升运行优化的精准度。
展望未来：智慧管网守护能源安全“主动脉”
从长远来看，智慧管网不仅是油气管网的“升级工程”，更是国家能源安全保障体系的重要支撑。未来，随着数字孪生体的全面应用，管网将实现“同生共长”——实体管道的每一次检修、每一次工况变化，都将实时反映在数字孪生体中，系统可基于此进行长期趋势预测，提前规避风险。
同时，智慧管网还将与能源互联网深度融合，纵向优化油气行业内部资源配置，横向实现与电力、热力等能源的多能互补。例如，当风电、光伏等新能源发电过剩时，可通过管网输送天然气至燃气电站，灵活调节电力供应，助力“双碳”目标实现。
可以说，智慧管网的建设，正让我国能源输送的“主动脉”更智能、更安全、更高效。它不仅将提升中油管道等企业的高质量发展能力，更将为国家能源安全提供坚实保障，让千家万户的能源供应更稳定、更可靠。
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