(1.陜西省天然氣股份有限公司,陜西 西安 710061;2.陜西燃?xì)饧瘓F(tuán),陜西 西安 710061;3.西安理工大學(xué),陜西 西安 710061;4.西安郵電大學(xué),陜西 西安 710061)
新興數(shù)字技術(shù)的大量涌現(xiàn)和使用,推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的數(shù)字化變革,并通過數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、數(shù)字化治理和數(shù)字價(jià)值化的基本構(gòu)建滲透到經(jīng)濟(jì)、文化及社會(huì)治理,引發(fā)顛覆性變革。能源產(chǎn)業(yè)是工業(yè)經(jīng)濟(jì)的基底,為人類世界的工業(yè)化貢獻(xiàn)了不可磨滅的力量,世界工業(yè)體系長期依賴于石油、天然氣等能源供給。新時(shí)期,受國際競爭格局及國內(nèi)生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙重約束,我國能源企業(yè)正面臨節(jié)能減排、提質(zhì)增效的轉(zhuǎn)型壓力。以大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等為代表的新一代數(shù)字技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用帶來了能源企業(yè)轉(zhuǎn)型的機(jī)遇。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來使得實(shí)體經(jīng)濟(jì)與數(shù)字技術(shù)融合發(fā)展加快,并且逐漸成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主流。針對能源產(chǎn)業(yè)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用融合,學(xué)術(shù)界也已開始進(jìn)行初步的理論研究。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)應(yīng)用融合的路徑方面,肖旭提出能源企業(yè)應(yīng)從堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)、加強(qiáng)能源新基建、強(qiáng)化數(shù)字人才引進(jìn)培養(yǎng)三方面加快能源企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[1]。埃森哲提出未來能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型要以資產(chǎn)生命周期數(shù)字化管理、循環(huán)協(xié)作式生態(tài)系統(tǒng)和新型業(yè)務(wù)空間為主,助推能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展[2]。魏東等提出要從設(shè)備數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、人員數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、經(jīng)營數(shù)據(jù)對燃?xì)馄髽I(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)資產(chǎn)規(guī)劃,通過數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化驅(qū)動(dòng)燃?xì)馄髽I(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型[3]。
現(xiàn)有對能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)踐研究主要以實(shí)體企業(yè)的主營業(yè)務(wù)類型進(jìn)行闡述,缺乏不同能源企業(yè)間數(shù)字化轉(zhuǎn)型的模式、路徑、效能等方面的比較研究。因此本文遴選跨國能源公司和本土能源公司的案例,對不同屬性能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的具體實(shí)踐過程進(jìn)行詳細(xì)比較分析,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)我國目前能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型所存在的問題,并提出相應(yīng)的對策建議。
為保障可比較性和數(shù)據(jù)可獲得性,國外案例企業(yè)均選擇世界500強(qiáng)行業(yè)巨頭且在中國大陸有較為長期的投資業(yè)務(wù)的跨國油氣公司。考慮到國內(nèi)能源行業(yè)的實(shí)際,國內(nèi)案例企業(yè)主要選擇業(yè)務(wù)綜合性強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)鏈路較為完整的大型國有或民營能源企業(yè)。根據(jù)上述遴選原則,國外以英國石油公司、殼牌公司和沙特阿美石油公司為案例分析對象;國內(nèi)選擇了中國石油天然氣集團(tuán)有限公司(以下簡稱“中石油”),新奧集團(tuán)和重慶燃?xì)饧瘓F(tuán)。
表1 比較分析的國內(nèi)外能源企業(yè)案例
1.跨國能源企業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)應(yīng)用融合趨勢
數(shù)字化是在數(shù)字技術(shù)的支撐下實(shí)現(xiàn)數(shù)字世界與物理世界的深度融入,是推動(dòng)企業(yè)構(gòu)建泛在感知、智能決策、敏捷響應(yīng)、動(dòng)態(tài)優(yōu)化的生產(chǎn)新范式[4]。從業(yè)務(wù)融合、經(jīng)營管理融合和商業(yè)模式融合三個(gè)維度,比較分析跨國能源企業(yè)與本土能源企業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)應(yīng)用融合的差異,并得到相應(yīng)的啟示。整體而言,國外能源產(chǎn)業(yè)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)應(yīng)用融合呈現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢:(1)業(yè)務(wù)融合方面。關(guān)鍵技術(shù)與邊緣技術(shù)雙向突破,服務(wù)應(yīng)用升級。能源企業(yè)依靠技術(shù)沉淀,努力克服關(guān)鍵技術(shù)障礙,實(shí)現(xiàn)邊緣技術(shù)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的無縫互聯(lián);同時(shí),新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)深度應(yīng)用于生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)和經(jīng)營管理場景,導(dǎo)致數(shù)據(jù)萃取、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)預(yù)測和生產(chǎn)維護(hù)的持續(xù)優(yōu)化和升級。(3)經(jīng)營管理融合方面。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范加速形成,多維數(shù)據(jù)平臺延伸。數(shù)字經(jīng)濟(jì)向?qū)嶓w經(jīng)濟(jì)尤其是以能源產(chǎn)業(yè)為代表的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)延伸的同時(shí),形成了控制數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)體系;隨著生態(tài)圈的升級與演進(jìn),由多單元、多功能、多維度構(gòu)成的互聯(lián)網(wǎng)平臺得以繁榮。(3)市場融合方面。技術(shù)聯(lián)盟與市場聯(lián)盟協(xié)同共生,產(chǎn)業(yè)生態(tài)拓展。基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟助推產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈生成,以產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)同創(chuàng)新為根本模式的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)多重生態(tài)結(jié)構(gòu)日益豐富和完善。
2.能源生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐比較
不同類型的能源企業(yè)對數(shù)字化的實(shí)踐,根據(jù)自身特點(diǎn)有不同的場景應(yīng)用和實(shí)踐路徑。作為以油氣勘探開發(fā)為主營業(yè)務(wù)的國內(nèi)能源企業(yè),中石化新春公司和大慶油田的數(shù)字化實(shí)踐主要體現(xiàn)在油田開發(fā)上。具體內(nèi)容如下表2-1所示:
表2 油田生產(chǎn)數(shù)字化實(shí)踐比較
3.能源運(yùn)輸數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐比較
我國能源企業(yè)在能源運(yùn)輸數(shù)字化方面,中石油、中石化已形成獨(dú)立的成品油管道,涵蓋了我國絕大部分的運(yùn)輸管道。其在管道數(shù)字化建設(shè)方面,二者主要以管道物聯(lián)網(wǎng)、電子標(biāo)簽作為數(shù)據(jù)獲取感知層,以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等數(shù)字技術(shù)與系統(tǒng)平臺的融合應(yīng)用,進(jìn)行管道數(shù)據(jù)監(jiān)測和動(dòng)態(tài)分析,具體比較如表2-2所示:
表3 能源運(yùn)輸數(shù)字化實(shí)踐比較
4.運(yùn)營管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐比較
在能源產(chǎn)業(yè)運(yùn)營管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型中,不同類型企業(yè)根據(jù)自身特點(diǎn)進(jìn)行了轉(zhuǎn)型實(shí)踐。深圳燃?xì)?、新奧能源、上海燃?xì)夥謩e以城市燃?xì)?、客戶服?wù)、能源貿(mào)易為主要方向進(jìn)行運(yùn)營管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型,三者在服務(wù)模式、業(yè)務(wù)模式、服務(wù)產(chǎn)品的比較如表4所示。
表4 運(yùn)營管理數(shù)字化實(shí)踐比較
1.數(shù)字化價(jià)值轉(zhuǎn)變
通過比較分析,可以得到能源企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是由數(shù)字技術(shù)所引起的生產(chǎn)模式、管理模式和商業(yè)模式的改變,這些改變以數(shù)字化價(jià)值進(jìn)行體現(xiàn),分為成本價(jià)值、體驗(yàn)價(jià)值和平臺價(jià)值三種價(jià)值形式。在成本價(jià)值上,能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化將物理資產(chǎn)轉(zhuǎn)換為數(shù)字資產(chǎn),增加產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)價(jià)值,數(shù)據(jù)又可反被生產(chǎn)過程利用,完成價(jià)值的雙向滲透。體驗(yàn)價(jià)值體現(xiàn)在對能源企業(yè)、消費(fèi)者用戶和企業(yè)自身。對于用戶,數(shù)字化實(shí)現(xiàn)了客戶的完全自由化;對于能源企業(yè)管理者,數(shù)字化使管理模式完成由傳統(tǒng)粗放式到精細(xì)化的轉(zhuǎn)變。平臺價(jià)值由數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)體現(xiàn),平臺價(jià)值由平臺所在每一位用戶產(chǎn)生,進(jìn)而促進(jìn)平臺資源社會(huì)化;以用戶為導(dǎo)向,在平臺驅(qū)動(dòng)新的商業(yè)模式。
2.數(shù)字化轉(zhuǎn)型模式
通過對不同能源企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐,國內(nèi)外能源企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型模式從對象來分,主要分為以下三種模式:以生產(chǎn)數(shù)字化為導(dǎo)向的改造升級模式為能源勘探生產(chǎn)現(xiàn)場、設(shè)備智能、實(shí)時(shí)監(jiān)測、調(diào)控預(yù)警的數(shù)據(jù)感知獲取為主,利用數(shù)字技術(shù)對設(shè)備、現(xiàn)場進(jìn)行連接泛在感知;以管理數(shù)字化為導(dǎo)向的運(yùn)營優(yōu)化模式為集油氣開發(fā)、石油裝備制造、工程建設(shè)等的綜合性能源企業(yè)為主,從對各個(gè)階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集分析,利用數(shù)字化平臺充分挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值,進(jìn)而進(jìn)行科學(xué)決策和運(yùn)營優(yōu)化;以服務(wù)數(shù)字化為導(dǎo)向的創(chuàng)新融合模式以用戶服務(wù)和產(chǎn)品為主,將數(shù)字技術(shù)和能源產(chǎn)品深度融合,利用大數(shù)據(jù)手段智能分析,為其提供個(gè)性化服務(wù),提高服務(wù)效能。
我國大部分能源企業(yè)天然氣硬件設(shè)施基礎(chǔ)和軟件平臺系統(tǒng)存在很大的短板,對于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、現(xiàn)場監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析等缺乏基礎(chǔ)支撐,且對于老舊管線改造、燃?xì)獗砩壱残枰O(shè)施與技術(shù)支持,嚴(yán)重影響了能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
在能源企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型中,不同企業(yè)內(nèi)部各個(gè)模塊信息化水平高低不一,核心業(yè)務(wù)發(fā)展沒有實(shí)現(xiàn)電子化發(fā)展,系統(tǒng)運(yùn)作的過程中更無法對外界提供共享服務(wù)。部分企業(yè)系統(tǒng)缺乏統(tǒng)籌整合,使得各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)流通困難,內(nèi)部存在數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象。
在能源企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行過程中,系統(tǒng)平臺分散設(shè)計(jì),關(guān)聯(lián)性較差。各系統(tǒng)內(nèi)部雖實(shí)現(xiàn)了高效的信息傳遞和數(shù)據(jù)共享,但大部分系統(tǒng)均有獨(dú)立的控制單元和服務(wù)器,系統(tǒng)之間缺少相互連接的端口和紐帶。同時(shí),能源產(chǎn)業(yè)重建設(shè)輕管理現(xiàn)象存在,系統(tǒng)管理較為粗放。
加大新一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè),加速5G基站、光纖等在燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)的布局建設(shè),全面推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模組網(wǎng),推動(dòng)5G在油田、管網(wǎng)、場站等的建設(shè)應(yīng)用,提升數(shù)據(jù)傳輸速度和質(zhì)量;加速數(shù)據(jù)中心建設(shè),提高天然氣產(chǎn)業(yè)智慧化程度;加快物聯(lián)網(wǎng)部署,利用物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù),提升能源產(chǎn)業(yè)精細(xì)化管理水平。
圍繞企業(yè)的數(shù)據(jù)資源,基于數(shù)據(jù)中心,應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù),借鑒分布式計(jì)算和集中存儲(chǔ)的思路,將數(shù)據(jù)進(jìn)行知識封裝,形成企業(yè)級“數(shù)據(jù)百科”,為企業(yè)及下屬各層級用戶提供一站式全方位的智能化和知識化數(shù)據(jù)服務(wù),為大數(shù)據(jù)應(yīng)用打造“后臺支撐”。
整合企業(yè)內(nèi)部核心業(yè)務(wù)、關(guān)鍵經(jīng)營管理流程、行政辦公所產(chǎn)生的數(shù)據(jù),構(gòu)建一體化、集成化、智慧化管理平臺,打通數(shù)據(jù)探索、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)共享的通道。增強(qiáng)數(shù)據(jù)應(yīng)用和創(chuàng)新能力,應(yīng)用管理平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度加工整理,形成數(shù)據(jù)應(yīng)用能力、數(shù)據(jù)創(chuàng)新能力,不斷豐富數(shù)據(jù)應(yīng)用的新場景和新模式。
建立天然氣庫存數(shù)據(jù)平臺,實(shí)現(xiàn)天然氣信息透明化,通過平臺最終進(jìn)行市場化定價(jià);利用數(shù)字技術(shù)開發(fā)燃?xì)釧PP或網(wǎng)上營業(yè)廳,為天然氣個(gè)人用戶提供便捷的線上服務(wù),線上完成業(yè)務(wù)辦理,提升用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn);利用區(qū)塊鏈技術(shù)將燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)鏈的各類數(shù)據(jù)資料信息按節(jié)點(diǎn)記錄,形成燃?xì)鈹?shù)據(jù)分布式數(shù)據(jù)庫,保障數(shù)據(jù)安全共享。