近日,“2025中國石油石化企業(yè)信息技術交流大會暨油氣產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展高峰論壇”和“數(shù)智引領未來:能源系統(tǒng)‘智’與‘綠’范式”大會在北京召開。與會專家圍繞數(shù)智技術驅(qū)動石油石化科技創(chuàng)新和綠色低碳轉(zhuǎn)型、數(shù)智技術發(fā)展趨勢與應用場景、數(shù)智化轉(zhuǎn)型最新成果,以及人工智能大模型落地應用和關鍵核心技術自主可控等主題展開深度研討和廣泛交流。
本版基于中國石油、中國石化、中國海油和國家管網(wǎng)四家能源央企的最新實踐,深入分析能源行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略布局、關鍵技術突破和典型應用場景,展現(xiàn)我國能源企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的生動實踐。
當前,全球能源行業(yè)正經(jīng)歷一場前所未有的數(shù)字化、智能化變革。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術迅猛發(fā)展,能源企業(yè)正加速推進數(shù)智化轉(zhuǎn)型,以提升生產(chǎn)效率、優(yōu)化運營管理、創(chuàng)新商業(yè)模式,最終實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。我國是全球能源生產(chǎn)和消費大國,能源央企的數(shù)智化轉(zhuǎn)型實踐具有重要的示范意義和參考價值。
能源企業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型是一場涉及戰(zhàn)略重構(gòu)、組織變革和業(yè)務重塑的全面變革,已超越單純的技術升級,成為企業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力。能源企業(yè)普遍將數(shù)字化上升為公司戰(zhàn)略,通過科學的頂層設計確保轉(zhuǎn)型的系統(tǒng)性和持續(xù)性。
能源企業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型絕非簡單的技術升級,而是一場涉及戰(zhàn)略重構(gòu)、組織變革和業(yè)務重塑的全面轉(zhuǎn)型。領先的能源企業(yè)早已將數(shù)字化上升為公司核心戰(zhàn)略,通過科學的頂層設計確保轉(zhuǎn)型工作的系統(tǒng)性和持續(xù)性。中國石化信息和數(shù)字化管理部副總經(jīng)理趙學良認為:“石油石化行業(yè)人工智能的發(fā)展需要有序推進,產(chǎn)業(yè)發(fā)展要注重以應用為導向。特別是要遵從信息化、數(shù)字化(標準化)、智能化發(fā)展的客觀規(guī)律?!?/p>
戰(zhàn)略定位與目標體系方面,四家能源央企均將數(shù)智化作為企業(yè)核心戰(zhàn)略。中國石油將“數(shù)智石油”確立為第五大戰(zhàn)略舉措,統(tǒng)籌推進“信息化補強、數(shù)字化賦能、智能化發(fā)展”三大工程,并把昆侖大模型作為智能化發(fā)展工程的核心任務。中國海油在2021年制定的“1534”發(fā)展戰(zhàn)略中,明確將數(shù)字化轉(zhuǎn)型從傳統(tǒng)管理向現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化管理跨越作為戰(zhàn)略組成部分。這種高層次的戰(zhàn)略定位確保了數(shù)智化工作能夠獲得足夠的資源投入和組織關注。
架構(gòu)設計與實施路徑是戰(zhàn)略落地的關鍵環(huán)節(jié)。各企業(yè)結(jié)合自身業(yè)務特點,設計了系統(tǒng)化的數(shù)智架構(gòu)和實施路線+N”昆侖大模型架構(gòu)體系:L1層行業(yè)大模型面向能源化工行業(yè)賦能;L2層專業(yè)大模型包括業(yè)務、管理、共性、科學計算等4類模型;L3層場景大模型按需構(gòu)建。這種分層架構(gòu)既保證了技術統(tǒng)一性,又滿足了業(yè)務多樣性需求。中國石化制訂了清晰的三階段計劃:2025年“全面布局、重點突破”,2026~2027年“快速推進、泛化賦能”,2028~2033年“深度賦能、業(yè)態(tài)塑新”,體現(xiàn)了長期主義的轉(zhuǎn)型思維。
組織機制與文化變革是戰(zhàn)略實施的重要保障。國家管網(wǎng)在數(shù)智化轉(zhuǎn)型中創(chuàng)新性地采用了“流程穿透賦能”的方式,將數(shù)字化植入管網(wǎng)的發(fā)展基因。國家管網(wǎng)采用數(shù)字化部負責制管理,其部門總經(jīng)理是6.0業(yè)務域的流程主官兼數(shù)據(jù)主官,反映了管理文化認知的深刻改變。國家管網(wǎng)數(shù)字化部副總經(jīng)理賈蕾表示,“數(shù)字化確實讓管網(wǎng)發(fā)生了一些與眾不同的變化”,這種變化很大程度上源于組織機制的創(chuàng)新設計。
從戰(zhàn)略高度審視,能源企業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型已超越技術層面,成為企業(yè)管理變革和業(yè)務創(chuàng)新的核心驅(qū)動力。國家管網(wǎng)董事長張偉的話頗具代表性:“如果不做數(shù)字化轉(zhuǎn)型,我們不會犯‘錯誤’,但我們會錯過一個時代?!边@種戰(zhàn)略認知的深度和高度,決定了企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的最終成效。中國海油則強調(diào)“信息化不是一個簡單的技術問題,它就是個戰(zhàn)略問題”,通過將數(shù)字化置于戰(zhàn)略高度,確保轉(zhuǎn)型工作的持續(xù)性和穩(wěn)定性。隨著轉(zhuǎn)型深入推進,戰(zhàn)略規(guī)劃也需要動態(tài)調(diào)整,以應對新技術發(fā)展和市場變化帶來的新機遇與新挑戰(zhàn)。
高質(zhì)量數(shù)據(jù)和強大基礎能力是數(shù)智化轉(zhuǎn)型成功的前提。面對數(shù)據(jù)分散、標準不一等問題,行業(yè)正重構(gòu)治理體系,建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)架構(gòu)和質(zhì)量標準,并研發(fā)專業(yè)工具提升數(shù)據(jù)處理效率。
工業(yè)軟件和機理模型研發(fā)備受重視,強調(diào)數(shù)據(jù)與行業(yè)知識的融合。通信網(wǎng)絡等硬件基礎持續(xù)強化,為實時數(shù)據(jù)采集和遠程控制提供支撐。這些投入大、見效慢的基礎工作,正推動行業(yè)從表面應用走向核心能力構(gòu)建,為深度智能化奠定堅實基礎。
在能源行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的實踐中,數(shù)據(jù)治理與基礎能力建設構(gòu)成了轉(zhuǎn)型成功的先決條件。中國海油科技與數(shù)智化部副總經(jīng)理陳溯直言:“所有智能建設的基礎來自對智能油田的認知和感知,感知的結(jié)果是現(xiàn)在一系列的數(shù)據(jù)?!边@句話揭示了數(shù)據(jù)在數(shù)智化轉(zhuǎn)型中的核心地位。沒有高質(zhì)量的數(shù)據(jù)和強大的基礎能力支撐,任何先進的智能應用都如同建在沙灘上的城堡,難以持久。
數(shù)據(jù)治理體系重構(gòu)成為能源企業(yè)的共同選擇。面對歷史積累的數(shù)據(jù)分散、標準不一、質(zhì)量參差不齊等問題,各企業(yè)紛紛啟動數(shù)據(jù)治理攻堅戰(zhàn)。中國海油將所有原來勘探開發(fā)的100多套系統(tǒng)全部關閉,重新構(gòu)建“采集歸采集、應用歸應用,中間是數(shù)據(jù)湖”的全新架構(gòu)。這種“采用分離、源頭治理”的模式雖然在實施中困難重重,但為后續(xù)的智能應用奠定了堅實基礎。數(shù)據(jù)湖不僅承擔了存儲功能,還把所有的治理過程、結(jié)果、模型、服務都放進去,同時承擔著數(shù)據(jù)的檢驗、管理等職責。國家管網(wǎng)則構(gòu)建了18個主體域的數(shù)據(jù)體系,通過“WeGet數(shù)據(jù)使用門戶”實現(xiàn)集團一貫到底的數(shù)據(jù)消費體驗。
數(shù)據(jù)質(zhì)量標準與工具創(chuàng)新是治理工作的關鍵支撐。中國石化牽頭編制了石化行業(yè)首個智能制造標準體系,形成了石化行業(yè)智能制造標準體系結(jié)構(gòu),梳理了124項智能制造標準,支撐工信部正式印發(fā)了《石化行業(yè)智能制造標準體系建設指南(2022版)》,標志著石化行業(yè)完成了智能制造標準化頂層規(guī)劃,解決了“建設石化智能工廠需要哪些標準”的問題。中國石油在昆侖大模型建設中,制定了“四階八步”的方法論,并在AI中臺部署數(shù)字化數(shù)據(jù)處理工具,保證數(shù)據(jù)供給質(zhì)量。他們按需制定73項數(shù)據(jù)采集與標注規(guī)范,研發(fā)了測井、地震等特定數(shù)據(jù)處理工具,使數(shù)據(jù)集規(guī)模達到500TB,行業(yè)知識問答對100萬個、行業(yè)推理問答對25萬個。2025年4月,中國石油的地震勘探、測井數(shù)據(jù)集在第八屆數(shù)字中國建設峰會上入選中央企業(yè)30項高質(zhì)量數(shù)據(jù)集優(yōu)秀建設成果。
工業(yè)軟件與機理模型的研發(fā)受到前所未有的重視。中國石化針對石化工業(yè)軟件斷供、后門等風險,聯(lián)合高校、科研單位創(chuàng)建創(chuàng)新聯(lián)合體,積極布局體系化石化工業(yè)軟件研發(fā)與攻關,保障石化產(chǎn)業(yè)鏈的安全。中國石化著力推進石化行業(yè)的基礎物性數(shù)據(jù)庫(PCdata)、流程模擬軟件(OPEN)、三維工廠設計軟件(PC3D)、管道應力智能分析軟件(PCFEA)等工業(yè)軟件的國產(chǎn)化開發(fā)工作。以基礎物性數(shù)據(jù)庫為例,基礎物性數(shù)據(jù)庫是基礎科學研究和產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的重要基石。中國石化自主攻關研發(fā)的PCdata軟件是一款自主可控,面向石油化工、天然氣化工、煤化工等領域的專業(yè)級基礎物性數(shù)據(jù)庫平臺軟件,可為科技研發(fā)、生產(chǎn)運維、工程設計、軟件開發(fā)等提供高質(zhì)量基礎數(shù)據(jù)服務。目前PCdata已形成α版本,為高壓聚乙烯工藝包研發(fā)、電磁場下石油物性研究等國家級課題,以及中國石化人工智能與科技研發(fā)深度融合(AI for Science)提供基礎數(shù)據(jù)支撐,同時向清華大學、辛孚科技等提供數(shù)據(jù)查詢服務。
網(wǎng)絡通信基礎對于分布廣泛的能源企業(yè)尤為重要。中國海油由于主要在海上作業(yè),無法充分利用社會通信資源,不得不自主建設通信網(wǎng)絡。以“深海一號”為例,他們綜合運用微波、散射、微散、光纖、電纜、衛(wèi)星等一系列通信技術解決問題。海陸骨干鏈路帶寬由25千兆比特/秒提升至43.9千兆比特/秒,海上生產(chǎn)設施北斗覆蓋率達100%,大幅提升了海上生產(chǎn)設施的抗風險能力。
基礎能力的建設往往投入大、見效慢,但能源企業(yè)已經(jīng)認識到這是數(shù)智化轉(zhuǎn)型不可逾越的階段。中國能源行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型正在步入深水區(qū),從表面應用走向核心能力的構(gòu)建,隨著這些基礎工作的不斷完善,能源企業(yè)的數(shù)智化應用將迎來更加廣闊的發(fā)展空間。
數(shù)智化轉(zhuǎn)型最終通過業(yè)務場景的價值創(chuàng)造來檢驗成效。生產(chǎn)運營智能化大幅提升勘探開發(fā)和設備管理效率,安全預警實現(xiàn)從事后處置向事前預防轉(zhuǎn)變。工藝優(yōu)化與節(jié)能減排取得實質(zhì)性突破,管理決策體系向遠程化、智能化演進。科研創(chuàng)新范式被AI深度改變,加速實驗設計和理論突破。未來將從單點應用向全鏈條協(xié)同發(fā)展,通過場景串接實現(xiàn)端到端重塑。堅持問題導向和價值衡量,彩神vi首頁 彩神推動技術從效率提升邁向創(chuàng)新引領,最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的質(zhì)變升級。
能源企業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型最終要落實到具體業(yè)務場景中,通過實際問題的解決和價值創(chuàng)造來證明其成效。中國石油在昆侖大模型建設中明確提出“堅持以用促建”原則,圍繞“突出主業(yè)、體現(xiàn)價值、知識密集、語料豐富、技術可行”五個方面統(tǒng)籌開展場景建設。中國石化從2012年開始智能工廠建設,總共建設了16家智能工廠,探索出了信息化建設的新模式,取得了明顯的應用成效,提升了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益,促進了安全環(huán)保水平的提升,推進了企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。這體現(xiàn)了能源行業(yè)數(shù)智化應用的一個基本共識——技術必須為業(yè)務服務,價值實現(xiàn)是檢驗轉(zhuǎn)型成功的最終標準。
生產(chǎn)運營智能化是能源企業(yè)最為關注的領域。在勘探開發(fā)方面,中國石油的“智能地震解釋”通過少量標注和微調(diào)直接產(chǎn)生預測結(jié)果,使工作效率提高9倍,在長慶、塔里木和西南等油氣田開展縫洞體預測等勘探應用,預測準確率提高10個百分點?!爸悄芑ㄐ畏囱荨痹谕人懔l件下縮短處理過程60%,可壓縮勘探項目周期20%。中國海油“深海一號”通過對機、電、儀、安全等系統(tǒng)集中改造,建立世界首個具備遙控生產(chǎn)能力的半潛式生產(chǎn)儲卸油平臺,實現(xiàn)生產(chǎn)提效3%,累計實現(xiàn)效益超2億元。
設備管理與安全預警的智能化進步顯著。中國石油通過對抽油機井工況數(shù)據(jù)進行微調(diào)預訓練,實現(xiàn)工況智能診斷、單井智能計量和生產(chǎn)參數(shù)智能優(yōu)化,異常工況診斷準確率超過93%,智能計量準確率達90%。中國石化實現(xiàn)了設備管理由事后檢修向預知維護轉(zhuǎn)變,安全防控由事后處置向事前預警轉(zhuǎn)變。建設了設備完整性管理體系,貫穿設備資產(chǎn)運行、檢維修、改造、報廢生命周期管理體系。同時,基于規(guī)范的人員操作程序,利用視覺識別、大數(shù)據(jù)分析、預測預警等技術,加速安全生產(chǎn)從靜態(tài)分析向動態(tài)感知、事后應急向事前預防、單點防控向全局聯(lián)防的轉(zhuǎn)變。國家管網(wǎng)通過5G、人員定位、機器人、無人機等技術實現(xiàn)了全面感知,為安全生產(chǎn)提供了數(shù)字化保障。
工藝優(yōu)化與節(jié)能減排領域取得實質(zhì)性突破。中國石油實施“乙烷制乙烯工藝智能運行優(yōu)化”,實現(xiàn)裝置生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)測、生產(chǎn)異常預警和裝置操作參數(shù)優(yōu)化,可提前72小時早期異常預警,生產(chǎn)狀態(tài)預測準確率超90%,提高乙烯收率0.4個百分點,單裝置年收益預期增加1000萬元以上。中國石化則實現(xiàn)了節(jié)能減排由指標監(jiān)測向源頭減排轉(zhuǎn)變,通過蒸汽動力優(yōu)化、能耗在線評估、有害氣體排放在線預警等技術,實時掌握生產(chǎn)過程中的能耗和環(huán)保排放情況,實現(xiàn)能源的供應、生產(chǎn)、輸送、轉(zhuǎn)換、消耗全流程精細化管理和在線優(yōu)化,實現(xiàn)多介質(zhì)能源優(yōu)化與能源梯級利用,有效降低能耗和污染物排放,提高整體能效和環(huán)保水平。
管理決策與服務體系的智能化轉(zhuǎn)型同樣成效顯著。中國石化的人工智能與經(jīng)營管理相融合(AI for Management)方面,大數(shù)據(jù)審計模型全面支撐“遠程在線+”審計,通過遠程數(shù)據(jù)分析和審前調(diào)查,大幅提升審計監(jiān)督的質(zhì)量和效率,智能稽核模型和智能客服的應用也顯著提升了工作效率。國家管網(wǎng)聚焦新能源、新一代信息技術、未來信息等8個新增業(yè)務方向,并細分為光纖、智算中心、量子科技等20余個產(chǎn)業(yè),積極利用人工智能統(tǒng)籌布局戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè),構(gòu)建數(shù)字+能源融合發(fā)展的新質(zhì)生產(chǎn)力矩陣。
科研創(chuàng)新模式正在被AI for Science深刻改變。中國石化在具體應用中將AI for Science分為“能讀、彩神vi首頁 彩神會算、勤做”三大方向。大模型的文獻總結(jié)能力、閱讀能力(包括對多語種的閱讀能力),幫助科研人員快速理解文獻。在科學計算方面,AI可以加速指導科學實驗,啟發(fā)新理論、新算法,優(yōu)化科學計算過程,將上萬次實驗壓縮成幾十次、幾百次,快速鎖定實驗方向?!扒谧觥眲t指通過機器進行標準化、24小時不間斷的實驗,準確記錄每一次實驗的方向和步驟。這種科研范式的變革可能帶來顛覆性的創(chuàng)新突破。
未來,場景協(xié)同與端到端重塑將成為發(fā)展方向。中國石油計劃“串珠成鏈、聚鏈成體”,將人工智能全面融入產(chǎn)業(yè)鏈上下游、全過程,打造產(chǎn)業(yè)智腦。中國石化致力于業(yè)態(tài)塑新,將AI技術與科技研發(fā)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理等核心業(yè)務深度融合,驅(qū)動資源配置優(yōu)化、工藝流程再造和安全管理范式升級。這種從單點突破到全局優(yōu)化的演進,標志著能源企業(yè)數(shù)智化應用正步入更高級階段。
能源數(shù)智化場景應用的黃金法則是:以解決業(yè)務問題為出發(fā)點,以價值創(chuàng)造為衡量標準。這種價值導向的思維確保了數(shù)智化投入的實效性。隨著技術的不斷成熟和應用的不斷深入,能源行業(yè)的數(shù)智化場景將更加豐富,價值創(chuàng)造將更加多元,最終實現(xiàn)從量變到質(zhì)變的跨越。
能源企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型是一場涉及戰(zhàn)略、管理、技術、業(yè)務的全面變革,其深度和廣度在工業(yè)史上罕見。這場轉(zhuǎn)型不僅關乎企業(yè)自身的競爭力提升,更關乎國家能源安全和數(shù)字經(jīng)濟戰(zhàn)略的實現(xiàn)。
未來發(fā)展趨勢呈現(xiàn)五個主要方向:一是從單點應用向石油石化產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展。二是從數(shù)據(jù)驅(qū)動向知識與數(shù)據(jù)雙輪驅(qū)動轉(zhuǎn)變,更加重視行業(yè)知識與機理模型的嵌入。三是從技術應用向商業(yè)模式創(chuàng)新延伸,探索基于數(shù)字化的新業(yè)態(tài)、新服務。四是從企業(yè)自主向行業(yè)協(xié)同拓展。五是從效率提升向創(chuàng)新引領跨越,特別是通過AI for Science等途徑實現(xiàn)原創(chuàng)性突破。
面對數(shù)智化轉(zhuǎn)型的重重困難,能源企業(yè)一要堅持戰(zhàn)略定力,數(shù)智化轉(zhuǎn)型是長期工程,需要持續(xù)投入和耐心;二要加強基礎研究,特別是在行業(yè)大模型、機理模型、復合型人才培養(yǎng)等關鍵領域;三要完善評估體系,建立超越財務指標的多維價值評估框架;四要推動行業(yè)協(xié)作,在數(shù)據(jù)標準、基礎軟件、算力共享等方面形成合力;五要注重安全發(fā)展,構(gòu)建涵蓋數(shù)據(jù)、算法、系統(tǒng)、倫理的全方位安全防護體系;六要創(chuàng)新體制機制,打破組織壁壘。
能源是人類文明發(fā)展的物質(zhì)基礎,數(shù)字化是當代社會進步的技術引擎。二者的深度融合正在創(chuàng)造能源行業(yè)的新形態(tài)、新格局。我國能源央企的數(shù)智化轉(zhuǎn)型實踐,不僅服務企業(yè)自身的高質(zhì)量發(fā)展,也為全球能源行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了寶貴經(jīng)驗。在數(shù)字經(jīng)濟時代,數(shù)智化轉(zhuǎn)型已成為能源企業(yè)構(gòu)建核心競爭力的必由之路。那些能夠?qū)?shù)字技術與能源主業(yè)深度融合,持續(xù)創(chuàng)新管理模式和商業(yè)模式的企業(yè),必將在未來的能源格局中占據(jù)有利位置。
展望未來,隨著技術的不斷進步和應用的不斷深入,能源企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型將釋放更大潛能。從智能油田到智慧能源生態(tài),從效率提升到創(chuàng)新引領,這場變革才剛剛開始。能源企業(yè)需要保持戰(zhàn)略定力,堅持價值導向,夯實基礎能力,深化場景創(chuàng)新,在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮中把握主動、贏得未來。