“互联网+智慧燃气”助力上海燃气行业改革创新的思考

刘惠萍 张 丹

1.上海市发展改革研究院

2.新智能源系统控制有限责任公司

“互联网+智慧燃气”助力上海燃气行业改革创新的思考

刘惠萍1张 丹2

1.上海市发展改革研究院

2.新智能源系统控制有限责任公司

天然气作为重要的清洁能源，未来将逐步成为中国的主力能源。推进“互联网+智慧燃气”既是燃气行业自身专业化能级提升的需要，也是外部环境倒逼燃气行业改革创新的要求。笔者基于 “互联网+智慧能源”研究与相关国家示范项目的推进实践，梳理研判国内外燃气行业发展趋势。结合未来用户市场和行业价值创造的需求，研究分析“互联网+智慧燃气”的内涵、上海燃气行业的基础条件和机遇挑战，并重点从提升服务体验、降低交易成本、提高本质安全三方面分析发展路径，为“互联网+智慧燃气”助力上海燃气行业围绕国际一流目标改革创新发展提出建议。

天然气；互联网+；智慧燃气；改革创新

天然气是一种优质的低碳能源，可以与可再生能源等清洁能源形成良性互补保障安全，也是当今蓝天保卫战中清洁替代、优化能源结构的最现实选择。随着我国新型城镇化进程不断提速，能源生产和消费革命、技术革命和油气体制改革有力推进，“互联网+智慧燃气”在“互联网+智慧能源” 的颠覆创新发展大潮中将为天然气产业带来新机遇，为燃气企业行业改革专业化升级创造新价值。

国家《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》（发改能源[2016]392号文）明确提出以“互联网+”为手段，以智能化为基础，紧紧围绕构建绿色低碳、安全高效的现代能源体系，促进能源和信息深度融合，推动互联网+智慧能源新技术、新模式和新业态发展，并将其分为两个阶段推进，2016～2018年着力推进试点示范工作；2019～2025年着力推进多元化、规模化发展，初步建成互联网+智慧能源产业体系。2017年3月国家能源局公布确定了首批56个“互联网+智慧能源”示范项目名单，项目示范正在行动中。2017年4月，国家《能源生产和消费革命战略》（2018～2030）明确全面建设“互联网+智慧能源”。互联网+智慧燃气”是“互联网+智慧能源（能源互联网）”重要组成部分，这是燃气行业自身发展需要，也是外部环境对燃气行业改革创新的迫切需求，具有鲜明的时代意义和市场发展空间。

然而，现有燃气企业行业的发展服务模式与天然气大规模发展和用户日趋多样的个性化需求尚有差距。为此，本文结合笔者开展“互联网+智慧能源”示范项目的调研实践，对接国家能源发展战略要求，总结借鉴国际先行国家地区天然

气企业行业经验，研究分析“互联网+智慧燃气”的具体内涵和变革特征，提出“互联网+智慧燃气”需基于用户和市场需求，着重在提升服务体验、降低交易成本、提高本质安全三大方面有创新突破。并立足上海基础条件优势，从上海天然气市场发展和燃气企业行业改革需求角度研究思考，提出上海发展“互联网+智慧燃气”的对策建议。

1 国内外燃气企业行业发展趋势的研判

天然气成为主力能源，天然气让天更蓝已经成为国际社会共识。近年来，国际油气勘探开发技术不断取得突破，美国页岩气革命使世界天然气的供需格局发生了深刻变化，天然气供应相对宽松，价格大幅下跌。国际上多个发达国家通过新增基础设施、向天然气发电领域扩张、发展工业用气和采取产业化运作等手段刺激燃气需求。在此背景下，天然气有望成为全球供需增长最快的化石能源。

1.1 智慧燃气引领燃气企业行业向能源服务延伸是国际发展趋势

就国际先行国家和地区而言，构建竞争性市场结构、创新交易方式、打造全产业链能源服务体系，发展智慧燃气是推进天然气市场安全有序、契约规范服务监管、持续发展的重要经验。

以法国燃气输配公司（GRDF）为例，GRDF是欧洲第一大输配管网运营商，在全法国下设8个分部，运营管理19.5万km的燃气输配管网（1.9MPa以下），连接9 500个城镇，输送燃气至1 100万终端用户。GRDF公司从2000年开始大规模发展智慧燃气，经历了原始档案数字化、数据代码统一、信息系统建设标准统一、信息系统平台整合、关键节点监控终端普及、应用软件开发等一系列过程，初步形成了法国智慧燃气系统基本框架。

欧盟天然气市场在自由化变迁过程中，通过引入市场竞争、对第三方准入和输配价格实行无差别待遇、增加进口能力及改进边界互连、扩张基础设施、开展智慧燃气工作等，使欧洲天然气市场进一步开放，形成一个高度互连和具有高度流动性的市场。

1.2 国内燃气企业行业从以保障供应为主向全面智慧服务提升

中国是世界上天然气资源蕴藏最为丰富的国家之一，也是世界上开采利用天然气资源最早的国家之一。过去十年，中国走过了天然气快速增长的历程，“十二五”期间年均增长12.4%，是“十一五”消费量的2倍，天然气在一次能源消费中的比重从2010年的4.4%提高到5.9%，天然气主干管网已覆盖除西藏外全部省份。2016年全国天然气年消费量达到2 058亿m3，同比增长6.6%（2015年表观消费量1 931亿m3）。中国进入了天然气发展新时代，但从总体看，还存在“三个不均衡和两个待提高”：即依然存在城乡地区之间发展不均衡、产业链上下游技术进步水平不均衡、市场化服务品质不均衡。从天然气担当清洁能源主力角色定位匹配度看，行业监管服务能力有待提高；从用户端服务诉求考量看，企业主动引领市场的能力和服务效率有待提高。

值得关注的是，国内知名燃气企业依据敏锐的市场战略眼光和丰富的行业经验，也开始拥抱互联网+智慧燃气。中国城市燃气协会已成立了智能气网专委会，2017年5月26日在上海召开的2017第三届中国智慧燃气发展论坛，以上海燃气、北京燃气、深圳燃气、新奥能源为代表的数十家燃气及互联网企业、相关行业管理部门多视角分享在智慧燃气近年的探索实践，以用户端智慧服务为切入口，涵盖智慧燃气产业链的信息化计量、管道完整性管理、高精度北斗技术以及智慧管网、智慧调度、物联网、能源区块链等新技术、新模式。

该行业具体做法和发展趋势归纳起来有三：（1）挖潜“根据地”用户需求，解决“痛点”提效增值。（2）“走出去”战略，从走向本土周边地区到布局全球。（3）由燃气供应商向能源服务商转变。上游进入勘探开采，争取气源保障与议价话语权，下游延伸进入不限于天然气高效利用的清洁能源，业务领域向居民、工商业、电厂、车船等用户端服务拓展，燃气企业致力于智慧燃气、智慧能源服务，发展成为提供产品和全生命周期的能源服务商已是重要趋势。

因此，在能源革命的大背景下，在“互联网+智慧能源”、智慧燃气这一新生产力的推进下，挖潜用户对用能的基本诉求，打造引领开放共享互利的燃气市场发展新生态，助力燃气行业的改革创新发展，将是重塑燃气企业行业迈向国际一流、分享改革红利千载难逢的产业发展机遇。

2 “互联网+智慧燃气”的内涵与创新性

互联网+智慧燃气是以用户需求为导向，将互联网、智能化等先进理念融入燃气产业链，激活气源、燃气设施、用户、服务商等多元化的组成部分形成“燃气生态系统”，实现燃气从供应、输配到应用之间的环环相扣和互联互通，使燃气行业成为一个有机整体，充分激发燃气行业活力和内生动力。见图1。

图1 以气态能源为核心的能量网络构建

“互联网+智慧燃气”相比传统燃气行业，将重点在提升服务体验、降低交易成本、提高本质安全三大方面有创新突破。

2.1 共享服务释放智慧红利

共享服务释放智慧红利：从基础的燃气供应服务向智能化的体验式服务模式转变。

逐步改变以燃气销售和配套基础服务为主营业务的传统经营服务模式，积极开展增值服务和卓越服务，基于用户端需求构建全产业链、全生命周期的服务体系，为天然气行业全产业链发展提供新的业务支持。如打造OTO服务平台，将燃气的基础服务、增值服务和社区服务与互联网充分结合起来，形成“互联网+智慧服务”，增强用户体验和互动交流，提供更开放、更人性化、更智能化的全方位服务。通过提高智能化程度，传统的人工抄表、付费方式和人工巡检将被智能计量、移动支付、实时监控和智能管理替代，降低对人力的依赖程度，运行管理更加高效、便捷。一些企业还基于燃气服务到户精准对接的特征，将智慧服务延伸到社区老人关爱服务。未来人文关怀智慧服务价值分享，燃气文化引领下的共享经济或将释放最大红利。

2.2 能源红娘力促高效交易

能源红娘力促高效交易：从以燃气供给侧为主的单一销售模式向需求侧导向的去中心化、便捷透明的交易方式转变。

在能源革命大背景下，随着天然气市场化进程，燃气可作为商品在市场上进行有序交易，市场交易信息畅通且透明，生产者与消费者对市场的情况可充分认识，燃气资源高效优化配置，形成多方参与、平等开放、竞争有序的燃气交易模式，市场交易将更为活跃。天然气供需对市场环境的变化可作出快速反应，天然气价格可通过市场进行调节，价格将更为公平且更能体现燃气自身的价值。同时，通过采用公开的交易平台和便捷智能的互联网交易方式，着力打造燃气行业的“能源红娘”，用户可自由选择气源和服务商，实现供气方案、用气方案的最佳定制。见图2。

2.3 本质安全构筑智慧

基石

本质安全构筑智慧基石：构建集合燃气安全、信息安全的系统安全网络，从以人力干预为主的被动安全体系向智慧化的主动保障安全体系转变。

燃气安全保障涉及量的资源供应保障和质的管理服务保障。传统的燃气安全问题，多集中在燃气供应、输配和应用环节。随着互联网+智慧燃气的发展，构建集合燃气安全、信息安全的完整安全网络，将是必然趋势。面对安全问题，将改变以人力干预为主的传统方式，逐步提高安全措施的智能化程度，利用集成式的智慧燃气运行管理统一平台、数字化管网和智能仪表，实现可视化监测、智能诊断和应急智能决策，提前预判管网故障和预警预测管网运行风险，从源头避免故障发生，实现主动安全。发现故障时，可快速诊断、隔离、消除故障，具备自动控制和自我故障恢复能力。同时可实现燃气管网及设施数字化全生命周期管理，量化管网安全评估，整体提高燃气产业链的可控性和安全性。见图3。

3 上海支撑互联网+智慧燃气发展的基础条件

3.1 燃气供应来源多样化，具备多气源共享保障的资源条件

图2 互联网+智慧燃气运作模式构想

图3 燃气行业现状与未来智慧燃气的比较

上海自1999年4月东海天然气登陆浦东，拉开了燃气清洁化、高效化发展的序幕。21世纪上海进入天然气快速发展时代，十多年来，全市构建形成了“6+1”多气源保障供应格局（即东海天然气，西气一线、二线，进口液化天然气（LNG），川气，以及江苏-崇明管道等六大气源和以五号沟LNG作为应急气源的多气源格局）。截止2016年底，上海全市天然气供应规模增长到77亿m3，在全市一次能源消费结构占比超过10%，高于国内平均值。

3.2 燃气应用领域多元化，具备多用户智慧调度的市场条件

上海燃气用户由传统居民、商业和工业用户，逐渐扩展到发电、分布式能源、交通等领域，并正向具有“热、电、冷”诉求的区域清洁能源替代拓展，应用领域逐步扩大。燃气空调和分布式能源系统、天然气发电、交通车船用气等多个领域应用正在加快拓展，上海目前天然气分布式能源项目数超过40个，位居全国第一；天然气发电占比已达26.8%。天然气用户数也从最初不足15万户发展到截止2016年底686万户。

3.3 燃气供应管输非管输多层次，具备多渠道调峰应急设施条件

上海天然气主干网基本建成，多来源气源已实现互联，为上海市安全供气提供保障。已建成天然气高、中、低压等各类管网近2万km，兴建了白鹤、临港、练塘等高压门站6个，各类不同级次的调压站近8 000余个，建成了五号沟LNG、白鹤加压站等多个应急保障和调峰调压设施，全市天然气应急供应保障能力提高至15天。上海以管输为主，非管输为辅的燃气供应基础设施基本建成。

3.4 燃气系统智能化已初具雏形，具备智慧燃气服务的示范基础

上海燃气经过多年发展，在调度管理、管网输配系统正从自动化向智能化阶段发展，已开发建设了燃气安全运营监控系统平台，数字化主干网平台、信息化调度管理平台，主要包括燃气数据采集与监控系统（SCADA）、管网地理信息系统（GIS）、客户服务系统（CIS）以及车辆调度管理系统（GPS）、管网压力预警系统等。信息系统在输配管网生产管理、应急抢修、用户服务等方面得到了广泛应用。

用户终端智能计量建设也正在全面推进，目前居民用户终端中约20%左右使用无线智能表具，非居民用户终端中约25%安装了智能燃气表，相关数据纳入客服系统。线上“微客服”平台已初具规模，利用互联网手段，把更多线下业务逐步部署到线上完成，改善客户体验，提高服务效率。目前正与互联网企业合作，深度挖掘智慧燃气价值。

3.5 智慧能源国家示范正在推进，具有互联网+智慧燃气的良好政策环境

对接国家互联网+智慧能源（能源互联网）战略和示范工程要求，上海正在积极开展推进实施方案、示范工程和创新政策研究，目前已有五个项目入选国家互联网+智慧能源（能源互联网）示范工程。市发改委、市科委正会同相关委办一起积极协同推进试点示范应用，同时开展包括智慧燃气在内的互联网+智慧能源科技布局。在天然气利用方面，上海将以构建专业化“智慧燃气”科技创新为依托，通过科技技术创新融合应用，支持企业行业建设“互联网+智慧管网”、“互联网+智慧调度”、“互联网+智慧服务”和政府“互联网+智慧监管”，探索“区块链+”在智慧燃气中的应用。

4 上海实践发展互联网+智慧燃气的问题分析和对策建议

综上，智慧燃气已是国内外燃气企业行业发展的重要方向，上海在互联网+智慧燃气发展路上已经迈出坚实一步，未来几年，如何创造更好的智慧燃气创新文化环境，推动试点示范建设，加强科研与示范工程紧密衔接，支持创新人才培育和创新团队打造。如何深入开展国际合作，前瞻性布局，超前做好技术储备，提高天然气技术产业科创成果转化行业整体能力。同时，对信息安全、智慧平台建设、智慧燃气行业服务规范标准等诉求如何深入研究和推进，为互联网+智慧燃气的健康发展保驾护航，为燃气企业行业改革分享红利，向国际一流迈进创新助力，整个行业都在实践思考与行动。

经近期行业调研，本文就大家重点关注的六方面问题,包括营商环境的政策支持、智慧燃气技术集成标准和行业服务规范、信息数据利用安全风险防范、互联互通提高储备应急调峰保障能力、拓展市场的商业新模式、传统燃气行业人才专业结构优化等，提出以下建议。

4.1 深化体制改革与加强监管相结合，给创新营造更好的政策环境

加快燃气体制改革进程，更加注重市场规律，强化市场自主调节和需求侧服务管理。不断创新机制，推动市场体系建设，有序放开竞争性业务。进一步理顺价格形成机制，发挥市场对资源配置的决定性作用。加强行业监管和市场监管，明确监管职责和企业社会责任清单。发挥行业协会作用，制定行业服务的规范标准，同时，通过智慧技术和智能合约协同作用，实现行业自律，企业守信。坚持依法让企业享受改革红利，保障互联网+智慧燃气行业可持续、健康安全的发展。

4.2 建立信息安全标准体系，提高互联网+智慧燃气行业风险抗力

燃气行业经过多年发展，大部分企业开发了基于生产管理、安全管理和客户管理信息化管理平台，但多以各自部署建设为主，标准大多不统一，信息系统的集成性较弱，也缺乏有效的数据协同。同时，基于技术快速发展，智慧燃气发展也面临信息安全风险。为此，建议坚持自主创新技术为主，建立统一的行业信息安全标准体系，探索互联网+智慧燃气服务监管平台建设。同时充分利用燃气企业行业既有数据优势，基于安全为本，在规划投资、设计建设、运营交易，应急保障，预警监管等智慧服务中，拓展大数据的创新价值，全面提升行业智慧服务能力。

4.3 用互联网+燃气理念深度挖掘用户诉求，提高用气服务亲和力。

贴合用户端能源需求，在城乡建筑和车船用能进一步扩大用户端天然气清洁替代规模，满足用户冷暖+电力驱动诉求，引领用户向高品位用气方式发展，大力推广具有安全、高效、便利、智慧集成优势的天然气分布式能源系统，同时，抓住互联网+智慧能源发展机遇，利用天然气与可再生能源多能互补天然组合优势，开展风光水火储互补系统一体化运行示范，因地制宜实施天然气分布式能源与风能、太阳能、地热能、生物质能等可再生能源的协同开发利用，智慧服务引领天然气在清洁能源替代中成为主力军。

4.4 用燃气+互联网的思维规划建设，智慧互联互通提高保障力

加强统筹规划，进一步完善消费区域干线管道、输配管网，提高管道网络化程度。实现长三角跨区域天然气管网互联互通，互备互保，智慧互助降本增效，提高风险能力。进一步加强城市燃气应急储备设施和智能调峰能力建设，优化可中断用户参与调峰应急机制。针对目前传统人工抄表方式占比高，燃气网络智能监控采集点的数量和范围有待扩展问题，建议扩大智能计量设施、智能用气设施应用范围，用技术提高气网与供气侧、需求侧交互响应能力。同时以市场需求为导向，探索构建储气调峰服务市场机制，探索管输和非管输的智慧调度互备互利共享服务模式，引导天然气用户自主参与储备调峰、错峰，增强需求响应保障能力。

4.5 用智慧燃气愿景设计人才梯队架构，提高行业核心竞争力

长期来，燃气行业以燃气销售和供应为主，销售及工程团队偏多，技术及研发团队偏少，人力资源专业结构相对单一，与新时代下互联网+智慧燃气的发展要求不相符。建议抓住企业行业改革契机，重塑企业行业愿景，设计创新人才梯队架构，广为吸纳并重点培养一批既熟悉燃气行业，又精通互联网、区块链、人工智能等技术的复合型专业人才。创新机制，激活燃气行业科技创新能力，形成高科技产业良好氛围，着力突破目前制约互联网+智慧燃气发展的技术障碍和人才瓶颈。

5 结语

天然气是低碳、清洁能源，已成为世界最具发展潜力的主力能源。伴随着中国“互联网+智慧能源”的发展，基于用户和市场需求，发展“互联网+智慧燃气”是燃气行业提升能级，立足服务本土，走向“一带一路”及全球的重要方向。上海在互联网+智慧燃气方面有很好的基础条件，在全国处于领航梯队，但也面临诸多挑战，未来几年，如何在国家油气改革的背景下，互联网+智慧燃气助力燃气行业改革创新，向更具安全保障力、更具服务亲和力、更具市场竞争力的国际一流服务管理迈进值得深入研究。

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

刘惠萍：教授级高工 上海市发展改革研究院能源交通研究所副所长，长期从事能源交通技术应用及规划政策研究。

张丹：新智能源系统控制有限责任公司（华东）技术总监，暖通及燃气专业，致力于天然气分布式能源、能源物联网及智慧燃气技术应用研究。