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摘要:智慧化工园区是指运用先进的信息技术和智能化设备,将传统化工园区转型升级为智能化、绿色化、低碳化的现代化工园区。在能源紧缺、生态环境污染、大气环境污染的背景下,智慧化工园区的建设与发展是改善这些问题的有效举措。尤其化工产业作为我国基础、支柱产业,虽然创造了显著的经济效益,但在环境污染、能源消耗等方面存在很大弊端,构建智慧化工园区对于化工产业高质量发展有显著的推动作用。本文阐述了智慧化工园区的特征及智慧化工园区建设对化工产业高质量发展的促进作用,然后分析了智慧化工园区构建存在的问题,最后提出一些基于智慧化工园区的化工产业高质量发展策略。
关键词:智慧化工园区;化工产业;高质量发展
引言
在当前经济全球化和信息化的趋势下,智慧化工园区的建设已经成为化工产业高质量发展的必然选择。通过不断加大对数字化、智能化技术的研发和应用,化工产业能够更好地适应市场需求的变化,实现可持续发展,为经济社会的繁荣和可持续发展做出贡献。
1智慧化工园区的特征
首先,由于化工产业具有较高的安全风险。智慧化工园区将安全管理作为首要任务之一,通过物联网监测、智能化设备等手段实现对园区内各类风险源的全方位监控。生态理念的引入也使园区在发展的过程中注重生态环境可持续性,促进园区内资源的绿色化利用,实现生产和生态的双赢。
其次,智慧化工园区中物联网技术可以实现设备之间的信息实时共享和互联互通,提高生产效率、减少能源消耗的同时优化资源利用。利用物联网技术园区管理者可以随时掌握园区内各种设备的运行状态和生产情况,及时发现和解决问题,提高园区的整体运行效率。
再次,智慧化工园区借助大数据和云计算等技术可建立信息平台,实现对各项数据的采集、存储和分析,为决策提供科学依据。通过智能化应用园区管理者可以精细化管理园区基础设施、提高公共服务水平,让园区居民、企业享受更便捷的服务。
最后,智慧化工园区园区不仅是企业聚集的地方,也是生态环保、资源利用的重要场所,其倡导绿色、低碳的生产方式,可推动企业向生态环保、绿色发展的方向转变。同时园区内产业的集聚也促进了产业协同发展,提升了园区整体的竞争力和创新能力。
2智慧化工园区建设对化工产业高质量发展的促进作用
智慧化工园区是利用信息技术、智能设备和自动化系统等先进技术手段,实现生产、管理、服务等方面的智能化和智慧化,提高生产效率、降低成本、提升产业发展水平的一种新型工业园区形态。通过智能化的生产设备和管理系统,可以实现生产过程的自动化、智能化控制,降低人力成本,减少生产过程中的错误和浪费,提高生产效率,实现生产过程的精细化管理,从而推动化工产业向高产能、高效益的方向发展。
智能化设备和系统可以实现资源的有效利用,优化生产流程并减少能源消耗和原材料浪费,同时也可以降低管理、维护及生产成本,提高设备利用率,提升企业的竞争力和盈利能力。智能化监控系统可以实现对生产过程的实时监测和控制,及时发现并解决问题,确保产品质量稳定可靠从而满足市场需求。智慧化工园区还可以实现定制化生产,根据客户需求快速调整生产线,提升产品的个性化和差异化,增强市场竞争力。
3智慧化工园区构建存在的问题
3.1智慧化工园区数量的占比较小
智慧化工园区在整个工业园区体系中的比例相对较小,这主要是由于智慧化工园区的建设需要大量的资金投入,涉及到物联网、大数据、人工智能等先进技术的引入和应用,对于一些中小型工业园区而言,这是一项难以承担的财务负担。传统工业园区可能认为现有的管理模式已经足够满足需求,缺乏对智慧化技术应用的必要性认知和相关需求意识。还有一些地方政府在智慧化工业园区建设方面的政策支持还不足,缺乏有效的引导政策和扶持措施,限制了智慧化工园区建设的进程[1]。
3.2呈现出明显的地域分布不均的特征
智慧化工园区的地域分布不均是一个普遍存在的问题,表现在不同地区智慧化工园区建设情况的差异性。一些地区的经济发展水平较高,智慧化工园区建设相对较多,而一些经济欠发达地区由于资金和技术等方面的限制,智慧化工园区建设相对较少。在政策支持方面也存在地域差异,一些地方政府对智慧化工业园区建设的政策支持力度不一,导致部分地区的智慧化工业园区建设相对滞后。还有很多地区的科技创新实力相对薄弱,缺乏支撑智慧化工业园区建设的技术基础和人才储备。
3.3化工园区智能化升级缓慢、信息化系统不兼容
在化工园区智能化升级的过程中,普遍存在升级缓慢和信息化系统不兼容的问题,很多化工园区存在使用年份较长的老旧设备,这些设备难以与现代化的信息化系统兼容,限制了智能化升级的速度和效果。信息化系统建设水平低的情况下也会引发信息孤岛问题,“信息孤岛”的形成会导致各个部门或企业之间的信息系统无法互相通信和协作,造成信息流动和数据共享的障碍。而信息化系统不兼容也体现出化工园区智能化建设是缺乏统一的信息化标准和规范性,不同系统间若是无法兼容,相互独立运行的情况下,则很难实现系统之间的数据共享和信息交流。
4基于智慧化工园区的化工产业高质量发展策略
4.1智慧卡口管理
园区安全管理是保证化工产业各项经营活动稳定运行的基础,智慧化工园区的卡口管理系统的各项功能综合实施可以实现对园区出入口车辆和人员的有效管控和管理。智能识别技术中的车牌识别技术可以实现对进出园区车辆的自动识别,节约了人工查验车辆信息的时间成本,提高了通行效率;人脸识别技术可以用于验证车辆驾驶员或乘客的身份信息,增强了园区安全性,防止不法分子潜入园区。通过这些技术的应用,园区管理者可以实时监控出入园区车辆和人员的信息,及时发现异常情况并做出相应处理。
将卡口管理系统与园区其他信息系统进行数据共享和整合,可以实现信息共享、快速反应和联动处置。例如,将卡口管理系统与园区监控系统结合,可以实现车辆进出园区时的实时监控录像,保障园区安全;与园区资产管理系统结合,可以提高园区资产的管理效率和保障资产安全。另外,系统也可以根据事先设定的规则对进出园区车辆和人员的信息进行监测和分析,一旦发现异常情况(如非法车辆、黑名单人员等),系统会立即发出预警信息,提示相关人员及时处置,确保园区安全,这样可以有效降低安全风险,提高园区的安全防范水平[2]。
4.2智慧监控管理
智慧监控管理当中包含全景监控系统,是通过高清摄像头覆盖园区内各个区域,实现对园区的全方位监控,可以全面监测园区内人员和车辆的活动,及时的发现如火灾、盗窃、刑事犯罪等异常情况。并第一时间提供给园区管理者及时的预警信息,使其可以迅速采取相应措施确保园区的安全。智能分析技术的运用使得监控系统更加智能化,图像识别技术可以识别出园区内的人员、车辆等信息,并综合分析其行为动向,从而及时发现异常情况。例如,系统可以自动识别人员进入禁止区域、车辆逆行等行为并立即发出警报,提高了园区安全管理的效率,减少了人为失误导致的安全隐患。
4.3智慧资产管理
智慧资产管理系统在化工园区中的应用,对于提升园区生产效率、降低维护成本、延长设备寿命以及保障生产安全等方面都具有重要意义。在管理期间需建立资产档案数据库,记录设备的基本信息、维修记录、保养计划等,让园区实现对资产信息的全面管理和查询,管理员也可随时查看设备的历史维修记录,了解设备的运行状况,为设备管理和维护决策提供依据。利用物联网技术将设备与互联网连接,实现对设备运行状态的实时监测和数据采集,系统可以监测设备的工作温度、压力、振动等参数,及时发现设备运行异常,并发送警报通知相关人员处理,提高设备利用率和生产效率[3]。
在对设备运行数据进行采集和分析的基础上结合人工智能技术,系统可以实现对设备故障的预测和预防性维护,提前发现设备故障迹象,减少突发故障带来的停工时间和生产损失。同时,智慧资产管理系统能够帮助园区实现对设备维修、保养等成本的有效控制,在此过程中管理人员可根据系统提供的数据,制定合理的维修计划和预算,优化维护流程,减少不必要的维修费用,降低园区的运营成本。
4.4智慧环保管理
首先,环境监测是智慧环保管理系统的基础,要在园区内部布设大气、水质、噪声等各类环境监测传感器,对不同指标的实时监测,对应园区管理者就可以随时了解园区内的环境状况,及时发现异常情况,并采取相应的措施加以处理。其次,数据分析是智慧环保管理系统的核心,通过采集到的环境监测数据,利用数据分析技术对数据进行处理和分析,可以得出环境质量评估结果。园区管理者可以根据评估结果及时调整管理策略,优化环保措施,提高园区的整体环境质量。
再次,智慧环保管理系统还应该具备预警功能,这就要建立环境质量预警机制,让系统可以自动监测环境数据,一旦察觉超过环境标准或出现异常情况时,系统会及时发出预警信息,提醒管理者采取措施避免环境污染或事故发生,保障园区的安全和稳定。
最后,建立在线环保报备平台也是智慧环保管理系统的重要组成部分,通过搭建在线环保报备平台,企业可以实现环境信息的在线报送和监管,实现信息的及时传递和共享。这样不仅提高了环保治理的效率,还可提升监管的透明度,有效防止环保漏洞和违规行为的发生。
4.5智慧能源管理
智慧化工园区实施智慧能源管理系统是为了更有效地管理和利用能源资源,提高能源利用效率,降低运营成本,减少环境排放,实现可持续发展。在智慧能源管理建设期间要注重对能耗动态的监测,需引入智能电表、能耗监测仪等设备来实时监测园区电力、天然气、蒸汽等各种能源的使用情况,并要对监测到的数据进行综合、细致的分析,构建能源消耗的趋势分析、能源消耗成本计算、能源消耗的节约潜力评估等功能,以此为园区能源管理决策提供数据支持。基于能源消耗数据的分析,智慧能源管理系统可以提供包括设备调整、能源使用策略优化、设备更新升级等节能优化方案,帮助园区提高能源利用效率,实现节能减排的目标。系统还可以利用数据挖掘和机器学习算法,对园区的能源消耗模式进行建模和预测,为园区能源管理部门提供决策支持,指导节能改进措施的制定和实施
[4]。
另外,智慧能源管理系统可以建立能源管理平台来对园区能源设备和能源系统的远程监控和智能调度。根据园区能源需求的变化、能源价格的波动和设备运行状态等情况,来对能源设备的智能调度和运行参数的优化,做到提高设备的利用率和整体能源系统的效率[5]。同时,系统还可以实现对园区设备的远程故障诊断、预防性维护等功能,帮助降低设备故障率,提高设备可靠性,保障园区能源供应的稳定和安全。
结语
智慧化工园区作为化工产业高质量发展的重要推动力量,具有提升生产效率、促进产业升级、优化资源配置、提升技术创新、打造智慧城市样板以及促进产业生态共建等作用。为实现化工产业高质量发展的目标,建议在智慧化工园区建设方面加强智慧卡口管理、智慧监控管理、智慧资产管理、智慧环保管理、智慧能源管理、智慧执法管理和智慧应急管理等方面的策略措施,以推动智慧化工园区在全国范围内的普及和发展,进一步提升化工产业的发展水平,实现经济和社会的可持续发展目标。
参考文献
[1]屈贞财,李安妹,黄沃文等.化工园区安全监管的实践与研究[J].化工管理,2023,(31):88-90.
[2]王飞,张峻瑞,叶鑫.智慧化工园区系统的设计与建设展望[J].化工自动化及仪表,2023,50(03):365-370.
[3]梁鹏.大数据时代化工园区的智慧化建设分析[J].中国石油和化工标准与质量,2023,43(09):58-60.
[4]李红梅.化工园区智慧化建设及应用管理[J].化学工程与装备,2023,(04):173-174.
[5]茆政杰,索俊伟,高雪倩.智慧化管理在化工园区中的应用与建设[J].山东化工,2023,52(02):182-184.