一、研究背景

1.安全意義

2020年9月，我國政府提出將提高自主貢獻(xiàn)力量，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭在2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。這就意味著我國的發(fā)展將進(jìn)入新時代，尤其是能源的發(fā)展將進(jìn)入一個新時期，能源結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)型，由原來以煤炭石油為主的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為清潔環(huán)保的水電、核能、天然氣等新型能源，推動能源綠色生產(chǎn)和消費。我國的天然氣產(chǎn)業(yè)通過變革，消費體系基本形成，市場趨向多元，供給能力大幅提高。雖然2020年受到新冠疫情的沖擊，天然氣市場仍保持增長態(tài)勢，支撐了我國經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)健康發(fā)展，為實現(xiàn)碳中和的目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。

中國天然氣分為國內(nèi)氣和國外氣，國內(nèi)氣的主產(chǎn)區(qū)有新疆、四川、內(nèi)蒙古、陜西；國外來的氣分為管道氣和液化天然氣。2020年我國天然氣供應(yīng)量3200億立方米，國內(nèi)自產(chǎn)量約1800億立方米，國外進(jìn)口量約達(dá)1400億立方米。我國天然氣的主要消費區(qū)分布在東南沿海地區(qū)，國家實施的“西氣東輸”戰(zhàn)略，用長輸管道輸氣，而供氣場站就是城市燃?xì)馄髽I(yè)和用戶之間防護(hù)門，作為輸配系統(tǒng)中的關(guān)鍵點，管道運輸必須通過的關(guān)卡，具有保障輸氣安全運行及安全的功能。一方面，天然氣具有較空氣輕，無色、無味、易燃易爆的特性，如果場站發(fā)生泄漏，容易發(fā)生爆炸事故；另一方面由于智能化水平低，人員操作失誤或設(shè)備原因?qū)е滦孤?，也會發(fā)生爆炸事故。因此，加快推進(jìn)燃?xì)鈭稣镜男畔⒓夹g(shù)的應(yīng)用，提高燃?xì)鈭稣镜闹悄芑?，關(guān)系到民生，是城市燃?xì)馄髽I(yè)安全運營的關(guān)鍵。

2.新時代新要求

國家提出了智慧社會、智慧能源、能源領(lǐng)域智慧化發(fā)展、推進(jìn)能源智能化體系建設(shè)、推動能源技術(shù)同其他領(lǐng)域高新技術(shù)緊密結(jié)合、提高城市燃?xì)饣实龋@對能源行業(yè)提出了高要求，大多數(shù)城鎮(zhèn)燃?xì)鈭稣驹谛畔⒒矫妫嬖诠芫W(wǎng)定位不準(zhǔn)確、資料不全、不能滿足智慧運營需求的數(shù)字采集等問題；而在設(shè)計和工程方面，同樣存在依賴人工，方式傳統(tǒng)，管理信息化手段不足等問題。燃?xì)馄髽I(yè)在自身安全管理方面，希望實現(xiàn)風(fēng)險預(yù)警和快速的應(yīng)急響應(yīng)，因此，迫切需要高效的數(shù)據(jù)采集方式和管理手段。

5G、大數(shù)據(jù)和云平臺等正在燃?xì)庑袠I(yè)大力推廣應(yīng)用，而場站作為連接用戶與消費者的“第一道關(guān)卡”，實現(xiàn)在可視化狀態(tài)下進(jìn)行溝通、討論、決策，必將提高場站的安全與運行效率。因此，智慧場站的研究對保障場站安全、減少輸氣差錯及安全運行有著重要的意義。

3.可行性