2025年石油石化行业新智运营白皮书-IDC

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型工业 变运营 ⸺ 石 油 石 化 新 智 运 营 白 皮 书 目录 序言 第一章 形势：石油石化运营发展新形势 1.1 新政策驱动行业运营能力升级 1.2 新时代推动企业运营水平提升 1.3 新技术加速石化运营智能变革 第二章 体系：石油石化运营迭代新体系 2.1 石化新智运营特征与能力框架 2.2 石化新智运营发展阶段成熟度 2.3 石化新智运营能力跃迁的价值 第三章 实践：新智运营场景及解决方案 3.1 技术框架：全栈“三智”支撑 3.2 场景案例：石化“四新”方案 3.3 石化盈科的新智运营解决方案 第四章 案例：国内外石化新智运营案例 4.1 孪生平台创新，使能全球运营 4.2 落实体系智能，释放规模效益 4.3 依托体系运营，牵引业务变革 第五章 展望：石化新智运营的发展预测 �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� 在全球经济格局不断重塑、科技进步持续跃升的当下，石油石化行业正面临着历史性的转折。 石化盈科与IDC携手并肩，洞察行业发展轨迹，积极响应政策号召，勇担时代赋予的重任。 序言 2020年，在数字经济与实体经济加速融合、石油石化行业迫切寻求降本 增效的背景下，我们联合发布《守正出奇 开拓创新⸺能源化工数字化 转型实践与启示》。彼时，云计算、大数据等技术正崭露头角。白皮书 基于对技术应用潜力的前瞻分析，明确提出企业应主动拥抱数字化转 型，并从领导力、体验、信息数据、运营和工作资源等多方面系统性地 探讨了石油石化行业数字化转型实践。 2021年，制造业智能化转型相关政策密集出台，《数字化转型智造未 来⸺石油石化行业数字化转型白皮书》应时而生。该白皮书从技术、 业务、组织三个维度表明石油石化行业数字化转型应以数据为核心，以 平台为抓手，全方位、全链条推进企业高效质量变革、效率变革、动力 变革，打造高效益的开发模式，其本质是以价值创造为目的，以提升效 率和效益为导向，用数字技术驱动业务变革的过程。 2022年，在全球绿色技术加速发展、碳捕获与封存（CCUS）等关键技 术不断成熟的背景下，我们共同发布了《绿色可持续 石化新使命⸺石 油石化行业绿色低碳发展白皮书》。该白皮书指出，行业绿色转型需以 “能源生产清洁化、碳资产数字化、能效管理智能化”为核心路径，强 调企业应依托数字平台整合全链条碳排放数据，系统推进CCUS、氢能 等低碳技术应用与循环经济模式创新，通过融合技术、管理及业务，构 建绿色竞争新优势，为石油石化行业实现“双碳”目标提供体系化实施 框架。 数实融合、数字化转型提速 数字化向智能化纵深发展 绿色技术赋能可持续发展 �� 石化盈科 & IDC 2023年，《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》等政策明 确提出，要推动能源行业向高端化、智能化、绿色化转型。在此背景 下，《数字石化 孪生智造⸺石油石化数字孪生白皮书》顺势发布，系 统阐述了数字孪生技术在模拟优化石油石化生产过程方面的核心路径。 白皮书指出，通过构建覆盖勘探开发、炼化生产等关键环节的虚实映射 体系，可实现设备预测性维护与工艺参数动态调优，为提升行业技术成 熟度提供了清晰的实施方法论。 2024年，为深入推进产业高端化、智能化、绿色化转型，我们撰写并发 布了《向“智”而行 迈进新型工业化⸺石油石化产业新型工业化白皮 书》。该白皮书系统阐述了人工智能技术与石油石化全产业链的深度融 合路径，并定义了石油石化新型工业化是以技术创新为基础，以构建现 代石化产业体系、促进产业高质量发展、培育新质生产力为目标，以高 端化、智能化、绿色化为方向，推动石油石化产业结构优化、智能化升 级、可持续发展的系统工程。 2025年，随着《2025年能源工作指导意见》的深入推进和《中华人民共 和国能源法》的全面实施，智能运营、绿色转型与科技创新正加速成为 能源行业的核心发展导向。8月26日，国务院印发《关于深入实施“人 工智能+”行动的意见》，明确提出以人工智能全面赋能科学技术、产业 发展、消费提质、民生福祉、治理能力及全球合作六大领域，系统推进 智能算力、数据供给、人才队伍与安全能力等基础支撑建设，加快培育 新质生产力。积极响应国家战略，依托石化盈科在石油石化行业的深厚 积淀与前沿洞察，我们共同撰写《石油石化新智运营白皮书》。本书系 统分析人工智能、大数据、云计算等关键技术的应用实践，助力企业在 复杂市场环境中构建智能运营体系，实现高效、智能的运营转型。 展望未来，我们将持续紧跟政策导向，把握技术趋势，不断拓展行业发展边界，为石油石化行业 高质量发展和国家能源产业振兴贡献更多专业智慧与力量。 “纵横”孪生互联互动 高端化、智能化、绿色化 新智运营、四新三智 �� 形势： 石油石化运营发展新形势 第一章 �� 1.1 新政策驱动行业运营能力升级 在能源转型与产业升级的双重驱动下，国家和行业主管部门相继出台了一系列政策，引导石油石 化企业全面贯彻新发展理念，紧抓数智化转型的时代机遇，实现各项业务与数字技术融合发展， 以数智化推动全产业链业务变革，加快引导石油石化行业向高端化、智能化和绿色化方向前进， 培育发展新质生产力，加快实现新型工业化。 政策驱动行业向高端化与全球化迈进。2023年出台的《石化化工行业稳增长工作方案》和 《关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意见》均强调，要通过技术创新提升产业链 竞争力，推动高端化工材料国产化，减少对外依赖。同时，2024年《精细化工产业创新发展 实施方案》进一步聚焦高附加值产品，鼓励企业增强国际竞争力。基于前述政策指引，中国 石油石化行业不能仅满足于规模优势，而需向高附加值、高技术壁垒领域突破，以应对全球 化竞争。 智能化与绿色化成为政策核心导向。2025年国务院《关于深入实施“人工智能+”行动的意 见》（下文简称意见）明确提出，应推动人工智能与全要素生产、运营管理及供应链深度融 合。国家发展改革委和国家能源局落实意见要求，抢抓人工智能发展重大战略机遇，加快推 动人工智能与能源产业的深度融合，要求到2027年，初步构建能源与人工智能融合创新体 系，人工智能赋能能源核心技术得到显著突破。在此背景下，“智能原生”作为关键实现路 径，强调从系统设计初始就将人工智能嵌入运营决策核心，而非事后附加。它通过构建以数 据实时流动和AI算法自动决策为基础的石油石化智能运营体系，实现生产、能源、设备与供 应链等全要素的协同优化与动态调优，并在全面提升运营效率的同时，系统化推动绿色低碳 转型。这一模式推动行业从“被动合规减排”转向“主动价值创造”，最终形成数智化、智 能化与绿色增长相互促进的良性循环。 智能运营是企业长期保持竞争力的重要引擎。该引擎的关键在于实现贯穿资源勘探开发、管 道储运、炼化生产、产品销售各阶段的全产业链一体化优化，以及风险控制、财务管理、科 技研发等领域的创新。当前，政策不仅推动单点技术升级，更注重构建可持续的智能运营体 系。例如，《原材料工业数字化转型工作方案（2024—2026年）》强调建立基于数据的数字 化决策机制，《智能制造典型场景参考指引（2025年版）》则系统提炼可复用的智能运营� 模式。企业需突破局部数字化，打造覆盖资源优化、绿色生产、能耗管理、供应链韧性与客 户服务响应的全要素智能能力，以科技研发加速产业协同和价值提升，支撑现代产业体系构 建，促进全国统一大市场形成，服务国内国际双循环新发展格局。 1：智能运营：在石油石化领域是以“技术驱动效率提升”为核心，聚焦单一环节或流程的自动化、数据化优化。 �� 表1 引领石油石化运营发展相关政策措施 加快科学大模型建设应用；推动产业全要素智能化发展，助力传统 产业改造升级；加快人工智能在设计、中试、生产、服务、运营全环 节落地应用；培育发展智能代理等创新型工作形态，推动在劳动力 紧缺、环境高危等岗位应用；共绘美丽中国生态治理新画卷 《关于深入实施“人工智能 +”行动的意见》 国务院 2025年8月 石化化工行业通过强化工业互联网赋能，深化新一代信息技术融 合应用等方式，推动行业数字化转型，是提高全要素生产率、打造 竞争新优势、筑牢绿色安全底线的必然选择 《工业互联网与石化化工行 业融合应用参考指南》 工业和 信息化部 2025年6月 大力推进新型工业化、做大做强先进制造业 加快制造业数字化转型、建立一批零碳园区、零碳工厂 《政府工作报告》 全国人大 2025年3月 用足用好“两新”政策，促进能源产业高端化、智能化、绿色化发展 推进人工智能技术在能源领域的试点应用；持续增强海外资源供 应保障能力；加强与重点国家和地区的常规和非常规油气合作 《2025年能源工作指导意见》 国家能源局 2025年2月 坚持平等互利、合作共赢的方针，积极促进能源国际合作；加强能 源科技创新能力建设，支持能源开发利用的科技研究、应用示范和 产业化发展；保障能源安全和绿色低碳转型，促进能源新技术、新 产业、新业态发展 《中华人民共和国能源法》 全国人民代表 大会常务委员会 2025年1月 深化新一代信息技术融合应用，加快行业发展模式和企业组织形 态变革，提升企业核心竞争力，促进形成新质生产力 《制造业企业数字化转型实施 指南》 工业和信息化部 等三部门 2024年12月 以国家标准提升引领传统行业优化升级，支持企业用数智技术、绿 色技术改造提升传统行业 推动制造业高端化、智能化、绿色化发展 《中共中央关于进一步全面深 化改革 推进中国式现代化的 决定》 二十届三中全会 2024年7月 引导精细化工行业高端化、绿色化、智能化发展 推动传统行业以行业链高端化延伸为重点发展精细化工 《精细化工产业创新发展实施 方案（2024 - 2027年）》 工业和信息化部 等九部门 2024年7月 加快推进数字化赋能 加快数字化、智能化炼厂建设 《炼油行业节能降碳专项行动 计划》 国家发展改革委 等五部门 2024年5月 深入推进行业数字化转型，深化制造业智改数转网联，大力推进重 点领域数字化转型，营造数字化转型生态 《数字经济2024年工作要点》 国家发展改革委 办公厅、国家数 据局综合司 2024年4月 相关表述 会议/政策文件名称 发布单位 时间 �� 来源：石化盈科 & IDC 整理，2025 以提质升级、降本增效、绿色安全为最终目的，着力夯实数字化转 型基础，深化数字技术赋能应用 加快推进原材料工业高端化、绿色化、安全化、高效化发展，全面提 升行业核心竞争力，构筑国际竞争新优势 《原材料工业数字化转型工 作方案（2024—2026年）》及 《石化化工行业数字化转型 实施指南》 工业和信息化 部等九部门 2024年1月 扩大有效投资，推动高端化、绿色化、智能化发展 积极拓展国际市场，增强市场拓展能力，提升全球产业链稳定性和 韧性 加强国际产能合作，与周边国家和地区形成高效协同、绿色稳定供 应链体系 《石化化工行业稳增长工作 方案》 工业和信息化 部等七部门 2023年8月 推动数字化智能化技术在煤炭和油气产供储销体系全链条和各环 节的覆盖应用，提高行业整体能效、安全生产和绿色低碳水平 《关于加快推进能源数字化 智能化发展的若干意见》 国家能源局 2023年6月 加快行业数字化转型；加快新技术新模式协同创新应用；强化工业 互联网赋能；有序推动石化化工行业重点领域节能降碳，提高行业 能效水平 《关于“十四五”推动石化化工 行业高质量发展的指导意见》 工业和信息化 部等六部门 2022年3月 相关表述 会议/政策文件名称 发布单位 时间 1.2 新时代推动企业运营水平提升 在全球经济增速低迷、国际政治格局复杂多变的大背景下，区域动荡持续加剧，能源结构加速转 型。石油石化企业正面临来自内外部的诸多压力，迫切需要建设更高水平的运营体系，以适应新 时代的发展要求。 产品价格低位徘徊，要求企业持续提升资产创效水平：受到下游市场需求不足等因素影响， 石油石化产品价格低位徘徊，行业利润承压。据国家统计局数据，2023年及2024年行业利润 总额同比分别下降20.7%和8.8%。在此背景下，企业亟需从传统成本管控转向全链条一体化 优化，增强对市场需求与价格趋势的前沿洞察能力，以驱动产品结构动态调整、生产与物流 计划协同优化，实现资源精准配置。同时，企业还需通过深化产销协同与高效排产，加强区 域供需调控，系统提升资产创效水平，在逆势中巩固盈利韧性，构建持续竞争优势。 高端产品加速布局，要求企业持续增强科技创新能力：针对高附加值的成品油及化工产品供 给不足，石油石化企业应积极加快“油转化”“油转特”，加速增产航空煤油、高端碳材 料、特种油品、高端聚烯烃、超纯超净试剂、高性能复合材料等高端石油石化制品，拓展创 效空间。为满足一系列高端产品的开发需要，企业应着力打造更强的科技创新能力。 �� 全球业务加快拓展，要求企业持续推动全球业务协同：在国内市场需求下降的背景下，仅在 国内市场开展运营已无法支撑企业进一步发展，石油石化企业迫切需要加快国际业务的拓 展，加强与国际伙伴在资源勘探、技术研发、市场拓展等方面的合作，强化全球资源采购与 销售的一体化协同，从而增强企业在全球市场的竞争力与协同发展能力。 能碳管理更加严格，要求企业持续节能降碳绿色发展：石化行业属于能耗和碳排重点行业， 碳排放量约占工业碳排放量的五分之一。国务院发布的《2024－2025年节能降碳行动方案》 等相关政策文件都对石化行业能效水平和环保水平提出严格限制要求，石化、化工行业也被 纳入全国碳交易市场，对企业碳排形成更严格的约束，要求企业系统性推进工艺低碳改造、 能源结构优化及碳资产管理，从而进一步加大节能降碳力度，实现绿色发展。 政策法规日趋完善，要求企业持续加强安全生产管理：高温高压、易燃易爆的行业特性使安 全生产成为石油石化运营管理的底线要求。尽管监管体系日趋严格，安全事故仍时有发生， 对企业效益和社会形象造成重大影响。为进一步降低事故发生概率，企业需要持续提高安全 管理水平，实现从被动合规到风险预控的转变。 1.3 新技术加速石化运营智能变革 以5G、物联网、云计算、大数据和人工智能为代表的数智技术，正深度驱动石油石化运营向高端 化、智能化和绿色化转型。这些技术不仅增强了数据感知、汇聚与价值挖掘能力，支持智能分析 与决策，更通过数字员工、机器代人、人机协同等模式提效降本，推动无人化、少人化场景落 地。同时，智能运营显著提升能效管理水平及资源利用率，减少碳排放，实现安全、高效、绿色 的可持续发展。 1.3.1 新一代通信技术融合创新，打造全时全域感知网络 基于5G、物联网、北斗、SD-WAN等新一代通信与感知技术的深度融合，石油石化企业正加快构 建“控-网-算”一体化的融合基础设施体系，逐步形成覆盖勘探、储运、炼化、销售全链条的全 时全域智能感知网络，特别是与巡检机器人、AI摄像头等智能硬件的结合，有效加强了对油井、 装置、管线温度、压力、流量、振动等多源数据的实时采集与边缘预处理，并结合低轨卫星互联 网增强天空地海一体化通信能力，为生产优化、安全管控与协同决策提供稳定、低延时、高可靠 的数据底座，全面赋能企业运营智能化升级。 �� 1.3.2 云边算力协同，增强业务快速响应能力 企业云计算平台提供了高效、弹性、高可用的基础计算资源服务，承载生产、经营、管理、销售 等各类业务系统的部署和运行任务，为海量数据提供适合的存储方式（如集中存储或分布式存 储），并支持对数据的深度分析。边缘设备则部署在靠近油井、炼厂、加油站等现场的位置，可 对设备状态监测、故障预警等实时性要求较高的数据任务进行本地化处理，减轻云端压力。在上 述基础上，云边协同的一体化资源管控体系能够高效分配计算、存储和网络资源，助力各项应用 在云端和边缘端的协同部署，全面增强响应效率和用户体验。 1.3.3 统一数据智能底座，推动业务深度洞察与协同创新 企业通过构建统一数据智能底座，横向贯通勘探、炼化、销售、研发等各业务域系统，纵向整合 从集团至基层单元的多层级数据，实现对结构化、非结构化及实时、历史等多类型数据的统一接 入与管理。该底座能够帮助各级岗位员工提升对自身业务的深度洞察能力，从而改进和优化工作 流程，企业管理层也可以获得全面、及时、准确的决策依据。此外，业务数据的集成与互通也能 持续赋能企业排产、新产品研发、故障诊断等重要业务环节，增强跨流程的业务协作能力，为业 务创新提供强劲的驱动力。 �.�.� AI和深度学习技术，加速企业智能决策与自主优化 石化行业地质勘探、控制优化等大量过程涉及复杂原理，一些传统机理模型尚不能对过程行为进 行清晰反应。石油石化企业通过引入人工智能和深度学习技术，构建深层神经网络模型，从海量 业务数据中自动提取复杂特征和模式。此类技术能够帮助企业对大量机理未知的过程建模，并利 用计算结果指导决策，优化工艺控制参数、故障预警策略等。例如，深度学习技术已被广泛用于 构建智能化排程引擎，以实现更敏捷、更大范围的目标最优决策，加速全链条下的生产优化和产 销协同。 1.3.5 生成式AI、具身智能等革命性新成果，开辟企业发展新空间 由数据、大模型和算力驱动的“数据密集-智能涌现-人机协同”新一代开发范式正快速出现。具 备专业化能力的行业大模型和智能体能够精准理解石油石化多模态数据，提升地质构造识别、分 子设计与合成、催化剂开发与优化、化工反应模拟、试油选层等应用水平。生成式AI（GenAI） 技术还有助于在多个业务领域实现工作流自主规划，通过连接油井监控、炼化运营、成品油销售 等业务系统、大幅拓展AI的影响力。具身智能技术则融合了物理实体（如机器人、无人机）的行 动力与自主感知、决策、执行能力，适用于高危环境作业、设备智能巡检、生产流程优化等多类 场景，显著提升生产经营活动的安全性和效率。 �� 体系： 石油石化运营迭代新体系 第二章 �� 2.1 石化新智运营特征与能力框架 在政策约束、能源转型及技术迭代等挑战下，传统运营模式正遭遇系统性瓶颈，如勘探决策依赖 历史经验导致机会成本巨大，炼化装置能效优化滞后加剧碳减排压力，供应链韧性不足放大市场 波动风险等。为此，构建覆盖石油石化全产业链的实时感知网络与智能决策体系，已成为突破运 营效能边界、实现本质安全与绿色低碳转型的核心路径。在此背景下，石化盈科与IDC携手提出 “新智运营”概念，引领石油石化运营变革，推动重构以数据×知识双轮驱动为核心的决策机 制，实现行业从经验依赖向模型驱动的根本性转变，为企业在能源革命浪潮中构建可持续竞争力 提供关键支撑。 石油石化新智运营�是指以数字化、智能化技术为基石，以“智能感知、智能平台、智能决策”为 核心能力，通过贯通资源开发、管道储运、炼油化工、产品销售及客户服务等产业环节，深度融 合多源数据与工业知识，系统构建数据×知识双轮驱动、协同高效的新型运营体系。该体系旨在 推动形成管理新模式、研发新范式、生产新方式与服贸新生态，持续为石油石化企业感