某智慧工业园区总体解决方案（106页 PPT）

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署名 智慧工业园区总体解决方案 目 录 一、项目背景 二、现状与需求分析 三、建设目标与内容 四、总体设计 五、建设方案 六、关键技术及方案特色 项目背景 3 国家政策 随着公众对化工园区安全、环保的高度关注，园区绿色、和谐与可持续发展已成 为影响社会未来发展的重要问题。加强化工园区内环保与安全一体化智能体系监管， 促进产业转型，已成为化工园区当前工作的重点所在。中国化工新材料（嘉兴）园区 作为全省首批 13 个产业集群“两化”深度融合实验区之一，按照“以信息化带动工业化， 以工业化促进信息化，走新型工业化道路”的要求，探索从政府、产业、企业三个层面 推进信息化和工业化的融合发展。 主席讲话 我国经济发展进入新常态，新常态要有新动力，互联网在这方面可以大有作为。 要着力推动互联网和实体经济深度融合发展，以信息流带动技术流、资金流、人才流、 物资流，促进资源配置优化，促进全要素生产率提升，为推动创新发展、转变经济发 展方式、调整经济结构发挥积极作用。 工信部指示 对于试点智慧化工园区有三点要求： 1 、充分认识试点工作的重要性，并处理好化工园区与城镇化的和谐发展； 2 、要做好顶层设计、做好规划，不重复建设，维护好园区与企业之间的关系； 3 、坚持问题导向，在探索过程中发现问题，采用实实在在的手段，实现智慧化工园 区的建设。 项目背景 4 是城市发展产业，增强经济 实力的重要平台，是智慧城 市发展的“先行军” 是中国经济的一种特殊产业 形态和经济建设的重要支柱， 虽是高投入、高产出行业， 但也是高能耗、高污染产业， 园区“安全、环保、节能”形势 尤为突出。 以现代通信技术为基础，有 效融合物联网、云计算、大 数据等新兴技术研发而成的 具有专业化、集成化特征的 信息系统。以满足园区运营 需求为中心，通过感知、传 输、整合、分析化工园区的 各类关键信息，对安全、环 保、公共服务以及工商活动 等作出准确、高效的智能响 应。 园区 化工园区 智慧化工园区 生态型转变 加强节能减排， 实现园区低碳经 济发展”越来越受 到重视 加强风险评估 建立有效应急救 援机制，才能为 危险化学品安全 生产提供强有力 的技术支撑 强化公共服务 注重园区管理者 与企业、公众之 间的互动，提升 服务能力，追求 协调发展 高新型转变 通过技术创新， 占领产业链中的 高附加值环节 管理城市化 满足日益复杂的 社会功能需求  港区化工园区是引领当地经济蓬勃发展的主力军；  2013 年，港区启动了“二次创业”三年行动计划；  浙江省首批 13 个产业集群“两化”深度融合实验区之一；  2015 年 9 月，《嘉兴港区港产城统筹发展三年行动计划 (2015-  2015 年 8 月，天津港危险品仓 库爆炸，社会影响恶劣；  2015 年 9 月，智慧化工园区试 点工作启动会；  2015 年，工信部印发《促进化 工园区规范发展指导意见》。  2013 年 1 月，住建部 / 国开行 800 亿智慧城市无息贷款；  2014 年 3 月《国家新型城镇 化规划 (2014-2020 年 ) 》；  2015 年《浙江省智慧城市标 准化建设五年行动计划 (2015- 2019 年 ) 》 项目背景 安全环保形势严峻 转型发展内在需要 智慧城市潮流发展 5 目 录 一、项目背景 二、现状与需求分析 三、建设目标与内容 四、总体设计 五、建设方案 六、关键技术及方案特色 （一）国内外现状 7 案例 现状 优势与不足 德国勒 沃库森 化工园 区 聚集了 Ineos 、赢创等多个知名化工企业，主要化学品为硝 化和氯化产品、芳香类产品、精细化学品以及硅化学品。园 区内的高度现代化和比里希废物处理中心，限定一天之内生 产所需的危险化学品的最大值所有工厂执行相同的安全管理 体系。 优势：提供园区管理、基础设施的建设与维护、环境服务、安保、物 流运输、产品分析、专业培训等一系列公共服务，降低了成本，消除 了产业繁杂带来的负面效应。 不足：园区紧邻于居民区和莱茵河，在工业区周围缺少卫生或安全缓 冲区。 比利时 安特卫 普化工 区 是欧洲最大的乙烯生产中心。拥有集中的公用工程中心，企 业互相分工形成“一体化”运营；密布于港区的各类管道直接将 企业所需产品输送到装置区；气、液、固物质均可满足仓储 所需。 优势：有着高效的仓储服务、便捷的管道系统和铁路系统、丰富的人 才资源。 不足：环保问题未得到完善的处理 上海化 工园区 提供低价、优质的公共服务和产品；在废弃物回收利用方面 卓有成效；有一套环境智能监管系统。目前在有序推进园区 公安信息化平台建设。 优势：形成了循环经济体系，高效的管理服务平台、统一的监管系统。 不足：园区各行业信息系统间资源难共享。 南京化 工园区 联合生产模式，在规划布局、生态环保、科技创新、产业集 聚等方面取得了显著的成绩。 优势：注重环保及绿色化工技术，节能减排、循环经济发展。 不足：缺少一体化应急响应联动体制。 惠州大 亚湾石 化区 遵循“油化”结合、上中下游一体化、公用工程一体化发展的道 路，初步建成一体化的安全生产应急救援体系。 优势：建成三套大气特征因子自动监测站，企业四级监控监测体系三 个区域大尺度预警监测系统，设施建设推动能力强。 不足：应急保障分散，资源整合力度低，缺少一体化管理能力 。 国外化工园区 建设已有一百多年的 历史，化工上下游产 业和辅助产业高度关 联，建有完善的一体 化应急响应体系，园 区与各企业间安全、 环保及应急体系有效 衔接。 建设起步于上世纪 90 年代，已形成如 上海等化工园区产业 集群，但存在缺乏统 一规划、资源难共享 等问题，在发展模式 上未能形成集循环经 济、产业一体化及共 享辅助的产业簇群， 品牌效应不明显，在 软件建设管理方面更 是经验甚少。 国内化工园区 环氧乙烷 表面活性剂 仓库 建筑物 2 工厂 仓库 建筑物 2 工厂 三江化工 帝 人 德山化工 嘉化双氧水 赞成科技 合盛化工 庆安化工 工厂 岩谷气体 嘉 化 H2 气相二氧化硅 DMC，D4，高环 双氧水 苯酐, 增塑剂 PC， O2，N2, Ar，CO2 混合气体，冷煤气 21%盐酸 90%硫酸 氯酸钠 产品 副产物 园内供给 次氯酸钠 建筑物 2 联合化学 硅油 甘油 建筑物 2 O2、Ar 其昌、永上 不锈钢 一甲含氢单体 三甲单体 富马酸 O2, N2 工厂 脂肪醇聚氧乙烯醚 脂肪酸甲酯乙氧基化物 氯磺酸 仓库 有机硅下游产品 仓库 东方油脂 供给园区 所有企业 （二）园区建设现状 1 、总体情况 - 产业概况 中国化工新材料园区规划面积 10 平方公里，现有 36 家化工企业，位列 中国化工园区十强，产值超过 1000 亿元，是浙江省重点发展的三个化工园区 之一。 园区以低碳排放和循环经济为特色，构建了以硅材料、橡塑材料、环氧乙 烷等三条循环经济产业链，形成了产业循环网络化、产品循环链式化、公用物 流一体化、管理服务家庭化和环境建设生态化的五化特征。 8 1 、总体情况 - 化工企业现状 园区重点发展以聚碳酸酯、硅材、橡胶、环氧乙烷、表面活性剂为主导的化工新材料产业，共 36 家 涉及危险化学品的企业， 49 类化工产品， 6 大类环境污染物排放。其中危化品生产、使用企业 30 家，储 存及其他化工企业 6 家，构成一级重大危险源 13 个，占 30% 左右，二级重大危险源 3 个，三级重大危险 源 6 个，四级重大危险源 9 个；涉及危险工艺企业 17 家。 目前，园区涉及到的重点监管危险化学品种类共计 30 余种；涉及危险化学品、油、气输送管线企业 19 家、共 127 根管线，其中区内管线 114 根，总长度约 150 km ，出区管线 13 根，总长度约 370 km 。化工现状 类型 监测覆盖情况 主要原料 烧碱、液氯、液氨、硅块、盐酸、乙烯、甲醇、甲苯、氯磺酸、二氯乙烷、环氧乙烷、对二甲苯等 主要产品 粗单体、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、一甲基三氯硅烷、甲基二氯硅烷、高沸物、共沸物、甲基硅氧烷混 合环体等 能耗情况 2015 年，港区工业总产值合计 47842674 千元，综合能源消费量 119.9 万吨标准煤，其中能耗电力 20.75 亿 千瓦时，占能耗总量的 54.3% ；消耗热力 1393 万吉焦，占能源消耗总量的 39.6% ；原煤终端消费量 0.4 万吨， 占能耗总量的 0.2% 。 污染物 截至 2016 年，化工园区空气污染物包括有机污染物和无机污染物共 100 余种，水污染物包括有机污染物和无 机污染物共 30 余种，以及固体废弃物、土壤、噪声、核与辐射等各类污染物。 危险源 一级重大危险源 13 个 ,100% 覆盖 二级重大危险源 3 个 ,100% 覆盖 三级重大危险源 6 个 ,100% 覆盖 四级重大危险源 9 级 ,100% 覆盖 9 （二）园区建设现状 1 、总体情况 - 安全形势 企业上报了重大危险源视频 65 路，重大危险源传感器 261 路，但只有 8 路视频和 16 路传感器数据接入了应急响应中 心。并且缺少震动传感器对设备状态进行监测，以及无安全阀 的在线监测手段 举例：美福石油（一期试点） 目前，化工园区企业均有自建安全生产自动 化 DCS 控制系统，对于毒性气体重大危险源、爆 炸品重大危险源、易燃气体重大危险源以及其他 类重大危险源设置有各类传感器和视频探测器进 行监测。但是部分企业重大危险源的视频摄像头 不清晰，各类传感器监测信号接入数量不足， 故 障老化严重，部分安全生产设备未设置监测设施， 并且无全园区高空角度的有效监控手段，诸多问 题导致当前园区安全监管仍存在缺陷。 10 （二）园区建设现状 1 、总体情况 - 环保形势 废水污染 TOC、COD、PH 大气污染 光气、氯气、 二氯甲烷 土壤污染 汞、砷、铅、锌、 铬 大气污染 氯化氢、甲醇、 三甲胺、氯甲烷 大气污染 硫化氢、氨气 大气污染 氯化氢、甲苯 11 污染分类 污染现状 监测现状 需求满足情况 大气污染 有组织排放源：各类排气口、烟囱 无组织排放源：车间、仓储、管道、运输 车辆等 主要污染物：二氧化硫、氮氧化物、烟 （粉）尘、氯气、氯化氢、氨气、甲苯、 二氯甲烷、硫化氢等 空气站 1 个，子站 4 个，企 业有组织废气监测点 28 个， 烟气监测点 8 个， TVOC 检 测仪 2 个，监测因子 100 余 项 当前监测因子无法 满足 VOCs 治理需 求，监测设备的覆 盖情况无法满足溯 源及预警需求。 水污染 有组织排放源：各厂废水排放口 无组织排放源：运输管道、车辆、存储罐 主要污染物挥发酚、高锰酸、盐指数、六 价铬、氯化物、氟化物、硝酸盐（氮）、 亚硝酸盐（氮）等 地表水监测站 2 个，企业废 水监测点 28 个，清下水监 测点 12 个，监测因子 30 余 项 企业废水没有实现 全覆盖， 无地下水监测，地 表水监测不满足溯 源需求、 固体废弃 物污染 污染源：仓储、运输车辆 各类废催化剂、废碱渣、废精制催化剂、 废弃包装等 无监测设施、依靠电子台账 进行管理 不满足监测管理需 求 噪声污染 排放源：各类生产设施、处理设备等 工业企业厂界、区域环境、建筑施工场界、 生活噪声等 环评时手持仪器进行测量， 无自动监控设备 基本满足 土壤污染 PH 值、重金属元素等 无 不满足监测管理需 求 辐射 钍、镤、铀、铯等 手动监测， 1 次 / 年 基本满足 化工园区污染源密集，包括烟气、废水等有组织排放污染源及运输管道、车间、存储罐等无组织排放污 染源，涉及大气、水、固体废弃物、噪声、辐射等多类型污染物，污染因子百余项。目前因园区及企业污染物 自动监测网络尚不完善，监测范围及监测种类覆盖不全，为当前港区环境监管造成较大压力。 （二）园区建设现状 1 、总体情况 - 能源形势 园区企业能源来源及采集情况表 园区主要消耗的能源类型包括电、水、蒸汽、 煤炭等，其中以电为主，占比约 78% ； 园区内用电量排名前三的企业：浙江嘉化、三 江化工、浙江合盛； 园区内综合能耗排名前三的企业：浙江嘉化、 三江化工、浙江信汇； 能源科暂无独立信息系统对企业能耗数据采集、 监察及考核等业务进行支撑； 能源类型 能源供给侧 计量器具类别 权属单位 电 国家电网滨海分局 电能表 供电局、各企业 部分企业自产自用，多余和不够部 分与国家电网进行交易。比如浙江 嘉化能源有限公司、浙江美福石油 化工等企业。 水 乍浦自来水有限公司 水流量表 自来水有限公司、 各企业 蒸汽 浙江嘉化能源有限公司 流量表 浙江嘉化能源有限 公司、各企业 部分企业自产自用，比如浙江美 福石油化工等企业 煤炭 企业外部采购 衡器（地磅） 各企业 2015 年嘉兴港区能源消费结构 电力 ; 54.30% 热力 ; 39.60% 原煤 ; 0.20% 其他 ; 5.90% 2015 年嘉兴港区能源消费结构 电力 热力 原煤 其他 0 30000 60000 2015 年嘉兴港区工业用电量排名 0 100000 200000 300000 2015 年嘉兴港区综合能耗 ( 等价 ) 排名 12 （二）园区建设现状 1 、总体情况 - 地理情况 地下管线数据 高程数据 规划红线数据 数字城管数据 基础地形数据 遥感影像数据 土地资源规划数据 园区地理信息种类较全，包括基 础地形数据、遥感影像数据、规划专 题数据、国土专题数据、数字城管部 件数据等。 13 序 号 数据类型 来源 数据描述 是否满足需求 1 基础地理数 据 基础地形图 规划建设局 2009 年： 1:500 地形图，国 土二调时更新 现势性不够，已不能为规 划提供支撑 2 数字高程模型 2013 年：遥感影像数据， 0.5 米分辨率 可为规划提供一定的参考， 但建议更新 3 数字正射影像 2013 年 现势性能够满足需求，但 相对 1:500 比例尺，对规 划的支撑作用有限 4 地上空间信息数据 城管执法局 2014 年：主城区 5.8 平方公 里， 60000 个部件 基础城镇部件，无法满足 化工园区管理需求 5 三维模型数据 无 无 无法为规划局园区管理提 供支撑 6 管线信息数据 规划建设科规 划科 2014 年，化工园区 8 平方公 里，总长 260km 缺少部分园区内工业管线， 且缺少部分安监、物流等 业务管理相关属性数据 7 规划业务数据 使用纸质版存储，能够满足规 划日常业务所需 电子化管理程度低，不利 于业务信息化，影响办公 效率 8 传感信息数 据 供水传感信息数 据 供水公司 11 家生活用水、 5 家工业用 水压力传感数据 近 100 个大用户流量监测点传 感数据 监测点不够，不能满足需 求 9 蒸汽传感信息数 据 兴港热网公司 8 条蒸汽管线温度、流量、压 力传感数据，每 10 分钟更新 一次，安装在始末端 监测点不够，不能满足需 求 10 国土数据 国土地形数据 国土局 1:500 比例尺 对于国土应用而言，目前 现有数据能够实现自给自 足，基本满足业务开展所 需 11 土地利用变更数 据 2014 年，描述土地权与属性 变化， 1:10000 比例尺 12 城镇地籍数据 保密级别高 13 国土规划数据 2015 年，基本农田数据、生 态红线数据、空间管制数据、 土地利用规划数据 14 农村宅基地数据 因港区变迁大，所以没有系统 的数据库 （二）园区建设现状 2 、园区信息化现状（ 1 ） 序号 大类 小类 现状 1 园区 基础 设施 数据资源现状 园区已有数据资源主要包括安防、环境、能源、地理信息、物流等领域。 但各领域数据之前缺少共享渠道。 基础网络 园区各化工厂到安监局、环保局光纤已覆盖，管委会到港区各局网络已覆盖，各自都 是独立运行的局域网。 各网络间信息未能形成资源合力。 2 3 机房情况 港区现有 3 个机房， 2 个已经放满设备， 1 个不具备硬件运行的基本要求。 难以形成资源整合优势。 4 政务 信息 化 公共服务 嘉兴港区拥有统一的门户网站。 园区未建有为政府、企业和公众提供服务的平台门户。 5 政府办公 港区管委会有内部 OA 系统及嘉兴市 OA 系统。 各业务部门 OA 并未建立， OA 之间未能有效联通。 6 企业 信息 化 生产过程自动化控制 园区生产型企业 100% 实现了生产过程自动化控制。 信息化制度建立 60% 的企业建立了规范的信息化制度。 7 生产经营管理集成化 三江化工等重点骨干企业逐步实现 ERP 、 DM 、 BI 等信息化集成应用 8 园区以应急响应中心为运行主体，建立了环境、安全等监管系统，实现政府、 企业应急救援体系的高效联动，保障园区内企业生产的安全有序。 14 （二）园区建设现状 2 、园区信息化现状（ 2 ） 序号 行业领 域 传感设施 信息系统 1 安防 视频：上报共 469 路信号，其中 212 路重大危险源监控视频接入应急响应 中心， 1 路高空瞭望视频， 1 路海防监控视频。 传感器：上报共 934 路信号，其中 197 路重大危险源接入应急响应中心。 企业仓库、仓储等区域监控并无有效监控覆盖。 现有基本信息管理、安全生产监管、应急救援、 重大危险源实时监测预警等 9 类安防应用系统。 应用系统之间相互独立。 2 环保 空气监测超级站 1 个 , 空气监测子站 4 个 , 地表水监测站 2 个 , 废水监测点 28 个 , 清下水监测点 12 个 , 废气监测点 27 个 , 烟气监测点 8 个 , 设施运 行状态监测点 11 个 , 企业排污口视频监测点 17 个 , 废水刷卡排污系统 12 套，废气刷卡排污系统 1 套。 现有环保监测设施无法满足港区全覆盖、多角度监测需求。 现有 LDAR 、污染源监管等 8 类环保应用系统。 现有各信息系统相互独立，数据交互困难，难以 统一管理。 3 能源 水、煤监测主要依靠人工采集，能源无线感知覆盖缺乏。 能源部门暂无能源监测管理系统。 4 管网 现有供水、蒸汽管线监测设施，监测点不够，不能够满足需求 现有嘉兴港区综合管线 GIS 系统和乍浦港区数字 化城市管理信息系统。 业务系统功能不全，数据难共享。 5 物流 危化品车辆监控由物流企业自主管理，缺少监控。 港区内尚无危化品车辆专用的停车场，没有专业危化品车辆洗灌厂。 主要有全国重点营运车辆联网联控、电子路单系 统及第三方 GPS 运营平台。 园区没有统一的物流服务平台。 园区内安防、环境、能源等监测已有一定的监测手段，但仍存在安全隐患难全 面掌握，环境污染难定位、能源监测不精细等问题，需要有效地信息化手段。