燃氣產業不僅是我國能源的支柱產業，更是推進經濟建設與生態保護協同發展的主戰場。數字技術與企業生產、經營及管理深度融合是驅動企業轉型升級的重要路徑。基于產業融合視角，分析當前燃氣產業數字經濟應用融合的理論和實踐經驗，并結合外部環境和內部管控兩個方面，探析燃氣產業數字化轉型的限制邊界以及突破路徑，以期為后續燃氣產業數字化轉型工作提供參考借鑒。
文 | 陳欣菲1，王大為2，李月華3
1.陜西省天然氣股份有限公司；2.陜西燃氣集團；3.西安郵電大學經濟與管理學院
?
燃氣產業是我國四大能源產業之一，對國民經濟的貢獻及影響巨大。隨著國家能源產業結構調整及生態環境保護的深入推進，燃氣市場競爭格局也在發生深刻變化，通過供給側改革、產業鏈整合實現轉型升級的任務越發迫切。當前以大數據、人工智能和工業互聯網等為表征的數字經濟正引領能源產業生產模式優化，數字技術與企業生產、經營和管理過程深度融合，加快構建基于數字要素的新業態。
?
中國信息通信研究院發布的《中國數字經濟發展與就業白皮書》顯示，我國數字經濟規模達到35.8萬億元，占GDP的比重達到36.2%。數字經濟浪潮下，越來越多的企業開啟了數字化轉型之路[1]。但是，燃氣企業在這一輪數字化轉型的浪潮中，仍面臨諸多困境。咨詢機構伍德·麥肯茲2019年發布的研究報告顯示，全球油氣行業的數字化程度約為4.68（指數取值從0—10），位居倒數第五。
?
整體來看，油氣行業數字化程度，與其他行業相比處于落后狀態[2]。此外，受新冠肺炎疫情影響，各大燃氣企業更加充分認識到燃氣數字化轉型的必要性與緊迫性。因此，基于數字經濟背景，研究燃氣產業數字化轉型的限制邊界，探析數字化轉型的突破路徑，具有重要的理論意義和實際應用價值。
?
一、數字經濟與燃氣產業應用融合的理論及實踐
?
國際能源署最早2017年底發布的《數字化與能源》報告指出，能源數字化轉型將推動全球能源系統向互聯、智能、高效、可靠和可持續方向發展，及《中國城鎮智慧燃氣發展報告》的發布，則為我國燃氣行業加快步入以數字化為主導的智慧燃氣發展階段提供了理論參考與事實依據。多能融合互補是能源變革的發展趨勢，推動燃氣產業與數字經濟的融合發展逐漸成為了學術界和產業界共同關注的熱點問題。
?
（一）數字經濟與燃氣產業應用融合的理論研究
?
目前，燃氣產業與數字經濟融合發展的理論研究相對較少。國際方面：從能源戰略規劃來看，美國、日本、德國等發達國家已開始探索能源科技領域頂層設計，謀劃主導戰略。從技術保障來看，2015年9月歐盟實施了《戰略能源技術規劃》（SET-Plan）。
?
2018年7月美國碳利用研究理事會（CURC）和電力科學研究院（EPRI）更新了《先進化石能源技術路線圖》。
?
國內方面：
?
一是燃氣企業數字化轉型的戰略與路徑研究。葉華文從戰略舉措、創新實踐、保障措施三個方面對油氣企業數字化轉型發展現狀進行研究[3]。李小松介紹了我國天然氣在數字化轉型取得的進展及未來走向[4]。
?
二是燃氣企業數字化轉型發展的條件與保障研究。魏東、楊鍵闡述了燃氣企業數字化轉型的基本條件[5]。陳宇提出了促進以數字化為主導的智慧燃氣發展措施[6]。
?
三是燃氣產業智慧化、智能化建設。高順利、吳榮等研究了智慧燃氣發展現狀及方向[7]。劉建瑞分析了智慧燃氣產業鏈發展[8]。柳彥從進行了城市智能燃氣管網建設探討[9]。付春林、陳學對智慧燃氣安全監控平臺大數據采集和存儲技術應用進行了研究[10]。
總體而言，目前學界對數字經濟與燃氣產業融合發展的理論研究尚處于不成熟的探索階段，對智慧燃氣的研究也處于技術理性階段。現有研究大多集中于探討燃氣企業數字化轉型的現狀與策略，對于轉型限制邊界及發展路徑的思考較少。因此，應明晰燃氣產業數字化轉型的限制因素，并探尋與之相契合的數字化轉型路徑，使理論研究更有效地服務于轉型實踐。
?
（二）數字經濟與燃氣產業應用融合的實踐經驗
?
燃氣是一個很成熟的行業，有完善的產業鏈。燃氣產業可分為上游生產、中游儲運及下游分銷三個環節：
?
上游生產主要包括油氣開采、凈化（某些情況也進一步進行壓縮或液化加工）；中游儲運就是將燃氣產品由加工廠或凈化廠送往下游分銷商經營的指定輸送點；而下游分銷指各燃氣公司向終端用戶提供燃氣產品。近年來，燃氣企業積極關注數字經濟發展新趨勢，正將數字化技術廣泛應用于全產業鏈環節之中，燃氣產業與數字經濟融合發展的實踐成果正在不斷顯現如圖1所示。
?
1.上游生產：
?
天然氣勘探開發與數字經濟的融合。燃氣企業正通過數字化技術手段與勘探開發核心業務深度融合，推動傳統生產方式的轉變，不斷提高上游業務全流程自動化、數字化水平。早在2018 年4 月，道達爾與谷歌聯合開發人工智能技術，為石油天然氣的勘探開發提供全新智能解決方案。2019 年，英國石油公司和Emerson 聚焦上游油氣運營提供自動化技術和后續服務。2019 年9 月，雪佛龍、斯倫貝謝和微軟基于DELFI構建一套用于勘探生產過程的認知計算系統，深度挖掘數據價值。此外，2019 年11 月27 日，中國石油依托夢想云平臺實現90%的上游項目上線運行。
?
2.中游儲運：
?
天然氣存儲運輸與數字經濟的融合。天然氣存儲運輸與數字經濟的融合發展有利于更好地在全國范圍內進行油氣資源調配，提高油氣資源的配置效率，保障油氣能源安全穩定供應。2019 年12 月9日，國家油氣管網公司提出國家數字管網項目，建設數據、平臺和應用服務，在信息發布、綜合監督、輔助決策等方面發揮重要作用。2020 年4 月28 日，深圳燃氣集團與騰訊云達成戰略合作，加速智慧能源建設和智慧管網的業務創新。此外，中國石油應用“端+云+大數據+物聯網”技術，在2019 年通過中俄東線智能管道試點，開展數字孿生體應用并逐步構建智慧管網。
?
3.下游分銷：
?
天然氣分銷供應與數字經濟的融合。目前，各大油氣公司都在加快建立燃氣管理系統網絡，挖掘數據價值并應用于天然氣銷售和采購、遠程計量和收費等環節，實現天然氣分銷供應與數字經濟的融合。大多燃氣企業都開發了在線服務和在線自服務應用，實現線上線下服務渠道融合。2017 年9 月，金卡與華為攜手中國電信與深圳燃氣，啟動首個智慧燃氣抄表應用的商用。2020 年，中國燃氣通過“中燃慧生活”APP 在抗擊疫情期間為維護社會穩定發揮了重要作用。此外，數字技術的應用對于我國的天然氣銷售厘定市場化的價格有重要作用。
?
二、燃氣產業數字經濟應用融合的邊界條件
?
目前，燃氣產業與數字經濟的融合發展已初見成效，但縱觀整個燃氣產業數字化轉型進程仍處于較為初步的階段，在外部行業環境和企業內部管控方面還存在一些轉型限制性因素。
?
（一）外部行業環境
?
1. 行業數字化水平與基礎設施限制。燃氣產業發展高度依賴輸配管網、儲氣庫等基礎設施，行業數字化水平也直接影響企業數字化轉型進程。當前，燃氣行業數字化程度，與IT 業、通信業和娛樂媒體業等相比處于落后狀態。燃氣產供儲銷體系還不完備，硬件和軟件基礎設施建設還存在一定的滯后性，行業整體數字化水平不足。數字技術的廣泛應用離不開健全完善的基礎設施體系。因此，燃氣產業要以數字化、智能化為核心，就要大力發展燃氣新基建，不斷鞏固產業基礎能力，提升行業數字化水平。
?
2. 數據標準與數字化標準體系限制。數據成為數字時代新模式、新業態創新的主要動能[11]。數字化標準體系為標準化發展路徑的實施提供標準范式。而當前，燃氣產業數字化尚無統一的標準，相關數據的定義邊界和統計口徑不一，匹配和兼容存在障礙。此外，缺乏統一的技術標準，同一業務領域不同層級的系統體系、結構有所差異，掣肘數字化轉型。因此，亟須統一數據標準并建立數字化相關標準體系，以指導燃氣產業數字化的統一有序推進。
?
3.?數字經濟專門性人才限制。培養、吸納一批具有數字技能的人才隊伍，對于企業轉型升級、強化核心優勢是必不可少的[12]。隨著數字化轉型的不斷深入，燃氣企業所面臨的數字經濟專門性人才缺口不斷擴大。一方面是高等教育供給與產業實踐需求的脫節，另一方面是復合型人才的培育需要長時間行業經驗的積累。因此，燃氣產業需要加快數字化人才內培外引，依托一個強有力、專業化的全新數字化隊伍并將其作為轉型的堅實保障。
?
（二）企業內部管控機制
?
1. 數字化管理適應性變革難度。數字化的發展在一定程度上受到管理機制或制度的限制，傳統的管理模式不再適用，需要進行管理創新。管理適應性是指組織通過管理來對環境變化做出合適的反應[13]。以往，燃氣企業過于依賴傳統管理模式，數字化轉型面臨打破舊體系和適應新體系的雙重風險[14]。此情形下，需要打破原有路徑依賴，對數字化體系形成新的適應性反應，借助數字化思維和技術對傳統管理模式進行變革。
?
2. 組織結構與業務協同難度。組織保障是企業數字化轉型過程中重要的基石。當前，燃氣企業組織間信息結構水平低，跨業務跨部門協調難度大。一是信息化統籌協調不足，難以實現數字化建設的合理布局和可持續發展。二是重復建設、重復工作造成信息冗余和資源浪費。組織學習是驅動企業數字化發展的必要條件[15]，燃氣企業需要進行適應性組織學習，替換、改進和增補相應資源和能力，不斷轉變和調整組織結構和能力結構。
?
3. 數據整合與數字化技術難度。數據是數字時代新模式、新業態創新的主要動能。世界經濟論壇發布的《數字化轉型倡議———石油和天然氣行業》報告指出，大數據、工業物聯網和移動技術正成為油氣企業首要的數字化主題。傳統燃氣行業對數據不夠重視，系統分散建設，數據共享存在困難，產儲銷等環節數字技術水平不高。因此，燃氣行業應加快利用數字技術和數據優勢，將數字化思維、能力賦能于傳統業務。
?
三、燃氣產業數字經濟應用融合的突破路徑
?
數字經濟下，燃氣產業的數字化轉型是一個循序漸進的過程，需要長期實踐才能真正實現數字化轉型。因此，需要立足我國燃氣行業特點與融合發展現狀，結合燃氣產業外部協作與內部管控，分階段實施數字化轉型如圖2 所示。
?
（一）外部協作方面
?
第一階段：
?
上中下游產業協作，全產業鏈融合。隨著數字化的發展，燃氣企業需要通過全產業鏈戰略合作保持和提升競爭力。通過構建資源共享、價值共創和共生發展的數據化合作資產，進行多種合作和共享模式的戰略選擇，形成數字化體系的戰略創新[16]。燃氣企業全產業鏈深度融合發展，加強數字技術、知識等各類資源的共享和流通，加快全產業鏈數字化改造活動。充分挖掘燃氣全產業鏈上中下游的數據價值，緩解產業發展不平衡不充分的現實難題，進而優化供應鏈和產業鏈，促進燃氣產業組織的協調發展。
?
第二階段：
?
同行關聯企業協作，延伸產業鏈。企業數字化轉型需要通過廣泛的合作與共享來形成行業生態。通過構建同行關聯企業間的親密合作關系，實現價值供給的深度協同，為數字化轉型創造良好的外部環境。加強行業橫向交流有助于企業更快、更好地享受數據化時代信息技術的紅利[17]。通過相互賦能補齊技術短板，促進向經營成效的轉化。同時，提供更多的增值服務，延伸燃氣產業鏈，不斷推動新模式、新業態的成熟與發展。
?
第三階段：
?
開展跨界聯合協作，多元融合發展。企業數字化轉型不是一項孤立的活動，而是多方主體不斷交互以獲取數字技術、知識、資金等相關資源的過程[18]。因此，發揮燃氣行業主體作用，積極引導互聯網企業、制造企業、科研機構、高等院校及行業協會等相關單位的廣泛參與，建立有效的跨行業溝通共享平臺與合作機制。形成以企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的創新體系，各方協同發力，共同推動產業鏈再造和價值鏈提升。
?
第四階段：
?
數字專業人才培引，保障發展要素。通過加強科技及數字化人才的需求分析，合理壯大數字化專業人才隊伍，培育并引進兼具數字化技術和生產業務能力的復合型人才。一方面，注重內部培育和孵化，通過數字化技能培訓、定期輪崗等方式，著重培養數字化專業人才。另一方面，積極利用外部渠道引入數字專業人才，并以優質的人才服務推動燃氣企業數字化轉型進程。此外，建立創新機制和容錯機制，激發數字人才創新活力。
?
（二）內部管控方面
?
第一階段：
?
標準體系建設和數據資源整合。制定與燃氣行業發展相適應的數字化發展規劃、數字化體系標準、數字化評價標準等，推動燃氣行業數字化發展。Loebbecke 和Picot 認為大數據分析可以加快企業決策過程，縮短企業響應時間，提高企業整體的運營效率[19]。因此，通過建設數字化標準體系，提供標準范式，實現數字化發展有據可依。并通過統一數據標準，構建覆蓋面廣、維度多元的大數據庫，加快數據資源整合。同時，進行多維度數據分析，壓縮管理鏈條，提升決策管理的客觀性、精益性和敏捷性。
?
第二階段：
?
數字平臺構建和業務流程整理。在數字化體系中，通過及時、連續、細化和完整的信息結構而形成的管理特征是模塊式、開放式、生態式和自組織的[20]。燃氣企業要構建分布式信息結構和共享式網絡平臺，促進企業內外高度協同的實時信息交互，提升跨職能、跨層級的業務協調能力。搭建數字化信息平臺，打造縱向一體、橫向聯動的信息化網絡系統，提供互補的數據資料，消除信息障礙。同時，通過一體化經營管理平臺實現自上而下的統籌管理，實現各領域業務系統的統一性、兼容性、協同性以及便捷性。
?
第三階段：
?
新興技術應用和行政系統使能。融合創新數字技術，從燃氣產業全鏈條促進技術應用落地。借助物聯網、人工智能、大數據新等數字技術對其運營流程進行改造升級，搭建基于數據分析的決策體系與管控系統，提升決策的精準性與時效性，從而降低企業運營成本、提高運營效率，驅動企業利潤增長[21]。推動新技術與現有業務特點的深度融合，因地制宜地推進燃氣全產業鏈的數字化改造。同時，發揮行政系統使能，向數字化組織的轉型升級，確保決策層、管理層和運營層均可敏捷地支持數字化項目的建設。
?
第四階段：
?
構建完整數字生態和重塑商業模式。依靠數據和數字技術驅動以及數字化平臺，構建燃氣產業數字化生態系統，進而實現價值共創。通過與用戶、其他企業及監管機構之間建立起數字化連接，逐步實現數據共享、技術協同、要素協同的產業生態。通過數字化生態的價值閉環，賦能合作伙伴，共同實現生態網絡價值最大化。同時，推動燃氣產業商業模式創新。利用數字信息技術加快燃氣產業基礎設施的數字化建設，進而開發數字化產品或業務，開展商業模式拓展，并不斷向清潔、高效、分布式方面發展。
?
四、研究結論
?
數字經濟背景下企業的數字化轉型勢在必行。近年來，燃氣企業密切關注數字化等前沿技術的發展，積極開展各版塊業務數字化轉型的探索與實踐。燃氣產業與數字經濟的融合發展已初見成效，燃氣企業也由被迫轉型逐步轉向主動轉型。但整體而言，當前燃氣產業數字化轉型仍處于初步階段，相關理論研究也尚處于不成熟的探索階段，要想實現燃氣產業以數字化為主導還需要不斷完善和努力。
?
總體而言，燃氣產業數字化轉型并不是一蹴而就的，需要長期發展實踐。燃氣企業應積極把握數字技術所帶來的新契機，對全產業鏈進行升級改造，推動與數字經濟的融合發展。同時，通過外部協作與內部管控，解決在數字化轉型中的外在約束與內在桎梏，并探尋與之發展相契合的數字化轉型路徑，加快進入以數字化為主導的智慧燃氣發展新階段。
