工业互联网赋能 能源化工行业数字化转型 研究报告 （2025 年） 中石油（北京）数智研究院有限公司 工业互联网产业联盟（AII） 2025 年 5 月 引 言 党中央、国务院高度重视数字化转型。党的二十大报告指 出“坚持把发展经济的着力点放在实体经济上，推进新型工业 化，加快建设制造强国、网络强国、数字中国”。《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》明确提 型工业化”。 能源化工行业是国民经济支柱产业，具有产业链条长、涉 及领域广、技术含量高、经济带动性强等特点，工业互联网作 为数字经济与实体经济深度融合的关键基础设施，正不断催生 新产业、新模式、新动能，成为培育新质生产力和支撑新型工 业化加速发展的重要驱动力量。通过工业互联网赋能能源化工 行业数字化转型，是推动行业高质量发展、提高产业链供应链 韧性和安全水平的重要抓手。当前能源化工行业企业普遍认识 到数字化转型的重要性和紧迫性，探索开展了一系列面向科技 研发、生产运营、经营管理等方面的实践探索，但仍存在实施 路径不清晰，实施方法不明确等问题。 为引导能源化工行业深化数字化转型，本报告面向行业发 展需求，探索工业互联网赋能能源化工行业技术架构，梳理依 托工业互联网开展数字化转型的方法实践，为企业转型提供有 益借鉴。 目 录 一、工业互联网发展现状 .................

业 专 题 研 究 Tabl e_First|Tabl e_Summary 化工行业 烯烃行业景气度低，关注 AI 构建能源转型体系 投资要点： ➢ 周度回顾：本周（5.22-5.26）石油石化板块-2.99%,市净率LF1.12xPB，基础化工 板块-0.83%，21.6xPE，全A市场热度周度-6.3%至日均交易额为8103亿元。截至5月 26日，美元指数+0 升级。我们建议关 注：1)能源安全：中特估，现金流充沛&分红稳定；2）中下游：出口链、房产基建材 料、机电材料及高端材料国产化替代方向，聚酯纤维、染料、尾气处理（分子筛）、含 氟材料、轮胎、煤化工、膜材料、高端聚烯烃及催化剂、气凝胶、高端炭黑、半导体及 锂电材料、航空及特种船舶材料、化学试剂及生物基材料。 ➢ 重点关注建议 自上而下维度：1）中下游盈利扩张：建议关注中国石化、恒力石化、浙江龙盛、 2）能源安全+传统优势+新兴材料：建议关注中国石油、中国神华、新奥股份、扬 农化工、华恒生物、中复神鹰、飞凯材料、同益中、万润股份、侨源股份、联科科技、 瑞华泰、海利得、建龙微纳、龙佰集团、金禾实业、百龙创园。 风险提示 原油等能源价格波动超预期、安全环保风险、项目进度不及预期风险。 Tabl e_First|Tabl e_R eportD ate 化工 2023 年 05 月 28 日

13A 能源、化工等五大事业部 中化能源科技有限公司 中化集团全资子公司 能源互联网转型先行者 10亿注册资本金 1年30+软著/专利 70%研发人员 技术支撑 人工智能 区块链 物联网 大数据 云计算 5 3 中化能源科技发展工业互联网 中化工业互联网 致力于研究以人工智能、区块链、物联网为代表的创新科技，将创新技术与传统行业应用相 结合，为能源业务创造新价值。中化工业互联网蓬勃 同月，由工信部中国信通院批准，中化能源科技成为“工业云工 作组”成员，该月还正式成为工业互联网产业联盟成员； V. 2018年11月，牵头工业和信息化部工业互联网垂直行业组石化 行业特色组建设。 VI. 2019年2月，《基于中化工业互联网平台的设备智能诊断系统 搭建及应用》获得2018年工业互联网优秀应用解决案例。 4 平台赋能石化装备AI管理 5 石化行业装备智能化运营管理需求迫切 泵 压缩机 汽轮机 风机 人工智能处理结果展示 数据源定义 数据预处理 具备工业大数据、人工智能、设备 场景 专家 有能力、有资源开展相关探索 及应用 7 中化工业互联网平台 以工业互联网平台为基础，人工智能和大数据辅助 为 能 源 业 务 创 造 新 价 值 8 中化工业互联网平台 全面连接、深度感知、微服务嵌入、服务石化应用 IOT 虚拟网关 IOT 通信 AI行为 识别引擎 IOT规则 引擎…

推动园区微网与综合能源体系建设 提升资源效率，促进循环协同发展 增强园区绿色低碳创新能力 推动绿色供应链的建立及国际合作 积极运用绿色金融工具推动实体产业减排 在产业上通过结构调整和增进协同，解决化工材料等 上游产业降碳难度高的问题 在能源上，推动清洁替代和能源微网建设 通过循环改造降低全生命周期碳排放，试点园区表现 优于非试点园区 园区碳盘查尚未全面铺开，主要是头部园区与“两高” 园区在探索 家国家级园区（2 份样本为国 家级园区的部分区域），7 家省级园区（其中 1 份 样本为省级园区的部分区域）和1家省级以下园区 2。 这些园区主要分布在东部和中部地区，涉及电子信 息、装备制造、石化化工、新材料、生物医药、食 品饮料和汽车等产业 3。 2 尽管本次调研的样本大都是产城融合型园区，但是我们在数据调研过程中更多地关注园区工业板块的能源、经济数据，未对第一产业和 第三产业的数据展开深入讨论。 能源需求特征及碳排放特征，如何在现有产业基 石化、化工、造纸等原材料上游行业易拉高园区排 放水平，装备制造、电子信息和汽车等下游行业排 放强度比上游行业低十至数十倍。根据调研园区信 息，即使园区经济产出由装备制造或电子信息等低 碳排行业主导，园区内经济占比极低的高碳排企业 也可能导致园区整体碳排放保持较高水平 6。对于 化工和新材料产业，不同产品类型和所处的不同产 业链位置导致排放差异较大，因此，同一产业内园

及自动化行业展望 2025年6月 伴随工业4.0的蓬勃发展和生成式AI领 域的技术颠覆，全球智能制造和工业自 动化行业变革提速。麦肯锡从自动化延 展性、自我组织、数据分析、数字化技术 栈、数字化工人、生态融合和商业模式 七个维度分析智能制造行业发展情况。 我们认为，到2030年，中国、日韩和西欧 等先进制造市场有望率先实现自动化革 命。这些市场中的领先企业，将通过多 种颠覆性技术、新业务模式、云的广泛 高于2019年的640亿美元，复合 年增长率约为2.8%。连续流制造 业的核心产品包括硬件和软件。 硬件产品包括控制类的DCS、传 感类的过程仪表、执行类的控制 阀门。软件产品包括MES等工业 软件产品。在流程工业中，化工、 电力、石油和天然气行业是自动 化技术的最大买家。 （二） 适合离散制造业的自动化设备。 离散制造行业根据预订工单生 产，用各类零件制造产品。生产 工作通常分散在不同区域，可独 立进行，也可连续进行。这一类 24 12 128 91 48 86 75 31 42 71 30 122 46 24 35 115 26 13 69 2025 706 733 759 64 化工 石油与天然气 电力生产 食品与饮料 水与废水处理 炼油 电力输配 制药与生物科技 纸浆与造纸 金属 采矿 纺织 水泥与玻璃 70 30 总计 1,083亿美元 75

2022 版）》 《 指 南 （ 2 0 2 2 版 ） 》 的 编 制 背 景 近年来，随着智能制造工作的不断推进，石化行业已探索形成了一批较成熟、可复制、可推广的智能 制造新模式，智能制造综合标准化工作也取得了较大成效，在新技术应用研究、标准编制、试验验证等方 面开展了行之有效的工作，这些标准化成果在石化行业智能工厂实践和推广中发挥了重要作用。但随着新 产品、新技术和新模式等在石化行业的逐渐 造标准体系建设，指导当前和未来一段时间石化行业智能制造标准化工作。 为进一步贯彻落实《国家标准化发展纲要》和《“十四五”数字经济发展规划》《“十四五”智能制造发展 规划》和《“十四五”原材料工业发展规划》，坚定不移实施制造强国网络强国战略，加强石化行业智能制造 标准化工作顶层设计，增加标准有效供给，切实发挥好标准对石化工业智能制造发展的支撑和引领作用， 规范和引导石化工业向数字化、网络化、智能化发展，工业和信息化部依据《国家智能制造标准体系建设 数据及模型、产品数据及模型等三个部分； C 石化关 键应用技术标准包括生产管控与优化、安全环保、设备管理、能源管理、供应链管理、智能服务等六个部 分； D 细分行业应用标准包括原油加工、基本有机化工原料、合成树脂、合成橡胶、合纤原料等五个部分。 把 PowerPoint 当作字处理软件的一个必然后果就是太多的演讲者站在那里，读幻灯片上的内容。这就产生了一个误区：演讲者忘记了他们的听众绝大部分

可达数百万份合约，年交易额占全球碳衍生品交易量的 80%以上。美国区域温室 气体倡议（RGGI）规模相较于欧盟市场较小，但其碳期货交易量也较为稳定。我 国目前已上市 143 个期货期权品种，广泛覆盖农产品、金属、能源、化工、建材、 航运、金融等国民经济主要领域，品种向新能源、新材料领域拓展。虽然尚未正 式推出全国性的碳期货产品，但随着碳现货市场逐步成熟，市场扩容和政策支持 为碳期货市场的发展提供了基础，碳期货市场空间广阔。 代等均在海外开 展生产基地布局；在风电设备产业链领域，由于受欧美地缘政治和贸易政策影响， 中国风电企业对欧美产能布局持谨慎态度，目前中国企业已在印度、巴西投产了 整机总装、叶片以及齿轮箱的属地化工厂。 我国风光储产品升级换代加快，技术优势凸显。我国风电、光伏、动力电池 企业升级换代步伐加快，大容量陆上风机、海上风机、风机核心部件、光伏 TOPCon 电池组件、光伏 BC 电池组件、钙钛矿电池组件、新型动力电池、储能、 统，实现碳数据管理与绿色金融对接。山东省推出企业产品碳足迹一站式平台， 集成节能监察与能耗数据管理；河北省（沧州）建成"一站式"双碳公共服务平台； 上海市上线工业碳管理平台，为企业提供高效碳量化工具。各平台深度融合碳中 和支撑、产品碳足迹溯源、产业链低碳化及碳金融四大模块，形成"双化协同"解 决方案。 图 1 省级双化协同系统架构 产业生态协同构建双碳服务矩阵。咨询服务企业、地方投资和数据运营企业、

产业价值链及场景化洞察：研究采用端到端价值链分析方法，全面 梳理量子科技在产业链各环节中的核心要素，从上游关键技术与核 心组件研发，到中下游应用场景开发及市场拓展。系统探讨了量子 技术在卫星通信、无源导航、金融、化工、材料、能源电力、基础 科研、生命科学等多个重点行业的潜在变革性应用，为行业赋能提 供战略参考。 05 地区与政策差异化分析：本研究从全球视角出发，开展了区域比较 分析，重点评估全球各主要科技国家和地区在量子科技领域的政策 全球范围内的应用仍以探索尝试为主。 第一章 2024产业发展概览 10 量子计算 产业链 量子比特测控系统 其他 芯片制备 超导 离子阱 量子应用软件 光量子 半导体 量子系统软件 中性原子 化工 交通运输 医药 金融 2024全球量子计算产业生态图谱 云平台 图表 2024全球量子计算产业生态图谱 量子比特环境 光子盒研究院 QUANTUMCHINA | 2025.2 第一章 量子计算的行业应用合作广泛涉及多个领域，包括教育科研、生物医药、化工 材料、国防政务、能源电力、金融服务、人工智能等。鉴于当前量子计算机的发展 程度，可以肯定的是，在全球范围内，目前量子计算机都未达到实用化阶段，无法 就现实问题提供算力支持，现阶段的各类应用合作尚处于早期探索阶段。 量子计算的行业应用合作广泛涉及多个领域，包括教育科研、生物医药、化工 材料、国防政务、能源电力、金融服务、人工智能等。鉴于当前量子计算机的发展

2023 年 9 月， 中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于进一步加强矿山安全生 产工作的意见》，在“严格矿山安全生产准入”“推进矿山转型升 级”“强化组织实施”三部分 6 次提及矿山智能化工作，明确要求 “推动中小型矿山机械化升级改造和大型矿山自动化、智能化升级改 造，加快灾害严重、高海拔等矿山智能化建设，打造一批自动化、智 能化标杆矿山”“推进矿山信息化、智能化装备和机器人研发及应 确要求，成为我国煤炭行业推动智能化建设的行动指南。 （二）有关部委合力构建煤矿智能化发展顶层设计 一是推进智能化前沿技术在煤矿应用。2020 年，工业和信息化 部发布《关于推动工业互联网加快发展的通知》，提出要深化工业互 联网行业应用，加强工业互联网在装备、能源、冶金、矿业等国民经 济重点行业的融合创新。2021 年，工业和信息化部发布《“十四五” 智能制造发展规划》，将矿山作为“行业智能化改造升级行动”的重 近年来，我国煤矿智能化建设提质加速，初步实现了煤矿企业减 人、提效、增安的智能化建设目标。据不完全统计，全国建有 1806 个 智能化采掘工作面（其中采煤工作面 1035 个、掘进工作面 771 个）， 建成智能化工作面的煤矿达 907 处，煤矿智能开采产能占比超过 50%， 超 1.6 万个固定岗位实现无人值守，推动了 5G、工业互联网、云计 算、大数据和人工智能等技术进入广泛部署和应用新阶段，带动了煤

行为。推动 劳动就业领域矛盾风险多元化解，建立跨部门工作联动机制，切实防范化解规模性失业和 群体性事件风险。 四、切实抓好组织实施和工作保障 政策法规汇编 4 月刊 — 8 — （一）细化工作方案。各地区、各有关部门要高度重视，把落实重点领域、重点行业、 城乡基层和中小微企业岗位挖潜扩容支持重点群体就业创业实施方案作为当前稳就业工作 的重要抓手。各部门要按照方案要求，细化岗位开发计划的具体举措、工作目标和进度安 照明行业：制定智能照明互联互通标准、健康照明产品和关键技术标准、绿色智慧 供应链标准、适老化照明设备及系统标准等。 2.加强质量支撑。鼓励塑料制品、眼镜、箱包等中小企业推广应用质量管理系统等数字 化工具，加强产品质量信息的采集和利用，开展设计验证、质量检验、质量分析与改进， 实现精细化质量管控。支持家电、家具、燃气灶具等耐用消费品企业开展基于数据模型的 产品质量全生命周期管理，推广应用机器视 企业。鼓励地方、行业协会、联盟组织等组织开展标杆企业创建经验交流活动，加快形成 学标杆、建标杆的行业氛围。 4.培育创新载体。鼓励地方、行业协会、科研院所等建设数字化转型促进中心，开发 数据模型、工业 APP、标准化工具等解决方案，以购买服务、技术帮扶、供需对接等形式 赋能企业。支持家电、家具、皮革、造纸等重点行业搭建中试平台，形成一批具备较高技 术水平和推广价值的中试方案。支持骨干企业联合科研院所等建立技术研发创新中心，推