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煤炭行业数字化:由“黑”转“绿”之路
时间:2022-04-25 20:44 作者:王改静 来源:工业互联网世界网

【工业互联网世界网 讯】煤是火力发电的主要原料,火电占我国电源结构的72.4%。可以想象,如果不可再生资源煤炭哪天消失了,我们的城市也将陷入停摆。

煤炭行业为我国经济社会发展提供了60%以上的基础能源保障,建国以来累计生产原煤960亿吨以上,是国家工业的支柱性产业。

在新发展形势下,实体经济与新一代信息技术深度融合已成为经济发展的主流模式,传统煤炭行业正经历着新的考验。尤其面对国家碳达峰碳中和要求,实现煤炭行业的数字绿色低碳转型成为当前最大课题之一。

但由于工艺流程复杂、故障风险较高、资本设备密集、生产条件多变等特征,面临着生产风险高、环境污染大、设备管理难等行业痛点,煤炭行业从“黑”到“绿”的转型之路,荆棘丛生,那么煤企如何进行数字化转型布局?

转型刚刚起步

自2016年,国家发展改革委、国家能源局发布《能源技术革命创新行动计划(2016—2030年)》后,叠加双碳目标驱动的供给侧结构化改革,我国煤炭行业数字化转型走上了快车道,近五年的数字化发展超过以往十年的综合发展速度。

与此同时,受智慧煤矿为主题的数字化转型驱动,自2020年国家发改委、国家能源局等八部门联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》后,覆盖上游规划设计、中游采掘填充、下游运输的全煤炭产业链智慧化加速部署实施。

虽说国家层面出台多个文件推动煤炭行业转型升级,但当前转型现状如何?“其实,当前煤炭行业整体数字化、智能化建设还处于初级阶段。”格创东智工业现场产品专家曲宗福在接受“工业互联网世界”记者采访时表示,我国煤炭行业整体数字化、智能化、可视化程度仍比较低,传统人工模式在作业中依旧占据主导地位,导致从安全生产、发运效率、运营、管理、管控等方面无法匹配业务发展及时代发展。

朗坤工业互联网研究院副院长吴爽在接受“工业互联网世界”记者采访时也表达了同样的观点,煤炭行业的智能化转型仍然处于初级阶段,虽然近几年局部优秀案例涌现,但从全局发展和实际应用效果来看,距离数字化、智能化仍有较大发展空间。

“当前,煤企对于数字化转型的研究还不足,在推动数字化转型工作方面,只能说才刚刚起步。”中国煤炭工业协会信息化分会副会长陈养才此前曾表示,但好在越来越多企业深切感受到数字化转型带来的显著优势,已不再踌躇于“要不要”转型,而是更加深入地思考“转什么”“怎么转”。

虽说整个行业转型还处于初级阶段,但事实上,我国煤矿智能化建设已走在整个矿山领域的前列。据统计数据,截至2021年底,全国已完成116个智能化煤矿建设,智能化采煤工作面已完成省级(中央企业)验收132个,智能化掘进工作面已完成省级(中央企业)验收105个,已有26种机器人在煤矿现场应用。

“煤炭行业大部分矿山企业,目前已经基本实现了自动化监控、生产管控,以及经营管控相关的系统建设。”业内人士告诉记者,煤企智能化、信息化、数字化建设取得了一定的阶段性成果。除此之外,国内已经形成数十个大型煤炭集团,特别是国有企业在智能矿山建设方面已经投入巨资。

翻过“六座大山”

我国煤矿智能化尚在起步阶段,虽已取得不少的技术突破,但记者在采访过程中发现煤炭行业在顶层设计、理念认识、数据技术、人才培养、专项资金等方面还存在很多问题。

一是缺乏顶层设计和长远目光。数字化转型需顶层设计、长远谋划、明确目标,是一个系统工程。但是煤炭企业往往想要投入即产出,甚至想通过短时间大批量集中建设的方式,快速提升信息化、智能化水平。

二是转型理念认识不足。管理层的思维理念与知识结构不足对转型疑虑重重,各级管理人员更是对数据的认识、运用、维护、安全认识不足。与此同时,在动辄上百个系统上进行投入,在局部降本增效方面确实能起到一定效果,但从整体和全局看,投入与产出不匹配,这就造成不愿转的情况发生。

三是数据技术薄弱。实现数字化后,数据如何有效使用是煤炭行业的另一个问题。煤炭企业普遍在数据挖掘和数据驱动建模方面较弱,难以实现通过企业数据进行敏捷性、复杂事件的智能处理。与此同时,标准不统一,重生产、忽视设备管理也是很大的问题。

四是数字化和碳减排还未协同发展。数字化不仅是煤炭转型升级的需要,也是碳减排的需要,绿色低碳发展和数字化转型相叠加已成为煤炭行业发展的新趋势。然而当前数字化与碳减排的相互融合和互促互济较弱,两者协同推进的路径仍需进一步明确。

五是人才队伍远不能满足转型需要。数字化转型工作推进需要大力加强复合型人才培养和高水准队伍建设。但既懂IT又懂OT的人才非常稀缺,这成为了阻碍煤炭行业转型的一大痛点。

六是专项资金投入占比还需提高。煤炭行业部分央企在信息化建设方面资金投入较大,但与能源领域相比,投入还是比较低。数字化专项资金还需统筹规划、合理分配。

对此,广东财经大学人工智能与数字经济产业学院副院长王方方曾表示,对于传统制造业来说,如果存在数字化过程中技术、资金和效益等约束,那么可以从小做起,也就是先建立一个小规模、相对独立的数字化部门。从组建一支独立运营、具有数字化思维和技术背景的团队开始,逐渐推动数字化转型,避免与之前传统的业务部门产生较大的交叉重叠。

同时,他认为,该业务还一定要得到公司一把手的全力支持和首推,以点带面,逐步切入,逐渐扩展,来激活企业自身传统业务发展过程中的转型潜力。这样就可以避免前期数字化过程中需要面对较高的技术门槛和资金约束等问题。

除了企业自身,政府在企业数字化转型中也起到强有力的引导和服务职能作用。除了政策的引导和鼓励,政府应在基础设施和营商环境中加大对数字化的投入和支持,对企业以资金补贴、政策优惠等方式,鼓励企业进行数字化转型,特别是对于那些具有较高数字化转型能力的企业要进行额外激励。

除此之外,政府还应将平台或生态圈运用于企业的数字化转型需求的精准对接上,为企业构建一个数字化转型的生态圈。从而为企业带来新的客户和业务营收,增强国企数字化转型的动力。

转型是必由之路

虽然煤炭行业转型壁垒重重。但在双碳目标背景下,数字化转型不仅事关安全与效益,更决定着企业未来的前途和命运。

未来的煤炭企业将面对更大的竞争与挑战,但转型已成为其当下发展的主旋律,数字化转型是必由之路。

据公开资料数据,中国碳排放总量以28.8%的全球占比位居首位,接近美国、印度、俄罗斯、日本的碳排放量之和,其中能源相关的碳排放总量达到90%,而煤炭行业的碳排放约占全国碳排放总量的60%~70%。

通过数字技术和能源技术的创新迭代和跨界融合,以数字化促进节能环保、新能源、新型储能、分布式能源等领域的快速发展,提高能源行业的发展质量和效益。

对于未来煤炭行业的数字化转型的发展方向,百度智能云矿山行业相关负责人告诉记者,他认为,主要表现在四方面。

首先,由原来的信息系统建设转变为,新一代信息技术,如5G、AI、大数据、物联网等与煤炭企业业务领域融合发展。其次,搭建大数据平台及云服务系统,逐步实现数据综合集成、治理,建设数据主题库、知识库,形成数据资源池,提供数据服务,为生产综合管理、决策支持等提供数据支撑。再次,打造“产运销协同”的产业链。实现产运销有效衔接,完善从生产、销售和运输各环节的融合,提高煤炭企业的经营效率。最后,在管理的方面,将以数据作为核心要素,强调数据闭环的核心驱动,提升经营管控、科学决策和抗风险能力。由企业的自动化、信息化、智能化建设,逐步向智慧型企业转变。

此外,未来,煤炭行业的挖掘开采也将由人机并用向无人生产转变,矿山管理将由人工向虚拟集成转变,煤炭运输将由被动排队向智慧运输转变,生态修复将由宏观设计向数据驱动转变。

相信随着数字化转型步伐的加快,煤炭行业实现高质量发展就在不远的将来。

(责任编辑:王改静)