山西:人工智能赋能老能源基地“智变”
作为国家能源革命综合改革试点,山西正以人工智能为钥,打开传统能源产业高质量发展的新空间。
新华财经太原10月27日电(记者张磊)在潞安化工集团新元煤矿调度指挥中心,工作人员轻点鼠标,井下采煤机、运输机等综采设备相继运转,随着各类数据的变化跳动,滚滚“乌金”涌向地面。这幕“一键采煤”的场景,是煤炭智能绿色开采与云计算、5G和物联网技术深度融合的真实写照。
作为国家能源革命综合改革试点,山西正以人工智能为钥,打开传统能源产业高质量发展的新空间。从煤炭井下的智能开采到电力系统的精准调控,从物流链路的高效流转到监管体系的智慧升级,人工智能正深度融入能源生产、储运、交易全链条,推动“煤老大”向“智煤匠”加速转型。
井下“智”造:煤炭产业的效率革命
煤炭开采曾是“挥汗如雨”的艰苦劳作,而人工智能正在将生产环节改写为“精准操控”的智慧生产。在煤炭开采端,智能化改造正破解“高危低效”的行业痛点。通过部署人工智能大模型的煤炭工业互联网平台,实现设备选型、数据分析、智能决策的一体化服务,打破了不同系统间的数据壁垒。
在位于山西省大同市的晋能控股煤业集团塔山煤矿,记者随矿工到矿井下500米进行了一趟“地心之旅”。塔山煤矿,在单井口产量、工作面单产、人均效率、煤炭回收率、成本利税率等方面均为国内一流水平,属于现代化高产高效矿井,年产能达2500万吨。
记者来到塔山煤矿8303综放工作面,看到巨大的液压支架斜撑着顶板,采煤机如钢铁巨兽,大口吞噬着3米多高的煤层。
综采队工人周永权介绍说,采煤一线设备繁多,一个工作面光传感器就有1500多个,每个机器后面都有一条线路,这些光缆、信号线汇总到井下控制台,控制台随采煤机移动,线路出了故障需要一根一根地排查,工作量非常大。自从有了5G基站,有11种传感器改为无线传输,原先采煤工作面一个班20多名矿工,目前已减员30%至40%。
2020年11月,塔山煤矿入选国家首批智能化示范煤矿建设名单。目前,该矿井已建设智能化项目30个,有12个无人值守场所,同时开发应用了井下皮带、变电所巡检、智能检矸、应急救援等机器人,初步构建了全面感知、5G传输、自主决策、协同控制的智能开采新模式。
今年7月31日,国务院常务会议审议通过了《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》,提出大力推进人工智能规模化商业化应用,推动人工智能在能源领域煤炭方向的普及。
2023年山西省发展改革委印发的《关于煤炭产业和数字技术一体化发展的指导意见》明确提出,以人工智能等新一代数字技术与煤炭产业深度融合为抓手,实现安全与效率双提升的发展目标。按照规划,到2025年全省大型煤矿基本实现智能化,先进产能占比将达95%左右;到2030年建成世界一流的煤矿智能化体系,打造全国煤炭数字化转型标杆。不久前,能源资源领域煤炭方向的国家人工智能应用中试基地在山西启动建设,进一步推动煤矿智能化升级。
智慧防线:安全与运维的双重保障
山西多座煤矿属于煤与瓦斯突出矿井,安全监管始终是能源生产的重中之重。人工智能构建的“智慧防线”,正在让井下安全管理从“被动应对”转向“主动预警”。
以山西焦煤集团西山煤电屯兰矿为代表,多家煤炭企业构建起“AI云数据中心+万兆环网+AI预警平台”的架构,打破数据孤岛实现全面监控。
在屯兰矿的云数据中心,网络安全管理员马跃华紧盯着AI预警平台,这个平台搭载了56个视频AI模型,通过75路专用训练视频优化,对不戴安全帽、区域入侵、不规范乘车等10种危险场景实时监测,一旦发现异常便立即通过电脑和手机双重报警。
数据基础设施的完善为智能监管提供了坚实支撑。屯兰矿早在2019年就建成云数据中心,借助华为虚拟化技术实现运算资源的动态分配。井下铺设的万兆环网,配合32个5G基站的低时延传输能力,井上井下的视频对话实现即时响应。超宽带精准定位技术的应用更让井下交通效率倍增,运输区工人的通勤时间从1.5小时缩短至30分钟,这背后是AI对巷道交通流量的智能调度。
这种“数据上云、智能决策”模式,不仅降低了安全事故风险,更让设备运维实现了“预知预判”。通过对风机、水泵等关键设备运行数据的持续监测与AI分析,系统能提前识别异常工况并给出处理建议,将过去的“事后维修”变为“事前维护”,大幅减少非计划停机时间。
在塔山矿二盘区的变电所和水泵房内,房顶布满了手臂粗的电缆,巷道上方挂着5G基站。
“过去要3个工人同时在岗,现在有了巡检机器人,这里只要一个人就能搞定。地面调度能对设备进行360度的高清监控,可以直接控制开关和调整参数。”水泵工乔元堂说。
自从井下有了5G网络,各个作业点的画面、数据都能实时传回地面。乔元堂还会用防爆手机和地面进行视频通话,过去那种“与世隔绝”的感觉也渐渐消除了。
山西以智能化技术为抓手,破解传统煤矿“安全风险高、运维效率低”的行业痛点,构建起“事前精准预警、事中智能防控、事后高效处置”的安全防线与“数据驱动、无人协同、全周期管理”的运维体系,为煤炭产业高质量发展注入安全高效的核心动力。
生态构建:从单点突破到系统变革
山西的能源AI转型并非零散的技术试点,而是基于顶层设计的系统性工程。作为全国首个发布煤矿智能化建设标准体系的省份,山西已构建起“标准引领、科技赋能、平台支撑”的发展格局。
华为矿山军团全球总部落户太原,与本土企业形成技术协同;全国首个省级煤炭工业互联网平台的建成,更打破了企业间的数据孤岛,实现了产业资源的融合融通。
作为我国重要的能源基地,山西以智能化建设、绿色化开采为突破口,通过完善相关标准、加强政策引导,全面提升煤炭供给质量,截至今年8月底已建成298座智能化煤矿、55座绿色开采试点煤矿。
这组数据的背后,是“减人、增安、提效”目标的全面落地——不仅降低了人工成本和安全风险,更让传统煤炭产业焕发出新的生产力。在“双碳”目标指引下,AI技术正进一步向新能源领域延伸,推动传统能源与新能源的协同发展。
在电力生产领域,晋控电力的实践颇具代表性。旗下晋控电力同华山西发电有限公司的煤质在线监测系统融合近红外光谱等技术,每分钟更新煤质参数并生成“数字画像”,为配煤掺烧提供精准依据,实现燃料管理从粗放到智能的跨越;其智能机器人通过建立脏污系数算法模型,实现定向智能冲洗,单台机组每年可节约5000吨标煤,创造经济效益300余万元。
储运环节的智能升级打通了能源流转的“堵点”。在煤炭仓储端,山西推动企业建立基于5G和智能图像分析的实时监控系统,整合存储资源形成全流程管控体系,显著提升出入库效率。物流领域更是掀起“智能革命”:人工智能技术实现运单分类、公铁运力统筹的全自动调度,从需求提报到装车安排无需人工干预,同时通过物联网实时监控运输状态,消除流程“盲点”。
交易与监管的数字化重构筑牢了产业发展“底线”。山西正完善集合同签订、物流衔接、金融服务于一体的智慧交易平台,利用区块链技术实现运单数据存证,确保交易全程透明可追溯。在监管层面,通过人工智能与大数据的结合,构建起覆盖生产、储运全环节的动态监管网络,既强化了安全生产主体责任,又为产业决策提供数据支撑。这种“监管+服务”的智能体系,成为能源产业安全发展的重要屏障。
在“双碳”目标与能源安全战略指引下,山西正以人工智能为笔,绘就一幅传统能源转型升级与新兴能源加速崛起的双重画卷,让能源老基地在数字时代续写新的辉煌。(完)
编辑:谷殿清
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