10月24日上午10點(dian),在國(guo)家能源集團(tuan)準能集團(tuan)黑岱溝露天煤礦(kuang),安裝(zhuang)于(yu)準能選煤廠785商(shang)品煤膠(jiao)帶機中部的煤質快檢核心設(she)備(bei),正在對當天裝(zhuang)車外運的商(shang)品煤煤質進(jin)行實(shi)時(shi)檢測(ce)。僅兩分鐘后,涵蓋發熱量、水分、灰分、硫分等多項指標的數據(ju)信(xin)息已傳輸(shu)到到下游用(yong)煤單位,這(zhe)套(tao)設(she)備(bei)可實(shi)現當天10列(lie)裝(zhuang)車共計4.1萬噸商(shang)品煤全部過檢,每車傳輸(shu)10組數據(ju),一天共傳輸(shu)100組數據(ju)。 而在中國華能集(ji)團錫林郭(guo)勒熱電廠,來自(zi)國家能源集(ji)團勝利能源公(gong)司的商品煤(mei),正源源不斷地通過長距離輸煤(mei)皮帶(dai)輸送(song)到(dao)該廠煤(mei)倉。依托煤(mei)質(zhi)快檢與皮帶(dai)秤數據的不落(luo)地快速(su)結(jie)(jie)算(suan)模(mo)式,勝利能源已(yi)實現(xian)煤(mei)炭數質(zhi)量數據的自(zi)動獲取(qu)和實時結(jie)(jie)算(suan),檢測精度達到(dao)傳統煤(mei)質(zhi)檢測水平,交易資金沉淀成(cheng)本也大幅降低,由(you)原來的一月(yue)一結(jie)(jie)變為當日(ri)結(jie)(jie)算(suan),每月(yue)可減少財務(wu)資金成(cheng)本17余萬元。 這些(xie)突破(po)(po)煤(mei)炭(tan)購銷(xiao)傳(chuan)統模式的(de)鏡頭(tou),正是國家(jia)能源集團融合光譜煤(mei)質快檢技術(shu)為煤(mei)炭(tan)消費領域帶來(lai)的(de)重大技術(shu)突破(po)(po)。10月24日(ri),“AI智測·炭索未來(lai)”融合(he)光譜煤質快速檢測技術發布(bu)會在北京(jing)舉(ju)行,由國家能源集團(tuan)攜(xie)手海康威(wei)視(shi)聯合(he)研發的“融合光譜煤質快速檢測(ce)技術”正式發布(bu),標志我國煤炭(tan)(tan)數質(zhi)量管(guan)控(kong)領(ling)域邁入全新的(de)人工(gong)智能時代,并首次在煤炭(tan)(tan)生產、電(dian)力、運輸、化(hua)工(gong)等全產業鏈成(cheng)功示范應用。
煤炭是國家(jia)能源的基(ji)石,2023年我(wo)國原煤(mei)生產(chan)和(he)進口煤(mei)量共計(ji)51.84億噸,全(quan)國規模以上(shang)煤(mei)炭(tan)(tan)企(qi)業營收達3.5萬億元(yuan)。煤(mei)炭(tan)(tan)質(zhi)量數(shu)(shu)據是煤(mei)炭(tan)(tan)生產(chan)、銷售結(jie)算、利用(yong)的(de)(de)關鍵基礎數(shu)(shu)據。長(chang)久以來,依賴化學手段(duan)的(de)(de)傳(chuan)統(tong)(tong)煤(mei)質(zhi)檢(jian)測技術,存(cun)在過(guo)程(cheng)復雜(za)、操作差異大,存(cun)在流(liu)程(cheng)長(chang)、數(shu)(shu)據緩、風險(xian)大、結(jie)算周期長(chang)等諸多問題,嚴(yan)重制約(yue)了煤(mei)炭(tan)(tan)清(qing)潔高效利用(yong)。一列煤(mei)從上(shang)游(you)(you)(you)裝車站臺裝車發出,到下游(you)(you)(you)用(yong)煤(mei)單位(wei)卸(xie)車驗收采(cai)用(yong)傳(chuan)統(tong)(tong)破壞性化學分析方法,中間至少(shao)有2次檢(jian)測,很難保障上(shang)下游(you)(you)(you)煤(mei)質(zhi)檢(jian)測結(jie)果的(de)(de)一致性,這也(ye)是長(chang)期困繞購銷雙方“卡脖子”的(de)(de)難題,難以適應煤(mei)炭(tan)(tan)產(chan)業鏈(lian)供應鏈(lian)綠色安(an)全(quan)發展需要(yao)。 此前,國內外進行(xing)過大量的(de)煤質(zhi)快(kuai)檢(jian)技術研發(fa),逐步形成中子(zi)活化(hua)、雙能伽馬(ma)射線、X射線(xian)吸(xi)收、近紅外光(guang)譜(pu)(NIRS)等(deng)技(ji)術路(lu)線(xian),但由于檢(jian)(jian)(jian)(jian)測精(jing)度不高、放射源安全隱患等(deng)因(yin)素(su),一直未形成(cheng)(cheng)(cheng)大(da)規模商業化應用(yong)的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)熟可靠技(ji)術。此次發布會重磅推出的(de)“融合光(guang)譜(pu)煤質快速(su)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測技(ji)術”,是(shi)一項集煤質快檢(jian)(jian)(jian)(jian)核心裝置、AI模型與數質量管控平臺于一體的(de)原創(chuang)性技(ji)術,實現人工(gong)智能(neng)、光(guang)譜(pu)學(xue)(xue)及(ji)化學(xue)(xue)等(deng)多(duo)學(xue)(xue)科交叉融合,可對煤炭(tan)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)中的(de)熱(re)值(zhi)、水分(fen)、灰分(fen)、硫分(fen)進行精(jing)準檢(jian)(jian)(jian)(jian)測;基(ji)于雙(shuang)模態神(shen)經(jing)(jing)網絡的(de)人工(gong)智能(neng)技(ji)術,利用(yong)深度神(shen)經(jing)(jing)網絡有效融合兩(liang)種感知信號,對大(da)量煤炭(tan)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)進行數據表征,并結合魯棒(bang)訓(xun)練,從(cong)而(er)實現快速(su)、準確、魯棒(bang)、無損的(de)煤炭(tan)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)分(fen)析,一舉攻克了傳(chuan)統煤炭(tan)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測技(ji)術檢(jian)(jian)(jian)(jian)測數據延(yan)遲、失真及(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)本高等(deng)難(nan)題,實現煤炭(tan)供需兩(liang)端全流量實時在線(xian)、全自動(dong)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測。 該(gai)技術可以(yi)在線檢(jian)測6毫米(mi)煤(mei)(mei)樣(yang)的(de)(de)熱值(zhi)、全硫(liu)、灰分(fen)、全水等(deng)指標,整列車采樣(yang)完成后僅需(xu)2分(fen)鐘獲取檢(jian)(jian)測結果,相較于至少(shao)8小時的(de)(de)傳(chuan)統(tong)(tong)檢(jian)(jian)測周(zhou)期,實現(xian)煤(mei)(mei)質信息的(de)(de)實時精準獲取;樣(yang)品(pin)代表性(xing)(xing)指數級增強,單(dan)列車的(de)(de)檢(jian)(jian)測煤(mei)(mei)量可達(da)1噸以上,是傳(chuan)統(tong)(tong)1克煤(mei)(mei)樣(yang)檢(jian)(jian)測量的(de)(de)百萬(wan)倍,樣(yang)品(pin)代表性(xing)(xing)和(he)檢(jian)(jian)測效率大幅提升(sheng);全程實現(xian)自動無人干預,改變了(le)傳(chuan)統(tong)(tong)采樣(yang)、制樣(yang)、化驗的(de)(de)復雜流程,構建(jian)了(le)高效、透明的(de)(de)在線檢(jian)(jian)測模式。2024年在國(guo)家能源集團四大產(chan)煤(mei)(mei)區、港口、銷售、電廠、化工產(chan)業共9家單(dan)位示(shi)范應用的(de)(de)10臺產(chan)品(pin)設備,檢(jian)(jian)測煤(mei)(mei)量超4億噸,且歷(li)經高低溫、粉塵、震動以及高濕度、電磁干擾等(deng)各(ge)種(zhong)嚴苛環(huan)境條件(jian),均(jun)穩定運(yun)行。
作(zuo)為骨干能源央企,國家能源集團堅決扛起煤基能源新(xin)(xin)質生產力大旗,發揮新(xin)(xin)型舉國體制優(you)勢,采取(qu)“集(ji)(ji)團化(hua)作戰(zhan)(zhan)”方針,統(tong)籌有效資源、整合優勢力量,組織(zhi)調動(dong)“煤電(dian)運化(hua)”全(quan)產(chan)業(ye)鏈(lian)35家子分公(gong)司上(shang)千(qian)人參與科技攻關會(hui)戰(zhan)(zhan)。歷(li)時(shi)兩年(nian)時(shi)間,廣泛收集(ji)(ji)國內(nei)外300多萬條歷(li)史煤質(zhi)數據(ju),以(yi)10萬多組高質(zhi)量光(guang)譜煤質(zhi)數據(ju)集(ji)(ji),實現(xian)了對煤種(zhong)范圍99%以(yi)上(shang)的覆蓋;檢測(ce)煤種(zhong)覆蓋全(quan)集(ji)(ji)團全(quan)部自產(chan)、外購等合計(ji)超過(guo)398種(zhong),檢測(ce)精度達到傳統(tong)化(hua)學方法水平(ping)(ping),累(lei)計(ji)平(ping)(ping)均偏差趨于零,煤炭(tan)數量和質(zhi)量具(ju)備“在線測(ce)量”基礎。 集團公司所屬(shu)電科院南(nan)環院作為技(ji)術(shu)研發(fa)的牽(qian)頭實施單位,發(fa)揮自(zi)身在煤(mei)質檢測領域的專(zhuan)業、技(ji)術(shu)、人才優勢,早在2019年就啟動煤(mei)質(zhi)快檢(jian)技(ji)(ji)術(shu)(shu)領域的(de)科技(ji)(ji)研發(fa)(fa),2022年聯合(he)海康威視確定了(le)融(rong)(rong)合(he)光譜煤(mei)質(zhi)快速檢(jian)測(ce)的(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)路(lu)線(xian),先后完成試(shi)驗平臺、實驗室(shi)原(yuan)理機研發(fa)(fa);2022年至2023年,完成在線(xian)檢(jian)測(ce)產(chan)品的(de)開發(fa)(fa),成功研發(fa)(fa)出包括多維感(gan)知、雙模態神經(jing)網(wang)絡算法、高質(zhi)量數據集(ji)、AI模型等一系列(lie)自(zi)主核心技(ji)(ji)術(shu)(shu),探(tan)索(suo)實現了(le)實體(ti)(ti)產(chan)業鏈與技(ji)(ji)術(shu)(shu)創新(xin)(xin)鏈的(de)跨學科、跨行業融(rong)(rong)合(he),形成“央企聯合(he)+技(ji)(ji)術(shu)(shu)融(rong)(rong)合(he)”的(de)新(xin)(xin)質(zhi)生產(chan)力發(fa)(fa)展新(xin)(xin)范式。 同時,國家能源集(ji)團聚焦產(chan)(chan)業(ye)引(yin)領,提升一(yi)體化(hua)效能,依托區塊(kuai)鏈技術(shu)實時采集(ji)接(jie)入煤(mei)電化(hua)運全產(chan)(chan)業(ye)鏈條,從煤(mei)礦、外購煤(mei)站臺(tai)、港口、電力(li)、化(hua)工等297家(jia)單(dan)位、累(lei)計(ji)1134臺(tai)(tai)(tai)的(de)(de)軌道衡、汽車衡、煤(mei)(mei)(mei)(mei)質快(kuai)(kuai)檢(jian)(jian)等設備源頭(tou)實(shi)時(shi)采集數量和質量數據(ju)(ju),形成了(le)全(quan)環節、全(quan)流程(cheng)完整的(de)(de)數據(ju)(ju)監控(kong)鏈條,打造(zao)“全(quan)景、真實(shi)、準(zhun)確、快(kuai)(kuai)速、透明”的(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)(mei)炭數質量管控(kong)平臺(tai)(tai)(tai)。歷經28次數據(ju)(ju)集擴(kuo)充,3次迭代更新,搭(da)建煤(mei)(mei)(mei)(mei)質快(kuai)(kuai)檢(jian)(jian)AI模型,實(shi)現(xian)(xian)(xian)檢(jian)(jian)測精度突破(po),對國內(nei)外(wai)上百種(zhong)煤(mei)(mei)(mei)(mei)種(zhong)的(de)(de)檢(jian)(jian)測通過率都保持在(zai)95%以上;以區塊鏈+數字化平臺(tai)(tai)(tai)管控(kong),實(shi)現(xian)(xian)(xian)煤(mei)(mei)(mei)(mei)質檢(jian)(jian)測數據(ju)(ju)“實(shi)時(shi)、透明、共享”。截至(zhi)10月21日,國家(jia)能源集團以煤(mei)(mei)(mei)(mei)質快(kuai)(kuai)檢(jian)(jian)技術和數據(ju)(ju)平臺(tai)(tai)(tai)實(shi)現(xian)(xian)(xian)對各外(wai)部用戶單(dan)位超1000萬(wan)噸(dun)的(de)(de)快(kuai)(kuai)速結算(suan)(suan),其中勝利能源對華(hua)能、大唐、京能、蒙能、華(hua)潤等所(suo)有(you)內(nei)外(wai)部客戶累(lei)計(ji)結算(suan)(suan)172天,結算(suan)(suan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)量900余萬(wan)噸(dun),累(lei)計(ji)偏差僅13大卡;與華(hua)能錫(xi)電結算(suan)(suan)5964噸(dun),熱值偏差6大卡,遠低于行業標準(zhun),起到良(liang)好的(de)(de)示范效(xiao)應(ying)。 華能北方聯(lian)合動(dong)力黨委(wei)書記、董(dong)事長陳炳華在發布(bu)會上表示,今年4月27日(ri)(ri),華能北方(fang)公司成功實(shi)現基于勝利(li)能源公司的煤(mei)質(zhi)快檢與(yu)皮帶秤數據的首(shou)筆煤(mei)炭交(jiao)易快速結算(suan)(suan),做到(dao)煤(mei)炭數質(zhi)量數據自(zi)動(dong)獲取、實(shi)時結算(suan)(suan),實(shi)現無(wu)人化、少人化管控。截至(zhi)10月21日(ri)(ri),雙(shuang)方(fang)通(tong)過煤(mei)質(zhi)快檢已完成結算(suan)(suan)434萬噸(dun),結算(suan)(suan)結果與(yu)我方(fang)人工化驗結果的差值(zhi)全(quan)部符合(he)國家(jia)標準要求。通(tong)過半年的應(ying)用,不(bu)僅驗證(zheng)了該項技術的穩定性(xing)(xing)、高效性(xing)(xing)和可(ke)靠性(xing)(xing),而(er)且證(zheng)明(ming)煤(mei)質(zhi)快檢技術所重塑的購銷新模(mo)式具備(bei)很強的推廣(guang)價值(zhi)。 目前,國家能源集團正聯手海(hai)康威視,加速煤(mei)質快檢(jian)技術的譜(pu)系化(hua)、產品系列化(hua)、應用規模化(hua)、管控體系化(hua)發展,按照(zhao)“戰略管控(kong)+一(yi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)運(yun)營”總體(ti)(ti)定位,構建起全集團(tuan)“體(ti)(ti)系(xi)化(hua)(hua)、網絡化(hua)(hua)、標(biao)準化(hua)(hua)”的煤(mei)炭數(shu)質(zhi)量管控(kong)體(ti)(ti)系(xi),并通(tong)過標(biao)準的研制(zhi)和(he)推廣(guang),為(wei)行(xing)業(ye)內的技(ji)術交流等提供(gong)共同的語言和(he)基準,推動煤(mei)質(zhi)快檢(jian)技(ji)術不斷向更(geng)高(gao)水平發(fa)展,加速行(xing)業(ye)認可和(he)產(chan)業(ye)化(hua)(hua)進程。計(ji)劃(hua)到(dao)年(nian)底(di),國家能源集團(tuan)將(jiang)在(zai)新疆(jiang)、寧(ning)夏(xia)、晉陜蒙核心區(qu)、蒙東四大產(chan)煤(mei)區(qu)相關礦點、外購煤(mei)站臺(tai)和(he)部分電力、煤(mei)化(hua)(hua)工(gong)企業(ye)部署應(ying)用80多臺(tai)煤(mei)質(zhi)快檢(jian)裝置(zhi),將(jiang)實現對“煤(mei)炭、電力、港口、化(hua)(hua)工(gong)”等上下游的煤(mei)質(zhi)快檢(jian)覆蓋。
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