5G作为数字化转型的核心技术之一,无疑是“煤矿军团”进军煤炭行业中的重要武器。
春节前的2月9日,山西省政府、华为、晋能控股等单位联合成立“智能矿山创新实验室”。在今年1月,华为成立了“煤矿军团”后,将产业基础研究、产品研究、市场交付组合在一起,缩短产业链条,快速适应需求,通过技术创新,推动煤炭行业数字化转型。
5G作为数字化转型的核心技术之一,无疑是“煤矿军团”进军煤炭行业中的重要武器。煤炭行业已有数千年历史,如今也在不断推进技术创新,在各类ICT技术加持下,这一古老行业正在发生渐进式的变化。
虽然能源结构在优化,但煤炭依然事关国计民生
能源关系国计民生、关系经济社会可持续发展和国家安全,能源瓶颈直接会影响一国经济增长和人民基本生活。目前,中国已成为全球最大的能源生产和能源消费国,能源生产和消费机构在持续优化,建设多元清洁的能源供应体系已成为共识。不过,我国是一个“富煤、缺油、少气”的国家,煤炭对国计民生影响非常大。
根据国家统计局发布的数据,2019年中国一次能源生产总量达39．7亿吨标准煤,其中煤炭仍是保障能源供应的基础能源,占一次能源生产的比重高达68．6%。从以下数据可以看出,近年来我国非化石能源的产量逐年增长,但煤炭生产依然占据能源总量60%以上。
中国能源生产情况(来源:国家统计局)
从消费测来看,2019年中国能源消费总量为48．7亿吨标准煤,而其中煤炭消费占能源消费总量比重为57．7%,相比2012年降低了10．8个百分点。近年来,我国在降低煤炭使用量,减少碳排放方面成果显著,2018年,我国煤炭消费比重首次降至60%以下。
中国能源消费情况(来源:国家统计局)
可以看出,虽然中国能源的生产和消费结构不断优化,但不论从哪个角度来看,煤炭依然在能源市场中占据绝对高的份额,因此煤炭的生产对于整个能源市场具有举足轻重的作用。
自然资源部发布的《中国矿产资源报告2020》显示,中国探明的煤炭储量为1．7万亿吨,且每年还有新增探明储量。若以每年消费50亿吨计算,现有煤炭储量可使用超过300年。
在2020年12月18日闭幕的中央经济工作会议上,“做好碳达峰、碳中和工作”被列为2021年的重点任务之一。在这一背景下,未来煤炭在我国能源体系中所占的比重还将继续降低。不过,在未来一段时期内,我国的能源需求总量仍会增加,可再生能源产能无法满足14亿人和数千万企业的用能需求,煤炭、石油等化石能源依然是保障能源供需平衡和经济社会发展的核心组成部分,因此短期内还不具备实现可再生能源对煤炭供能全替代的条件。
在中国工程院院士刘中民看来,即使煤炭在能源消费比重中逐年降低,但煤炭拥有丰富的碳资源,作为化工原料,发展空间广阔,煤化工能够生产多种化工、能源产品,相比于燃烧供能,碳排放有所降低。过去几年,我国煤制烯烃、油、天然气等的生产能力显著提高。当前,又积累了一批新的核心技术,开展了众多示范项目,具备了构建产业链的基础。未来,随着科技的发展与进步,煤炭作为化工原料的潜力将会进一步挖掘和提升。
因此,提升煤炭生产的技术水平,事关未来国内能源产业结构和化工产业竞争力,用ICT技术提升煤矿数字化水平就是面向这一领域的革新。
千年古老行业,科技助力发展
我国不但是煤炭消费大国,而且对于煤炭开采已有几千年的历史,是世界上最早发现和利用煤炭的国家之一,早在春秋战国时期,煤已成为一种重要产品,用于冶炼、燃料等,煤炭开采自然也有悠久的历史。根据相关史料记载,西汉至魏晋南北朝,出现了一定规模的煤井和相应的采煤技术,采煤技术在这一时期已发展起来。
随着煤炭在日常生产生活中重要性提升,煤炭开采的技术和安全问题也受到重视。明代已知煤层内有瓦斯,称为“毒气”、“毒烟”,也有一些排引瓦斯的方法,明末《天工开物》一书系统的记载了我国古代煤炭开采技术,包括地质、开拓、采煤、支护、通风、提升以及瓦斯排放等技术,说明当时的采煤业已发展到一定的规模了。
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