新时代新征程新伟业丨能源系统拥抱智能新时代

2023-03-01

在煤炭、火电、油气、电网等诸多传统能源领域，数字化融合加速推进，智能化技术持续为高质量发展赋能。

在内蒙古自治区准格尔旗境内，亚洲最大露天煤矿之一的哈尔乌素矿正肩负着保供重任。该矿选煤厂装车集控室内，一切有条不紊地进行着——工作人员一键按钮，从配煤到装车一气呵成，不再需要人工操作，劳动强度大大减轻。

在室外输煤系统上，一只“橙匣子”沿着导轨缓缓移动，自主定位、监测环境、主动预警……“过去，我们的日常工作就是走、看、听，一趟起码步行2小时。现在有了巡检机器人，可以替代人工24小时不间断巡查，效率更高了。”巡视工党丰收感慨道。

与“智”同行，这是哈尔乌素矿的创新突破，也是国能准能集团推进智能化建设的缩影。“我们要主动把握和引领大型露天煤矿智能化开采技术的变革趋势，打造国家智能矿山建设示范标杆。”董事长杜善周发出动员令。

除煤炭行业外，在火电、油气、电网等诸多传统能源领域，数字化融合加速推进，智能化技术持续为高质量发展赋能。

智慧赋能

传统能源老树发新枝

智能化带来的减人提效之势正在席卷煤炭行业。记者了解到，截至今年初，全国已有近400座煤矿展开智能化建设，建成智能化采掘工作面687个。国家能源局还组织遴选了71处示范建设煤矿，总产能近6亿吨/年，计划投资157亿元左右，预计2023年底前完成建设。

再看传统电力行业，智慧电厂同样方兴未艾。记者早前走访的华能瑞金智慧电厂于2021年底整体上线运行。该厂安装有2台百万千瓦超超临界高效二次再热燃煤机组，工业互联网、云计算、5G等先进技术，在此应有尽有。

“正在工作的是机器人红外传感智慧巡检，10个人都比不上它的效率。”该厂总经理何胜指着一架拥有360度旋转手臂的白色机器人介绍，其可采集、上传所有传感器信息，并通过运算分析判断、发现问题。“整个智慧综合平台将供热、光伏、风电、储能等管理统一纳入，哪台机组烧固废，哪台机组烧污泥，哪台又负责供热负荷，一目了然。”

随着能源基础设施数字化、智能化水平的提升，智能电网也在加快建设。截至去年，配电自动化覆盖率已超过90%。在河北承德，山谷纵横，森林覆盖率高达60.03%，过境特高压线路4条，500千伏线路22条。大量输配电设施穿越国家重点林区草原、自然保护区和风景区，意味着防火形势格外严峻。由国网承德供电公司打造的输电全景智慧指挥中心，让难题迎刃而解。

“输电智能管控可在一分钟内快速定位火点、准确推送火情信息，跟踪火情发展趋势。”中心值班人员于长任介绍，充分利用多机型无人机开展线路通道、设备巡视，为森林草原防火筑起坚实屏障。该中心去年底投运以来，已发现并成功应对44起山火威胁运行线路事件。

转型升级

内因促企业主动求变

众多领域、诸多企业纷纷加快“智慧”进程，这不是偶然。背后既有外部因素驱动，更是自身转型升级的要求。

“煤炭行业肩负着确保资源安全高效、可靠供应的重任，同时也有绿色低碳转型的迫切需求。智能化建设将驱动传统生产方式深刻变革，有力推动新一代信息技术与矿山开采深度融合。”厦门大学中国能源政策研究院教授张博告诉记者，智能开采、智能快速掘进、智能洗选等新模式不断涌现，推动我国煤矿智能化建设走在了整个矿山领域的前列。

“我们这样有着116年开采史的老矿，也在主动求变。”对此，龙煤鸡西矿业公司相关负责人感触颇深。“大力推进智能化，是防范化解煤矿安全风险的治本之策，更是生产理念、生产方式的重大变革。与很多老矿一样，我们也经历了认识突破过程，从零起步、从旧到新。年底将完成远程控制无人值守改造194处，两个冲击地压矿井将全部实现智能化开采。”

电力输送有着类似诉求。国网信息通信产业集团数字化建设运营项目推进办公室主任吴文炤直言，随着“双碳”进程加速，电力系统电源结构、负荷特性、电网形态、技术基础、运行特性等均将发生深刻变化，源荷两侧的角色界限更加模糊，分布式新能源控制、负荷精准控制、源网荷储协同互动等新业务需求迫切，亟需通过数智化技术提升电力系统数字化、清洁化、智能化水平。“可以说，传统技术体系已无法满足电网智能化的建设需要。”

“找矿勘探的手段和方法，由过去主要依靠人的经验向着人工智能转变。海量在线数据，经智能管控平台的采集、整合、分析，完成经营决策。”中国五矿股份有限公司副总经理王炯辉举例，大数据及其智慧应用，现已成为矿业企业的核心竞争力，被深入用到资源勘探、资源评价、生产运营等环节，全面提升矿业成本可控可设计能力。

循序渐进

建设不可能一蹴而就

一边摸索，一边前行。作为新兴事物，智能煤矿、智慧油田、数字电网等建设，不可能一蹴而就。如何取长补短，让这些传统能源系统变得更聪明？

张博表示，我国煤矿智能化建设整体尚处初级阶段，存在着关键核心技术待突破、重大装备研发生产能力待提高、标准及规范建设待统一等突出问题。“比如，智能化不仅直接体现在生产上，也涵盖大数据应用、系统集成。但目前，与之匹配的算力资源和数字化技术，煤炭企业普遍缺乏。一些已经开展的智能煤矿项目，未能形成数据资产，一次性巨额投入后难以带来持续效益，很容易影响数字化进程。距离真正意义上的数字化、智能化，目前还有较长距离。”

在油气领域，中国工程院院士刘合认为，智慧油田建设需要三大支撑体系，包括数字化基础、标准规范及技术产业支撑体系。其建设历程复杂而艰巨，当前仍面临一系列挑战。基于此，需要业务主导、需求驱动，精准提出影响智慧油田建设全局的关键性业务问题，制订科学合理的解决方案。同时以形成有效数据为重点，统筹规划数据资产管理工作，将数据价值与业务价值目标对齐，扭转油田数据应用零散、价值目标不清晰等现状，夯实智慧油田建设基础。

在吴文炤看来，未来电网智能化建设，还需从多方面进一步加强。“要夯实基础设施建设，应用新型嵌入式传感等智慧传感及人工智能设备，促进能源互联网基础设施信息物理融合和智能化发展，实现源、网、荷、储各类能源要素可感可控。通过对生产设备状态感知，实现终端设备可用、可查、可控，支撑能源生产更安全。同时，要深入推进数智技术与传统电网的深度融合，重点围绕生产运行、经营管理、客户服务等本质业务，全力推动电网企业业务向智慧化发展。”

文 | 本报记者朱妍王林杨晓冉实习记者杨梓

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出品 | 中国能源报（ID：cnenergy）

见习编辑 | 李泽民

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