在煤炭、火電、油氣、電網(wǎng)等諸多傳統(tǒng)能源領(lǐng)域，數(shù)字化融合加速推進，智能化技術(shù)持續(xù)為高質(zhì)量發(fā)展賦能。
在內(nèi)蒙古自治區(qū)準格爾旗境內(nèi)，亞洲最大露天煤礦之一的哈爾烏素礦正肩負著保供重任。該礦選煤廠裝車集控室內(nèi)，一切有條不紊地進行著——工作人員一鍵按鈕，從配煤到裝車一氣呵成，不再需要人工操作，勞動強度大大減輕。
在室外輸煤系統(tǒng)上，一只“橙匣子”沿著導軌緩緩移動，自主定位、監(jiān)測環(huán)境、主動預警……“過去，我們的日常工作就是走、看、聽，一趟起碼步行2小時。現(xiàn)在有了巡檢機器人，可以替代人工24小時不間斷巡查，效率更高了。”巡視工黨豐收感慨道。
與“智”同行，這是哈爾烏素礦的創(chuàng)新突破，也是國能準能集團推進智能化建設的縮影。“我們要主動把握和引領(lǐng)大型露天煤礦智能化開采技術(shù)的變革趨勢，打造國家智能礦山建設示范標桿。”董事長杜善周發(fā)出動員令。
除煤炭行業(yè)外，在火電、油氣、電網(wǎng)等諸多傳統(tǒng)能源領(lǐng)域，數(shù)字化融合加速推進，智能化技術(shù)持續(xù)為高質(zhì)量發(fā)展賦能。
智慧賦能 · 傳統(tǒng)能源老樹發(fā)新枝
智能化帶來的減人提效之勢正在席卷煤炭行業(yè)。記者了解到，截至今年初，全國已有近400座煤礦展開智能化建設，建成智能化采掘工作面687個。國家能源局還組織遴選了71處示范建設煤礦，總產(chǎn)能近6億噸/年，計劃投資157億元左右，預計2023年底前完成建設。
再看傳統(tǒng)電力行業(yè)，智慧電廠同樣方興未艾。記者早前走訪的華能瑞金智慧電廠于2021年底整體上線運行。該廠安裝有2臺百萬千瓦超超臨界高效二次再熱燃煤機組，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G等先進技術(shù)，在此應有盡有。
“正在工作的是機器人紅外傳感智慧巡檢，10個人都比不上它的效率。”該廠總經(jīng)理何勝指著一架擁有360度旋轉(zhuǎn)手臂的白色機器人介紹，其可采集、上傳所有傳感器信息，并通過運算分析判斷、發(fā)現(xiàn)問題。“整個智慧綜合平臺將供熱、光伏、風電、儲能等管理統(tǒng)一納入，哪臺機組燒固廢，哪臺機組燒污泥，哪臺又負責供熱負荷，一目了然。”
隨著能源基礎(chǔ)設施數(shù)字化、智能化水平的提升，智能電網(wǎng)也在加快建設。截至去年，配電自動化覆蓋率已超過90%。在河北承德，山谷縱橫，森林覆蓋率高達60.03%，過境特高壓線路4條，500千伏線路22條。大量輸配電設施穿越國家重點林區(qū)草原、自然保護區(qū)和風景區(qū)，意味著防火形勢格外嚴峻。由國網(wǎng)承德供電公司打造的輸電全景智慧指揮中心，讓難題迎刃而解。
“輸電智能管控可在一分鐘內(nèi)快速定位火點、準確推送火情信息，跟蹤火情發(fā)展趨勢。”中心值班人員于長任介紹，充分利用多機型無人機開展線路通道、設備巡視，為森林草原防火筑起堅實屏障。該中心去年底投運以來，已發(fā)現(xiàn)并成功應對44起山火威脅運行線路事件。
轉(zhuǎn)型升級 · 內(nèi)因促企業(yè)主動求變
眾多領(lǐng)域、諸多企業(yè)紛紛加快“智慧”進程，這不是偶然。背后既有外部因素驅(qū)動，更是自身轉(zhuǎn)型升級的要求。
“煤炭行業(yè)肩負著確保資源安全高效、可靠供應的重任，同時也有綠色低碳轉(zhuǎn)型的迫切需求。智能化建設將驅(qū)動傳統(tǒng)生產(chǎn)方式深刻變革，有力推動新一代信息技術(shù)與礦山開采深度融合。”廈門大學中國能源政策研究院教授張博告訴記者，智能開采、智能快速掘進、智能洗選等新模式不斷涌現(xiàn)，推動我國煤礦智能化建設走在了整個礦山領(lǐng)域的前列。
“我們這樣有著116年開采史的老礦，也在主動求變。”對此，龍煤雞西礦業(yè)公司相關(guān)負責人感觸頗深。“大力推進智能化，是防范化解煤礦安全風險的治本之策，更是生產(chǎn)理念、生產(chǎn)方式的重大變革。與很多老礦一樣，我們也經(jīng)歷了認識突破過程，從零起步、從舊到新。年底將完成遠程控制無人值守改造194處，兩個沖擊地壓礦井將全部實現(xiàn)智能化開采。”
電力輸送有著類似訴求。國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團數(shù)字化建設運營項目推進辦公室主任吳文炤直言，隨著“雙碳”進程加速，電力系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)、負荷特性、電網(wǎng)形態(tài)、技術(shù)基礎(chǔ)、運行特性等均將發(fā)生深刻變化，源荷兩側(cè)的角色界限更加模糊，分布式新能源控制、負荷精準控制、源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動等新業(yè)務需求迫切，亟需通過數(shù)智化技術(shù)提升電力系統(tǒng)數(shù)字化、清潔化、智能化水平。“可以說，傳統(tǒng)技術(shù)體系已無法滿足電網(wǎng)智能化的建設需要。”
“找礦勘探的手段和方法，由過去主要依靠人的經(jīng)驗向著人工智能轉(zhuǎn)變。海量在線數(shù)據(jù)，經(jīng)智能管控平臺的采集、整合、分析，完成經(jīng)營決策。”中國五礦股份有限公司副總經(jīng)理王炯輝舉例，大數(shù)據(jù)及其智慧應用，現(xiàn)已成為礦業(yè)企業(yè)的核心競爭力，被深入用到資源勘探、資源評價、生產(chǎn)運營等環(huán)節(jié)，全面提升礦業(yè)成本可控可設計能力。
循序漸進 · 建設不可能一蹴而就
一邊摸索，一邊前行。作為新興事物，智能煤礦、智慧油田、數(shù)字電網(wǎng)等建設，不可能一蹴而就。如何取長補短，讓這些傳統(tǒng)能源系統(tǒng)變得更聰明?
張博表示，我國煤礦智能化建設整體尚處初級階段，存在著關(guān)鍵核心技術(shù)待突破、重大裝備研發(fā)生產(chǎn)能力待提高、標準及規(guī)范建設待統(tǒng)一等突出問題。“比如，智能化不僅直接體現(xiàn)在生產(chǎn)上，也涵蓋大數(shù)據(jù)應用、系統(tǒng)集成。但目前，與之匹配的算力資源和數(shù)字化技術(shù)，煤炭企業(yè)普遍缺乏。一些已經(jīng)開展的智能煤礦項目，未能形成數(shù)據(jù)資產(chǎn)，一次性巨額投入后難以帶來持續(xù)效益，很容易影響數(shù)字化進程。距離真正意義上的數(shù)字化、智能化，目前還有較長距離。”
在油氣領(lǐng)域，中國工程院院士劉合認為，智慧油田建設需要三大支撐體系，包括數(shù)字化基礎(chǔ)、標準規(guī)范及技術(shù)產(chǎn)業(yè)支撐體系。其建設歷程復雜而艱巨，當前仍面臨一系列挑戰(zhàn)。基于此，需要業(yè)務主導、需求驅(qū)動，精準提出影響智慧油田建設全局的關(guān)鍵性業(yè)務問題，制訂科學合理的解決方案。同時以形成有效數(shù)據(jù)為重點，統(tǒng)籌規(guī)劃數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理工作，將數(shù)據(jù)價值與業(yè)務價值目標對齊，扭轉(zhuǎn)油田數(shù)據(jù)應用零散、價值目標不清晰等現(xiàn)狀，夯實智慧油田建設基礎(chǔ)。
在吳文炤看來，未來電網(wǎng)智能化建設，還需從多方面進一步加強。“要夯實基礎(chǔ)設施建設，應用新型嵌入式傳感等智慧傳感及人工智能設備，促進能源互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設施信息物理融合和智能化發(fā)展，實現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲各類能源要素可感可控。通過對生產(chǎn)設備狀態(tài)感知，實現(xiàn)終端設備可用、可查、可控，支撐能源生產(chǎn)更安全。同時，要深入推進數(shù)智技術(shù)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的深度融合，重點圍繞生產(chǎn)運行、經(jīng)營管理、客戶服務等本質(zhì)業(yè)務，全力推動電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務向智慧化發(fā)展。”
