煤炭行業(yè)的智能化建設(shè)不僅在于煤礦，傳統(tǒng)購(gòu)銷(xiāo)模式的破局也成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
在10月24日于北京舉行的“AI智測(cè)·炭索未來(lái)”融合光譜煤質(zhì)快速檢測(cè)技術(shù)發(fā)布會(huì)上，由國(guó)家能源集團(tuán)、海康威視聯(lián)合研發(fā)的“融合光譜煤質(zhì)快速檢測(cè)技術(shù)”正式發(fā)布。這標(biāo)志著我國(guó)煤炭數(shù)質(zhì)量管控領(lǐng)域邁入全新的人工智能時(shí)代，并首次在煤炭生產(chǎn)、電力、運(yùn)輸、化工等全產(chǎn)業(yè)鏈成功示范應(yīng)用。
2024年8月30日，內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗準(zhǔn)能集團(tuán)黑岱溝露天煤礦礦區(qū)一隅。視覺(jué)中國(guó) 資料圖
截至目前，煤炭仍是我國(guó)能源的基石。過(guò)去的2023年，我國(guó)原煤生產(chǎn)和進(jìn)口煤量共計(jì)51.84億噸，全國(guó)規(guī)模以上煤炭企業(yè)營(yíng)收達(dá)3.5萬(wàn)億元。其中需要關(guān)注的是，煤炭質(zhì)量數(shù)據(jù)是煤炭生產(chǎn)、銷(xiāo)售結(jié)算、利用的關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
據(jù)悉，長(zhǎng)久以來(lái)，依賴化學(xué)手段的傳統(tǒng)煤質(zhì)檢測(cè)技術(shù)，存在過(guò)程復(fù)雜、操作差異大，存在流程長(zhǎng)、數(shù)據(jù)緩、風(fēng)險(xiǎn)大、結(jié)算周期長(zhǎng)等諸多問(wèn)題，嚴(yán)重制約了煤炭清潔高效利用。
更具體來(lái)看，一列煤從上游裝車(chē)站臺(tái)裝車(chē)發(fā)出，到下游用煤?jiǎn)挝恍盾?chē)驗(yàn)收采用傳統(tǒng)破壞性化學(xué)分析方法，中間至少有2次檢測(cè)，很難保障上下游煤質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的一致性，這也是長(zhǎng)期困擾購(gòu)銷(xiāo)雙方“卡脖子”的難題，難以適應(yīng)煤炭產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈綠色安全發(fā)展需要。
為解決上述這些問(wèn)題，此前國(guó)內(nèi)外也已進(jìn)行大量的煤質(zhì)快檢技術(shù)研發(fā)，逐步形成中子活化、雙能伽馬射線、X射線吸收、近紅外光譜（NIRS）等技術(shù)路線，但由于檢測(cè)精度不高、放射源安全隱患等因素，一直未形成大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的成熟可靠技術(shù)。
據(jù)國(guó)家能源集團(tuán)和海康威視方面介紹，此次推出的“融合光譜煤質(zhì)快速檢測(cè)技術(shù)”，是一項(xiàng)集煤質(zhì)快檢核心裝置、AI模型與數(shù)質(zhì)量管控平臺(tái)于一體的原創(chuàng)性技術(shù)，可對(duì)煤炭成分中的熱值、水分、灰分、硫分進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)。同時(shí)，基于雙模態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人工智能技術(shù)，利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有效融合兩種感知信號(hào)，對(duì)大量煤炭成分進(jìn)行數(shù)據(jù)表征，并結(jié)合魯棒訓(xùn)練，從而實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、魯棒、無(wú)損的煤炭成分分析。
該技術(shù)可以在線檢測(cè)6毫米煤樣的熱值、全硫、灰分、全水等指標(biāo)，整列車(chē)采樣完成后僅需2分鐘獲取檢測(cè)結(jié)果，相較于至少8小時(shí)的傳統(tǒng)檢測(cè)周期，實(shí)現(xiàn)了煤質(zhì)信息的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)獲取。另外，樣品代表性指數(shù)級(jí)增強(qiáng)，單列車(chē)的檢測(cè)煤量可達(dá)1噸以上，是傳統(tǒng)1克煤樣檢測(cè)量的百萬(wàn)倍，樣品代表性和檢測(cè)效率大幅提升。值得一提的是，全程為自動(dòng)無(wú)人干預(yù)，改變了傳統(tǒng)采樣、制樣、化驗(yàn)的復(fù)雜流程，構(gòu)建了高效、透明的在線檢測(cè)模式。
據(jù)介紹，2024年在國(guó)家能源集團(tuán)四大產(chǎn)煤區(qū)、港口、銷(xiāo)售、電廠、化工產(chǎn)業(yè)共9家單位示范應(yīng)用的10臺(tái)產(chǎn)品設(shè)備，檢測(cè)煤量超4億噸，且歷經(jīng)高低溫、粉塵、震動(dòng)以及高濕度、電磁干擾等各種嚴(yán)苛環(huán)境條件，均穩(wěn)定運(yùn)行。
截至10月21日，國(guó)家能源集團(tuán)以煤質(zhì)快檢技術(shù)和數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各外部用戶單位超1000萬(wàn)噸的快速結(jié)算，其中勝利能源對(duì)華能、大唐、京能、蒙能、華潤(rùn)等所有內(nèi)外部客戶累計(jì)結(jié)算172天，結(jié)算煤量900余萬(wàn)噸，累計(jì)偏差僅13大卡；與華能錫電結(jié)算5964噸，熱值偏差6大卡，遠(yuǎn)低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，起到良好的示范效應(yīng)。
據(jù)悉，目前國(guó)家能源集團(tuán)正聯(lián)手海康威視，加速煤質(zhì)快檢技術(shù)的譜系化、產(chǎn)品系列化、應(yīng)用規(guī)模化、管控體系化發(fā)展，按照“戰(zhàn)略管控+一體化運(yùn)營(yíng)”總體定位，構(gòu)建起全集團(tuán)“體系化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化”的煤炭數(shù)質(zhì)量管控體系，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的研制和推廣，為行業(yè)內(nèi)的技術(shù)交流等提供共同的語(yǔ)言和基準(zhǔn)，推動(dòng)煤質(zhì)快檢技術(shù)不斷向更高水平發(fā)展，加速行業(yè)認(rèn)可和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
計(jì)劃到年底，國(guó)家能源集團(tuán)將在新疆、寧夏、晉陜蒙核心區(qū)、蒙東四大產(chǎn)煤區(qū)相關(guān)礦點(diǎn)、外購(gòu)煤站臺(tái)和部分電力、煤化工企業(yè)部署應(yīng)用80多臺(tái)煤質(zhì)快檢裝置，將實(shí)現(xiàn)對(duì)“煤炭、電力、港口、化工”等上下游的煤質(zhì)快檢覆蓋。
