國家能源集團：能源央企的“智慧密碼”

　　“一套煤礦集中控制系統(tǒng)，控制著‘五礦六井’、范圍達621.8平方公里的煤炭生產(chǎn)。”日前，記者參加國務院國資委新聞中心主辦的“新時代·走進新國企”之“智慧能源”活動，走進國家能源集團下屬的神東煤炭集團，現(xiàn)場見證了億噸級煤炭生產(chǎn)指揮中心的智慧水平。

　　擁有煤礦97處、煤炭產(chǎn)能占全國的15%，是新組建的國家能源集團的煤炭“體量”。維持這一龐大身軀，靠的是智慧的頭腦。著力發(fā)揮煤電一體化優(yōu)勢，利用新的信息技術，以全面感知、全面數(shù)字、全面互聯(lián)、全面智能為主攻方向的國家能源集團，正在從生產(chǎn)、管理、設備、人員、環(huán)保等方面推進智慧企業(yè)建設。

　　智慧礦山與數(shù)字化工廠

　　神東煤炭集團是全國首家將信息化技術延伸到井下作業(yè)現(xiàn)場的煤炭企業(yè)。日前，記者來到該集團建立的“五礦六井”億噸級煤炭生產(chǎn)指揮中心——大柳塔區(qū)域煤礦集中控制系統(tǒng)。

　　這里已實現(xiàn)了大區(qū)域煤炭生產(chǎn)的集中控制，控制范圍達621.8平方公里。據(jù)現(xiàn)場的工作人員介紹，這套系統(tǒng)最突出的特點是將礦井11個生產(chǎn)系統(tǒng)高度集成在同一個平臺，控制“五礦六井”1.1萬臺（套）設備，涵蓋礦井采、掘、機、運、通各主要生產(chǎn)系統(tǒng)。同時，將15萬余個監(jiān)測數(shù)據(jù)點的所有數(shù)據(jù)采用虛擬計算機進行統(tǒng)一存儲，集中管理，各礦只需通過監(jiān)控終端訪問在線數(shù)據(jù)，便能實現(xiàn)云監(jiān)測和設備的遠程控制，有效解決了自動化系統(tǒng)中存在的信息孤島問題。

　　“這套系統(tǒng)看似比較簡單，但實際上工程量非常浩大。如果所有數(shù)據(jù)不能集中到一個平臺，一旦出現(xiàn)報警，通過人工查詢的話，效率就特別低。”神東煤炭集團大柳塔煤礦副礦長張登山說。

　　“這個平臺不僅讓我們實現(xiàn)了減員提效，更主要的是讓應急救援處置效率提高了很多，安全系數(shù)提高了很多，同時通過區(qū)域煤礦集中控制系統(tǒng)、煤礦一體化礦圖和4G‘一網(wǎng)一站’等新技術的應用，有效提高了礦井自動化、信息化、智能化水平。”神東煤炭集團黨委書記、董事長楊鵬說。

　　在向記者介紹這套系統(tǒng)輔助決策與診斷功能的時候，工作人員拿出了手機，只見手機上顯示著諸如生產(chǎn)日報表、設備開機率以及能耗報表等。

　　“這些報表的數(shù)據(jù)每天早上自動推送到我們手機上，我們看完這些數(shù)據(jù)就能輔助決策，安排井下工作。”張登山說道。

　　“我們建立了面向決策支持、經(jīng)營管理、生產(chǎn)執(zhí)行和控制4個層面的信息化系統(tǒng)，實現(xiàn)了信息化技術的全覆蓋，提高了決策管理效率。”神東煤炭集團總經(jīng)理、黨委副書記杜善周說。

　　煤炭板塊如此，化工板塊的智能化水平也在持續(xù)提升。

　　建設初期，國家能源集團中國神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司便搭建了集散控制系統(tǒng)（DCS）25套、緊急停車系統(tǒng)（SIS）10套、機組控制系統(tǒng)（ITCC）10套以及若干套可編程控制器（PLC），在工業(yè)化與信息化融合方面先行一步。

　　鄂爾多斯煤制油分公司于2015年投入運營的生產(chǎn)運營指揮系統(tǒng)（EMS），在傳統(tǒng)物料移動、能源管理、統(tǒng)計管理、操作管理、調度生產(chǎn)平衡等功能模塊基礎上，實現(xiàn)了與質量技術、設備管理、物資管理、銷售管理以及ERP系統(tǒng)集成，為打造智能化工廠奠定了基礎。

　　如今，以各類系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動采集功能為基礎，鄂爾多斯煤制油分公司實現(xiàn)了對全公司物料、能源供銷、質量管控等數(shù)據(jù)的無死角采集，有效提高了統(tǒng)計水平，為降本增效和生產(chǎn)經(jīng)營活動分析提供了數(shù)據(jù)支持。

　　走進國家能源集團大渡河公司，巡檢機器人、大數(shù)據(jù)平臺、無人值守的中央控制室……讓記者大開眼界。

　　大渡河公司瀑電總廠黨委書記、副廠長丁繼云說：“智慧企業(yè)建設大大解放了人力物力，如今，人工設備巡回的工作量大大減少，可以通過相關數(shù)據(jù)平臺，實時掌握設備運行狀態(tài)，大大降低了運維人員的工作強度。”

　　通過多年探索實踐，大渡河公司將云計算、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術，與水電生產(chǎn)建設、經(jīng)營管理等環(huán)節(jié)深度融合，實現(xiàn)管理的數(shù)字化感知、網(wǎng)絡化傳輸、大數(shù)據(jù)處理和智能化應用。

　　“以數(shù)據(jù)驅動管理打造智慧企業(yè)，最重要的是突出在創(chuàng)新發(fā)展中人的主動性。”大渡河公司副總經(jīng)理周業(yè)榮表示，人工智能時代，智慧企業(yè)建設并非意味著將員工淘汰，反而意味著釋放員工的創(chuàng)造價值。

　　目前，國家能源集團在全集團48家二級單位、800多家三級單位全面實施ERP系統(tǒng)。作為核心經(jīng)營管理平臺，ERP系統(tǒng)與其他核心應用系統(tǒng)無縫集成，實現(xiàn)了業(yè)務流、信息流、資金流、價值流的“四流”合一。

　　設備智能化與國產(chǎn)化

　　“智能化是煤礦未來發(fā)展的方向。神東煤炭集團引領行業(yè)發(fā)展的動力在于瞄準世界科技前沿，持續(xù)推進科技創(chuàng)新，以‘四化’融合為杠桿，培育煤礦發(fā)展新模式，努力打造世界上最好的煤炭基地。”杜善周表示。

　　從1994年首次引進4.5米采高整套進口綜采設備開始，神東煤炭集團先后主導開發(fā)了5.5米、6.3米、7米、8米、8.8米一次采全高成套綜采設備，大幅提升了礦井裝備水平和生產(chǎn)工效。8米大采高工作面生產(chǎn)能力超過1550萬噸/年，回采率達到98.12%。而8.8米超大采高智能工作面生產(chǎn)能力將達到1600萬噸/年，比7米采全高綜采裝備的工效提高20%。

　　在神東煤炭集團物資供應中心，只見倉儲管理人員輕輕按下手中的倉儲作業(yè)遙控器，即手持終端，便能即刻讀取調撥訂單和領料單等信息，進行倉儲上架、下架等作業(yè)，實現(xiàn)了倉庫運作的自動化和智能化。

　　“通過這個掃描，我也可以實現(xiàn)永續(xù)盤點。從貨箱取出所需要的出庫物資之后，我可以進行實時盤點，遠比之前打出的紙質盤點表效率要高。”倉儲管理人員一邊用手持終端掃描物資條碼，一邊對記者說，“只有保證物資的批次時刻準確地顯示在這件物資上，才能實現(xiàn)在物資管理上的先進先出。”

　　大到物資供應中心、自動化裝車塔樓，小到一臺集照明、環(huán)境參數(shù)檢測、人員定位、照相、攝像、通話、信息采集傳送于一體的智能礦燈，以及大渡河公司的智能安全帽、智能鑰匙等……在驚訝于智能設備遍地開花的同時，記者也發(fā)現(xiàn)，幾乎所有智能設備均是國產(chǎn)產(chǎn)品。

　　神東煤炭集團從2000年開始便力推設備國產(chǎn)化，2014年底停止進口裝備、配件采購，全面實現(xiàn)高端裝備國產(chǎn)化。目前，神東煤炭集團95%以上的設備實現(xiàn)了國產(chǎn)化。

　　“設備的國產(chǎn)化不僅節(jié)約了成本，還擺脫了國外設備卡脖子的困境，為現(xiàn)代煤化工項目的發(fā)展鋪平了道路。”國家能源集團中國神華煤制油化工公司總經(jīng)理、黨委副書記閆國春說。

　　鄂爾多斯煤制油公司運營的世界首套、全球唯一的百萬噸級煤直接液化商業(yè)化運營項目，使我國成為世界上唯一掌握百萬噸級煤直接液化關鍵技術的國家。其不僅掌握了一批煤制油化工產(chǎn)業(yè)核心技術，還推動了設備的國產(chǎn)化進程。

　　在煤直接液化的過程中，高溫高差壓減壓閥是要求最為苛刻的設備。該設備在420攝氏度高溫的高含固介質中承受16兆帕的壓差，在首次試車時使用壽命最短的閥芯不超過24小時，最長的也不到200小時。裝置運行初期，德國進口的造價高達880萬元/臺的SCHUF高差壓控制閥組的閥芯僅70多小時便碎裂失效。當時，全球各國開發(fā)的同類高差壓調節(jié)閥最長的使用時間僅為1008小時。

　　鄂爾多斯煤制油公司聯(lián)合國內科研機構和制造廠家開展國產(chǎn)化研發(fā)，改變了閥內結構，試用了新的閥芯材質。經(jīng)過多次優(yōu)化，該設備最長使用壽命已近3000小時。而每臺閥組的費用也降低為220萬元。13臺耐磨離心泵國產(chǎn)化后，一個使用周期可節(jié)約近5000萬元。同時，煤漿進料泵和耐磨球閥的國產(chǎn)化攻關均取得成功。

　　目前，煤直接液化項目的設備國產(chǎn)化率已達98.39%。

　　生態(tài)環(huán)保與智慧建設

　　“通過這一系統(tǒng)，我們能夠實時監(jiān)測62家電力企業(yè)、30家煤炭企業(yè)以及14家煤化工企業(yè)的污染物排放情況。”神東煤炭集團的工作人員說道。

　　在國家能源集團秉持綠色理念、奉獻清潔能源的引領下，神東煤炭集團累計投入生態(tài)建設資金28億元，治理面積達309平方公里，礦區(qū)植被覆蓋率由開發(fā)初期的3%至11%提高到60%以上，植物物種由原來的16種增加到近100種，微生物和動物種群也大幅增加。神東礦區(qū)原有脆弱生態(tài)環(huán)境退化現(xiàn)象逆轉，在荒漠化地區(qū)建成一片綠洲。

　　“面對煤炭開采對自然環(huán)境的影響，我們將采煤沉陷土地、礦井水、植被等環(huán)境因素作為資源要素來對待，創(chuàng)新了資源環(huán)境協(xié)同開發(fā)保護模式，既解決了環(huán)境問題，又促進了經(jīng)濟發(fā)展。”楊鵬說。面對資源開采與脆弱生態(tài)環(huán)境之間的矛盾，神東煤炭集團摒棄了先開發(fā)后治理的傳統(tǒng)做法，堅持開發(fā)與治理并重，構建了持續(xù)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。

　　首先是生產(chǎn)清潔煤炭，采用清潔高效的開采模式，使回采率達到80%。同時，通過生產(chǎn)規(guī)?；?、技術現(xiàn)代化、隊伍專業(yè)化、管理信息化，神東礦區(qū)原煤生產(chǎn)綜合能耗達2.89千克標準煤/噸，優(yōu)于國家先進值標準。

　　其次是建設環(huán)保礦井。神東煤炭集團創(chuàng)新“三級處理、三類循環(huán)、三種利用”的廢水處理與利用模式。該集團在采空區(qū)建成35座地下水庫，庫容總量3200萬立方米，相當于2個西湖的水體量；在地面建成38座廢水處理廠和3座深度水處理廠，地下分布式水庫、選煤車間、鍋爐房構成廢水閉路循環(huán)系統(tǒng)，形成三類循環(huán)。同時，該集團通過生產(chǎn)復用、生活日用、生態(tài)灌溉等，實現(xiàn)水的多種利用。

　　“這個湖是我們哈拉溝煤礦的礦井水經(jīng)過井下凈化形成的，后用于這個區(qū)域的灌溉，也用于觀賞游玩。這不僅僅是個湖，我們還有水源涵養(yǎng)、水質凈化，到這兒是水體利用，最后形成一個濕地系統(tǒng)。”神東煤炭集團環(huán)保管理處處長王義指著眼前的湖對記者說。

　　再其次是打造生態(tài)礦區(qū)，創(chuàng)新“三期三圈”生態(tài)環(huán)境防治模式。開采前，大面積高標準治理，增強區(qū)域生態(tài)保護功能，使生態(tài)環(huán)境具有一定的抗開采擾動能力；開采中，創(chuàng)新煤炭綠色開采技術，最大限度減小對生態(tài)環(huán)境的影響；開采后，建立持續(xù)穩(wěn)定的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)生態(tài)資源永續(xù)利用。

　　“實際上生態(tài)的修復和治理，最后是把生態(tài)作為一種可以永續(xù)利用的資源?，F(xiàn)在煤也能采，環(huán)境也能保護，將來還有經(jīng)濟效益，一舉多得。”楊鵬說。

　　神東煤炭集團在采煤沉陷區(qū)大力發(fā)展沙棘等經(jīng)濟林產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)新了“茶園式”大果沙棘種植模式，已栽植大果沙棘25平方公里255萬株，到盛果期預計可實現(xiàn)產(chǎn)值近億元。

　　如神東煤炭集團一樣，鄂爾多斯煤制油分公司也一直致力于創(chuàng)新環(huán)保技術，實現(xiàn)煤基能源行業(yè)的綠色發(fā)展。煤直接液化項目作為保障國家石油戰(zhàn)略安全的示范項目，設計之初便高度重視環(huán)保技術的開發(fā)和集成利用。

　　鄂爾多斯煤制油分公司在煤直接液化項目中建設了10萬噸/年的CCS（碳捕捉和儲存）示范項目，將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳通過捕集壓縮注入封存到地下1500米至2500米之間的咸水層，并開發(fā)了二氧化碳封存監(jiān)測、安全評估與泄漏預警處置平臺。

　　CCS項目的成功示范，標志著國家能源集團掌握了二氧化碳捕集和封存關鍵技術，將為我國二氧化碳規(guī)?；瘻p排提供最有效的技術路線，形成全新的環(huán)保型發(fā)展低碳能源經(jīng)濟模式。

　　“二氧化碳經(jīng)過簡單的冷凍加壓處理，可以對外銷售，是一個增效的項目。注入地下也只是初步的應用，將來還可以和產(chǎn)油結合起來，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。”工作人員對記者說。

　　此外，鄂爾多斯煤制油分公司將凈化后的周邊礦井疏干水作為煤直接液化的生產(chǎn)用水，實現(xiàn)了污水零排放的最高環(huán)保目標。而先進的污水處理回用技術和節(jié)水工藝的集成，使噸油耗水由設計的10噸降到6噸以下。

　　煤直接液化過程中產(chǎn)生的油渣，可以提煉出高等級瀝青。鄂爾多斯煤制油分公司便推動建立了煤直接液化瀝青產(chǎn)品地方標準，與環(huán)保部相關機構合作完成的煤直接液化瀝青原料綜合利用研究項目，實現(xiàn)煤直接液化瀝青綜合利用，打破了煤直接液化瀝青產(chǎn)品的銷售瓶頸。

　　“一系列措施將有效解決煤直接液化后的固廢問題，延伸產(chǎn)品鏈，在保護環(huán)境的同時提高經(jīng)濟效益，實現(xiàn)智慧企業(yè)的綠色發(fā)展。”鄂爾多斯煤制油分公司黨委副書記李瑞光表示。

　　下一步，國家能源集團將積極構建區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)，打造綜合能源電商，建設綜合能源智慧管理系統(tǒng)，實現(xiàn)風、光、水、火多種能源互補，電、熱、水、汽、冷多種類型產(chǎn)品供應，通過能源互聯(lián)網(wǎng)與智能終端直接相聯(lián)，提供靈活高效的營銷服務，為美麗中國的能源需求提供高效靈活智能的解決方案。（記者 羅地生）

　　轉自：中國煤炭報

　　版權及免責聲明：凡本網(wǎng)所屬版權作品，轉載時須獲得授權并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關法律責任的權力。凡轉載文章，不代表本網(wǎng)觀點和立場。版權事宜請聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀