一、我國煤礦智能化建設漸入佳境
根據國家發(fā)展改革委等八部門(mén)2020年聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見(jiàn)》，到2035年，我國各類(lèi)煤礦將基本實(shí)現智能化，構建多產(chǎn)業(yè)鏈、多系統集成的煤礦智能化系統，建成智能感知、智能決策、自動(dòng)執行的煤礦智能化體系。在這一背景下，我國煤礦智能化建設步伐提速，已經(jīng)取得積極進(jìn)展。以5G為代表的信息基礎設施加快部署，山西、內蒙古、陜西、山東、貴州等地部分煤礦已建成5G基礎網(wǎng)絡(luò )。據統計，截至2021年底，全國煤礦數量近4500個(gè)，已初步完成智能化建設的有116個(gè)，建成800多個(gè)智能化采掘工作面。其中，智能化采煤工作面和掘進(jìn)工作面已分別完成省級(中央企業(yè))驗收132個(gè)和105個(gè)?！睹旱V機器人重點(diǎn)研發(fā)目錄》中的26種機器人已在煤礦現場(chǎng)應用。
當前，我國煤礦智能化建設已走在整個(gè)礦山領(lǐng)域的前列，有力推動(dòng)了新一代信息技術(shù)與礦山開(kāi)采的深度融合。智能開(kāi)采、智能快速掘進(jìn)、智能安全保障、智慧供應鏈、工程數字化協(xié)同設計、智能制造、智能地質(zhì)勘探、智能洗選、智慧運營(yíng)等新業(yè)態(tài)、新模式不斷涌現。為保障國家能源安全和經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展，煤炭行業(yè)一方面肩負著(zhù)確保煤炭資源安全、高效、可靠供應的重任，充分發(fā)揮煤炭主體能源的功能定位與作用;另一方面，面對能源綠色低碳轉型過(guò)程中的彈性需求與突發(fā)事件的沖擊，還要實(shí)現煤炭資源的柔性保供與韌性生產(chǎn)，發(fā)揮兜底性保障作用。實(shí)現上述目標，關(guān)鍵在于做好煤礦智能化建設的同時(shí)，加速推進(jìn)煤炭行業(yè)數字化轉型。
二、煤炭行業(yè)數字化轉型需求日益迫切
國務(wù)院發(fā)展研究中心發(fā)布的《傳統產(chǎn)業(yè)數字化轉型的模式和路徑》認為，“數字化轉型是指利用新一代信息技術(shù)，構建數據采集、傳輸、存儲、處理和反饋的閉環(huán)，打通不同層級與不同行業(yè)間的數據壁壘，提高行業(yè)整體的運行效率，構建全新的數字經(jīng)濟體系。”根據上述定義，作為傳統的工業(yè)領(lǐng)域，我國煤炭行業(yè)的數字化基礎仍然薄弱，加上煤炭企業(yè)自身并不具備數字化轉型所需要的關(guān)鍵數字技術(shù)優(yōu)勢，全行業(yè)開(kāi)展數字化轉型的難度相對較大，實(shí)現真正意義上的數字化轉型還有很長(cháng)的距離。
伴隨煤礦智能化建設驅動(dòng)生產(chǎn)方式深刻變革，我國煤炭企業(yè)數字化升級的進(jìn)度加快，數據統一集中比率大幅提升，云技術(shù)應用占比快速提高，積累了大量極具價(jià)值的數據資源，煤礦智能化與企業(yè)數字化形成的數據總量正處于爆發(fā)式增長(cháng)時(shí)期，煤礦數據中心建設不斷提速。例如，國家能源集團建設智能一體化管控平臺，實(shí)現企業(yè)安全生產(chǎn)業(yè)務(wù)和經(jīng)營(yíng)決策一體化管理，僅神東煤炭集團早在2019年便自主搭建生產(chǎn)數據倉庫，采集13礦、14井、1萬(wàn)多臺套設備、平均每天20多億條的生產(chǎn)數據。山東能源集團大數據中心系統日均處理超過(guò)2億條信息。數字技術(shù)在為煤炭行業(yè)和企業(yè)提供便利的同時(shí)，不僅產(chǎn)生了大量數據，而且帶動(dòng)數據存儲、計算、傳輸、處理、應用等需求大幅提升。隨著(zhù)煤礦智能化建設的深入推進(jìn)及煤礦生產(chǎn)力水平的不斷提升，必然帶來(lái)煤礦生產(chǎn)組織模式與管理方式的調整，衍生出數據如何賦能業(yè)務(wù)增長(cháng)、指導業(yè)務(wù)決策、應對經(jīng)營(yíng)迭代等系列問(wèn)題。
數字化轉型降低了數據獲取門(mén)檻和獲取成本，“數據+算力+算法”將成為企業(yè)核心生產(chǎn)力。此外，數字化轉型打破了物理世界的信息不對稱(chēng)和不完全，企業(yè)內外部合作邊界與合作方式將面臨變革。因此，數字化轉型是在“數據+算力+算法”的數字世界中，基于數據和數字化技術(shù)實(shí)現產(chǎn)品/服務(wù)轉型以及流程優(yōu)化重構，以化解物理世界的不確定性，優(yōu)化資源配置效率，進(jìn)而構建數據驅動(dòng)型企業(yè)新型競爭優(yōu)勢，根本性提升企業(yè)績(jì)效。
面對煤礦智能化建設產(chǎn)生的海量數據，煤炭企業(yè)通常缺乏與之匹配的算力資源和數字化技術(shù)，無(wú)法將其與行業(yè)知識深度融合以實(shí)現真正意義上的數字化變革。一些煤炭企業(yè)開(kāi)展了很多煤礦智能化相關(guān)項目卻未能形成數據資產(chǎn)，一次性巨額投入完成后卻不能帶來(lái)持續的效益，這成為現階段煤炭行業(yè)數字化轉型過(guò)程中的痛點(diǎn)問(wèn)題。一旦企業(yè)持續看不到有效的投資收益，無(wú)法評價(jià)相關(guān)效益，數字化轉型進(jìn)程將趨于緩慢甚至停滯，需要高度關(guān)注。因此，煤炭企業(yè)必須與之對應，持續提升生產(chǎn)組織與管理能力，打破既有上下游合作鏈條，尋求跨部門(mén)、跨區域的生態(tài)圈合作與相互滲透。
如何讓數據產(chǎn)生價(jià)值，運營(yíng)數據資產(chǎn)、提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)績(jì)效，成為煤炭企業(yè)的當務(wù)之急，也讓廣大具備先進(jìn)信息技術(shù)和通信技術(shù)(ICT)的企業(yè)找到了進(jìn)入煤炭行業(yè)開(kāi)展數字化轉型業(yè)務(wù)的有效切入點(diǎn)。
三、聯(lián)動(dòng)“東數西算”工程適逢其時(shí)
國務(wù)院印發(fā)的《“十四五”數字經(jīng)濟發(fā)展規劃》提出“加快實(shí)施‘東數西算’工程”“加快推動(dòng)智慧能源建設應用，促進(jìn)能源生產(chǎn)、運輸、消費等各環(huán)節智能化升級”等重要舉措。2021年5月，國家發(fā)展改革委等四部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《全國一體化大數據中心協(xié)同創(chuàng )新體系算力樞紐實(shí)施方案》，提出“在京津冀、長(cháng)三角、粵港澳大灣區、成渝，以及貴州、內蒙古、甘肅、寧夏等地布局建設全國一體化算力網(wǎng)絡(luò )國家樞紐節點(diǎn)，發(fā)展數據中心集群，引導數據中心集約化、規?；?、綠色化發(fā)展。國家樞紐節點(diǎn)之間進(jìn)一步打通網(wǎng)絡(luò )傳輸通道，加快實(shí)施‘東數西算’工程，提升跨區域算力調度水平。”我國“東數西算”工程成為繼西氣東輸、西電東送、南水北調三大超級工程之后跨區域資源調配的超級工程。
如果說(shuō)數據是數字經(jīng)濟的核心生產(chǎn)要素，數據中心和算力設施則是數字經(jīng)濟健康發(fā)展的“底座”。數據的超大“體量”需要強大算力，需要更大規模、更高效的數據中心。通過(guò)結合算力網(wǎng)絡(luò )國家樞紐節點(diǎn)，形成算力結構新格局，能夠有效解決以往數據中心布局面臨的數據系統、網(wǎng)絡(luò )系統和電力系統的整體效率和能效問(wèn)題，如：靠近互聯(lián)網(wǎng)節點(diǎn)保證連接性;靠近電網(wǎng)和較低的電價(jià)保證能源成本的可承受性;改善碳足跡，增強可持續性;具備相關(guān)信息技術(shù)支持和基礎設施服務(wù)條件等。因而，能源行業(yè)和能源企業(yè)可以結合地域特點(diǎn)，就近充分利用“東數西算”工程提供的算力資源，更好地為數字化轉型賦能。
我國煤炭主產(chǎn)區和重要的能源生產(chǎn)基地均集中在中西部省份。作為國家算力樞紐節點(diǎn)，內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等地同時(shí)也是重要的煤炭產(chǎn)區，周邊的陜西、山西更是我國煤炭生產(chǎn)大省。煤炭行業(yè)數字化轉型的相關(guān)業(yè)務(wù)也對算力和網(wǎng)絡(luò )的安全性、可靠性、確定體驗等有很高的要求?；谖鞑啃滦退懔W(wǎng)絡(luò )體系，把煤礦和煤炭企業(yè)算力需求以及大量生產(chǎn)生活數據輸送到一體化算力網(wǎng)絡(luò )國家樞紐節點(diǎn)進(jìn)行存儲、計算、反饋，有助于充分利用西部算力資源推動(dòng)煤炭行業(yè)數據資源向智力資源高效轉化，最大限度發(fā)揮西部數字基礎設施的價(jià)值，促進(jìn)當地算力、礦產(chǎn)、土地、可再生能源等資源優(yōu)勢的充分發(fā)揮，彌補西部一些地區數據中心使用率低等問(wèn)題，有效地配置與優(yōu)化數據、算力、算法和應用場(chǎng)景等資源。同時(shí)，中東部的河南、山東、遼寧、江蘇、安徽等產(chǎn)煤地區的煤炭企業(yè)也可充分接入“東數西算”工程?；诖?，國家算力樞紐節點(diǎn)可以發(fā)揮出地域優(yōu)勢，提供云存儲、云計算、數據工具、研發(fā)平臺、AI技術(shù)等服務(wù)，形成支撐煤炭企業(yè)“上云、用數、賦智”的重要新型基礎設施，有效助力煤炭行業(yè)數字化轉型。
對于煤炭行業(yè)企業(yè)而言，國家算力樞紐節點(diǎn)提供優(yōu)質(zhì)的數據服務(wù)，有利于煤炭企業(yè)降低成本、節能減排，避免煤炭企業(yè)(特別是中小型煤炭企業(yè))大規模自建私有云，節約數字基礎設施資金投入，提高決策分析能力，提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益?；谝惑w化算力服務(wù)體系，煤炭企業(yè)能夠面向不同網(wǎng)絡(luò )時(shí)延要求的業(yè)務(wù)打造算力資源多元化調度方案，實(shí)現異地計算存儲資源調度，可以有效降低算力使用成本和門(mén)檻。借助強大的數字基礎設施，推動(dòng)大數據與煤炭行業(yè)的深度融合應用，打造跨區域“煤炭行業(yè)數據大腦”，豐富云上應用;進(jìn)一步開(kāi)展關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng )新，積極探索通過(guò)數字技術(shù)輸出新產(chǎn)品、新模式、新業(yè)態(tài)。同時(shí)，煤炭行業(yè)與由數據中心吸引而來(lái)的上下游算力產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同聯(lián)動(dòng)，把煤炭行業(yè)數字化轉型生態(tài)圈的重要產(chǎn)值落在中西部，推動(dòng)中部崛起和西部大開(kāi)發(fā)形成數字經(jīng)濟新格局。
四、相關(guān)建議
(一)盡快摸底煤炭行業(yè)數據資源與算力需求，超前謀劃布局聯(lián)動(dòng)“東數西算”工程。
數字經(jīng)濟時(shí)代，煤炭行業(yè)將進(jìn)入業(yè)務(wù)運維數智化與煤炭工業(yè)形態(tài)變革階段，須盡快摸清煤炭行業(yè)數字化轉型的數據家底、算力需求及增長(cháng)空間，超前布局謀劃。加快聯(lián)動(dòng)“東數西算”工程，協(xié)調利益相關(guān)方，以示范工程與具體項目為依托，優(yōu)化算力配置和有效供給，總結形成可復制、可推廣的模式。強化數據治理體系與治理能力頂層設計，以信息化和工業(yè)化融合管理體系建設推進(jìn)數字化轉型閉環(huán)管理機制形成，構筑行業(yè)安全生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境治理等大數據決策與監管治理平臺系統。特別是在數據信息傳輸過(guò)程中，物理設施、網(wǎng)絡(luò )安全、應用安全、數據安全和信息安全等方面可能會(huì )面臨多重風(fēng)險，須加強數據安全防護與自主可控，合理規劃安全區域，建立可靠性高的網(wǎng)絡(luò )設施，統籌做好網(wǎng)絡(luò )安全態(tài)勢監測監管。
(二)加快協(xié)同煤礦智能化建設進(jìn)程，夯實(shí)煤炭行業(yè)數字化轉型的能力基礎。
煤炭行業(yè)數字化轉型是一項系統工程，而煤礦智能化建設是煤炭行業(yè)數字化轉型的基礎，需要科學(xué)認識和把握煤炭行業(yè)數字化轉型規律，有效協(xié)同煤礦智能化建設，分級、分類(lèi)、分步實(shí)施。支持有實(shí)力的、代表性市場(chǎng)主體，加快新型基礎設施建設，提升“人機環(huán)”互聯(lián)互通質(zhì)量，實(shí)現更高質(zhì)量數據傳輸服務(wù)。鼓勵大中型煤炭企業(yè)依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和大數據中心，加快數據資產(chǎn)積累，完善數據資源采集、處理、確權、使用、共享等環(huán)節管理機制，提升數據管理能力;強化數據驅動(dòng)，以釋放數據價(jià)值為目標，促進(jìn)數據深度挖掘和有效利用，實(shí)現用數據說(shuō)話(huà)、用數據管理、用數據決策，提升人工智能、大數據、邊緣計算等數字技術(shù)在行業(yè)場(chǎng)景的應用能力;基于自身優(yōu)勢資源，適時(shí)適度開(kāi)放數據資源與數字化能力，帶動(dòng)中小企業(yè)開(kāi)展數字化轉型。積極部署與煤炭行業(yè)數字化轉型相關(guān)人才培養與開(kāi)發(fā)工作，做好中西部地區相關(guān)人才儲備與科技支撐。
(三)構建“產(chǎn)學(xué)研用”煤炭行業(yè)數字創(chuàng )新生態(tài)圈，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數字化與數字產(chǎn)業(yè)化共同發(fā)展。
注重市場(chǎng)導向、需求導向，支持煤炭行業(yè)企業(yè)推動(dòng)“產(chǎn)、運、儲、銷(xiāo)、用”全產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)數字化轉型，全面整合既有信息系統，打造一體化數字平臺，實(shí)現全價(jià)值鏈數據貫通與業(yè)務(wù)協(xié)同，探索形成煤炭行業(yè)新型商業(yè)模式，讓數據資源發(fā)揮最大價(jià)值。推動(dòng)煤炭行業(yè)開(kāi)放融合外部資源，吸納、匯聚、分析處理行業(yè)大數據，實(shí)現數據資源價(jià)值增值;深化大數據應用，建設“智慧大腦”，創(chuàng )新智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò )化協(xié)同、服務(wù)化延伸、個(gè)性化定制等新模式、新業(yè)態(tài)，推動(dòng)生產(chǎn)、制造、服務(wù)體系的要素升級、產(chǎn)業(yè)鏈延伸和價(jià)值鏈拓展，為客戶(hù)和行業(yè)賦能;以數據要素價(jià)值轉化為核心，激活數據資源要素潛力，真正將數據轉化為資產(chǎn)，成為全行業(yè)發(fā)展的重要驅動(dòng)力，賦能行業(yè)轉型升級。應支持ICT領(lǐng)軍企業(yè)與煤炭企業(yè)緊密合作，參與到算力資源服務(wù)、數據流通融合與治理、數據應用與安全防護等多維度業(yè)務(wù)中來(lái)，做好數據資產(chǎn)向數據資本的轉化工作，避免不同層面人為設置門(mén)檻，促進(jìn)生態(tài)伙伴有效互動(dòng)。
總之，聯(lián)動(dòng)“東數西算”工程，加速推進(jìn)煤炭行業(yè)的數字化轉型進(jìn)程，既有利于市場(chǎng)主體，又能夠實(shí)現國家利益最大化。展望未來(lái)，煤炭行業(yè)數字化轉型將極大地發(fā)揮數字經(jīng)濟價(jià)值，推動(dòng)能源經(jīng)濟與數字經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展、能源革命與數字革命同頻共振，有望培育出中西部地區未來(lái)產(chǎn)業(yè)新的增長(cháng)點(diǎn)，為“數字中國”建設注入新的動(dòng)力。(張博：中國礦業(yè)大學(xué)(北京)決策科學(xué)與大數據研究院副院長(cháng) 仲冰：中國礦業(yè)大學(xué)(北京)管理學(xué)院講師)
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