2020.3.19

王國法：煤礦智能化支撐煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

煤炭是我國能源的基石，是國家能源安全的壓艙石，也是可以清潔高效利用的最經(jīng)濟安全的能源。如何實現(xiàn)新時期煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展是煤炭行業(yè)面臨的核心問題。近年來，全行業(yè)一直在探索高質(zhì)量發(fā)展之路。8 部委近日正式發(fā)布的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《指導(dǎo)意見》），是一個綱領(lǐng)性文件，對煤炭工業(yè)發(fā)展具有里程碑意義。文件提出的18 條意見，內(nèi)容豐富、指導(dǎo)性很強。特別是提出的三階段目標為煤炭企業(yè)指明了發(fā)展方向，符合世界產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展潮流，符合國家發(fā)展戰(zhàn)略，符合企業(yè)發(fā)展要求，煤礦智能化已成為不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢。

◆階段性目標科學(xué)可行

煤礦智能化是煤礦綜合機械化發(fā)展的新階段，是煤炭生產(chǎn)力和生產(chǎn)方式革命的新方向。我國煤礦綜合機械化經(jīng)過40 多年的發(fā)展取得了歷史性的巨大成績，煤礦生產(chǎn)力和安全生產(chǎn)面貌發(fā)生了翻天覆地的變化，全國已基本實現(xiàn)煤礦機械化和綜合機械化，為新時期發(fā)展煤礦智能化奠定了良好基礎(chǔ)。

智能化煤礦就是要將物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、自動控制、移動互聯(lián)網(wǎng)、智能裝備等與煤炭開發(fā)技術(shù)與裝備進行深度融合，形成全面自主感知、實時高效互聯(lián)、智能分析決策、自主學(xué)習(xí)、動態(tài)預(yù)測預(yù)警、精準協(xié)同控制的煤礦智能系統(tǒng)，實現(xiàn)礦井地質(zhì)保障、煤炭開采、巷道掘進、主輔運輸、通風、排水、供電、安全保障、洗選運輸、生產(chǎn)經(jīng)營管理等全過程的安全高效智能運行。

“十三五”以來，我國煤礦智能化發(fā)展很快，取得了一些重要成果，但總體上還處于煤礦智能化發(fā)展的初級階段。

煤礦智能化是一個不斷發(fā)展的過程，智能化水平也是一個不斷提高的過程。《指導(dǎo)意見》提出的三階段目標是基于我國煤礦智能化研究與實踐和世界科技發(fā)展趨勢提出的。

第一階段目標是到2021年將建成多種類型、不同模式的智能化示范煤礦，基本實現(xiàn)掘進工作面減人提效、綜采工作面內(nèi)少人或無人操作、井下和露天煤礦固定崗位的無人值守與遠程監(jiān)控。

這是一個既緊迫又現(xiàn)實的目標，近年來，重點煤炭企業(yè)已在煤礦智能化建設(shè)中取得重要進展，技術(shù)裝備研發(fā)取得一批重要成果，為煤礦智能化發(fā)展提供了支撐條件。按照典型示范、分類推進原則，通過加強統(tǒng)籌規(guī)劃，到2021 年因地制宜建設(shè)一批效果突出、帶動性強的煤礦示范工程，形成多種煤礦智能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，這一目標是科學(xué)可行的。

◆重點建設(shè)十大智能系統(tǒng)

《指導(dǎo)意見》強調(diào)要加強頂層設(shè)計，科學(xué)謀劃煤礦智能化建設(shè)。煤礦智能化是一個系統(tǒng)工程，智能化煤礦必須實現(xiàn)開拓、采掘（剝）、運輸、通風、洗選、安全保障、經(jīng)營管理等全過程的智能化運行，各個環(huán)節(jié)缺一不可。一些煤礦在信息化建設(shè)中因沒有統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計，造成多系統(tǒng)互不兼容，形成信息孤島，使這些系統(tǒng)無法互聯(lián)互通。因此，煤礦智能化建設(shè)必須吸取這些教訓(xùn)，把頂層設(shè)計作為總綱，一張藍圖做到底。

智能化煤礦要重點建設(shè)十大智能系統(tǒng)，包括：煤礦智慧中心及綜合管理系統(tǒng)、煤礦安全實時通信網(wǎng)絡(luò)及地下精準位置服務(wù)系統(tǒng)、地質(zhì)保障及4D-GIS 動態(tài)信息系統(tǒng)、巷道智能快速掘進系統(tǒng)、開采工作面智能協(xié)同控制系統(tǒng)、煤流及輔助運輸與倉儲智能系統(tǒng)、煤礦井下環(huán)境感知及安全管控系統(tǒng)、煤炭洗選智能化系統(tǒng)、礦井全工位設(shè)備設(shè)施健康智能管理系統(tǒng)、煤礦場區(qū)及綠色生態(tài)智能系統(tǒng)等。

煤礦十大主要智能系統(tǒng)分別由若干個相關(guān)煤礦智能化子系統(tǒng)組成，數(shù)以百計的煤礦智能化子系統(tǒng)協(xié)同運行，構(gòu)建起煤礦智能化巨系統(tǒng)。

◆開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)

《指導(dǎo)意見》提出，推進科技創(chuàng)新，提高智能化技術(shù)與裝備水平，為“十四五”煤炭科技攻關(guān)指明了方向。

一方面，我們應(yīng)當瞄準未來5～10 年煤礦智能化發(fā)展面臨的重大基礎(chǔ)科學(xué)問題，從智能感知、分析、決策與控制等方面，加強從0到1的基礎(chǔ)創(chuàng)新。

另一方面，要推進建設(shè)國家級重點實驗室和工程（研究）中心，支持建設(shè)煤礦智能化技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)平臺，加強對核心基礎(chǔ)零部件、先進基礎(chǔ)工藝、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料等共性關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。

重點突破精準地質(zhì)探測、精確定位與數(shù)據(jù)高效連續(xù)傳輸、智能快速掘進、復(fù)雜條件智能綜采、連續(xù)化輔助運輸、露天開采無人化連續(xù)作業(yè)、重大危險源智能感知與預(yù)警、煤礦機器人及井下數(shù)碼電子雷管等技術(shù)與裝備。加快智能工廠和數(shù)字化車間建設(shè)，推進大型煤機裝備、煤礦機器人研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，提高智能裝備的成套化水平。

煤礦智能化涉及到與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、自動控制、人工智能等進行交叉融合創(chuàng)新；要充分借鑒“他山之石”，在5G、云、AI 和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面開展多元合作。由中國煤炭學(xué)會和中國煤炭科工集團發(fā)起成立了煤礦智能化創(chuàng)新聯(lián)盟，協(xié)同推進相關(guān)技術(shù)發(fā)展，創(chuàng)新技術(shù)與資本多元合作的新模式，逐步構(gòu)建起創(chuàng)新包容的煤礦智能化產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

◆加大政策支持力度

煤礦智能化建設(shè)需要有一定資金的投入，但能實現(xiàn)更高的效率和安全效益，這已被實踐所證明。煤礦智能化從根本上改變了煤礦工人的作業(yè)方式和條件，是煤礦工人的最大福祉，也是煤炭企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求，技術(shù)與生產(chǎn)方式變革的大趨勢倒逼煤炭企業(yè)要進行智能化建設(shè)。

國家通過加大政策支持力度，建立智能化發(fā)展長效機制。對驗收通過的智能化示范煤礦，給予產(chǎn)能置換、礦井產(chǎn)能核增等方面的優(yōu)先支持。在煤礦安全改造中央預(yù)算內(nèi)投資安排上，對積極推廣應(yīng)用井下智能裝備、機器人崗位替代、推進煤礦開采減人提效的煤礦予以重點支持。對新建的智能化煤礦，在規(guī)劃和年度計劃中優(yōu)先考慮。將煤礦相關(guān)智能化改造納入煤礦安全技術(shù)改造范圍，探索研究將相關(guān)投入列入安全費用使用范圍。研究相關(guān)產(chǎn)業(yè)扶持政策，鼓勵金融機構(gòu)加大對智能化煤礦的支持力度。鼓勵企業(yè)發(fā)起設(shè)立相關(guān)市場化基金，形成支持煤礦智能化發(fā)展的長效機制。

就目前智能化煤礦建設(shè)沒有標準規(guī)范依據(jù)的突出問題，《指導(dǎo)意見》提出，強化標準引領(lǐng)，提升煤礦智能化基礎(chǔ)能力。過去一年里，我們以中國煤炭科工集團為主體開展了煤礦智能化標準體系的研究，已提出煤礦智能化標準體系框架，首先完成了“智能化煤礦分類、分級技術(shù)條件與評價指標體系”、“智能化綜采工作面分類、分級評價技術(shù)條件與指標體系”等相關(guān)標準文本，并啟動煤礦智能化技術(shù)標準專項。

下一步，要推動各企業(yè)制定具體實施方案，把煤礦智能化建設(shè)落到實處，解決發(fā)展中的實際問題，發(fā)揮好煤礦智能化創(chuàng)新聯(lián)盟的作用，做好標準體系的建設(shè)和人才培養(yǎng)。

（來源：中國煤炭報）

葛世榮：打造煤礦智能化的中國模式

8部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》，為我國煤炭工業(yè)智能化發(fā)展指明了方向，是黨中央、國務(wù)院關(guān)于人工智能的決策部署在煤炭行業(yè)的重大行動，是中國制造2025戰(zhàn)略在煤礦企業(yè)的重大工程，為煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展帶來重大機遇。

◆煤礦邁向智能化新階段

智能化采煤是信息化與工業(yè)化在煤礦深度融合的體現(xiàn)，也是煤炭生產(chǎn)技術(shù)革命的重要途徑之一。自從20 世紀50 年代在英國誕生煤炭綜合機械化開采技術(shù)后，煤炭人就有一個夢想，期望有朝一日能實現(xiàn)智能化無人采礦。20世紀80年代末，國外采礦界開始了一些探索。40多年來，煤礦經(jīng)歷了數(shù)字化、信息化、自動化等多個階段并不斷升級，可以說目前邁向智能化新階段。

關(guān)于智能化煤礦或智能化開采，國內(nèi)外有多種理解或定義，但至今對智能化煤礦還沒有給出規(guī)范化的定義，只是在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界有一些不同表述。例如，2014年，我提出，智能化開采是指在不需要人工直接干預(yù)情況下，通過采掘環(huán)境的智能感知、采掘裝備的智能調(diào)控、采掘作業(yè)的自主巡航，由采掘裝備獨立完成的回采作業(yè)過程。這只是對煤礦最為重要的開采環(huán)節(jié)的智能化理解。

當前，我國對智能制造研究較為深入，如果參照智能工廠的定義，我認為智能化開采是利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和泛在監(jiān)控技術(shù)，構(gòu)建信息管理和服務(wù)系統(tǒng)，增強煤炭生產(chǎn)全過程的可控性，減少采掘運生產(chǎn)線的人工干預(yù)，形成自學(xué)習(xí)自優(yōu)化的安全高效工藝流程。

我認為，煤礦智能化可以分為初級、中級、高級3個等級。初級智能化煤礦具有高端自動化的技術(shù)內(nèi)涵，采、掘、運、通、排等主要生產(chǎn)及安控環(huán)節(jié)都能實現(xiàn)基于傳感信息反饋的計算機程序控制，在這個階段，仍有約50%的工序需要人為干預(yù)。中級智能化煤礦實現(xiàn)半自主化操作運行模式，各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)具有部分的自主感知能力，能自動執(zhí)行一些復(fù)雜條件的生產(chǎn)任務(wù)，但約有20%的工序還需要人為干預(yù)。高級智能化煤礦屬于全自主操作運行模式，對所有生產(chǎn)和保障環(huán)節(jié)具有廣泛感知能力，會自主決策運行，但鑒于煤礦生產(chǎn)的復(fù)雜性和特殊性，仍有約5%的工序需要人機交互。

近10 年來，我國煤礦智能化裝備技術(shù)快速發(fā)展，已由過去的落后于國外，發(fā)展到當今處于整體技術(shù)并行、局部技術(shù)超越的局面，國產(chǎn)的采煤機、液壓支架、運輸裝備、安全監(jiān)控系統(tǒng)、巡檢機器人等已有較好的智能化內(nèi)涵。但是，在高性能傳感器、自優(yōu)化策略、自主控制、集群協(xié)作等方面還有不少問題有待解決，未來5～10 年應(yīng)加強研究并爭取實現(xiàn)突破，使我國煤礦智能化進入中級水平，這是我們煤炭人為之奮斗的階段性目標。

當前，需要選擇不同類型、不同地區(qū)的煤礦探索試驗智能化示范工程，例如華東礦區(qū)的深井開采煤礦、晉陜蒙礦區(qū)的千萬噸級煤礦、中原礦區(qū)的高瓦斯煤礦、西南礦區(qū)的中小煤礦，組成若干團隊定點、有針對性地提供全過程技術(shù)指導(dǎo)和幫助，從探索實踐中積累經(jīng)驗、匯集技術(shù)，形成煤礦智能化建設(shè)的中國模式。

◆一些關(guān)鍵核心技術(shù)存在短板

煤礦智能化建設(shè)是近10 年世界煤炭開采技術(shù)的研究熱點。在習(xí)近平總書記2014年6月13 日對能源革命發(fā)表重要講話之后，加快煤礦智能化技術(shù)發(fā)展成為我國煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的驅(qū)動力、促進煤炭開采技術(shù)革命的聚集力?？梢哉f，當前的煤礦企業(yè)界無人不談智能化，否則就會有跟不上步伐的危機感；科技界無話不講智能化，否則就有落后于生產(chǎn)實踐的緊迫感。在這種智能化生態(tài)下，采煤工作面首先成為我國煤礦智能化的先行落腳點，目前全國已建成200 余個不同層次的智能化采煤工作面。據(jù)我所知，這個數(shù)量在世界采煤國家中是最多的，對于大幅度減少我國煤礦采煤工作面作業(yè)人員、提高采煤安全水平具有示范引領(lǐng)作用和變革性意義。其次，我國對煤礦機器人技術(shù)重點研發(fā)及應(yīng)用領(lǐng)域做了系統(tǒng)性的規(guī)劃部署，當前許多企業(yè)都在研制和試驗各種煤礦機器人，這是實現(xiàn)煤礦智能化的重要體現(xiàn)形式之一，也是為未來煤礦實現(xiàn)智能化之后，讓機器人完成井下危險部位監(jiān)控和重要搬運、維護任務(wù)的保證。

但是，煤礦智能化的一些關(guān)鍵核心技術(shù)還存在短板或空白，主要體現(xiàn)為4 個方面。一是煤礦智能化整體技術(shù)架構(gòu)還未明確，需要對此加強頂層設(shè)計，形成一整套技術(shù)標準，以引導(dǎo)煤礦智能化單元、設(shè)備以及系統(tǒng)研發(fā)和應(yīng)用。二是煤礦智能化的關(guān)鍵技術(shù)有待突破，例如精準可靠傳感技術(shù)、煤礦生產(chǎn)大數(shù)據(jù)技術(shù)、煤礦災(zāi)害風險超前感知技術(shù)、井下定位導(dǎo)航技術(shù)、采礦設(shè)備自動駕駛技術(shù)、重載移動作業(yè)機器人技術(shù)等。三是智能化發(fā)展存在不均衡問題，目前在采煤工作面智能化方面發(fā)展較快，而在掘進工作面、輔助運輸、設(shè)備搬家轉(zhuǎn)場等方面的智能化技術(shù)滯后、發(fā)展較慢。四是缺少針對煤礦特殊條件的智能化系統(tǒng)軟件。在智能化較早發(fā)展和應(yīng)用的其他行業(yè)，操作系統(tǒng)軟件都是智能化的基礎(chǔ)和脊梁，例如數(shù)控加工系統(tǒng)有FANUC、SIEMENS（840D）、NUM 操作系統(tǒng)，工業(yè)機器人有ROS 操作系統(tǒng)，智能工廠有MES、ERP、CIM/SFC 系統(tǒng)。而在煤礦領(lǐng)域，盡管已有一些數(shù)據(jù)管理、呈現(xiàn)和運用的軟件，但無論是單機設(shè)備還是系統(tǒng)集群都缺乏具有統(tǒng)一性、互換性、開放性的操作軟件。

◆機器人將在智能化系統(tǒng)中占有重要位置

隨著我國煤礦智能化建設(shè)工作不斷推進，需要堅實的基礎(chǔ)理論研究作為基礎(chǔ)。至今，國家已批準立項了“深部危險煤層無人采掘裝備關(guān)鍵基礎(chǔ)研究”“煤礦井下無人化綜采機組的智能感知與協(xié)同控制基礎(chǔ)研究”“煤礦智能開采安全技術(shù)與裝備研發(fā)”“千萬噸級特厚煤層智能化綜放開采關(guān)鍵技術(shù)及示范”“數(shù)字煤礦及智能化開采基礎(chǔ)理論研究”等一批基礎(chǔ)研究項目。從今年開始，國家自然科學(xué)基金在冶金與礦業(yè)學(xué)科目錄中增設(shè)了“智能礦山”方向，科技部在重點研發(fā)計劃的智能機器人領(lǐng)域增設(shè)煤礦機器人資助方向，其中包括井下精準定位與導(dǎo)航、自主學(xué)習(xí)模型、自動駕駛決策、掘進機器人、輔助運輸機器人、鉆孔探測機器人等關(guān)鍵基礎(chǔ)研究。

機器人技術(shù)由來已久，它是擬人智能化的最集中、最具體、最完美的體現(xiàn)。2019年初，國家煤監(jiān)局發(fā)布了5 類38 種煤礦機器人的重點研發(fā)與應(yīng)用目錄，也可以認為是一部技術(shù)方向指南。據(jù)我所知，這是世界上涵蓋種類最全、技術(shù)內(nèi)涵最明晰的煤礦機器人技術(shù)體系，表明我國對煤礦機器人研發(fā)與應(yīng)用的謀劃站在高位、走在前面。

煤礦機器人將在未來煤礦智能化系統(tǒng)中占有重要位置。它是實現(xiàn)無人值守、無人巡檢、無人排險、無人駕駛而替代人工操作的智能機器載體。實際上，機器人化采礦裝備也是煤礦機器人的一種體現(xiàn)，它對采、掘、運機器賦予一定程度的機器人功能，以機群自主協(xié)作、人機交互的方式完成預(yù)定的采礦任務(wù)。

目前，煤礦機器人技術(shù)較為成熟的是輕載機器人，重載化、自行走的機器人還存在驅(qū)動電機功率不足、減速器壽命不長、蓄電池容量不足、作業(yè)臂強度不高、輕量化材料防爆性能不明等問題。這些問題是煤礦機器人的特有難題，其他工業(yè)領(lǐng)域?qū)ζ溲芯坎欢唷Ｒ虼?，煤炭行業(yè)的高校和科研機構(gòu)應(yīng)把機器人技術(shù)與行業(yè)特點、專業(yè)功能緊密結(jié)合起來，加強協(xié)同創(chuàng)新，一同攻克煤礦機器人的難關(guān)。

◆加強基礎(chǔ)研究，培養(yǎng)智能化新工科人才

人才是煤礦智能化的頂梁柱，未來煤炭開采的全智能化過程需要具有煤礦基礎(chǔ)、智能生產(chǎn)、智能監(jiān)控、智能運維、智能安控復(fù)合知識的新工科人才。

為此，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）設(shè)立了機器人工程專業(yè)，已開始招生和學(xué)生培養(yǎng)；設(shè)立了智能采礦工程專業(yè)方向，啟動該方向本科生和研究生的培養(yǎng)；成立了國內(nèi)高校首家智慧礦山與機器人研究院、機器人化采掘裝備研究所，致力于培養(yǎng)一批煤礦智能化方面的青年教師和研究生，也為煤礦企業(yè)提供新技術(shù)和新成果。

最近，應(yīng)急管理部和教育部批準中國礦業(yè)大學(xué)（北京）與中國安科院共同成立國家安全科學(xué)與工程研究院，我們將以此為平臺加大智能安全監(jiān)控、智能應(yīng)急救援方面的人才培養(yǎng)力度。未來，我們將進一步加強人工智能、大數(shù)據(jù)、智能裝備制造等專業(yè)建設(shè)，就像20世紀80 年代初期，我國為了發(fā)展煤礦機械化開采，專門設(shè)立煤礦機械化、煤礦自動化專業(yè)一樣，形成有針對性、系統(tǒng)性的煤礦智能化專門人才培養(yǎng)體系。

同時，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）把煤礦智能化發(fā)展作為改革人才培養(yǎng)、拓展學(xué)科方向的重大機遇，積極加強與高水平研發(fā)機構(gòu)的深度合作。

例如，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）與中國煤炭科工集團建立了智能礦山、煤礦機器人方面的協(xié)同創(chuàng)新合作體，與鄂爾多斯市合作研究智能化開采技術(shù)系統(tǒng)，與石家莊煤機公司合作研發(fā)重載煤礦機器人、無人駕駛膠輪車，與天地科技上海分公司、鄭州煤機集團、太重煤機集團聯(lián)合研發(fā)智能化采煤裝備，與開誠電氣公司合作研發(fā)巡檢機器人。此外，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）與中國煤炭科工集團、中國聯(lián)通組建了地下空間5G 技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用聯(lián)合實驗室。這是一種產(chǎn)學(xué)研用緊密融合的創(chuàng)新模式，形成了從研究到應(yīng)用的暢通機制。我認為，這些合作是開放的、包容的，將為我國煤礦智能化技術(shù)發(fā)展提供一個共建共享的合作平臺。

（來源：中國煤炭報）

謝克昌：重視突發(fā)事件對能源行業(yè)的影響評估

新冠肺炎疫情等重大突發(fā)事件對經(jīng)濟發(fā)展和能源規(guī)劃的影響不容忽視。中國工程院院士、“十四五”能源規(guī)劃專家委員會成員謝克昌指出，快速評價重大突發(fā)事件對能源生產(chǎn)和供應(yīng)穩(wěn)定安全的影響，并提出科學(xué)對策，是經(jīng)濟快速復(fù)蘇和社會穩(wěn)定的迫切需求，因此“十四五”期間，應(yīng)基于能源大數(shù)據(jù)，加強重大突發(fā)事件對能源產(chǎn)業(yè)鏈的影響評估研究。

◆基于大數(shù)據(jù)，加強重大突發(fā)事件對能源產(chǎn)業(yè)鏈的影響評估研究

問：在重大突發(fā)事件中，能源供應(yīng)扮演了怎樣的角色？

謝克昌：能源作為現(xiàn)代社會的血液，對國民經(jīng)濟和社會的穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用。目前，煤炭是維系社會運行與經(jīng)濟發(fā)展最重要的能源保障，直接影響到電廠、鋼廠等國民經(jīng)濟和社會運行的基礎(chǔ)設(shè)施。

問：重大突發(fā)事件對能源發(fā)展規(guī)劃提出了哪些要求？

謝克昌：快速評價重大突發(fā)事件對能源生產(chǎn)和供應(yīng)穩(wěn)定安全的影響，并提出科學(xué)對策，是經(jīng)濟快速復(fù)蘇和社會穩(wěn)定的迫切需求，因此，建議“十四五”期間，應(yīng)基于能源大數(shù)據(jù)，加強重大突發(fā)事件對能源產(chǎn)業(yè)鏈的影響評估研究。具體而言，應(yīng)在基于深入研究重大突發(fā)事件的時間和空間演變特征，以及產(chǎn)業(yè)空間分布和時間發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上，形成相關(guān)特征指標并構(gòu)建評估模型，利用泛能源大數(shù)據(jù)評估重大突發(fā)事件對能源企業(yè)、能源生產(chǎn)能力、能源運輸能力以及能源消費能力的影響，提出針對能源產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定安全復(fù)工復(fù)產(chǎn)的措施和建議。

問：結(jié)合國際形勢和國內(nèi)能源形勢變化，制定“十四五”能源規(guī)劃的關(guān)鍵是什么？

謝克昌：規(guī)劃一定要做好頂層設(shè)計，用一個整體宏觀模型，在一定限制條件下討論和規(guī)劃。其中，整體宏觀模型包含各類技術(shù)的能力；限制條件包括現(xiàn)實、國情、政治、經(jīng)濟增長速度、環(huán)境保護、資源稟賦、氣候變化等因素。事實上，參加討論的人越多越難達到共識，因為這是一個很大的復(fù)雜系統(tǒng)，涉及方面多，利益關(guān)系多。因此，需要極好的宏觀戰(zhàn)略、技術(shù)層面水平和高超的協(xié)調(diào)能力。

◆多元供給，能源需求增量主力是清潔能源

問：根據(jù)中國工程院的戰(zhàn)略研究，“十四五”期間處于能源變革的哪個階段？

謝克昌：2020～2030 年間為“能源領(lǐng)域的變革期”，這一階段能源需求的增量要由清潔能源，特別是可再生能源替代煤炭能源。2030～2050 年是“能源革命的定型期”，實現(xiàn)能源的“清潔低碳、安全高效”終極目標，形成能源“需求合理化、開發(fā)綠色化、供應(yīng)多元化、調(diào)配智能化和利用高效化”。

問：“十四五”期間應(yīng)形成怎樣的能源格局？

謝克昌：應(yīng)該是“多元發(fā)展能源供給，提高能源安全保障水平”。一方面，對煤的注意力不要分散，把推動煤炭清潔高效開發(fā)利用作為能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的立足點和首要任務(wù)；另一方面，要加快提升水能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源比重，安全高效發(fā)展核電。

同時，一定要科學(xué)合理認識能源轉(zhuǎn)型。能源系統(tǒng)的有效轉(zhuǎn)型包括安全和獲取、環(huán)境可持續(xù)性和經(jīng)濟增長與發(fā)展；能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵是清潔高效和電氣化。

問：清潔能源發(fā)展需要注意什么？

謝克昌：積極發(fā)展現(xiàn)代煤化工是實現(xiàn)煤炭清潔高效利用的主要路徑之一，更是我國能源安全保障體系的重要補充。要注意通過課題研究，結(jié)合地域資源稟賦特點，提出區(qū)域現(xiàn)代煤化工發(fā)展的主要路徑和方向，形成區(qū)域煤化工產(chǎn)品特點，避免走同質(zhì)化發(fā)展的老路。

同時，要重視風能、太陽能等可再生能源在能源供給安全中的重要作用。推動風能、太陽能與常規(guī)及非常規(guī)天然氣的融合發(fā)展，提升資源規(guī)模利用效率，推進儲能技術(shù)攻關(guān)，促使風能、太陽能等可再生能源逐漸成為主體能源之一。

◆堅持多維平衡發(fā)展，將全生命周期評價作為重要依據(jù)

問：制定“十四五”能源規(guī)劃還應(yīng)注意哪些問題？

謝克昌：規(guī)劃應(yīng)將全生命周期評價作為對能源發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃的重要依據(jù)，包括各類各種能源的技術(shù)成熟度、轉(zhuǎn)換效率、利用效率、環(huán)境影響、氣候影響、經(jīng)濟性等。還要堅持多維平衡發(fā)展，包括經(jīng)濟、社會、生態(tài)、環(huán)境、氣候、安全等的平衡發(fā)展；能源體系、能源種類的平衡發(fā)展；城鄉(xiāng)能源的平衡發(fā)展以及區(qū)域內(nèi)與區(qū)域間的平衡發(fā)展。

問：具體而言，“十四五”期間還需增加哪些研究內(nèi)容？

謝克昌：建議增加“我國能源研發(fā)體系和能源智庫建設(shè)研究”“能源國際合作戰(zhàn)略與路線圖研究”“甲醇能源發(fā)展戰(zhàn)略研究”“西北地區(qū)能源協(xié)同發(fā)展研究”“長江流域清潔供暖及制冷一體化技術(shù)發(fā)展研究”“粵港澳大灣區(qū)能源發(fā)展戰(zhàn)略研究”“農(nóng)村分布式熱電聯(lián)共技術(shù)發(fā)展研究與市場化模式研究”等課題。

以發(fā)展甲醇能源發(fā)展戰(zhàn)略研究為例，甲醇作為一種中間能源載體，既是傳統(tǒng)化石能源如煤、石油、天然氣的產(chǎn)品，同時也是生物質(zhì)沼氣、太陽能、風能、核能可以轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品之一，發(fā)展甲醇能源符合中國國情。經(jīng)過幾十年的努力，甲醇汽車和甲醇燃料的技術(shù)儲備、生產(chǎn)裝備、工程化建設(shè)以及應(yīng)用等已經(jīng)成熟，具備全面開展推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)，和開展國際間廣泛合作協(xié)作條件。另外，我國甲醇燃料在動力和熱力燃燒領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)水平，已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位。

為此，有必要開展甲醇能源戰(zhàn)略研究，給予甲醇燃料定義、甲醇燃料的適用范圍、甲醇燃料生產(chǎn)和輸配送、甲醇燃料消費應(yīng)用監(jiān)督管理、甲醇燃料應(yīng)用安全保障措施要求、甲醇燃料科技基礎(chǔ)性前瞻研究、甲醇燃料產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究以及相關(guān)政策支持等8 個方面的戰(zhàn)略規(guī)劃和分工定位，為最終形成指導(dǎo)意見，為全面指導(dǎo)我國甲醇燃料推廣和應(yīng)用打下研究基礎(chǔ)。

（來源：中國能源報）

新冠肺炎疫情對我國能源供應(yīng)鏈的影響及增強能源供應(yīng)鏈韌性的對策建議

自新型冠狀病毒爆發(fā)以來，一些地區(qū)采取了嚴厲的措施如封城、封路等，對企業(yè)生產(chǎn)和居民生活造成一定沖擊，使得我國經(jīng)濟運行受到顯著影響，但是我國經(jīng)濟有巨大的韌性和潛力，長期向好的趨勢不會改變。我國是能源生產(chǎn)和消費大國，能源供應(yīng)鏈作為保障我國日常生產(chǎn)生活有序運行的基礎(chǔ)性條件，是經(jīng)濟快速發(fā)展的著力點和先決條件，如此大規(guī)模的疫情爆發(fā)形成的連鎖反應(yīng)正在撕裂能源行業(yè)和企業(yè)的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)，在能源供應(yīng)下游用戶未開工的對沖下，當前能源供應(yīng)基本平穩(wěn)。然而疫情尚未結(jié)束，影響還存在變數(shù)。因此，需要對疫情期間我國能源供應(yīng)鏈潛在的短板和不足進行提前布局。

一、疫情對我國能源供應(yīng)鏈影響分析

（一）需求端

從能源需求來看，疫情將導(dǎo)致第二、三產(chǎn)業(yè)能耗普遍下降，并呈現(xiàn)地區(qū)性、行業(yè)性差異，居民用能總量上升。疫情過后能源需求將有反彈式釋放，對全年能源消費影響有限。具體表現(xiàn)在：

1.人員密集型的第三產(chǎn)業(yè)能耗大幅下降。歷來作為第一季度經(jīng)濟增長主要動力的餐飲、文化娛樂、交通運輸?shù)认M性服務(wù)行業(yè)暫時停止營業(yè)，導(dǎo)致用電量大幅下滑。

2.第二產(chǎn)業(yè)能源需求下降，但是因地區(qū)、行業(yè)具有顯著差異性。據(jù)統(tǒng)計，一季度預(yù)計全國煤炭消費量同比下降12.09%，沿海六大發(fā)電集團日耗煤同比下降35.92%，2 月份汽油消費量同比下降超過40%、柴油消費量同比下降超過30%、航空煤油消費量同比下降超過50%、天然氣消費量同比下降10.2%。疫情較輕的地區(qū)，訂單充足的能源需求下游制造業(yè)企業(yè)，例如醫(yī)藥制造業(yè)、食品加工業(yè)等民生需求的行業(yè)，正保持著馳援一線的生產(chǎn)節(jié)奏，受到影響較小，其他能源需求行業(yè)受到影響相對較大；疫情較重的地區(qū)，如湖北武漢、黃岡等地，大多數(shù)行業(yè)都處于停滯狀態(tài)，能耗需求急劇下降。

3.全社會家庭生活用能總量將顯著增加。自2月下旬以來，全國各地統(tǒng)籌疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)，逐步恢復(fù)生產(chǎn)生活秩序，全國各省重點項目復(fù)工率達到79%，中小企業(yè)復(fù)工率達到45%左右，社會用能總量開始恢復(fù)性增長，從長期來看，隨著疫情逐漸好轉(zhuǎn)，人流、物流方面限制的解除，疫情對能源消費呈現(xiàn)較短的沖擊性影響，對我國能源消費穩(wěn)中有升的趨勢無根本性改變，應(yīng)該提前做好布局。

（二）供給端

從供給端看，此次疫情造成的勞動力短缺，嚴重影響了我國節(jié)后能源產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能，短期供給存在很大缺口。能源產(chǎn)業(yè)與普通的制造業(yè)行業(yè)不同，是維護經(jīng)濟社會正常運轉(zhuǎn)的保障品。在短期的能源供給中，雖然能源行業(yè)的國企復(fù)工率較高，但受到復(fù)工后隔離政策以及防護物資短缺的影響，能源行業(yè)復(fù)產(chǎn)受到限制，同時由于疫情造成的部分設(shè)備停產(chǎn)重啟，對短期恢復(fù)產(chǎn)能也有一定的影響，但是由于石油、煤炭等企業(yè)受需求不振、價格承壓、庫存成本攀升等影響，現(xiàn)金流壓力上升，部分企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營將會面臨困難。據(jù)統(tǒng)計，全國煤礦復(fù)產(chǎn)率達到83.4%，石油石化企業(yè)復(fù)工率達96.8%，在運核電機組已經(jīng)全部復(fù)產(chǎn)，電力、油氣供應(yīng)能力充裕，能源供給保障穩(wěn)定。但是由于伊朗確診病例不斷增加，開始向中東地區(qū)蔓延，隨著我國疫情的消退和復(fù)工復(fù)產(chǎn)的逐步推進，未來將會對我國原油供應(yīng)產(chǎn)生影響。

（三）運輸端

在疫情影響下，復(fù)工延遲、隔離管制等對物流和運輸行業(yè)造成了前所未有的沖擊。

1.短途公路運輸受到很大沖擊。由于部分跨省市道路運輸設(shè)卡設(shè)限甚至直接被切斷，再加上司機返工延遲，導(dǎo)致公路近距離運輸量急劇下降，使得火力發(fā)電和能源產(chǎn)品加工受到一定影響。隨著疫情的逐步好轉(zhuǎn)，公路運輸受到的影響將會逐步恢復(fù)。

2.鐵路運輸、管道運輸、電網(wǎng)輸送受到影響較小。疫情發(fā)生以來，鐵路運輸保持了較為穩(wěn)定暢通的狀態(tài)，運輸組織較為有序，在煤炭運輸保障方面發(fā)揮出運輸能力大、運輸速度快、運輸成本低的特點；管道運輸和電網(wǎng)輸送總體運行穩(wěn)定，受到的沖擊較小。

3.港口運輸大幅下滑。由于國際貿(mào)易受阻、國際航線關(guān)閉，導(dǎo)致我國港口吞吐量大幅減少，能源產(chǎn)品進出口均受到影響；沿江與內(nèi)河港口方面，由于湖北、浙江、重慶等省市受疫情影響較為嚴重，能源制品運輸也受到影響。

二、加強供應(yīng)鏈韌性建設(shè)的建議

針對當前疫情防控形勢不斷變化，能源保供工作面臨的新情況新問題，應(yīng)加強頂層設(shè)計，結(jié)合不同區(qū)域?qū)嶋H情況，以能源安全運行為核心，充分發(fā)揮能源保障民生的功能和作用，針對能源品種安全供應(yīng)的外部保障、內(nèi)部協(xié)調(diào)、運行管理，構(gòu)建疫情期間全國能源安全供應(yīng)的保障體系，進一步完善全國能源供應(yīng)應(yīng)急保障預(yù)案，建立應(yīng)急協(xié)調(diào)和聯(lián)動機制，加強供應(yīng)鏈韌性建設(shè)，保證能源持續(xù)供應(yīng)和穩(wěn)定經(jīng)濟發(fā)展。

（一）疫情期間加強能源行業(yè)供應(yīng)鏈韌性的建議

1.保障能源安全穩(wěn)定供應(yīng)，促進高質(zhì)量發(fā)展。在煤炭供應(yīng)上，在做好疫情防控工作的前提下盡快全面恢復(fù)生產(chǎn)，盡快將在產(chǎn)煤礦數(shù)量提升至合理水平。嚴格執(zhí)行煤炭中長期合同及“基準價+浮動價”定價機制，針對人員不到位和需要隔離14 天的煤礦，加快推動煤礦智能化建設(shè)和礦井機器人的應(yīng)用，進一步保證煤炭能源的柔性供應(yīng)和高質(zhì)量發(fā)展，防范煤礦安全重大風險，發(fā)揮能源供應(yīng)中壓艙石和穩(wěn)定器的作用；在電力供應(yīng)上，加強應(yīng)急值班值守與設(shè)備運維，特別是加強各地醫(yī)院、疾控中心、防疫指揮部、疫苗研發(fā)、醫(yī)療用品等生產(chǎn)企業(yè)的電力安全穩(wěn)定供應(yīng)，重點提升湖北疫區(qū)和京津冀地區(qū)電力供應(yīng)保障能力，保障民生領(lǐng)域用電，保證電力供需平衡；在油氣供應(yīng)上，科學(xué)組織生產(chǎn)，保證產(chǎn)運銷銜接，合理安排加油站、加氣站運行，進一步保證民生和應(yīng)急需求；在熱力供應(yīng)上，進一步深入落實“宜電則電、宜氣則氣、宜煤則煤、宜熱則熱”的原則，保障采暖季天然氣、電力和煤炭穩(wěn)定供應(yīng)。

2.疫情期間主要交通干道和交通運輸網(wǎng)絡(luò)開通綠色通道，保障運輸暢通。在煤炭運輸上，國家應(yīng)該給予煤炭運輸綠色通道支持，嚴禁以各種名義設(shè)卡設(shè)限，影響煤炭正常流通，進一步推動煤炭運輸公轉(zhuǎn)鐵，發(fā)揮鐵路快捷、高效的運輸優(yōu)勢，助力煤炭運輸提質(zhì)增效。在電力運輸上，重點保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。在油氣運輸上對管網(wǎng)系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性進行持續(xù)監(jiān)控，暢通油氣運輸通道。與此同時，加速港口鐵路的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，積極推進智慧港口、智能鐵路場站等建設(shè)。優(yōu)化不同運輸方式間的協(xié)作，構(gòu)建高效的多式聯(lián)運服務(wù)體系。打造多式聯(lián)運智慧物流信息平臺，全面提升多式聯(lián)運服務(wù)能力。持續(xù)推進運輸結(jié)構(gòu)改革，促進物流運輸業(yè)降本增效。

3.做好信息監(jiān)測監(jiān)控工作，保障能源供需平衡。一是將能源運行監(jiān)測預(yù)警、風險管理、應(yīng)急預(yù)案制定與評估、應(yīng)急保障協(xié)調(diào)機制、應(yīng)急調(diào)度程序、應(yīng)急專業(yè)隊伍建設(shè)納入保障能源運行的日?；?、常態(tài)化管理，形成協(xié)調(diào)統(tǒng)一、反應(yīng)迅速、處置高效的能源應(yīng)急管理體系。二是隨著我國疫情的逐步好轉(zhuǎn)，各行各業(yè)開始有序復(fù)工復(fù)產(chǎn)，會導(dǎo)致車輛用油和耗能企業(yè)電力需求的激增。監(jiān)測范圍應(yīng)主要覆蓋全國重點耗能企業(yè)和車輛新增運行情況，對能源消費端的復(fù)產(chǎn)趨勢進行監(jiān)測監(jiān)控，及時把握能源消費動態(tài)，保障能源供需動態(tài)平衡。

（二）疫情過后加強能源行業(yè)供應(yīng)鏈韌性的建議

1.提升應(yīng)急儲備設(shè)施建設(shè)，建設(shè)多元儲備系統(tǒng)。在煤炭儲備上，建立關(guān)鍵節(jié)點的煤炭儲備場，增加資源儲備。在電力儲備上，建立地區(qū)性儲能電站，多種技術(shù)并舉發(fā)展儲能技術(shù)。在油氣儲備上，建設(shè)成品油儲備基地，提高地下儲氣庫的規(guī)模和接氣站的接氣能力。

2.加快能源行業(yè)智能化發(fā)展。推進能源行業(yè)智能化建設(shè)是鍛造高韌度供應(yīng)鏈的前提，隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)的發(fā)展，智慧能源成了加強能源供應(yīng)鏈韌性的重要著力點。疫情過后，我國應(yīng)推動智能化技術(shù)與煤炭、石油、電力、天然氣等產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，加快煤礦、電廠等智能化改造，加強能源行業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)供給，提升能源行業(yè)智能化基礎(chǔ)能力，提高智能化技術(shù)與裝備水平，推動自動化與網(wǎng)聯(lián)化、智能化技術(shù)并行融合發(fā)展，持續(xù)提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力，加快相應(yīng)人才的培養(yǎng)和能源行業(yè)供給側(cè)改革。

3.推動能源行業(yè)供應(yīng)鏈優(yōu)化升級。從應(yīng)對新冠疫情過程的表現(xiàn)來看，能源行業(yè)需要重新思考如何進行供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)型。供應(yīng)鏈整體的智能化程度對其在應(yīng)急時刻的及時響應(yīng)與調(diào)度至關(guān)重要。未來能源行業(yè)需要構(gòu)建一個以智能技術(shù)為基礎(chǔ)的多層網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)鏈，并且引入風險平衡機制，以柔性工作流在多種運營模式之間靈活切換，實現(xiàn)高效、低成本與穩(wěn)健并存的供應(yīng)體系，讓供應(yīng)鏈在任何情境下都具備即時、可視、可感知、可調(diào)節(jié)的能力。