國家能源集團煤質快速檢測研發應用領域取得重大原創性突破
來源：中國能源新聞網 時間：2024-10-28 16:35
中國能源新聞網訊（蘆明生 左漪）10月24日上午10點，在國家能源集團準能集團黑岱溝露天煤礦，安裝于準能選煤廠785商品煤膠帶機中部的煤質快檢核心設備，正在對當天裝車外運的商品煤煤質進行實時檢測。僅兩分鐘后，涵蓋發熱量、水分、灰分、硫分等多項指標的數據信息已傳輸到下游用煤單位，這套設備可實現當天10列裝車共計4.1萬噸商品煤全部過檢，每車傳輸10組數據，一天共傳輸100組數據。
這是突破煤炭購銷傳統模式的鏡頭，正是國家能源集團融合光譜煤質快檢技術為煤炭消費領域帶來的重大技術突破。10月24日，“AI智測·炭索未來”融合光譜煤質快速檢測技術發布會在北京舉行，由國家能源集團攜手中國電子科技集團旗下海康威視聯合研發的“融合光譜煤質快速檢測技術”正式發布，標志我國煤炭數質量管控領域邁入全新的人工智能時代，并首次在煤炭生產、電力、運輸、化工等全產業鏈成功示范應用。
煤炭是國家能源的基石，2023年我國原煤生產和進口煤量共計51.84億噸，全國規模以上煤炭企業營收達3.5萬億元。煤炭質量數據是煤炭生產、銷售結算、利用的關鍵基礎數據。長久以來，依賴化學手段的傳統煤質檢測技術，存在過程復雜、操作差異大，存在流程長、數據緩、風險大、結算周期長等諸多問題，嚴重制約了煤炭清潔高效利用。一列煤從上游裝車站臺裝車發出，到下游用煤單位卸車驗收采用傳統破壞性化學分析方法，中間至少有2次檢測，很難保障上下游煤質檢測結果的一致性，這也是長期困擾購銷雙方“卡脖子”的難題，難以適應煤炭產業鏈供應鏈綠色安全發展需要。
此前，國內外進行過大量的煤質快檢技術研發，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）等技術路線，但由于檢測精度不高、放射源安全隱患等因素，一直未形成大規模商業化應用的成熟可靠技術。此次發布會重磅推出的“融合光譜煤質快速檢測技術”，是一項集煤質快檢核心裝置、AI模型與數質量管控平臺于一體的原創性技術，實現人工智能、光譜學及化學等多學科交叉融合，可對煤炭成分中的熱值、水分、灰分、硫分進行精準檢測；基于雙模態神經網絡的人工智能技術，利用深度神經網絡有效融合兩種感知信號，對大量煤炭成分進行數據表征，并結合魯棒訓練，從而實現快速、準確、魯棒、無損的煤炭成分分析，一舉攻克了傳統煤炭檢測技術檢測數據延遲、失真及成本高等難題，實現煤炭供需兩端全流量實時在線、全自動檢測。
該技術可以在線檢測6毫米煤樣的熱值、全硫、灰分、全水等指標，整列車采樣完成后僅需2分鐘獲取檢測結果，相較于至少8小時的傳統檢測周期，實現煤質信息的實時精準獲取；樣品代表性指數級增強，單列車的檢測煤量可達1噸以上，是傳統1克煤樣檢測量的百萬倍，樣品代表性和檢測效率大幅提升；全程實現自動無人干預，改變了傳統采樣、制樣、化驗的復雜流程，構建了高效、透明的在線檢測模式。2024年在國家能源集團四大產煤區、港口、銷售、電廠、化工產業共9家單位示范應用的10臺產品設備，檢測煤量超4億噸，且歷經高低溫、粉塵、震動以及高濕度、電磁干擾等各種嚴苛環境條件，均穩定運行。截至10月21日，國家能源集團以煤質快檢技術和數據平臺實現對各外部用戶單位超1000萬噸的快速結算，其中勝利能源對華能、大唐、京能、蒙能、華潤等所有內外部客戶累計結算172天，結算煤量900余萬噸，累計偏差僅13大卡；與華能錫電結算5964噸，熱值偏差6大卡，遠低于行業標準，起到良好的示范效應。
國家能源集團董事長劉國躍在發布會上表示：“與傳統檢測相比，該技術一舉突破多項‘卡脖子’難題，推動煤炭供需兩端全流量實時在線、無人干預檢測成為現實，目前已在多家合作伙伴實現超千萬噸的煤炭快速結算，未來將進一步向‘大模型、大平臺’延伸，打造全域全時態國家級數質量共享服務平臺并拓展至其他大宗散貨商品檢測領域。”
責任編輯：楊娜
