世界上，煤炭生产和消费都排第二位国家是

自人类进入工业化以来，煤炭为全球经济社会发展做出了重大贡献，是最重要的能源之一。本文详细介绍了近年来全球煤炭供需情况以及主要煤炭产地及消费地。

1、全球煤炭供给情况

——产量增势未能延续

煤炭是世界上储量最多、分布最广的常规能源，也是最廉价的能源。21世纪以来，随着各国对全球气候变化的不断重视，各国加速能源结构调整，众多发达国家已逐步采用清洁能源替代煤炭能源消费，因此煤炭供给增势不再呈现单边上涨趋势。

近年来，全球煤炭产量呈现震荡走势，2017-2019年，全球煤炭产量保持连续增长，2020年，受疫情影响，全球煤炭产量增势未能延续，总产量为77.42亿吨，同比下降4.8%。

——煤炭供给中国一枝独秀

从地区构成来看，目前，亚太地区为全国主要煤炭生产地，煤炭产量占全球的比重超过七成。2020年，亚太地区煤炭产量为58.79亿吨，占全球总产量的75.9%北美地区煤炭产量为5.31亿吨，占全球总产量的6.9%独联体地区煤炭产量为5.25亿吨，占全球总产量的6.8%欧洲煤炭产量为4.79亿吨，占全球总产量的6.2%。

具体到国家来看，2020年，全球煤炭产量前十国家合计生产煤炭71.52亿吨，占全球总产量的92.38%。其中，中国煤炭产量远超其他国家，中国煤炭产量为39.02亿吨，第二名到第十名煤炭产量之和仍不及中国煤炭产量。

2、全球煤炭消费情况

——2020年煤炭消费创十年新低

2014年以来，全球煤炭消费量进入下降通道，整体呈现震荡下行趋势。2020年，全球煤炭消费量持续下滑，总消费量为157.64艾焦，同比下降3.9%，创近十年煤炭消费总量新低。

——煤炭消费中国引领全球

从地区构成来看，目前，亚太地区为全球主要煤炭消费地，煤炭消费量占全球的比重超过八成。2020年，亚太地区煤炭消费为120.97艾焦，占全球总消费量的80.1%北美地区煤炭消费量为9.91艾焦，占全球总消费量的6.6%欧洲煤炭消费量为9.40艾焦，占全球总产量的6.2%。

具体到国家来看，以中国为首的亚洲国家对煤炭的需求仍处于较高水平，2020年，全球煤炭消费量前十国家合计消费煤炭130.56艾焦，占全球总消费量的86.22%，前四名中仅美国不在亚洲。中国煤炭消费量远超其他国家，中国煤炭消费量为82.27艾焦，第二名到第十名煤炭消费量之和仍不及中国煤炭消费量。

—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国煤炭行业发展前景与投资战略规划分析报告》

中国能源消费结构不断改善。2021年煤炭消费占一次能源消费总量的比重为56.0%，石油占 18.5%，天然气占8.9%，水电、核电、风电等非化石能源占16.6%。与十年前相比，煤炭消费占能源消费比重下降了14.2个百分点，水电、核电、风电等非化石能源比重提高了8.2个百分点。

纵观煤矿行业，发展智能化是大势所趋。在全国工业制造业智能化的浪潮下，煤炭行业作为我国重要的能源行业，其智能化建设直接关系我国国民经济和社会智能化的进程。从实施细则陆续出台，可以看出国家和煤炭、科技行业均对煤矿智能化重视程度很高，推进力度很大。

煤矿市场空间巨大，供给产能难以覆盖需求增长。从智能化煤机制造企业的调研情况来看，当前供给端产能跟不上需求的增长，可以预见的是煤机智能化生产制造将迎来一轮爆发性增长期。

将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发深度融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智慧煤矿管理系统。实现煤矿开拓、采掘、运输、通风、洗选、安全、管理等过程的智能化运转。

智慧煤矿管理系统我以我擅长的可视化管理角度给大家看个案例，通过主观视角去充分理解只会煤矿管理的优势和前景。

搭建选煤厂区建筑及生产设备、管线等设施的三维场景，将生产数据采集、安全监测监控与生产时空有机结合，构建了集智能巡检、设备安全监测、预警功能、企业管理于一体的三维可视化管理系统。全方位推动选煤厂精细化管理工作，实现减人增效的目的。

整体场景采用航拍建模方式获取，利用飞机或无人机搭载多台传感器，对选煤厂进行拍摄采集，快速高效获取真实反映厂区情况的数据信息。通过纠正、平差、多视影像匹配等一系列的内业处理操作，最终获得三维模型。航拍建模的成果数据具有地理坐标系信息，可以准确地和 GIS 匹配。

和 GIS 的集成方案中可提供根据经纬度和海拔数据构建漫游线路，让用户以第一人称的视角按照指定线路对厂区进行巡检漫游，Hightopo在制定线路的时候可以参考重点区域或智能化水平较高的区域进行制定，给用户呈现选煤厂重点发展区域以及智能化发展成效。

主厂房设备监控系统通过 3D 效果，1：1 制作 3D 可视化仿真互动模型，并将重介洗煤工艺流程整合融入，将原煤进行洗选加工和综合处理的全过程信息监控。

系统可实时显示重介旋流器、精煤皮带、振动筛、原煤皮带等重要设备的动态数据，当点选不同楼层设备时，自动弹出设备多重信息，创建多参数实时在线监测。

数据信息包括运行设备的振动频率、温度、故障信号、趋势信号等数据，管理人员可通过此功能，进行调用查看设备运行状态、故障属性及导致故障发生的相关联信息历史数据。

通过 2D 和 3D 无缝融合，搭配数据面板以及动画驱动制作了蓄水工艺可视化。场景支持常规的旋转、平移和视角缩放。蓄水工艺包括蓄水、加药搅拌（添加絮凝剂）、放水、泵体放水等操作的演示，营造具有真实沉浸感的体验。

压滤车间负责压滤处理煤泥、回收分离介质水，压滤机负责处理浓缩机底流。传统的压滤生产主要依靠人工操作，需人工查看并判断压榨程度，工作效率低下，产品水分无法得到保证，存在液压系统破损或压滤喷料伤人的安全隐患。

搭建的压滤车间可视化管理系统，通过引擎将压滤车间的压滤机以及楼层分布进行 1:1 还原，可随时查看设备基本信息、运行信息、故障信息等。点击左侧面板压滤机以及楼层展开，即可查看车间楼层分布情况以及压滤机工作状态。

实时监测系统内压滤机状态信息，包括松开、压紧、进料等各进程状态，打破压滤机与压滤机之间、压滤机与智能压滤检测系统相关辅助设备之间的信息孤岛。实现智能压滤检测系统内所有设备及相关信息的统一集中监管，降低岗位巡检工的劳动强度，方便生产监管。

三维仿真的选矿场景，其中包含：选矿漫游（选矿工艺流程）、全场漫游（场景绕场查看）、浓密机和球磨机的启停动画演示、选矿设备的单独查看。当然也支持定制哦~

选矿工艺动画过程，从矿石破碎到筛分再到磨矿、分级等一系列作业的漫游动画，支持拉近视角近距离监控选矿的每一步作业。

搭建 3D 轻量化大型智慧矿山解决方案，根据矿山现场的 CAD 图、鸟瞰图、设备三视图等资料还原外观建模，围绕以数字化开采、高速掘进、智能通风排水供配电、筛煤工艺等内容为主体的三维立体可视化管理系统。

场景初始化后，界面通过自由视角、固定路线对矿山全场景空间进行巡检式漫游，在路径中展示设备及系统信息，漫游线路的制定着重凸显核心区域或智能化发展区域，为用户呈现矿山整体面貌、重点发展区域及智能化发展成效。

实现交互式的 Web 三维场景，可进行缩放、平移、旋转，场景内各设备可以响应交互事件。

针对控制中心页面的建设，运用丰富的可视化图表和动画效果，集成供水、通风、运输、掘锚机运作及井内三维漫游画面，形象的对井下多元应用场景进行详尽的数据解释；可融合智能感知设备数据，实现对矿井的生产环境、工作视角、设备分布、工艺流程、产量走势、巷道划分、设备运行实时状态的真实复现，达到矿井上下透明化管理的目的。

三维立体的巷道监管效果，有利于改善矿山环境及工程实施设计，能将巷道工程变迁情况客观无误的记录和展现。可视化巷道的搭建由点-线-面-单个巷道-多个巷道过渡延伸。点击按键可随意切换工作区视角和井内视角，方便运维人员从不同角度观察到每条巷道的名称、视点位置、设备分布及对应的数据。巷道内部漫游设有前进、倒退等功能，易于实时了解视点位置。此外，增添聚光灯的设计会让巷道整体更加真实，仿佛身临其境。

相较于传统静态模拟图式的通风机房在线监控系统，3D 可视化通风系统能更加生动形象的展现在人眼前，使其内容具有可读性与可控性。两侧 2D 面板数据提供重要运行参数的实时变化和历史趋势查询，提供自定义趋势查看、数据分析、曲线对比等功能，点击场景中的设备可显示设备属性信息。对于超限时状态设备进行及时报警，在短时间内为运维人员提供所需信息要素，提升运维监测效率。

压风自救装备系统在正常生产运作时，可为井下开拓掘进工作的风动工具提供压缩空气动力，满足井下岩石巷道掘进及煤巷支护之需；当发生灾变事故时，工作人员可进入自救装置，打开压气阀进行避灾自救。

将矿井压风系统与 3D 可视化进行有机结合，可对井下用风情况准确掌握。系统将根据设定的井下各指标阈值，自动调整空气压缩机的启动关停、倒机、负荷调控，确保井下恒压供风。健全矿井紧急避险系统的日常维护水平，加强抗灾救灾能力。

为完善瓦斯抽采流程的标准化，可通过可视化系统实现对瓦斯抽采泵、放空管闸阀、管道总闸阀、高低负压闸阀等设备的远程遥控监测。根据井下监测到的抽采泵站工作状态、瓦斯浓度、气体流量、工序能耗等信息通过抽采管路实时上传到监控设备中，提供瓦斯的精准研判，为下一步科学优化抽采设计提供准确分析。

当发现异常测点时，系统将启动自检诊断功能，对危险管段进行迅速定位诊断。在提高瓦斯抽放参数测量的准确性和安全性的同时，还能起到矿井上下全覆盖监测的作用，为矿井“提浓提效、高效抽采、安全生产”奠定基础保障。

通过引擎强大的渲染功能，真实还原采煤机井下运动工况的行进效果，利用可视化图表将采煤机运行的关键数据进行直观呈现。设有记忆割煤、滚筒换向、自动往返及故障诊断的联动控制功能，针对采煤机故障诊断提供切实的数据依据，加速扼杀故障的萌芽。通过地面调度室即可远程遥控操作，由此达成井下少人化作业，加大煤炭资源的开采效率，为采煤机的高效安全生产奠定基础。

针对环境态势、掘采进度、设备运作、工况状态等信息进行高精度实时监测，赋予数据空间属性，使复杂因素可视化。形成一套可被洞察的参考数据，为开采作业监管提供强有力的决策支撑。

随着国家环境保护力度的持续加大及能源消费结构的转型，正倒逼煤炭产业必须走绿色智能的清洁化生产之路，图扑智慧矿山可视化解决方案恰到好处的助力实现低碳循环发展：将各生产线的控制集中于此，各生产环节信息共享、横向协作，辅助运维人员构建自主感知、智能分析、科学决策、集约高效的数字化矿山。

煤炭资源使用计量分析可以帮助政府和企业更好地管理煤炭资源，提高生产效率和经济效益，并减少对环境的污染。同时，煤炭资源使用计量分析也可以为制定可持续发展政策和战略提供参考。

煤炭资源使用计量分析通常包括以下内容：

煤炭生产量：包括煤炭生产总量、各类型煤炭的生产量以及生产成本等。

煤炭运输量：包括煤炭运输的总量、各类型煤炭的运输量以及运输成本等。

煤炭消费量：包括煤炭消费的总量、各类型煤炭的消费量以及消费成本等。

煤炭废弃量：包括煤炭废弃的总量、各类型煤炭的废弃量以及废弃成本等。

上游产业链:煤炭行业上游涉及到的主要为生产装备,如采掘机、掘进机、电线电缆、锚杆锚网、支护器具、运输工具、通信器材、人员防护器材。

目前我国的煤炭流通企业总量约为10 万家，规模偏小。这主要是由于我国煤炭生产与消费企业分布较为分散，行业集中度偏低，为不同规模的煤炭流通服务商提供了生存空间。目前国家正大力推动煤炭开采企业的整合。

煤炭流通市场也将趋向集中，这将逐步提高煤炭流通企业的市场进入壁垒，小规模煤炭流通企业的生存空间将不断缩减，大规模、跨区域的流通服务商将成为主流。

由于我国煤炭生产集中在西、北部地区，而煤炭消费集中在东、南部地区，煤炭生产基地远离消费中心，我国煤炭流通呈现"西煤东运"、"北煤南运"的格局，运输距离长，而且跨越不同区域，需要多种运输方式(公路、铁路、海运、河运)接续。

因此，运输成为我国煤炭流通的关键环节。我国煤炭运输以铁路、水运、公路3 种方式为主。铁路以其运力大、速度快、成本低、能耗小等优势成为煤炭陆上运输的主要方式。

目前，约64.3%的煤炭运量是依靠铁路运输，而煤炭也是占用铁路运量最大的货种，占我国铁路运力的55.1%左右，在山西、陕西和蒙西主要产煤的"三西地区"主要运输通路上，煤炭运输所占的铁路运力比例高达90%左右。

未来铁路仍将在煤炭的运输中发挥重要作用，根据煤炭工业发展"十二五"规划，2015 年，全国煤炭铁路运输需求26 亿吨。考虑铁路、港口，生产、消费等环节不均衡性，需要铁路运力28亿至30 亿吨。因此，能够获得稳定而充足的铁路运力是煤炭流通企业的竞争优势之一。

1、生产者光合作用把二氧化碳转变为有机物中的碳。

2、消费者通过捕食实现有机物中的碳在生物体内流动。

3、所有生物的呼吸作用、分解者的分解作用和燃烧将有机物中的碳转变为二氧化碳。

(一)煤炭资源总量及分布特点

煤炭是我国重要的能源和优势矿种，是能源安全的基础。我国煤炭资源总量丰富，储量居世界第三位，产量居世界第一位。煤炭约占我国矿物能源资源的95%、储量的90%、产量的75%，2007年占我国一次能源消费量的69.5%。我国煤炭资源分布面积达60×104km2，埋深1000m以浅的煤炭资源总量约2.92×1012t。

我国煤炭资源分布广泛，品种齐全，除上海市外，在其他31个省(自治区、直辖市)都有探明储量。我国煤炭资源分布的总体格局是，东部地区煤炭资源主要集中在黑龙江、山东、安徽、河南、河北5省，其他各省(自治区、直辖市)相对贫乏中部地区煤炭资源丰富，山西、陕西和内蒙古3省(自治区)储量丰富西部地区煤炭资源也较丰富。煤炭储量超过1000×108t的为山西(占27%)、内蒙古(占21%)、陕西(占16%)3省(自治区)，约占总保有储量的64%。储量在100×108～1000×108t的省(自治区)依次为新疆、贵州、宁夏、安徽、云南、河南、黑龙江、山东、河北。上述12省(自治区)占全国煤炭保有储量的95%。地理分布上具有“北富南贫、西多东少”的特点，煤炭资源与水资源呈逆向分布，西部及北部地区水资源严重短缺，经济发达的东南部地区煤炭资源储量少，供应不足，而经济欠发达地区煤炭储量多，生产区域集中，决定了我国煤炭生产和消费形成“北煤南运、西煤东运”的特点，造成煤炭长途运输紧张、水资源匮乏及生态环境恶化等问题，制约了煤炭资源的开发利用。

(二)煤炭的生产和消费

煤炭是我国能源生产和消费的主体，1978年以来，煤炭在一次能源生产和消费结构中一直占70%左右。2008年产量和消费量分别为27.93×108t和27.40×108t(图5－19)。

图5－19 1990～2008年我国煤炭生产和消费量对比图

图5－20 2006年我国煤炭消费总量中各个行业所占的比重

我国的煤炭生产能保证国内需求，并保持适当出口。1949年煤炭生产3243×104t，1960年3.97×108t，1970年3.54×108t，1980年6.20×108t，1990年达10.80×108t，超过美国，居世界第一位。2008年我国煤炭生产量为27.93×108t，比1949年煤炭产量增长了86倍，新中国成立以来累计生产煤炭超过400×108t。电力、钢铁、化学和建材工业等是主要耗煤部门，发电用煤仍在我国煤炭消费中占主要地位，所占比例超过50%。钢铁、建材和化工等行业也在煤炭消费中占有相当大的比例(图5－20)［89］。据中国工程院根据我国2003年实际消费的煤炭总量预测，预计2010年、2020年全国煤炭需求分别为22.2×108t和25.8×108t［90］。但实际情况是，2007年煤炭消费就达到26.2×108t，2008年达到27.4×108t，比2007年增长4.5%。由于煤炭在我国一次能源中所占的主导地位还将持续一段时间，按照目前大多数预测方案，未来20～30年煤炭生产和消费依然在一次能源中保持60%左右的比例，2030年，煤炭需求量将达到50×108t左右，比中国工程院2006年的预测方案高出一倍。可见，随着我国经济的发展，对能源的需求增长加快，我国油气资源不足，煤炭成为支撑中国能源供应安全的重要能源。但是我国煤炭资源主要分布在西部和北部，产能布局也集中在山西、陕西、内蒙古等12省(自治区)。随着开采年限和开采强度的增加，山东、安徽、河南、河北等省煤炭资源储量大幅度减少，产能下降，煤炭产量将主要集中在山西、陕西、内蒙古等3省(自治区)，煤炭运输的压力增大。煤炭开发利用对土地、水资源和大气环境破坏较大。经济建设对煤炭的巨大需求所造成的资源、环境及运输等问题日益严重。