煤炭行业发展现状及趋势是什么?
煤炭行业发展现状及趋势是呈现震荡走势,2017年,全国新增煤炭查明资源储量达到815.6亿吨,创近年新高。据自然资源部发布数据显示,2018年,我国新增煤炭查明资源储量较2017年同期有所下滑,全年新增查明储量为556.1亿吨。
据自然资源部统计显示,2013年以来,我国煤炭查明资源储量持续提升。自然资源部发布的《中国矿产自然报告 (2019)》显示,2018年我国煤炭查明资源储量为17085.73亿吨,同比增长2.5%。
从消费量来看煤炭行业发展
从消费量来看,2019年,全球煤炭消费总量为157.86EJ,比上年下降0.6%,这是六年来第四次下降,煤炭在全球一次能源中的比重下降到27.0%,为16年来的最低水平。煤炭消费量排名前十位的国家分别是:中国、印度、美国、日本、南非、俄罗斯、韩国、印度尼西亚、德国和越南。
除中、印、美、日四大煤炭消费国排序不变外,第5到10位排名位次均发生变化。其中越南超越波兰成为第10大煤炭消费国。 世界前十大煤炭消费国中,亚洲独占6席。2019年,中国煤炭消费量占全球总消费量的51.7%,比上年提高1.4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。
选煤厂 3D 可视化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。
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》
中国煤炭工业发展的前景展望
在今后相当长的时间内,煤炭仍然是中国的主要能源
煤炭是中国的主要能源。中国能源资源条件的特点是富煤、少油、缺气,这就决定了在未来较长时期内,煤炭在中国能源结构中仍将居主体地位。今后五年,我国明确提出要合理控制能源消费总量,明确总量控制目标和分解落实机制。通过严格控制能源消费总量达到加快转变经济发展方式的目的。随着经济结构的战略性调整以及水电、核电、风电等新能源和可再生能源的发展,非化石能源消费比例提高将从8.3%提高到11.4%,提高3.1个百分点,煤炭消费比重将下降,增幅将回落,但煤炭总量仍将保持一定幅度的增长。煤炭在中国主体能源的地位很难改变。
根据国民经济"十二五"规划,在全国GDP增长7%的条件下,预计到2015年中国煤炭生产量将达到38亿t以上,年煤炭净进口量2亿t左右,煤炭消费量将达到40亿t左右。
"十二五"(2011-2015)时期是中国煤炭工业由量的增长向质的提升转型发展的关键时期
"十二五"时期,中国仍然处在经济社会发展的重要战略机遇期,也是中国煤炭工业转型发展的关键时期。
随着中国工业化、城市化、市场化和国际化快速发展,能源需求将继续增长,对煤炭工业发展提出了新的更高的要求。中国煤炭行业高度关注和顺应世界经济和能源工业发展的大趋势,在总结以往煤炭工业发展经验的基础上,将选择适合自己国情和时代特征的科学发展道路。
中国政府高度关注和支持煤炭工业发展,确立了"煤为基础,多元发展"能源发展方针,颁布了《国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》,发布了《煤炭产业政策》,制定了《"十二五"煤炭工业发展规划(2011-2015)》,为今后一个时期煤炭工业的发展指明了方向。
展望未来,在世界经济发展的大背景下,生态环境保护、发展非化石能源和低碳经济、节能减排、资源综合开发和利用等已成为了国际社会普遍关注的焦点之一。中国煤炭工业发展依然面临着资源约束强化、环境压力加大、转变发展方式任务繁重、安全生产难度增加等挑战。坚持科学发展,转变经济发展方式,走新型工业化道路,加快推进煤炭工业由量的增长向质的提高转变,实现节约发展、清洁发展、安全发展和可持续发展,显得尤为重要。
"十二五"时期中国煤炭工业发展的总体要求是:坚持发展先进生产力,提高劳动者素质,坚持规模化、现代化,走工业化和信息化相融合的发展道路;把增强科技进步和组织创新能力,建设资源节约型、环境友好型、安全有保障、经济效益好、健康可持续发展的新型煤炭工业体系,真正摆在煤炭工业发展战略的核心位置。
中国煤炭工业总体开发布局将大规模地由中东部地区向西部地区转移
"十二五"时期中国煤炭工业发展的重点要求是:按照科学布局、集约发展、安全生产、清洁利用、保护环境的发展方针,以转变发展方式为主线,以科技进步为支撑,以改革开放为动力,发展具有国际竞争力的大型煤炭企业集团,建设大型煤炭基地,建设大型现代化煤矿(露天),保障煤炭稳定供应,改善矿区生态面貌,提高矿工生活水平,促进煤炭工业可持续发展。
"十二五"期间,中国将合理控制能源消费总量,坚持节约优先、立足国内、多元发展、保护环境、加强国际互利合作、调整优化能源发展战略,构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系。统筹规划全国能源开发布局和建设重点,建设山西。鄂尔多斯盆地、内蒙古东部地区、西南地区和新疆五大国家综合能源基地。按照"控制东部、稳定西部、开发西部"的指导思想,从今年起,煤炭开发向西部地区转移的趋势更加明显。西部陕、蒙、宁和新疆等省区煤炭资源丰富,开发潜力大,主要运煤大通道正在建设或规划建设,为西部大规模开发布局创造了条件。一大批现代化矿井(露天)将重点在西部地区动工,将加快陕北、黄陇、神东、蒙东、宁东煤炭基地建设,稳步推进晋北、晋东、云贵煤炭基地建设,启动新疆煤炭基地建设,依托以上煤炭基地建设若干个大型煤电基地。
"十二五"期间中国煤炭工业转型发展的基本路径是努力实现"五个"转变
由产量速度型向质量效益型转变。抓住结构调整、转变发展方式的有利时机,大力推进煤炭企业兼并重组和资源整合,创新发展模式、大力减少煤矿和工作面个数,提高单井产量,合理集中生产,努力实现煤炭行业由产量速度型向质量效益型转变,提高科学发展能力。
实现由粗放的煤炭开采向以高新技术为支撑的安全高效开采转变。加大煤炭行业重大安全基础理论和关键性技术研究,推动煤矿由传统的生产方式向大型化、现代化、自动化、信息化的方向转变,大型煤矿形成安全高效集约化发展模式,中小煤矿机械化水平明显提高。煤炭企业管理由经验决策转向信息化、系统化、科学化决策上来,推动煤炭生产向安全高效,集约化方向发展。
煤矿安全实现由控制伤亡事故向职业安全健康转变。坚持以安全生产为前提,把煤炭工业发展建立在煤矿安全状况不断改善、全行业职业安全健康水平不断提高的基础上,实现煤矿安全生产的明显好转并向根本好转迈进。
实现由单一煤炭生产向煤炭资源综合利用、深加工方向转变。结合我国煤炭资源开发与消费布局特点,以资源开发为龙头,发展新兴产业,推动煤炭清洁高效利用,提升煤炭价值空间,推动煤炭上下游产业一体化发展,特别是推进煤电一体化发展,推进煤炭深加工转化,促进煤炭产业升级。
实现由资源环境制约向生态环境友好型转变。坚持循环经济发展理念,推动资源综合利用和节能减排工作,加快科技创新和新技术研发,推进煤矿绿色开采,建立矿区生态环境修复与治理机制、以最少的资源和环境消耗,支撑国民经济又好又快发展。