煤炭行业的发展前景如何?
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。
碳中和成为逆全球化的全球环境下,中美欧之间为数不多的共识。煤炭的使用是二氧化碳的重要来源。煤炭最主要的用途是火电、钢铁、化工和建材。火电是第一大耗煤行业,占煤炭消耗的50%,火电用煤就是一般所说的动力煤;钢铁耗煤量占总煤炭需求约17-%18%,钢铁行业主要消耗炼焦煤;化工用煤占煤炭消耗的7%左右,主要消耗无烟煤;水泥建材用煤占比大概为14-15%,生产水泥一般也是用动力煤。
可以看到,煤炭消耗一半以上是动力煤,且主要集中火力发电行业,新能源的主要替代方向就是火力发电。无论是光伏,还是风电都是对火电的替代。由于光伏和风力发电的不稳定性,火电从稳定电网的角度还是会保留一定的比例,因此动力煤的需求不会完全消失,但是需求会大幅降低,其未来前景堪忧。
钢铁作为基本的大宗金属需求,其需求肯定是只增不减。作为炼钢原料的焦炭,是通过焦煤加工而成。因此焦煤的需求未来会稳定增长。2019年,全球炼焦煤产量10.07亿吨,从国别产量来看,中国炼焦煤产量占比56%,澳大利亚占比16%。中国煤炭资源丰富,但炼焦煤的储量仅占煤炭储量的19%。全球炼焦煤供给相对集中,澳大利亚是炼焦煤出口第一大国,占全球炼焦煤贸易量(2.9亿吨)的半壁江山(53%)。中国是最大的焦煤进口国,2019年,中国炼焦煤进口7466万吨,占焦煤需求量的11%。目前由于中澳关系紧张,焦煤价格一直居高不下。从短期和长期看焦煤都是相当有前景。
通过梳理公开信息,上市企业中,红阳能源、盘江股份生产焦煤。
化工用煤主要是无烟煤,煤化工的产品是重要的工业原料。且碳排放不多,因此煤化工用煤的需求也较稳定且有一定发展前景。
通过梳理公开信息,兰花科创和阳泉煤业主产无烟煤。
煤炭下游用煤行业如电力、钢铁、化工等行业目前下行的趋势仍在加剧。虽然短期内政府刺激投资的经济政策对提振市场信心产生了一定的正面效应,但到发生实质性的影响尚需时日;钢铁、电力行业的生产开工虽然相比四季度初有所恢复,但当工业保有资源量增加的情况下,价格仍然将下滑,煤炭需求仍将呈现低位盘整。那么,影响09年煤炭市场的主导因素有哪些,下面笔者分利空及利好两方面加以分析:
影响09年煤炭市场的利空因素主要包括:
1、宏观经济政策的不稳定性、宏观调控决策难度在09 年逐渐增大,使09年煤炭市场变数加大。中央政府近期安排的四万亿元投资及在不到一百天内多达5次的货币政策调整,旨在通过增加货币流动性,从而扩大交易量来扩大内需,遏制工业品需求严重不足、价格持续狂跌、就业形势严峻局面,而非对业已过剩的工业行业的重复“追加”投资。政策预期对工业品需求的拉动作用到底有多大,还很模糊。而且值得注意的是,受价格及利润影响,2008年年内已建成未投产能及在建产能,不稳定的市场及投资恐慌,将导致09年工业产能的闲置率仍将处于一定水平。煤炭下游产能不能充分运行,进一步使煤炭需求低位盘整。
2、在加大投资力度、刺激内需的时候,政府还必须防止投资方向走偏、并形成低水平重复建设的苗头。一方面,资金使用不当,不仅拉动不了需求,反而会无形中加大货币供应量,形成投资陷阱,造成新一论的通货膨胀;另一方面,投资方向失误,将直接导致低水平重复建设,为未来一定时期内再次产能过剩埋下祸根。在政府这样的宏观经济路线考虑下,内需不可能象工业投资那样对刺激经济增长短期立竿见影,钢铁、电力原本产能过剩,煤炭产能过剩也是随之而发生的事件。
3、钢铁、电力等主要用煤行业对明年一季度的需求预期仍不是很乐观。一方面,一季度正值两节期间,其下游行业的放假、开工不足等因素促使产品需求走低,市场再次萎靡;另外,经济金融危机的影响仍在深化,部分产品出口退税率虽然调低,但对反倾销的考虑及外部市场本身难以在短期反弹的因素,仍然决定着国内市场的走势。
利好因素,主要为:
1、国家已经在12月份出台对矿产品增值税税率的调整计划,从明年一季度开始,矿产品增值税率统一调整至17%。煤炭产品的增值税税率将由原来的13%调高4个百分点,增加煤炭财务成本30元/吨左右(按照700元/吨的价格预算)。另外,国家对煤炭资源的资源税制改革也呼之欲出,草案是由原来的从量计征改从价征收,税率为煤价的5%(可能达到平均30-40元/吨),比以前2.5-3.6元/吨的从价额扩大10多倍。两项税收制度的改革将增加煤炭成本 70元/吨左右。税费的提高,将对煤炭价格形成一定支撑。
2、煤炭产品的不可再生性及初级资源属性,不允许煤炭价格一直在低水平运行。我国的煤炭资源经过近3-5年的大规模开采,储量已经大幅减少。20世纪曾经是主采矿区的各大矿业集团目前已把就业及满足煤炭需求的目光转向外围煤田,而本土储量大多接近枯竭,采掘衔接业已出现深层次矛盾。前半年煤炭价格大幅度上涨,正是煤炭“瓶颈”及采掘矛盾深层次暴露的体现。只不过税费的调整未及时跟进,明年税制改革的推进,将进一步使煤炭开采的隐性成本显性化,反应资源的稀缺程度,进而促进煤炭价格趋于稳定。
总体看来,明年一季度影响煤炭市场的因素多空并存,整体经济复苏、需求恢复仍然是决定性因素。煤炭资源开采部分隐性成本显性化,将加大煤炭成本,对煤炭价格形成有力支撑。
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》
煤气化的主要产品是尿素和甲醇,以及甲醇下游的二甲醚(DMF)、醋酸等。随着政府宏观调控的不断深入,企业技术创新、产业结构逐步优化升级,我国煤化工行业逐步进入良性平稳发展期,行业发展前景良好。焦炭行业积极推进产业结构调整,坚持实施“发展大机焦、限制小机焦,坚决取缔土焦改良焦”战略,关闭、取缔大量落后生产能力,煤化工行业工艺技术装备水平、副产品资源综合利用和环境污染治理水平不断提高,产业素质得到进一步提升。
据数据统计,截至2008年5月底,国内在建的新型煤化工项目有30项,总投资达800多亿元,新增产能为甲醇850万吨,二甲醚90万吨,烯烃100万吨,煤制油124万吨。而已备案的甲醇项目产能达3,400万吨,烯烃300万吨,煤制油300万吨。
根据前瞻产业研究院发布的《2015-2020年中国煤炭行业发展前景与投资战略规划分析报告 前瞻》分析:煤炭能源化工产业将在中国能源的可持续利用中扮演重要的角色,是今后20年的重要发展方向。对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖均有着重大意义。
——以下数据参考前瞻产业研究院发布的《中国煤炭行业发展前景与投资战略规划分析报告》
煤炭市场供需基本平衡
2018年,我国煤炭产量和净进口量较维持小幅增长,有效供给保障增强。根据中煤协数据统计,2018年全国原煤产量36.80亿吨,同比增长4.5%。从逐月产量来看,除了7月煤炭产量低于2.90亿吨,其余月份产量均维持在2.90亿吨以上。
2018年全国煤炭进口2.81亿吨,同比增长3.9%;出口493.4万吨,同比下降39%;净进口2.76亿吨,同比增长5.2%,为近四年来最高水平。分月度来看,2018年7月煤炭进口量增长最为显著,同比增速高达49.1%。
需求方面,2018年煤炭消费同样保持小幅增长,全国煤炭消费量同比增长1%。从主要耗煤行业看,据测算,电力行业全年耗煤21亿吨左右,钢铁行业耗煤6.2亿吨,建材行业耗煤5亿吨,化工行业耗煤2.8亿吨,其他行业耗煤减少约6000万吨。
总体而言,我国煤炭行业市场供需实现基本平衡,煤炭价格在合理区间波动。但行业面临的深层次矛盾和问题并未得以彻底解决。例如,全国总体煤炭产能相对过剩的态势没有改变,市场供需平衡的基础还比较脆弱,行业发展不平衡不充分的问题突出,生产力水平有待提升,去产能和“三供一业”分离移交难、人才流失与采掘一线招工接替等问题仍然突出,煤炭行业改革发展依然任重道远。
对此,要继续坚持煤炭供给侧结构性改革不动摇,依法依规组织生产,坚决做到不违法违规建设生产,不超能力生产、不安全不生产、不生产销售劣质煤、不搞无序竞争;要加快产业调整转型升级,在当前的形势下要下决心淘汰落后生产能力,坚决退出不达标的产能,坚决退出安全风险高产能,加快退出资源枯竭、生产成本高、煤质差、开采难度大、扭亏无望的落后产能。
同时,坚持煤炭中长期合同制度和基础价+浮动价的定价机制,逐步建立煤炭上下游产业链长期稳定合作关系,保障煤电、煤钢企业长期稳定供应、稳定价格、稳定运行,要构建煤炭命运共同体,实现共赢共享发展。
煤炭消费难以大幅增长
从供给端来看,当前煤炭产能仍然较大,但结构性问题依然突出,总体产能相对过剩将成为今后一个时期的常态。随着煤炭新增产能的不断释放,煤炭产量将进一步增加,2019年企业排产新增煤炭产量1亿吨左右。
从需求端来看,全国煤炭消费难以大幅增长,极有可能与2018年持平,,甚至可能呈现略有下降态势。一方面是宏观经济因素不支持煤炭消费快速增长,尽管判断我国经济发展基本面仍是好的,但面临的风险依然存在,当前反全球化的外部环境趋势增强,我国经济发展的全球竞争代价提升,经济增长很难超过前些年发展水平,难以支撑煤炭消费快速反弹。
另一方面,主要耗煤行业的煤炭消费难于乐观。近几年我国电力供大于求态势未变,随着国家稳步发展清洁能源,大力促进清洁电力消纳,风电、核电等清洁电力消费增速依然保持较高水平,将会大于全社会电力消费增速,全国煤电消费量很有可能持平或减少,将带动电力行业耗煤量呈下降趋势;随着“十三五”后期钢铁行业和建材行业发展峰值期到来,这两个行业的煤炭消费增长有限;随着煤炭价格在相对高位稳定运行,现代煤化工发展的经济性不强,化工行业煤炭消费增长也不容乐观。