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國家能源集團煤質(zhì)快速檢測研發(fā)應用領域取得重大原創(chuàng)性突破

來源：中國能源新聞網(wǎng) 時間：2024-10-28 16:35

　　中國能源新聞網(wǎng)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(zhì)快檢核心設備，正在對當天裝車外運的商品煤煤質(zhì)進行實時檢測。僅兩分鐘后，涵蓋發(fā)熱量、水分、灰分、硫分等多項指標的數(shù)據(jù)信息已傳輸?shù)较掠斡妹簡挝?，這套設備可實現(xiàn)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(shù)據(jù)，一天共傳輸100組數(shù)據(jù)。

　　這是突破煤炭購銷傳統(tǒng)模式的鏡頭，正是國家能源集團融合光譜煤質(zhì)快檢技術(shù)為煤炭消費領域帶來的重大技術(shù)突破。10月24日，“AI智測·炭索未來”融合光譜煤質(zhì)快速檢測技術(shù)發(fā)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?？低暵?lián)合研發(fā)的“融合光譜煤質(zhì)快速檢測技術(shù)”正式發(fā)布，標志我國煤炭數(shù)質(zhì)量管控領域邁入全新的人工智能時代，并首次在煤炭生產(chǎn)、電力、運輸、化工等全產(chǎn)業(yè)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(chǎn)和進口煤量共計51.84億噸，全國規(guī)模以上煤炭企業(yè)營收達3.5萬億元。煤炭質(zhì)量數(shù)據(jù)是煤炭生產(chǎn)、銷售結(jié)算、利用的關(guān)鍵基礎數(shù)據(jù)。長久以來，依賴化學手段的傳統(tǒng)煤質(zhì)檢測技術(shù)，存在過程復雜、操作差異大，存在流程長、數(shù)據(jù)緩、風險大、結(jié)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(fā)出，到下游用煤單位卸車驗收采用傳統(tǒng)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(zhì)檢測結(jié)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(chǎn)業(yè)鏈供應鏈綠色安全發(fā)展需要。

　　此前，國內(nèi)外進行過大量的煤質(zhì)快檢技術(shù)研發(fā)，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(shù)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(guī)模商業(yè)化應用的成熟可靠技術(shù)。此次發(fā)布會重磅推出的“融合光譜煤質(zhì)快速檢測技術(shù)”，是一項集煤質(zhì)快檢核心裝置、AI模型與數(shù)質(zhì)量管控平臺于一體的原創(chuàng)性技術(shù)，實現(xiàn)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(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡的人工智能技術(shù)，利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡有效融合兩種感知信號，對大量煤炭成分進行數(shù)據(jù)表征，并結(jié)合魯棒訓練，從而實現(xiàn)快速、準確、魯棒、無損的煤炭成分分析，一舉攻克了傳統(tǒng)煤炭檢測技術(shù)檢測數(shù)據(jù)延遲、失真及成本高等難題，實現(xiàn)煤炭供需兩端全流量實時在線、全自動檢測。

　　該技術(shù)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(jié)果，相較于至少8小時的傳統(tǒng)檢測周期，實現(xiàn)煤質(zhì)信息的實時精準獲?。粯悠反硇灾笖?shù)級增強，單列車的檢測煤量可達1噸以上，是傳統(tǒng)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(xiàn)自動無人干預，改變了傳統(tǒng)采樣、制樣、化驗的復雜流程，構(gòu)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(chǎn)煤區(qū)、港口、銷售、電廠、化工產(chǎn)業(yè)共9家單位示范應用的10臺產(chǎn)品設備，檢測煤量超4億噸，且歷經(jīng)高低溫、粉塵、震動以及高濕度、電磁干擾等各種嚴苛環(huán)境條件，均穩(wěn)定運行。截至10月21日，國家能源集團以煤質(zhì)快檢技術(shù)和數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)對各外部用戶單位超1000萬噸的快速結(jié)算，其中勝利能源對華能、大唐、京能、蒙能、華潤等所有內(nèi)外部客戶累計結(jié)算172天，結(jié)算煤量900余萬噸，累計偏差僅13大卡；與華能錫電結(jié)算5964噸，熱值偏差6大卡，遠低于行業(yè)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(fā)布會上表示：“與傳統(tǒng)檢測相比，該技術(shù)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(xiàn)實，目前已在多家合作伙伴實現(xiàn)超千萬噸的煤炭快速結(jié)算，未來將進一步向‘大模型、大平臺’延伸，打造全域全時態(tài)國家級數(shù)質(zhì)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