2分钟，10万倍，国家能源集团这项技术“牛”
转自：中国电力报
2分钟10万倍
国家能源集团这项“快检”技术“牛”
“可实现6毫米煤样在线检测”
“检测时间不超过2分钟”
“一列车检测煤样量达到传统方法的10万倍”
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匠心越山海，科技创未来。7月23日，在鄂尔多斯召开的2024年夏季全国煤炭交易大会上，由国家能源集团电科院南环院党委书记、执行董事张杰发表的题为《基于融合光谱的煤质快速检测关键技术研究与数字化管控平台建设》演讲，引起业界广泛关注。
据悉，该技术由国家能源投资集团有限责任公司（以下简称“国家能源集团”）牵头，组织所属电科院、煤炭经营公司等单位，联合中国电科海康威视，开展世界首创的基于融合光谱的煤质快速检测关键技术研究与数字化管控平台建设。目前，已在国家能源集团9家单位试验近2年，检测煤量超5000万吨，设备运行稳定，检测数据“真实、准确、快速、透明”，打造新质生产力促进转型实践的行业典范。
履央企担当解行业之聚焦难点痛点
煤炭是国家能源的基石。2023年我国原煤生产和进口煤共计51.84亿吨，全国规模以上煤炭企业营收达3.5万亿元，保障了能源安全稳定供应。煤炭质量数据是商品煤生产、销售结算、利用的关键基础数据。能高效开展煤炭质量检测，就能守住企业的生命线。传统人工检测方法流程长、数据迟、风险大、结算周期长、投入大、运行成本高，难以适应煤炭产业链供应链绿色安全发展需要。
为纾解行业之困，消除煤质检测痛点，国家能源集团主动履行央企担当，开展科技攻关。项目于2022年启动，定下核心目标，煤质检测实现检测数据的真实、准确、快速、透明，以无损感知在线计量实时检测大批量煤样，利用大模型快速输出准确的煤质信息，配合数据平台实现自动采集和数据上链。
举全集团之力整合优势聚焦快检技术
电科院南环院作为科技创新的“主战”单位，近年来在多个领域同步发力，从光伏电站数字化智能管控到火储联合决策协同，再到适用行业更广泛、意义更长远的碳排放数据管理，不断为能源绿色低碳转型发展提供更加丰富的服务形态，用科技力量让企业更清洁、更高效，用原创贡献让社会更集约、更和谐。
“从解决行业痛点和客户实际问题出发，南环院聚焦‘技术赋能’和‘科技创新’两大主题，持续强化科技创新能力。”该院党委书记、执行董事张杰表述。针对能源行业向绿色高效、数字化智能化转型发展，南环院不断塑造发展新动能、新优势，近两年开展课题研究16项，其中新能源7项（含2项国家重点项目），火电9项。
传统人工煤质检测方法单一，设备稳定性差、维护工作量大，自动化程度低。国家能源集团拥有最全面的煤炭产业链应用场景和煤质大数据，开展煤质快检技术研发，可谓“天时、地利、人和”。
研发团队早在2019年就启动了煤质快检技术研发，基于化学计量学的理论基础和人工智能技术发展，2022年联合海康威视确定了融合光谱煤质快速检测的技术路线，先后完成试验平台、实验室原理机研发；2022年至2023年，完成在线检测产品的开发，将煤质快检技术从实验室应用到生产现场。在全产业链9家试点单位示范应用，通过产品可靠性验证；推出高质量数据集及基础大模型，实现检测精度突破；以区块链+数字化平台管控，实现煤质检测数据“实时、透明、共享”。
该设备可以检测6毫米煤样的热值、全硫、灰分、全水等指标，检测时间不超过2分钟，一列车检测煤样量达到传统方法的10万倍，样品代表性和检测效率大幅提升。在国家能源集团四大产煤区、港口、销售、电厂、化工产业共9家单位示范应用的10台产品设备运行近2年来，检测煤量超5000万吨，且历经高低温、粉尘、震动以及高湿度、电磁干扰等各种严苛环境条件，均稳定运行。
国家能源集团举全集团之力，调动35家子分公司、上千人参加攻关会战，构建300万条历史煤质数据、7万组高质量光谱数据集；检测煤种覆盖全集团全部自产、外购等合计超过300种煤种。完成22次模型更新，建成统一基础大模型；自2024年部署基础大模型后，已对核心区侏罗纪煤、石炭纪煤等2500余批样品、1200余万吨商品煤进行了在线检测，检测精度达到传统化学方法水平，累计平均偏差趋于零。
一项项技术不断突破、一台台设备试验应用，彰显国家能源集团全面建设世界一流清洁低碳能源科技领军企业的决心与行动。
如今，国家能源集团在能源科技领域加快形成突破性成果，解决行业“卡脖子”问题，不断推动国企改革深化提升行动走深走实。
服务国家能源安全科技助推新质生产力聚焦技术应用
科技创新是发展新质生产力的核心要素。加快发展新质生产力，关键要继续做好创新这篇“大文章”。
国家能源集团在2024年能源工作指导意见中强调，“坚持依靠科技创新增强发展新动能。深入实施能源技术装备补短板、锻长板、拓新板，加强关键核心技术联合攻关，强化优势能源产业国际竞争力”。
功夫不负有心人。经过多年研发和应用验证，国家能源集团成功研发煤质快检技术，与传统检测技术相比，该技术不破坏煤样，以无损感知在线计量，煤质信息配合数据平台实现自动采集、数据上链，更加智能、安全、高效，真正实现数据“真实、快速、准确、透明”。
该技术得到成功拓展应用，成效显著。在胜利能源以煤质快检、定量仓、汽车衡等实时采集数据，实现了对华能、大唐、京能、蒙能、华润等客户的结算全覆盖，其中与华能锡林郭勒热电公司已累计完成煤炭快速结算88.62万吨；在宁夏煤业用煤质快检数据指导煤制油气化给煤配煤，配煤灰分合格率提升14.7%，气化炉平均运行周期延长30天。
乘风破浪潮头立，扬帆起航正当时。国家能源集团将加快健全煤质快检等战新产业管理体系，完善考核激励、科技创新、投资并购等战新机制，加大产业培育力度，加快推动国能特色AI+项目和煤质快检技术商业化应用，会同各煤炭产业链、供应链上下游企业，以“煤质快速检测技术+煤炭数质量数字化共享管控平台”，全面推进煤质快检业务发展壮大，提供面向行业煤炭数质量数据的“真准快透、全景感知”服务，促进购销双方互信互赢，提升结算效率，降低资金成本，支撑全国统一煤炭大市场供需调节保供和宏观政策制定，支撑下游用户提质增效，实现煤炭清洁高效利用，更好服务国家能源安全新战略。