2024山西省能源行業(yè)發(fā)展趨勢與技術創(chuàng)新分析報告

山西省能源行業(yè)發(fā)展趨勢與技術創(chuàng)新分析報告數(shù)字產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究中心2024年9月從國家層面來看，能源安全是國家經(jīng)濟發(fā)展的重要保障。我國積極推進能源結構轉型，致力于發(fā)展可再生能源，同時也重視傳統(tǒng)能源的高效清潔利用。在實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的過程中，不斷加大對能源領域的科技投入和政策支持。山西省作為全國重要的能源基地，煤炭資源豐富。長期以來，為國家經(jīng)濟建設提供了大量的煤炭、電力等能源產(chǎn)品。近年來，山西積極推進能源革命綜合改革試點，加快煤炭產(chǎn)業(yè)轉型升級，利用先進技術提升煤炭清潔高效利用水平，大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，如風電、光伏、氫能等。同時，加強能源科技創(chuàng)新，提高能源產(chǎn)業(yè)的核心競爭力，努力為國家能源安全和可持續(xù)發(fā)展作出更大貢獻。該報告主要介紹了山西省能源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，通過宏觀政策和市場需求對山西能源行業(yè)發(fā)展趨勢進行分析預測，然后對能源行業(yè)的數(shù)字創(chuàng)新技術現(xiàn)狀、面臨的問題及挑戰(zhàn)進行分析，并提供相關能源企業(yè)技術服務優(yōu)秀案例，最后為山西能源發(fā)展提供發(fā)展方向和具體建議。該報告通過相關數(shù)據(jù)案例研究，旨在為山西能源企業(yè)發(fā)展提供參考和借鑒，助力其找到正確的發(fā)展方向，推動山西能源高效利用和可持續(xù)發(fā)展。CONTENTS1山西省能源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀2山西省能源行業(yè)發(fā)展趨勢3山西省能源行業(yè)技術創(chuàng)新4山西省能源行業(yè)發(fā)展策略與建議11山西省能源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀2山西省能源行業(yè)發(fā)展趨勢CONTENTS3山西省能源行業(yè)技術創(chuàng)新4山西省能源行業(yè)發(fā)展策略與建議l“中國能源企業(yè)（集團）500強”是由中國能源報、中國能源經(jīng)濟研究院共同舉辦的針對國內能源行業(yè)的公益性評選，以企業(yè)上一年度營業(yè)收入為評價標準l山西作為煤炭資源大省，2023年共有52家企業(yè)入圍，與江蘇并列第一，其中有48家為煤炭企業(yè)。山西上榜的前五家民企分別是山西鵬飛集團、山西潞寶集團、永泰能源集團、美錦能源集團、山西梗陽投資集團l從行業(yè)分布上看，新能源首次取代電力躍居第一，煤炭行業(yè)地位依舊穩(wěn)固位居第二，電力位居第三。綜合類企業(yè)數(shù)量大幅增加，排名第五；燃氣、節(jié)能環(huán)保企業(yè)數(shù)和排名與上年基本相同在能源消費持續(xù)增長、能源綠色低碳轉型深入推進的大背景下在能源消費持續(xù)增長、能源綠色低碳轉型深入推進的大背景下，山西作為能源大省，能源產(chǎn)業(yè)占據(jù)重要地位，擁有豐富的煤炭、煤層氣等資源。近年來，山西積極推動能源產(chǎn)業(yè)綠色轉型，多方發(fā)力，取得顯著進展，但山西能源行業(yè)也面臨著產(chǎn)業(yè)結構調整、低碳轉型等挑戰(zhàn)。煤炭l儲量豐富，煤種齊全，產(chǎn)量長期位居全國前列l(wèi)2023年，山西省煤炭產(chǎn)量達到13.78億噸，產(chǎn)量全國第一，占全國總產(chǎn)量的30%，為24個省份提供煤炭保供2022-2023年中國能源企業(yè)500強行業(yè)分布l不斷推進煤炭開采技術，煤炭清潔高效開發(fā)利用走在全國前列。石油：2022-2023年中國能源企業(yè)500強行業(yè)分布l推進煤電項目“上大壓小”，優(yōu)化裝機結構，推動向基礎保障性和系統(tǒng)調節(jié)性電源并重轉型。電力外送能力穩(wěn)定提升l山西是全國電力市場的改革先行者，在國內率先建成了“中長期現(xiàn)貨+輔助服務+零售”的電力市場體系，電力現(xiàn)貨市場改革領跑全國天然氣l天然氣資源較為豐富，產(chǎn)量不斷增長，煤層氣是天然氣自主保障的重要補充氣源2022-2023年中國能源企業(yè)（集團）500強各行業(yè)營收總額新能源發(fā)展態(tài)勢良好。風能、太陽能資源豐富新能源發(fā)展態(tài)勢良好。風能、太陽能資源豐富，風電和光伏裝機容量不斷增長。政府大力支持新能源產(chǎn)業(yè)，出臺多項政策鼓勵投資和建設。同時，積極推進儲能技術研發(fā)和應用，以解決新能源的間歇性問題。新能源企業(yè)不斷創(chuàng)新，提高技術水平和發(fā)電效率。新能源產(chǎn)品：風光發(fā)電l規(guī)模增長迅速，今后將持續(xù)擴大l截至2023年底，山西省新能源和清潔能源裝機達6797.78萬千瓦，占全省電力總裝機的45.83%，其中風光發(fā)電裝機4989萬千瓦氫能l山西是煤炭大省，可以焦爐煤氣制氫，有成本優(yōu)勢和價格優(yōu)勢，因此，一些鋼鐵、焦化企業(yè)紛紛競逐氫能賽道，積極推進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展l呂梁市提出了“一體兩翼、三港四鏈”的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路，加快構建制氫、儲氫、運氫、加氫以及氫能源應用的完整產(chǎn)業(yè)鏈l山西省氫能產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)匯集了31戶企業(yè)，形成了美錦能源、晉南鋼鐵、鵬飛集團3戶“鏈主”企業(yè)，同時山西各地建立了氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū)。2023年，全省氫能產(chǎn)業(yè)鏈累計營收502.5億元，同比增長32.2%數(shù)字人才是當前企業(yè)發(fā)展的驅動力，各企業(yè)對數(shù)字人才的需求也在逐漸增加，山西也不例外。由51CTO和中國軟件行業(yè)協(xié)會信息主管（CIO）共同編制的《2024數(shù)字人才白皮書》指出了企業(yè)在這樣的背景下，如何加強企業(yè)數(shù)字化建設。全國數(shù)字人才總體需求l在山西，具備能源專業(yè)知識和數(shù)字化技能的復合型人才、高層次的數(shù)字化領軍人才和創(chuàng)新型人才比較稀缺，煤炭產(chǎn)業(yè)的智能化開采、電力行業(yè)的智慧電廠建設和智能運維等項目，都需要大量數(shù)字專業(yè)人才來支撐全國數(shù)字人才總體需求l大型、國有能源企業(yè)對數(shù)字化人才的吸引力較強，擁有相對較多的數(shù)字化人才資源，中小型企業(yè)資源相對匱乏；山西省會太原經(jīng)濟較發(fā)達，數(shù)字人才能力強，其他地方能力較差l晉城市能源局曾聯(lián)合華為煤礦軍團舉辦“煤礦智能化‘金種子’培訓”，山西省也舉辦了電力交易員競賽等，這些活動提升了數(shù)字化人才的技能水平l太原理工大學、山西能源學院分別設置煤炭、能源、環(huán)境相關專業(yè)、引進并培養(yǎng)數(shù)字人才地理位置優(yōu)越：l交通便利：山西位于我國中部地區(qū)，是連接東西、貫通南北的重要交通樞紐l靠近能源消費市場：周邊地區(qū)是我國重要的工業(yè)基地和能源消費市場，對能源的需求量大產(chǎn)業(yè)基礎雄厚：l裝備制造能力強：產(chǎn)業(yè)基礎和技術實力雄厚。例如，太重集團在風電裝備、煤機裝備等領域有較強研發(fā)和生產(chǎn)能力；山西的鋼鐵企業(yè)、法蘭鍛件（定襄）等上游原材料企業(yè)，為新能源裝備制造提供了有力支撐。l產(chǎn)業(yè)體系完整：山西省確定的16條省級重點產(chǎn)業(yè)鏈中，有6條與新能源產(chǎn)業(yè)有關，包括新能源汽車、高端裝備制造、風電裝備、氫能、光伏、新型儲能等。傳統(tǒng)能源方面：l煤炭資源儲量豐富、煤種齊全（左圖為山西省2019-2023年原煤產(chǎn)量）l煤炭開采技術先進、產(chǎn)能優(yōu)勢明顯，生產(chǎn)效率和安全性得到極大提升，且大型煤炭企業(yè)眾多，有較強的市場競爭力和資源整合能力，能夠實現(xiàn)煤炭的規(guī)模化生產(chǎn)l從煤炭的開采、洗選到加工轉化，山西擁有完整的煤炭產(chǎn)業(yè)鏈。不僅可以生產(chǎn)原煤，還能進行煤炭的深加工，如煉焦、煤化工等，附加值高，有可持續(xù)發(fā)展的能力l電力裝機規(guī)模大、外送能力強（右圖為2019-2023年全省全社會發(fā)電量）來源：山西省統(tǒng)計年鑒新能源方面：l風能：山西省部分地區(qū)地勢起伏，具備良好的風力發(fā)電條件。在一些山區(qū)和高原地帶，風速較大，風電場的建設和運營具有較高的可行性和經(jīng)濟效益。l太陽能：山西的太陽能資源也較為豐富，日照時間較長。（左圖是山西省2023年各月戶用光伏安裝數(shù)）近年來，山西光伏電站建設不斷推進，光伏裝機規(guī)模增長迅速。（右圖是山西省2023年各市戶用光伏安裝戶數(shù)）l氫能：山西擁有豐富的煤炭資源，焦炭生產(chǎn)的副產(chǎn)品焦爐煤氣含氫量高，使用焦爐煤氣制氫成本低，具有明顯的制氫成本優(yōu)勢。同時，山西省內的一些企業(yè)和科研機構在氫能技術研發(fā)、裝備制造等方面積極布局，氫能產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善。l政策支持：山西是全國唯一的能源革命綜合改革試點省，在新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展上得到了國家政策的大力支持。來源：山西省統(tǒng)計年鑒煤炭：l主要集中在大同、寧武、西山、沁水、霍西等煤田，右圖為全國能源主要分布地，黑色方塊表示煤炭分布，其中山西占5個。l是山西省的主要能源消耗來源，廣泛應用于發(fā)電、鋼鐵、化工等行業(yè)l推進煤炭由燃料向原料、材料、終端產(chǎn)品轉變，例如發(fā)展煤制油、煤制氣等現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)煤層氣：l沁水盆地是山西省煤層氣資源最為豐富的地區(qū)，具有儲量大、分布集中、開發(fā)潛力大等特點l煤層氣的開發(fā)利用不斷加強，用于居民用氣、工業(yè)用氣以及發(fā)電等領域風光：l山西省的風能資源主要分布在北部和西部地區(qū)，如大同、朔州等l太陽能相對集中在光照條件較好的地區(qū)。如大同、忻州、臨汾、晉城和運城等l山西省的風能和太陽能發(fā)電規(guī)模不斷擴大，儲能項目也在不斷推進，以提高新能源的消納能力。山西能源行業(yè)對山西經(jīng)濟發(fā)展有重要推動作用，提供了就業(yè)機會，與其他行業(yè)形成了完整產(chǎn)業(yè)鏈，相互依存、相互促進，實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。l山西是全國重要的能源基地，能源產(chǎn)業(yè)對其GDP的貢獻巨大。如，過去煤炭工業(yè)在山西GDP中占比較高，近年產(chǎn)業(yè)結構不斷調整，但仍是經(jīng)濟增長的重要支柱。（左圖為地區(qū)生產(chǎn)總值【億元】右圖為第一二三產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)總值占比）l能源行業(yè)為山西提供了大量的就業(yè)機會。煤炭開采、加工，電力生產(chǎn)，煤層氣開發(fā)等領域、能源產(chǎn)業(yè)的上下游企業(yè)，如煤礦機械制造、能源運輸、能源化工等行業(yè)，都有就業(yè)崗位。l能源行業(yè)處于山西經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈的上游位置，是其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎和支撐。能源的供應保障了工業(yè)生產(chǎn)、居民生活等各方面的需求，為制造業(yè)、服務業(yè)等下游產(chǎn)業(yè)提供了動力和能源支持。同時，能源行業(yè)的發(fā)展也帶動了相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如能源設備制造、能源技術服務等，形成了較為完整的能源產(chǎn)業(yè)鏈。來源：來源：山西省統(tǒng)計年鑒CONTENTS1山西省能源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀22山西省能源行業(yè)發(fā)展趨勢3山西省能源行業(yè)技術創(chuàng)新4山西省能源行業(yè)發(fā)展策略與建議12345《2022年風電、光伏發(fā)電開發(fā)建設競爭性配置鼓勵基地化規(guī)?；l(fā)展項目、煤電和新能源項目聯(lián)678《關于做好2021年風電、光伏發(fā)電開發(fā)建9山西省響應國家號召，制定關于能源的一系列政策，這些都是能源企業(yè)和各級政府今后工作和發(fā)展方向的指明燈。推動能源革命綜合改革試點推動能源革命綜合改革試點，明確發(fā)展方向引領轉型目標：2019年5月，中央通過《關于在山西開展能源革命綜合改革試點的意見》，支持山西爭當全國能源革命排頭兵。這為山西省能源行業(yè)的整體轉型和發(fā)展明確了目標與方向，激發(fā)創(chuàng)新活力：在這一政策引領下，山西省積極開展能源科技創(chuàng)新行動，加大對能源領域的科研投入，推動行業(yè)共性技術創(chuàng)新和系統(tǒng)集成創(chuàng)新，加速了光伏、氫能等新能源技術的突破和應用。促進煤炭產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級促進煤炭產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級去產(chǎn)能與結構調整：宏觀政策推動山西進行煤炭供給側結構性改革，嚴控新增產(chǎn)能，主動壓產(chǎn)減量，淘汰落后產(chǎn)能，有效化解了煤炭過剩產(chǎn)能，優(yōu)化了煤炭產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能結構，提高了煤炭生產(chǎn)的效率和質量。推動綠色開采：政策引導煤炭企業(yè)采用綠色開采技術，如矸石返井、充填開采、保水開采、煤與瓦斯共采等，提升安全生產(chǎn)水平：強調煤炭企業(yè)要加強安全生產(chǎn)管理，加大安全生產(chǎn)投入，提高煤礦的安全生產(chǎn)水平。規(guī)劃與布局：宏觀政策明確了新能源的發(fā)展目標和重點領域。例如，積極推動風電、光伏發(fā)電、氫能等新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展政策支持與補貼：出臺了一系列支持新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，如補貼政策、優(yōu)惠電價政策等，吸引了企業(yè)和社會資本投資建設標準體系構建：《山西省能源局標準化工作推進方案》，明確了能源行業(yè)的技術標準、質量標準、安全標準等引領行業(yè)發(fā)展：山西省在煤礦智能化標準體系建設方面取得了顯著成果，居全國第一梯隊外送通道建設：政策支持加快實施特高壓交流輸電通道建設、“西電東送”通道調整系列工程建設等市場機制改革：推進電力市場化改革，建立健全電力市場體系，例如：山西電力現(xiàn)貨市場改革領跑全國，為能源企業(yè)提供了更加公平、開放的市場環(huán)境2山西省能源行業(yè)省內市場需求變化（能源產(chǎn)品和電力）傳統(tǒng)能源山西煤炭整體需求較前幾年增速逐漸放緩，但是對煤炭的質量和清潔利用程度要求不斷提高；山西省天然氣行業(yè)企業(yè)近新能源高耗能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如制造業(yè)、電解鋁等行業(yè)，對電2山西省能源行業(yè)省內市場需求變化（營銷渠道）如業(yè)務員拜訪、參加行業(yè)展會、舉辦產(chǎn)品推介會等l現(xiàn)在主要是官方網(wǎng)站、電商平臺，通過網(wǎng)絡廣告、社交媒體等渠道；一些煤層氣企業(yè)通過網(wǎng)絡直播展示優(yōu)勢服務l過去，能源企業(yè)之間的競爭較為激烈，營銷活動主要是單打獨斗l現(xiàn)在，合作營銷逐漸增多。煤炭企業(yè)與電力企業(yè)、化工企業(yè)等建立戰(zhàn)略合作關系，共同開展營銷活動，能源產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)也加強了協(xié)同營銷l不再單純依賴某一種營銷渠道，而是將線上和線下渠道進行融合l客戶可以在線上了解能源產(chǎn)品信息、進行咨詢和下單，然后在線下享受產(chǎn)品配送、安裝調試、售后服務等l全渠道營銷模式可以提供高效體驗，增加市場占有率2山西省能源行業(yè)省內市場需求變化（市場服務）l五年前，l五年前，能源企業(yè)的服務重點可能更多放在產(chǎn)品供應的穩(wěn)定性上。l而現(xiàn)在，企業(yè)更加關注客戶的個性化需求。l過去，能源行業(yè)的服務主要圍繞能源產(chǎn)品的銷售和基本的售后保障l如今，服務內容不斷拓展，包括能源管理咨詢、設備維護與升級、能源數(shù)據(jù)監(jiān)測與分析等l煤炭企業(yè)不僅提供煤炭銷售服務，還為客戶提供煤炭質量檢測、運輸方案優(yōu)化等增值服務信息化和智能化水平提高l五年前，主要通過電話、傳真等傳統(tǒng)方式，信息傳遞效率較低。l現(xiàn)在，建立信息化服務平臺，客戶可以通過手機APP、網(wǎng)站等渠道實時查詢能源產(chǎn)品信息、訂單狀態(tài)、用能數(shù)據(jù)等，l部分企業(yè)還利用人工智能技術對客戶用能數(shù)據(jù)進行分析，提前預測客戶的需求，提供精準服務。2山西省能源行業(yè)省內外市場對比選項省內市場省外市場主要集中在煤炭、鋼鐵、化工等行業(yè)；對能煤炭領域大型國企占主導地位；省內的電力企業(yè)在發(fā)西形成競爭；省外電力企業(yè)積極拓展市場與山西力競爭；對能源產(chǎn)品的質量、價格、服務等方省內的能源價格受到省內能源供需關系、企業(yè)生產(chǎn)成本策調控等因素的影響；煤價相較穩(wěn)定；電價由政府直接銷售、長期合同等方式與省內的工業(yè)企業(yè)建立穩(wěn)定的合作關系；重視提供及時、高效2山西省能源行業(yè)發(fā)展趨勢提升新能源占比：山西省將不斷加大對新能源的開發(fā)和利用力度，新能源在能源結構中的占比會持續(xù)上升。目前，山西的風電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)展迅速，未來仍有巨大的增長空間。預計到2030年，非化石能源在一次能源消費中的占比將顯著提高，成為能源供應的重要組成部分。例如，在一些光照資源和風力資源豐富的地區(qū)，項目建設將不斷增加。傳統(tǒng)能源清潔高效利用：煤炭作為山西的傳統(tǒng)優(yōu)勢能源，在短期內仍將占據(jù)重要地位。但煤炭的發(fā)展方向將是清潔高效利用，通過技術創(chuàng)新和升級，提高煤炭的利用效率，降低污染物排放。例如，推廣煤炭洗選、煤炭氣化、煤炭液化等技術，發(fā)展清潔煤電，實現(xiàn)煤炭的綠色開采和利用。2山西省能源行業(yè)發(fā)展趨勢智能開采與生產(chǎn)：在煤炭開采領域，智能化技術將得到更廣泛的應用。煤礦智能化建設將不斷推進，實現(xiàn)煤礦的自動化生產(chǎn)、智能化監(jiān)控和遠程操作，提高煤炭開采的安全性和效率。例如，無人采煤工作面、智能運輸系統(tǒng)等將逐漸普及，減少人工干預，降低勞動強度和生產(chǎn)風險。新能源技術突破：新能源技術的研發(fā)和創(chuàng)新將是未來山西能源行業(yè)發(fā)展的關鍵。在風電、光伏發(fā)電方面，提高發(fā)電效率、降低成本的技術將不斷涌現(xiàn)；在儲能技術方面，新型儲能技術的研發(fā)和應用將有助于解決新能源的間歇性和不穩(wěn)定性問題，提高能源的利用效率和可靠性。此外，氫能技術的發(fā)展也備受關注。2山西省能源行業(yè)發(fā)展趨勢煤電與新能源協(xié)同：煤電與新能源的協(xié)同發(fā)展將成為趨勢。一方面，煤電企業(yè)將通過靈活性改造，提高對新能源的消納能力，為新能源的發(fā)展提供支持；另一方面，新能源企業(yè)與煤電企業(yè)將開展合作，共同參與電力市場交易，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。例如，通過煤電與風電、光伏發(fā)電的聯(lián)合調度，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。能源與其他產(chǎn)業(yè)融合：能源行業(yè)將與其他產(chǎn)業(yè)深度融合，推動相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。例如，能源與化工產(chǎn)業(yè)的融合，將促進煤炭的深加工和綜合利用，發(fā)展煤基化工產(chǎn)品；能源與交通產(chǎn)業(yè)的融合，將推動電動汽車的普及和充電設施的建設，促進交通領域的節(jié)能減排；能源與制造業(yè)的融合，將為制造業(yè)提供綠色能源，推動制造業(yè)的轉型升級。2山西省能源行業(yè)發(fā)展趨勢電力市場改革：電力市場的改革將不斷深化，進一步完善電力市場體系，提高電力資源的配置效率。現(xiàn)貨市場、輔助服務市場等將不斷完善，電力交易的市場化程度將不斷提高。企業(yè)將更加注重市場需求和價格信號，優(yōu)化電力生產(chǎn)和供應策略。同時，分布式能源、微電網(wǎng)等新型電力模式將不斷發(fā)展，為用戶提供更加靈活、便捷的電力服務。碳市場建設：隨著碳達峰、碳中和目標的推進，碳市場的建設將日益重要。山西將積極參與全國碳市場的建設，推動企業(yè)開展碳排放管理和碳交易，降低碳排放強度。碳市場的發(fā)展將促使企業(yè)加大節(jié)能減排力度，推動能源行業(yè)的低碳轉型。2山西省能源行業(yè)發(fā)展趨勢輸電通道建設：山西作為能源輸出大省，將繼續(xù)加強輸電通道的建設，提高能源外送能力。特高壓輸電工程的建設將不斷推進，加強與周邊省份和地區(qū)的電力聯(lián)網(wǎng)，擴大電力外送范圍。例如，山西與華北、華東等地區(qū)的輸電通道將不斷加強，為這些地區(qū)提供穩(wěn)定的電力供應。油氣管道建設：在油氣領域，山西將加強油氣管道的建設，提高油氣的輸送能力。油氣管道的建設將有助于降低油氣運輸成本，提高油氣供應的安全性和可靠性。同時，山西還將積極參與國家油氣儲備體系的建設，提高能源的應急保障能力。1山西省能源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀CONTENTS2山西省能源行業(yè)發(fā)展趨勢33山西省能源行業(yè)技術創(chuàng)新4山西省能源行業(yè)發(fā)展策略與建議序號能源產(chǎn)品技術應用123456序號能源產(chǎn)品技術應用789設備監(jiān)測與管理：在能源企業(yè)中，通過在各類設備（如采煤機、鉆機、礦用卡車等）上安裝傳感器，實時采集設備的運行狀態(tài)、溫度、壓力、振動等數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。這樣可以實現(xiàn)對設備的遠程監(jiān)測和故障預警，提高設備的可靠性和可用性，降低維護成本。例如，當傳感器檢測到設備的溫度異常升高時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，提醒工作人員及時進行檢修。能源生產(chǎn)與傳輸監(jiān)控：對于煤炭開采、石油天然氣輸送等過程，物聯(lián)網(wǎng)技術可以對生產(chǎn)環(huán)節(jié)和傳輸管道進行實時監(jiān)控。在煤炭開采中，監(jiān)測井下的瓦斯?jié)舛?、通風情況等，確保生產(chǎn)安全；在油氣輸送中，監(jiān)測管道的壓力、流量、泄漏等情況，保障能源的安全、高效傳輸。生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化：能源企業(yè)積累了大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括煤炭產(chǎn)量、采掘進度、能耗等。利用大數(shù)據(jù)技術對這些數(shù)據(jù)進行分析，可以找出生產(chǎn)過程中的潛在問題和優(yōu)化空間。例如，通過分析歷史數(shù)據(jù)，確定最佳的采煤工藝參數(shù)，提高煤炭開采效率；分析能源消耗數(shù)據(jù)，制定節(jié)能措施，降低企業(yè)的運營成本。市場預測與決策支持：根據(jù)市場需求、能源價格等數(shù)據(jù)，運用大數(shù)據(jù)分析預測能源市場的走勢，為企業(yè)的生產(chǎn)計劃、銷售策略提供決策支持。例如，預測煤炭市場的需求旺季和淡季，合理安排生產(chǎn)和庫存，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。智能巡檢與故障診斷：利用機器人或無人機搭載人工智能算法，對能源企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場、設備設施進行智能巡檢。機器人可以通過圖像識別、聲音分析等技術，檢測設備的外觀損壞、異常聲音等問題，并及時報告給工作人員。同時，結合歷史故障數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，利用人工智能算法進行故障診斷，提高故障診斷的準確性和及時性。智能開采與作業(yè)：在煤炭開采等領域，人工智能技術可以實現(xiàn)智能開采。通過對地質數(shù)據(jù)、煤層分布等信息的分析，確定最佳的開采方案；控制采煤機等設備自動進行采掘作業(yè)，提高開采的精度和效率。例如，一些煤礦企業(yè)采用的智能采煤系統(tǒng)，可以根據(jù)煤層的變化自動調整采煤機的截割參數(shù)，實現(xiàn)高效開采。低延遲遠程控制：5G網(wǎng)絡的低延遲特性使得能源企業(yè)可以實現(xiàn)遠程控制設備。例如，在煤礦井下，工作人員可以在地面控制中心通過5G網(wǎng)絡遠程操作采煤機、掘進機等設備，減少井下作業(yè)人員，提高生產(chǎn)的安全性。在石油天然氣開采中，遠程控制技術可以用于控制井口設備、閥門等，實現(xiàn)遠程操作和管理。高清視頻傳輸：5G網(wǎng)絡支持高清視頻的實時傳輸，為能源企業(yè)的安全監(jiān)控、生產(chǎn)調度提供了有力支持。在煤礦井下、石油化工生產(chǎn)現(xiàn)場等危險區(qū)域，安裝高清攝像頭，將現(xiàn)場視頻實時傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，便于工作人員及時了解現(xiàn)場情況，做出正確的決策。能源交易與溯源：在能源交易領域，區(qū)塊鏈技術可以實現(xiàn)能源交易的安全、透明和可追溯。通過區(qū)塊鏈平臺，能源企業(yè)可以將交易信息記錄在區(qū)塊鏈上，確保交易的真實性和不可篡改。同時，對于可再生能源的交易，區(qū)塊鏈技術可以實現(xiàn)能源的溯源，保證可再生能源的來源和質量。供應鏈管理：在能源企業(yè)的供應鏈管理中，區(qū)塊鏈技術可以用于記錄原材料采購、生產(chǎn)加工、運輸配送等環(huán)節(jié)的信息，實現(xiàn)供應鏈的透明化和可追溯性。這樣可以提高供應鏈的管理效率，降低供應鏈風險。設計與培訓：在能源項目的設計階段，利用虛擬仿真技術可以對能源設施的建設、工藝流程等進行模擬和優(yōu)化。例如，在建設新的煤礦、電廠等項目時，通過虛擬仿真技術可以提前發(fā)現(xiàn)設計中的問題，優(yōu)化設計方案。同時，虛擬仿真技術還可以用于員工的培訓，讓員工在虛擬環(huán)境中進行操作訓練，提高員工的技能水平和應對突發(fā)情況的能力。安全演練：能源企業(yè)可以利用虛擬仿真技術進行安全演練，模擬火災、爆炸、泄漏等事故場景，讓員工熟悉應急處理流程，提高企業(yè)的應急響應能力。技術關鍵技術推動作用煤炭技術智能化開采技術l提高生產(chǎn)效率和安全性，減少人工勞動強度，降低生產(chǎn)成本。l煤炭清潔高效利用技術有助于減少污染物排放，符合環(huán)保要求，促進可持續(xù)發(fā)展。煤炭清潔高效利用技術煤炭氣化技術天然氣技術、煤層氣技術天然氣開采技術l提高了天然氣的產(chǎn)量和質量，優(yōu)化山西能源結構，減少對煤炭的依賴，為天然氣的廣泛應用提供保障。天然氣凈化技術水力壓裂、水平井鉆井等技術氫能技術碳纖維復合材料IV型塑料內膽高壓儲氫容器的研制促進能源產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展。符合環(huán)保要求。加氫關鍵部件安全性能測試技術燃料電池技術技術關鍵技術推動作用石油技術石油開采：先進鉆進技術l提高石油的采收率，增加石油產(chǎn)量。l生產(chǎn)出更高質量的石油產(chǎn)品，滿石油煉化：先進煉化工藝和設備太陽能技術太陽能光電轉換技術l減少碳排放，緩解環(huán)境壓力。l帶動相關產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，創(chuàng)造就業(yè)機會，促進經(jīng)濟增長。數(shù)字化技術物聯(lián)網(wǎng)技術、大數(shù)據(jù)技術、人工智能技術、5G通信技術、云計算技術、區(qū)塊鏈技術l數(shù)字化技術的應用可以實現(xiàn)能源企業(yè)的智能化管理和運營。l提高能源生產(chǎn)的效率和安全性。l開采效率提升瓶頸：盡管山西在煤炭開采技術上不斷進步，但隨著開采深度增加、地質條件復雜化，進一步提高開采效率，就面臨就技術難題。例如，復雜地質條件下的巷道支護、瓦斯治理等技術仍有待突破，以確保高效、安全開采l清潔利用技術成本高：煤炭的洗選、氣化、液化等清潔利用技術需要大量的資金投入和先進的設備支持。對于山西的煤炭企業(yè)來說，成本壓力較大，限制了應用。l煤層氣開發(fā)技術有待提高：山西是煤層氣資源大省，但煤層氣的開發(fā)技術還不夠成熟。煤層氣的儲層特征復雜，滲透率低，開發(fā)難度大l天然氣管道運輸安全問題：天然氣的管道運輸是山西天然氣供應的主要方式，但管道的腐蝕、泄漏等安全問題時有發(fā)生。l電池效率提升緩慢：光伏電池的轉換效率提升速度較慢，存在較大的提升空間，距離理想高效光電轉換仍有較大距離l太陽能發(fā)電的間歇性問題：太陽能發(fā)電受天氣和時間的影響較大，存在間歇性問題。儲能技術面臨挑戰(zhàn)l土地資源占用。大規(guī)模光伏發(fā)電站需要占用大量土地，而土地資源日益緊張，選址和土地利用面臨困難l氫氣的儲存和運輸是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。山西在高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫以及固態(tài)儲氫等技術方面還不夠成熟，儲氫設備的安全性、儲氫密度和成本等方面仍需進一步優(yōu)化。l山西擁有豐富的電力資源，但高效、低成本的電解水制氫技術仍有待提高l燃料電池是氫能應用的關鍵技術，但山西在燃料電池的性能、壽命、可靠性等方面與國際先進水平仍有一定差距。例如，燃料電池的催化劑成本較高，且耐久性不足l智能運維技術不成熟：太陽能電站的分布范圍廣，設備數(shù)量多，維護難度大。目前智能運維技術還不夠成熟，難以滿足實際需求。l數(shù)據(jù)管理和分析能力不足：太陽能企業(yè)積累了大量的運行數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)的管理和分析能力不足，無法充分挖掘數(shù)據(jù)的價值。l數(shù)據(jù)整合難度大：煤炭企業(yè)內部存在多個信息系統(tǒng)，數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效整合和共享l數(shù)字化人才短缺：既懂煤炭開采又懂數(shù)字化技術的復合型人才特別短缺l缺乏統(tǒng)一的標準和規(guī)范：天然氣行業(yè)的數(shù)字化技術應用缺乏統(tǒng)一的標準和規(guī)范，導致不同企業(yè)之間的系統(tǒng)兼容性差，數(shù)據(jù)交換困難。l技術創(chuàng)新能力不足：山西的能源企業(yè)在數(shù)字化技術創(chuàng)新方面相對滯后，企業(yè)往往依賴于外部技術供應商，難以滿足個性化的需求。山西焦煤該項目以智能煤礦5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設為核心，利用云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)據(jù)建模等關鍵技術，對現(xiàn)有信息化平臺進行優(yōu)化集成，深化信息化系統(tǒng)應用，開展物聯(lián)網(wǎng)平臺、5G建設與應用、時序數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)分析、組態(tài)展示、數(shù)字孿生等六方面內容的建設，建成基于GIS和Java開發(fā)的煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析平臺。該平臺可隨時查看智能化工作面的生產(chǎn)現(xiàn)場和流程環(huán)節(jié)，實時對礦井的故障隱患進行動態(tài)感知和預測預警，做到了對多業(yè)務系統(tǒng)的一體化融合、多維度分析、透明化呈現(xiàn)，最終實現(xiàn)了山西焦煤各層級大數(shù)據(jù)的實時互聯(lián)、業(yè)務系統(tǒng)的協(xié)同控制，支持各層級領導科學、精準、高效決策，全域賦能山西焦煤數(shù)字化轉型。山西天地王坡煤業(yè)有限公司該公司積極探索全要素煤礦智能化建設模式，是中國煤科智能化成果應用的集大成者。其智能化建設內容涵蓋信息基礎設施、智能地質保障系統(tǒng)、智能掘進系統(tǒng)、智能采煤系統(tǒng)等十大專業(yè)系統(tǒng)和智能選煤廠，包含50多個智能化項目，形成了以“一個標準、一張網(wǎng)、一朵云、一張圖、一個平臺、一系列智能化子系統(tǒng)”為重點的“六個一”一體化建設方案其擁有智能綜合管控平臺，整合了各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)和信息，實現(xiàn)對全礦井的集中監(jiān)控和管理。右圖是該集團的部份智能化平臺，包括：智能一體化管控平臺、全礦井多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)、主煤流智能協(xié)同管控系統(tǒng)。華新燃氣集團華新燃氣集團高度重視企業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展，圍繞產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、生產(chǎn)數(shù)字化、運營數(shù)字化、調度數(shù)字化、管理數(shù)字化、監(jiān)測數(shù)字化，持續(xù)推動數(shù)實融合、數(shù)智賦能，大力提升數(shù)智化管理水平，建成集計劃管理、生產(chǎn)調控、預警預報、風險管控、應急指揮“五大功能”于一體的智能化燃氣安全生產(chǎn)指揮中心。近年來，華新燃氣集團持續(xù)深化三項制度改革，打造了5大省級數(shù)字化管理系統(tǒng)，建設10大科技創(chuàng)新平臺。2023年，完成163座站場（廠）數(shù)據(jù)并網(wǎng)，實現(xiàn)3個重點區(qū)域數(shù)據(jù)與安全生產(chǎn)指揮中心的互聯(lián)互通。山西合力創(chuàng)新山西合力創(chuàng)新科技股份有限公司成立于2005年，是一家從事電力行業(yè)專業(yè)軟件研發(fā)、ICT信息化系統(tǒng)集成、電力能源綜合服務、運維服務產(chǎn)品化的高新技術企業(yè)。致力于為電力行業(yè)發(fā)、輸、配、售、用全產(chǎn)業(yè)鏈條相關專業(yè)提供專業(yè)的系統(tǒng)解決方案、咨詢及運維服務。為國家電網(wǎng)山西省公司及省內200+發(fā)電企業(yè)提供系統(tǒng)集成、建設、運維及咨詢等服務。深耕電力行業(yè)，研發(fā)搭建了山西省電力調度省、地一體化綜合智能數(shù)據(jù)網(wǎng)監(jiān)控及管理服務平臺，為山西電網(wǎng)的建設和安全運行提供了有力的支撐和保障。山西潞安太陽能科技有限責任公司山西潞安太陽能科技有限責任公司，是世界五百強企業(yè)——山西潞安集團的子公司。公司位于山西省長治市漳澤新型工業(yè)園區(qū)，是一家從事太陽能研發(fā)、制造、銷售、太陽能發(fā)電、技術咨詢、系統(tǒng)集成、貿易為一體的高科技新能源光伏企業(yè)。秉承“追求卓越，科技創(chuàng)新，綠色低碳，成就未來”的理念，矢志打造國內領先、世界一流的太陽能光伏企業(yè)。與長治國信大數(shù)據(jù)合作，借助大數(shù)據(jù)、云計算技術，采用“邊緣+云端”的部署方式采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行實時和長期分析。這有助于公司更好地監(jiān)控生產(chǎn)過程，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)流程中可優(yōu)化的環(huán)節(jié)，為提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量提供了有力的數(shù)據(jù)支持。公司打造了數(shù)字化智能車間管理平臺，實現(xiàn)了車間生產(chǎn)的數(shù)字化管理，通過設備監(jiān)控管理，提高了車間管理的效率和精度。設備智能監(jiān)控平臺的建設，能夠對設備情況進行實時監(jiān)測和預測，提前發(fā)現(xiàn)設備故障隱患。智能物流倉儲平臺的應用，實現(xiàn)了物流倉儲的自動化管理，降本增效。運營決策大數(shù)據(jù)平臺的建立，為公司的管理層提供了準確、及時的決策依據(jù)。通過數(shù)字化管理，促進了產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。此外，組建了太陽能核心技術研發(fā)團隊，致力于技術創(chuàng)新。太原羅克佳華工業(yè)有限公司該公司一家集研發(fā)、生產(chǎn)、工程、服務為一體的高新技術企業(yè)，主要經(jīng)營范圍為提供基于物聯(lián)網(wǎng)技術的軟硬件產(chǎn)品、解決方案及數(shù)據(jù)服務，主要產(chǎn)品有平臺產(chǎn)品和采集產(chǎn)品兩類，平臺產(chǎn)品有海東青工業(yè)數(shù)據(jù)庫、海東青物聯(lián)網(wǎng)平臺、云鏈數(shù)據(jù)共享平臺等，采集產(chǎn)品有火成邊緣計算智能站（右下圖）、空氣質量檢測儀AIRBALL等。致力于應用信息物聯(lián)網(wǎng)技術，為安全生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保、智能物流等國計民生領域提供頂層設計及整體解決方案。其業(yè)務涵蓋智慧環(huán)保、智慧城市（右上圖）、智慧雙碳等領域，提供基于物聯(lián)網(wǎng)綜合技術的軟硬件產(chǎn)品、解決方案及大數(shù)據(jù)服務。在智慧環(huán)保領域，為全國100多個城市提供“環(huán)保管家”的物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)服務；在智慧城市領域，承建了太原市武宿機場、太原南站、山西煤炭交易中心等智能化項目；在智慧雙碳領域，為全國政府、企業(yè)、相關機構提供碳監(jiān)測數(shù)據(jù)服務。格盟國際格盟國際能源有限公司是山西省能源領域的重要企業(yè)，主要業(yè)務包括火電、新能源（風電、光伏等）、水務、綜合能源供應以及環(huán)保產(chǎn)業(yè)等領域。格盟中央大數(shù)據(jù)平臺：采用阿里云數(shù)據(jù)中臺技術及相關方法論，建設了格盟中央大數(shù)據(jù)平臺，完成90多個系統(tǒng)數(shù)據(jù)的接入。這一舉措盤活了集團現(xiàn)有的經(jīng)營、生產(chǎn)等數(shù)據(jù)資產(chǎn)，打破了數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)狀，統(tǒng)一了數(shù)據(jù)標準，沉淀了高價值、高質量的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，為集團的大規(guī)模業(yè)務創(chuàng)新提供了有力支撐。數(shù)智化管控平臺：是格盟國際實施數(shù)字化轉型的重大舉措。其目標是實現(xiàn)生產(chǎn)安全智能化、監(jiān)管服務智慧化和運營決策數(shù)字化。電子采購平臺：2021年4月1日正式運行，用于加強物資采購管理，實現(xiàn)陽光采購，控制成本，增加效益。供應商可通過該平臺進行注冊、準入評審，并進行網(wǎng)上交易。智慧電廠相關平臺：以旗下電廠如山西崇光發(fā)電有限責任公司等為試點打造。包括設備管理和生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)采集平臺、設備故障預測預警和診斷平臺、可視化數(shù)字孿生電廠平臺、人員定位與安全管控平臺等，全面把控電廠設備健康狀態(tài)、保障現(xiàn)場安全，推動傳統(tǒng)電廠的數(shù)字化、智能化轉型。山西晉云互聯(lián)科技有限公司由中國聯(lián)通與山西晉云互聯(lián)科技有限公司共同打造的“山西煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智算平臺”在山西聯(lián)通大數(shù)據(jù)中心建設完成。該平臺為我省目前唯一的垂直行業(yè)類智算中心，也是全國首個專屬煤炭行業(yè)的能源智算中心。山西煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為2024年山西省級重點工程之一。承載該平臺的智算中心是支撐煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用商城、礦山AI大模型、運營支撐平臺等服務的算力資源、網(wǎng)絡資源和存儲資源的集合，是整個平臺的云基礎設施，也是山西聯(lián)通打造新質生產(chǎn)力的最新探索。預計2030年，智算中心總算力將達到200PFLOPS以上，將為全省至少300家煤礦提供智能化服務，并為礦端的2000多個算法提供強大的算力支持，對推動煤炭生產(chǎn)方式變革和效率變革產(chǎn)生積極深遠的影響。1山西省能源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀CONTENTS2山西省能源行業(yè)發(fā)展趨勢3山西省能源行業(yè)技術創(chuàng)新44山西省能源行業(yè)發(fā)展策略與建議l產(chǎn)業(yè)規(guī)劃上，更加重視煤炭、天然氣、太陽能、氫能的發(fā)展、多開發(fā)新能源，降低對傳統(tǒng)能源的依賴l技術創(chuàng)新上，對于山西省能源企業(yè)，政府還是應該針對各能源行業(yè)出現(xiàn)的煤炭開采效率、開采成本、天然氣管道安全問題、太陽能儲能問題、氫能制氫利益最大的問題，多交流、多創(chuàng)新、同時利用數(shù)字化、信息化技術為相關應用生產(chǎn)賦能l科研投入上，應該再加強科研投入，鼓勵技術創(chuàng)新l人才留用及引進上，可以設置煤炭、天然氣等行業(yè)的相關專項人才補貼，開設相關課程，督促企業(yè)關注專業(yè)人才成長與發(fā)展，建立完善人才培養(yǎng)制度，營造良好工作氛圍l國內外合作上，政府可以多帶領相關大中小企業(yè)代表外出交流學習，總結經(jīng)驗，結合企業(yè)自身特點，加強與國外、省外優(yōu)秀企業(yè)的合作交流l監(jiān)管與規(guī)范上，加強煤炭等開發(fā)利用環(huán)節(jié)的監(jiān)管，確保能源生產(chǎn)安全和可持續(xù)發(fā)展技術創(chuàng)新與智能化發(fā)展煤炭開采領域：加大對智能化煤礦建設的投入，引入先進的采掘技術、自動化設備和智能監(jiān)控系統(tǒng)，提高煤炭開采的效率和安全性，例如，推廣無人采煤工作面、智能運輸系統(tǒng)等，實現(xiàn)采、掘、運、儲的協(xié)同智能化控制。電力生產(chǎn)領域：探索新型的發(fā)電技術和電力儲能技術，提高電力生產(chǎn)的穩(wěn)定性和靈活性。如發(fā)展大容量、高參數(shù)、低消耗、少排放的煤電機組。油氣開發(fā)領域：加強技術研發(fā)創(chuàng)新標準體系建設與管理提升優(yōu)化能源結構：投資建設光伏電站、風電場、水電站等可再生能源項目，逐步減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴。推廣綠色開采技術：采用綠色開采技術，加強對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的修復和治理，實現(xiàn)煤炭資源的綠色開發(fā)。提高能源利用效率：加強對能源生產(chǎn)和消費過程中的節(jié)能管理，采用先進的節(jié)能技術和設備，降低能源消耗。產(chǎn)業(yè)鏈延伸與