“東數西算”機遇下的煤炭行業數字化轉型

　　一、我國煤礦智能化建設漸入佳境

　　根據國家發展改革委等八部門2020年聯合印發的《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》，到2035年，我國各類煤礦將基本實現智能化，構建多產業鏈、多系統集成的煤礦智能化系統，建成智能感知、智能決策、自動執行的煤礦智能化體系。在這一背景下，我國煤礦智能化建設步伐提速，已經取得積極進展。以5G為代表的信息基礎設施加快部署，山西、內蒙古、陜西、山東、貴州等地部分煤礦已建成5G基礎網絡。據統計，截至2021年底，全國煤礦數量近4500個，已初步完成智能化建設的有116個，建成800多個智能化采掘工作面。其中，智能化采煤工作面和掘進工作面已分別完成省級(中央企業)驗收132個和105個。《煤礦機器人重點研發目錄》中的26種機器人已在煤礦現場應用。

　　當前，我國煤礦智能化建設已走在整個礦山領域的前列，有力推動了新一代信息技術與礦山開采的深度融合。智能開采、智能快速掘進、智能安全保障、智慧供應鏈、工程數字化協同設計、智能制造、智能地質勘探、智能洗選、智慧運營等新業態、新模式不斷涌現。為保障國家能源安全和經濟社會發展，煤炭行業一方面肩負著確保煤炭資源安全、高效、可靠供應的重任，充分發揮煤炭主體能源的功能定位與作用;另一方面，面對能源綠色低碳轉型過程中的彈性需求與突發事件的沖擊，還要實現煤炭資源的柔性保供與韌性生產，發揮兜底性保障作用。實現上述目標，關鍵在于做好煤礦智能化建設的同時，加速推進煤炭行業數字化轉型。

　　二、煤炭行業數字化轉型需求日益迫切

　　國務院發展研究中心發布的《傳統產業數字化轉型的模式和路徑》認為，“數字化轉型是指利用新一代信息技術，構建數據采集、傳輸、存儲、處理和反饋的閉環，打通不同層級與不同行業間的數據壁壘，提高行業整體的運行效率，構建全新的數字經濟體系。”根據上述定義，作為傳統的工業領域，我國煤炭行業的數字化基礎仍然薄弱，加上煤炭企業自身并不具備數字化轉型所需要的關鍵數字技術優勢，全行業開展數字化轉型的難度相對較大，實現真正意義上的數字化轉型還有很長的距離。

　　伴隨煤礦智能化建設驅動生產方式深刻變革，我國煤炭企業數字化升級的進度加快，數據統一集中比率大幅提升，云技術應用占比快速提高，積累了大量極具價值的數據資源，煤礦智能化與企業數字化形成的數據總量正處于爆發式增長時期，煤礦數據中心建設不斷提速。例如，國家能源集團建設智能一體化管控平臺，實現企業安全生產業務和經營決策一體化管理，僅神東煤炭集團早在2019年便自主搭建生產數據倉庫，采集13礦、14井、1萬多臺套設備、平均每天20多億條的生產數據。山東能源集團大數據中心系統日均處理超過2億條信息。數字技術在為煤炭行業和企業提供便利的同時，不僅產生了大量數據，而且帶動數據存儲、計算、傳輸、處理、應用等需求大幅提升。隨著煤礦智能化建設的深入推進及煤礦生產力水平的不斷提升，必然帶來煤礦生產組織模式與管理方式的調整，衍生出數據如何賦能業務增長、指導業務決策、應對經營迭代等系列問題。

　　數字化轉型降低了數據獲取門檻和獲取成本，“數據+算力+算法”將成為企業核心生產力。此外，數字化轉型打破了物理世界的信息不對稱和不完全，企業內外部合作邊界與合作方式將面臨變革。因此，數字化轉型是在“數據+算力+算法”的數字世界中，基于數據和數字化技術實現產品/服務轉型以及流程優化重構，以化解物理世界的不確定性，優化資源配置效率，進而構建數據驅動型企業新型競爭優勢，根本性提升企業績效。

　　面對煤礦智能化建設產生的海量數據，煤炭企業通常缺乏與之匹配的算力資源和數字化技術，無法將其與行業知識深度融合以實現真正意義上的數字化變革。一些煤炭企業開展了很多煤礦智能化相關項目卻未能形成數據資產，一次性巨額投入完成后卻不能帶來持續的效益，這成為現階段煤炭行業數字化轉型過程中的痛點問題。一旦企業持續看不到有效的投資收益，無法評價相關效益，數字化轉型進程將趨于緩慢甚至停滯，需要高度關注。因此，煤炭企業必須與之對應，持續提升生產組織與管理能力，打破既有上下游合作鏈條，尋求跨部門、跨區域的生態圈合作與相互滲透。

　　如何讓數據產生價值，運營數據資產、提高企業經營績效，成為煤炭企業的當務之急，也讓廣大具備先進信息技術和通信技術(ICT)的企業找到了進入煤炭行業開展數字化轉型業務的有效切入點。

　　三、聯動“東數西算”工程適逢其時

　　國務院印發的《“十四五”數字經濟發展規劃》提出“加快實施‘東數西算’工程”“加快推動智慧能源建設應用，促進能源生產、運輸、消費等各環節智能化升級”等重要舉措。2021年5月，國家發展改革委等四部門聯合印發《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》，提出“在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝，以及貴州、內蒙古、甘肅、寧夏等地布局建設全國一體化算力網絡國家樞紐節點，發展數據中心集群，引導數據中心集約化、規模化、綠色化發展。國家樞紐節點之間進一步打通網絡傳輸通道，加快實施‘東數西算’工程，提升跨區域算力調度水平。”我國“東數西算”工程成為繼西氣東輸、西電東送、南水北調三大超級工程之后跨區域資源調配的超級工程。

　　如果說數據是數字經濟的核心生產要素，數據中心和算力設施則是數字經濟健康發展的“底座”。數據的超大“體量”需要強大算力，需要更大規模、更高效的數據中心。通過結合算力網絡國家樞紐節點，形成算力結構新格局，能夠有效解決以往數據中心布局面臨的數據系統、網絡系統和電力系統的整體效率和能效問題，如：靠近互聯網節點保證連接性;靠近電網和較低的電價保證能源成本的可承受性;改善碳足跡，增強可持續性;具備相關信息技術支持和基礎設施服務條件等。因而，能源行業和能源企業可以結合地域特點，就近充分利用“東數西算”工程提供的算力資源，更好地為數字化轉型賦能。

　　我國煤炭主產區和重要的能源生產基地均集中在中西部省份。作為國家算力樞紐節點，內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等地同時也是重要的煤炭產區，周邊的陜西、山西更是我國煤炭生產大省。煤炭行業數字化轉型的相關業務也對算力和網絡的安全性、可靠性、確定體驗等有很高的要求。基于西部新型算力網絡體系，把煤礦和煤炭企業算力需求以及大量生產生活數據輸送到一體化算力網絡國家樞紐節點進行存儲、計算、反饋，有助于充分利用西部算力資源推動煤炭行業數據資源向智力資源高效轉化，最大限度發揮西部數字基礎設施的價值，促進當地算力、礦產、土地、可再生能源等資源優勢的充分發揮，彌補西部一些地區數據中心使用率低等問題，有效地配置與優化數據、算力、算法和應用場景等資源。同時，中東部的河南、山東、遼寧、江蘇、安徽等產煤地區的煤炭企業也可充分接入“東數西算”工程。基于此，國家算力樞紐節點可以發揮出地域優勢，提供云存儲、云計算、數據工具、研發平臺、AI技術等服務，形成支撐煤炭企業“上云、用數、賦智”的重要新型基礎設施，有效助力煤炭行業數字化轉型。

　　對于煤炭行業企業而言，國家算力樞紐節點提供優質的數據服務，有利于煤炭企業降低成本、節能減排，避免煤炭企業(特別是中小型煤炭企業)大規模自建私有云，節約數字基礎設施資金投入，提高決策分析能力，提高企業經營效益。基于一體化算力服務體系，煤炭企業能夠面向不同網絡時延要求的業務打造算力資源多元化調度方案，實現異地計算存儲資源調度，可以有效降低算力使用成本和門檻。借助強大的數字基礎設施，推動大數據與煤炭行業的深度融合應用，打造跨區域“煤炭行業數據大腦”，豐富云上應用;進一步開展關鍵核心技術創新，積極探索通過數字技術輸出新產品、新模式、新業態。同時，煤炭行業與由數據中心吸引而來的上下游算力產業鏈協同聯動，把煤炭行業數字化轉型生態圈的重要產值落在中西部，推動中部崛起和西部大開發形成數字經濟新格局。

　　四、相關建議

　　(一)盡快摸底煤炭行業數據資源與算力需求，超前謀劃布局聯動“東數西算”工程。

　　數字經濟時代，煤炭行業將進入業務運維數智化與煤炭工業形態變革階段，須盡快摸清煤炭行業數字化轉型的數據家底、算力需求及增長空間，超前布局謀劃。加快聯動“東數西算”工程，協調利益相關方，以示范工程與具體項目為依托，優化算力配置和有效供給，總結形成可復制、可推廣的模式。強化數據治理體系與治理能力頂層設計，以信息化和工業化融合管理體系建設推進數字化轉型閉環管理機制形成，構筑行業安全生產、生態環境治理等大數據決策與監管治理平臺系統。特別是在數據信息傳輸過程中，物理設施、網絡安全、應用安全、數據安全和信息安全等方面可能會面臨多重風險，須加強數據安全防護與自主可控，合理規劃安全區域，建立可靠性高的網絡設施，統籌做好網絡安全態勢監測監管。

　　(二)加快協同煤礦智能化建設進程，夯實煤炭行業數字化轉型的能力基礎。

　　煤炭行業數字化轉型是一項系統工程，而煤礦智能化建設是煤炭行業數字化轉型的基礎，需要科學認識和把握煤炭行業數字化轉型規律，有效協同煤礦智能化建設，分級、分類、分步實施。支持有實力的、代表性市場主體，加快新型基礎設施建設，提升“人機環”互聯互通質量，實現更高質量數據傳輸服務。鼓勵大中型煤炭企業依托工業互聯網平臺和大數據中心，加快數據資產積累，完善數據資源采集、處理、確權、使用、共享等環節管理機制，提升數據管理能力;強化數據驅動，以釋放數據價值為目標，促進數據深度挖掘和有效利用，實現用數據說話、用數據管理、用數據決策，提升人工智能、大數據、邊緣計算等數字技術在行業場景的應用能力;基于自身優勢資源，適時適度開放數據資源與數字化能力，帶動中小企業開展數字化轉型。積極部署與煤炭行業數字化轉型相關人才培養與開發工作，做好中西部地區相關人才儲備與科技支撐。

　　(三)構建“產學研用”煤炭行業數字創新生態圈，推動產業數字化與數字產業化共同發展。

　　注重市場導向、需求導向，支持煤炭行業企業推動“產、運、儲、銷、用”全產業鏈業務數字化轉型，全面整合既有信息系統，打造一體化數字平臺，實現全價值鏈數據貫通與業務協同，探索形成煤炭行業新型商業模式，讓數據資源發揮最大價值。推動煤炭行業開放融合外部資源，吸納、匯聚、分析處理行業大數據，實現數據資源價值增值;深化大數據應用，建設“智慧大腦”，創新智能化生產、網絡化協同、服務化延伸、個性化定制等新模式、新業態，推動生產、制造、服務體系的要素升級、產業鏈延伸和價值鏈拓展，為客戶和行業賦能;以數據要素價值轉化為核心，激活數據資源要素潛力，真正將數據轉化為資產，成為全行業發展的重要驅動力，賦能行業轉型升級。應支持ICT領軍企業與煤炭企業緊密合作，參與到算力資源服務、數據流通融合與治理、數據應用與安全防護等多維度業務中來，做好數據資產向數據資本的轉化工作，避免不同層面人為設置門檻，促進生態伙伴有效互動。

　　總之，聯動“東數西算”工程，加速推進煤炭行業的數字化轉型進程，既有利于市場主體，又能夠實現國家利益最大化。展望未來，煤炭行業數字化轉型將極大地發揮數字經濟價值，推動能源經濟與數字經濟協同發展、能源革命與數字革命同頻共振，有望培育出中西部地區未來產業新的增長點，為“數字中國”建設注入新的動力。(張博：中國礦業大學(北京)決策科學與大數據研究院副院長 仲冰：中國礦業大學(北京)管理學院講師)