随着全球能源格局的深刻变革和新一代信息技术的迅猛发展,煤矿智能化建设已成为煤炭行业转型升级的关键路径。近日,中国煤科天地科技张林等在《煤炭科学技术》期刊发表论文——《煤矿智能化建设市场现状及发展趋势研究》,深入探讨我国煤矿智能化建设的市场现状、核心竞争力、市场渗透率、未来容量及发展趋势,为读者提供了一份全面而深入的科技行业洞察报告。
煤矿智能化建设市场现状
1.煤矿智能化市场的发展历程
我国煤矿智能化建设起步较早,早在“十二五”期间,天地科技股份有限公司联合黄陵矿业就开展了煤矿智能化建设的探索。2013年,我国首个“工作面有人巡视、无人操作、远程干预控制”的智能化采煤工作面在黄陵一号煤矿建成,标志着我国煤矿智能化市场的正式开启。近年来,随着国家政策的不断推动和资金投入的增加,煤矿智能化建设进入了快速发展阶段。
2020年,国家发改委、国家能源局、国家矿山安全监察局等八部委联合印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,明确了煤矿智能化发展的指导思想和三阶段目标。在政策引导下,煤矿智能化建设从萌芽破土、培育试点逐步发展到示范建设阶段,并正向全面建设推进。
2. 煤矿智能化市场竞争力分析
煤矿智能化建设市场的竞争优势来源于多方面因素的综合作用。本文采用波特钻石模型,从宏观层面分析了生产要素、需求条件、支持性产业、企业战略及结构、机会和政府等六大要素对煤矿智能化建设市场的影响。
生产要素方面,我国煤炭资源丰富且集中度较高,形成了西煤东运、北煤南运的基本格局。同时,煤矿智能化高级储备人才持续增加,科研院所的科研力量也不断加强,为煤矿智能化建设提供了有力的人才和技术支持。
需求条件方面,煤矿智能化建设需求是市场发展的主要动力。随着煤炭行业对安全、高效、绿色生产要求的不断提高,煤矿智能化建设的需求规模不断扩大,形成了规模经济效应。
支持性产业方面,煤矿智能化建设带动了上下游产业的快速发展。上游产业如人工智能、大数据、工业物联网等与现代煤炭开发利用深度融合,促进了相关产业的迅速发展;下游产业如火力发电、煤化工等也受益于煤矿智能化建设,实现了更高效、更环保的生产方式。
企业战略方面,国内大型煤炭生产与加工企业已将智能化建设作为企业发展的长期战略,并为之搭建了适应智能化发展的企业内部组织架构和中长期发展规划。
机会和政府方面,地缘政治格局的变化和国际能源市场供需失衡强化了我国对煤炭能源结构的依赖,倒逼煤炭行业加快智能化建设。同时,政府出台了一系列推动和引导性政策,为煤矿智能化发展营造了良好的环境。
煤矿智能化市场渗透率分析
煤矿智能化市场渗透率是衡量市场饱和度和潜力的重要指标。本文采用了数量指标、产能指标和投资指标三种不同的维度来计算煤矿智能化市场渗透率,并对计算结果进行了曲线拟合和修正。
以数量指标计算,2023年我国煤矿智能化市场渗透率约为4.74%。这一指标虽然直观,但难以反映智能化煤矿建成标准、实现程度、资金投入和产能规模等不均衡因素的影响。
以产能指标计算,2023年市场渗透率达到58.81%,显然偏离了实际情况。产能指标虽然一定程度上剔除了煤矿规模和资源赋存条件的不均衡因素,但仍难以反映智能化实现程度的影响。
以投资指标计算,2023年市场渗透率为4.74%。这一指标规避了多种不均衡因素的影响,具有较高的可信度。通过移动平均和多项式趋势线拟合方法,预测到2026年市场渗透率将达到10%左右。结合行业生命周期理论,当市场渗透率为10%~20%时,行业将进入陡峭成长期,煤矿智能化建设市场潜力巨大。
2013—2023 年煤矿智能化建设市场渗透率及增长趋势拟合曲线
修正的煤矿智能化建设市场渗透率趋势拟合曲线
煤矿智能化建设市场容量预测
煤矿智能化建设市场容量是另一个衡量市场活力的重要指标。本文借鉴消费系数法,以全国首批71处智能化示范煤矿建设投资额为样本,估算未来市场总量。
首批智能化示范煤矿总投资超过230亿元,平均单矿井智能化建设投资约3.2亿元。根据《指导意见》,到2025年我国将建成1000座智能化煤矿,累计市场容量将突破3200亿元。到2035年,各类煤矿基本实现智能化,市场容量将累计达到万亿级。
为验证市场容量模型的可靠性,本文选取了液压支架电液控制系统、智能集成供液系统和综采自动化控制系统等三项关键产品进行分析。根据第三方市场研究机构的数据,这三项产品的市场容量均呈现出稳步增长的趋势。通过移动平均拟合和多项式拟合方法,验证了市场容量模型的准确性。
煤矿智能化建设市场容量趋势
煤矿智能化建设进程及趋势
根据政策导向、技术现状和建设实际,我国煤矿智能化建设可分为萌芽破土、培育试点、示范建设、全面建设和高级智能化五个阶段。当前,我国煤矿智能化建设正处于示范建设期,并向全面建设阶段迈进。
煤矿智能化发展进程及生命周期对照
在示范建设阶段,以首批71处示范煤矿为代表的全矿井智能化建设取得了显著成效。然而,煤矿智能化建设也面临着技术瓶颈、资金投入、人才短缺等问题。随着技术的不断进步和政策的持续推动,煤矿智能化行业将迎来更加广阔的发展前景。
未来,煤矿智能化行业将逐步建立起统一的行业标准和规范,推动行业健康发展。同时,智能化建设也将推动煤炭行业的转型升级和高质量发展,为经济社会发展提供有力支撑。
煤矿智能化建设的挑战与机遇
煤矿智能化建设虽然取得了显著成效,但仍面临诸多挑战。一方面,煤矿智能化技术需要不断突破和创新,以适应复杂多变的矿井环境和生产需求;另一方面,煤矿智能化建设需要大量的资金投入和人才支持,这对煤炭企业和相关产业链提出了更高的要求。
然而,挑战与机遇并存。随着全球能源结构的深刻变革和新一代信息技术的迅猛发展,煤矿智能化建设将迎来前所未有的发展机遇。通过加强技术创新、优化资源配置、完善市场机制等措施,可以推动煤矿智能化建设向更高水平迈进。
结语
煤矿智能化建设是我国煤炭行业转型升级的关键路径。在政策推动、技术创新和市场需求的共同作用下,煤矿智能化建设市场呈现出持续增长的态势。未来,随着智能化、自动化和绿色化的发展趋势,煤矿智能化行业将迎来更加广阔的发展空间和机遇。
原文:张林, 王国法, 刘治国, 等. 煤矿智能化建设市场现状及发展趋势研究[J]. 煤炭科学技术, 2024, 52(11): 29-44.