?煤炭及下游耗煤行業(yè)，現(xiàn)如今面臨著巨大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)——實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)。

2020年聯(lián)合國(guó)大會(huì)上，中國(guó)做出鄭重承諾：中國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。上述碳達(dá)峰與碳中和的時(shí)間表，也被稱(chēng)為“雙碳”目標(biāo)。

作為我國(guó)的基礎(chǔ)能源，煤炭行業(yè)正在加速向綠色智能方向邁進(jìn)，但也遭遇了諸多轉(zhuǎn)型難題：尚未形成有效減碳、排碳的路徑，缺少轉(zhuǎn)型的成功案例，急需系統(tǒng)性的技術(shù)創(chuàng)新……

雙碳之路上，煤炭企業(yè)如何破局？

在“碳中和、碳達(dá)峰”大背景下，陜煤集團(tuán)率先響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，積極推進(jìn)智能化礦區(qū)建設(shè)，并結(jié)合“雙碳”目標(biāo)打造數(shù)字孿生低碳智慧礦區(qū)，讓“黑金”上開(kāi)出“綠花”。

其中，51WORLD攜手新華三集團(tuán)基于陜煤集團(tuán)礦區(qū)的現(xiàn)狀與需求，搭建了礦區(qū)“全域雙碳管理系統(tǒng)+數(shù)字孿生平臺(tái)”，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、生態(tài)發(fā)展之路提供了煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型示范標(biāo)桿。

全域雙碳管理系統(tǒng)通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建礦區(qū)“碳畫(huà)像”、“碳足跡”、“GDP碳分析”，實(shí)現(xiàn)“三知、三治、三綠”，真正提升礦區(qū)雙碳管理能力。

礦區(qū)數(shù)字孿生平臺(tái)則幫助管理者全面直觀地掌握礦區(qū)內(nèi)部與外部的人、物、建筑的狀態(tài)，形成礦區(qū)“可視、可控、可算”的能力，加快對(duì)礦區(qū)異常事件處理的速度，從而實(shí)現(xiàn)礦區(qū)向綠色、安全、高效、智能、可持續(xù)發(fā)展方向轉(zhuǎn)變。

1. “雙碳”先試先行,?推動(dòng)礦區(qū)綠色發(fā)展

依托陜煤集團(tuán)已規(guī)劃建設(shè)的清潔低碳生產(chǎn)體系、生態(tài)碳匯能力及新能源產(chǎn)業(yè)，全域雙碳管理系統(tǒng)全面覆蓋綠能產(chǎn)業(yè)、煤化工、煤矸石發(fā)電、煤矸石、粉煤灰制建材、瓦斯發(fā)電、礦井水回收復(fù)用、碳污同治等碳排放相關(guān)項(xiàng)。

該系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)接記錄碳排放數(shù)據(jù)，并從碳源分析、GDP碳分析、碳匯分析、空間碳計(jì)算等維度完成礦區(qū)碳排放的深度剖析，形成礦區(qū)“碳畫(huà)像”、“碳足跡”圖，實(shí)現(xiàn)“三知”（知排、知碳、知路）、“三治”（治能、治污、治碳）與“三綠”（綠能、綠產(chǎn)、綠碳）。

在“三知”、“三治”與“三綠”的基礎(chǔ)上，全域雙碳管理系統(tǒng)全面提升礦區(qū)雙碳管理能力，全力打造低碳智慧礦區(qū)。?

01. 全域碳排查，摸清碳家底

對(duì)陜煤集團(tuán)礦區(qū)全域進(jìn)行碳排查，匯總礦區(qū)上年度碳排放總量、員工數(shù)量、年均GDP、整體年度用能情況（電、煤、油、氣、水等），了解礦區(qū)碳排放情況全貌。

摸清碳家底，是促進(jìn)礦區(qū)全面綠色轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)保障。?

02. 碳源碳畫(huà)像，精細(xì)化管控

在雙碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略已定，綠色低碳治理進(jìn)一步精細(xì)化的趨勢(shì)下，掌握礦區(qū)重點(diǎn)排放源和排放情況，將為科學(xué)合理制定低碳發(fā)展轉(zhuǎn)型策略奠定基礎(chǔ)。

陜煤集團(tuán)礦區(qū)分析了直接碳源、間接碳源和相關(guān)碳源的排放量、同比變化和月度趨勢(shì)，碳源占比和碳源排行榜精細(xì)化到具體碳源的點(diǎn)位信息，提升碳源監(jiān)測(cè)和管理能力。

針對(duì)陜煤集團(tuán)礦區(qū)的單位GDP能耗、單位GDP碳排放情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，結(jié)合人均碳排放和碳強(qiáng)度數(shù)據(jù)形成近三年GDP碳分析趨勢(shì)，科學(xué)體現(xiàn)陜煤集團(tuán)礦區(qū)實(shí)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展和溫室氣體排放水平的關(guān)系，為降低碳強(qiáng)度和節(jié)能減排提供有力依據(jù)。

04. 碳匯量分析，量化碳吸收貢獻(xiàn)

陜煤集團(tuán)礦區(qū)開(kāi)采形成的碳源排放與區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的碳收支機(jī)制交織耦合，形成相對(duì)外界環(huán)境開(kāi)放的碳循環(huán)系統(tǒng)。

對(duì)礦區(qū)碳匯指標(biāo)進(jìn)行量化分析，主要包括植被碳匯和土壤碳匯兩部分，匯總年均碳吸收總量及去年同比變化，并實(shí)時(shí)分析呈現(xiàn)碳吸收月度趨勢(shì)變化情況。

空間碳計(jì)算。基于三維數(shù)字孿生模型空間交互的能力，在陜煤集團(tuán)礦區(qū)數(shù)字場(chǎng)景中框選特定的關(guān)注區(qū)域，即可實(shí)時(shí)計(jì)算出該空間內(nèi)的碳排放總量和碳源構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)高效化的碳排放追蹤監(jiān)測(cè)。

碳源碳計(jì)算。孿生平臺(tái)提供不同碳源的篩選項(xiàng)，方便用戶(hù)自由篩選進(jìn)行不同碳源組合的碳排放統(tǒng)計(jì)。

對(duì)陜煤集團(tuán)礦區(qū)的原煤生產(chǎn)單位、原煤加工單位、煤泥煤矸石電廠、煤層氣等碳排放源的構(gòu)成進(jìn)行了分析，把開(kāi)采、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)換、廢物處置等作為一個(gè)完整的電能源生產(chǎn)燃料循環(huán)鏈，找出原煤生產(chǎn)各階段的碳排放源，揭示了碳排放的本質(zhì)過(guò)程，進(jìn)而為從源頭上制定科學(xué)合理的碳減排計(jì)劃奠定基礎(chǔ)。

2. 構(gòu)建孿智化IOC,?提升礦區(qū)智慧管理效率　

借助數(shù)字孿生平臺(tái)的搭建，陜煤集團(tuán)在數(shù)字世界里復(fù)刻出一座智慧礦區(qū)。

智慧礦區(qū)通過(guò)將地理信息、交通管理、建筑、設(shè)施、設(shè)備等管理對(duì)象三維孿生，以及與數(shù)字平臺(tái)數(shù)據(jù)的整合對(duì)接，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)礦區(qū)與虛擬界面的相互映射，形成面向管理者的統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)管理中心。

借助IOC運(yùn)營(yíng)管理中心，管理者可以全面直觀地掌握礦區(qū)內(nèi)部與外部的人、物、建筑的狀態(tài)，建立從運(yùn)營(yíng)狀態(tài)可視、到業(yè)務(wù)分析->預(yù)警->輔助決策->執(zhí)行的能力，實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的“可視、可控、可算”，最終實(shí)現(xiàn)智慧礦區(qū)的建設(shè)目標(biāo)。

01. 綜合指揮，全生產(chǎn)周期管理

礦區(qū)數(shù)字孿生平臺(tái)整合了產(chǎn)區(qū)網(wǎng)絡(luò)、人員、車(chē)輛、設(shè)備、環(huán)境、門(mén)禁、攝像頭等多源數(shù)據(jù)，結(jié)合排產(chǎn)、備料、制造等生產(chǎn)環(huán)節(jié)信息，實(shí)現(xiàn)了全要素管理。并以融合通信為基礎(chǔ)，將人員、固話(huà)、廣播、智能單兵和攝像機(jī)空間融合，當(dāng)事件突發(fā)或故障處理時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人員、車(chē)輛指令下達(dá)、任務(wù)調(diào)派、應(yīng)急處置和一鍵通知。

礦區(qū)運(yùn)用AI、大數(shù)據(jù)、GIS等技術(shù)，提供人臉通行、車(chē)牌通行、訪(fǎng)客預(yù)約、園區(qū)內(nèi)設(shè)施和服務(wù)導(dǎo)航功能，實(shí)現(xiàn)員工、訪(fǎng)客、車(chē)輛的無(wú)感知、便捷通行。同時(shí)對(duì)園區(qū)通行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，統(tǒng)計(jì)園區(qū)進(jìn)出人流、車(chē)流密度，分析園區(qū)中人員、車(chē)輛流動(dòng)情況，實(shí)現(xiàn)智能停車(chē)場(chǎng)管理，提高通行率和使用率，科學(xué)賦能智慧礦區(qū)通行管理。

礦區(qū)智慧后勤管理針對(duì)智慧燈桿、攝像頭、環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備和防疫設(shè)備進(jìn)行孿智化管理。針對(duì)路燈智能管理，對(duì)管控范圍內(nèi)所有路燈集中控制、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、異常智能分析及設(shè)備老化故障報(bào)警等，以三維可視化交互界面一屏管控。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境風(fēng)速、溫度、濕度、煙霧濃度、噪聲和PM2.5，通過(guò)對(duì)環(huán)境空間的有效管控，提升礦區(qū)整體環(huán)境舒適度。

?借助于數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，陜煤集團(tuán)加快了智慧礦山低碳運(yùn)營(yíng)和安全運(yùn)營(yíng)管理體系的建設(shè)，促進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，全面深化改革，推動(dòng)了礦山發(fā)展的質(zhì)量變革、效益變革及動(dòng)力變革。

未來(lái)，51WORLD還將以全方位的數(shù)字孿生能力賦能礦區(qū)發(fā)展，打通現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界，助力智慧礦區(qū)的孿智化發(fā)展和雙碳目標(biāo)的達(dá)成。
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