煤矿智能化发展背景、推动力及建设进展如何？

煤矿智能化需求旺盛，智能化技术加速渗透各类场景。

1. 政策推动，千亿市场规模有望持续打开

国家层面高度重视矿山智能化建设，政策端密集出台推动智慧矿山应用落地。我国自2016 年开始就明确提出要进行煤矿信息化和智能化建设，2020 年以来我国发改委、能源局等部门就煤矿智能化发展提出了系列政策，制定了详细的建设目标、评价标准等。2020年2 月，发改委在《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》中提出到2025 年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化；到 2035 年，各类煤矿基本实现智能化。2021 年6月，能源局印发《煤矿智能化建设指南（2021 年版）》，提出矿山发展的三阶段目标，将煤矿智能化分为 12 大细分系统，形成了设计、建设、评价、验收等技术规范与标准体系。

2024 年 4 月，国家矿山安监局等七部门联合印发的《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》提出，到 2026 年，全国煤矿智能化产能占比不低于60%，智能化工作面数量占比不低于 30%，智能化工作面常态化运行率不低于80%。煤矿作为安全生产重点行业领域，随着国家政策层面的持续引导，叠加行业对于生产无人化、少人化以及智能化技术的需求不断成长，煤矿智能化赛道有望加速成长。

我国煤矿数量持续下降，煤炭产能及单矿产量持续提升，有望推动信息化、智能化需求增长。我国《2023 煤炭行业年度发展报告》数据显示，2023 年我国煤炭产量达47.1亿吨，同比增长 3.29%，2016 年以来我国煤炭产量持续增长，2016-2023 年复合增长率约为4.72%，保持持续增长态势。 我国煤炭产量持续增长的同时，产业结构加快优化升级。截至2023 年底，我国煤矿数量减少至 4300 处左右，平均单矿产量从 2016 年的 43.35 万吨持续增长至2023年的109.53万吨，至 2023 年我国年产 120 万吨以上大型煤矿产量占全国85%以上，随着我国煤矿产量提升及精细化运营效率迭代，煤矿对信息化、智能化的需求有望加速增长。

我国煤矿智能化建设加速推进，未来几年有望进入高速成长阶段。2023 年我国煤矿智能化采掘工作面数量增长至约 1600 个，2018 年以来我国煤矿智能化进程呈现高速推进态势。至 2023 年 9 月，我国建有智能化工作面的煤矿共 730 处，按4300 座煤矿总量计算，智能化工作面渗透率仅有 16.98%，我国煤矿智能化渗透率仍有较大提升空间。

煤矿智能化改造潜在市场规模超千亿，市场需求有望加速释放。2024 年4月，国家矿山安监局等七部门联合印发的《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》提出，到 2026 年，全国煤矿智能化产能占比不低于60%，智能化工作面数量占比不低于 30%，智能化工作面常态化运行率不低于 80%。 根据中金企信《2024-2030 年智能矿山市场竞争力分析及投资战略预测》数据，已有生产型矿井单矿智能化改造升级费用约为 1.49-2.63 亿元人民币，我们取平均值2.06亿元，我国目前没有智能化工作面的煤矿共有约 3470 处，我们粗略估算潜在市场总空间可能超过 7000 亿元，未来随着我国煤矿智能化进程加速，市场空间有望持续释放。

2. 无人化、智能化趋势推动机器人及核心工业软件应用加速渗透

我国煤矿生产安全事故控制仍存在改善空间，新兴智能技术引入刻不容缓。以煤矿开采生产为例，通过多年的政策、监管、技术、组织体系等多方面优化，煤矿生产安全受到高度重视，生产事故的发生频率在过去 10 年得到明显控制，事故数量与伤亡人数持续下降。然而，近三年的事故数量降幅已不明显，为打破当前安全事故控制的瓶颈，须引入新技术和新体系进行智能化变革，向“零事故发生率”继续前进。我国煤矿机器人应用已有成熟探索，形成多个机器人可落地的细分场景。2019年4月，国家煤矿安监局制定公布了《煤矿机器人重点研发目录》，重点研发应用掘进、采煤、运输、安控和救援 5 类、38 种煤矿机器人，对每种机器人的功能提出了具体要求。政策出台有望引导煤炭企业、科研机构、机器人制造企业和全社会参与研发应用，把握煤矿安全需求重点，鼓励创新创业，力争尽快在煤矿机器人技术上有新的突破，使煤矿实现“少人则安、无人则安”。

煤矿机器人市场规模持续成长。根据第一财经数据，2021 年全球煤矿机器人销售额约为 3.84 亿美元，同比 2020 年增长 21.52%，而在国内层面，2021 年我国煤矿机器人销售额约为 9.04 亿人民币，同比 2020 年大幅增长 47.95%，国内市场2017-2021 年保持持续增长态势。

市场前景广阔，商业化空间有望受益政策推动而加速释放。以煤矿掘进机器人为例，根据第一财经及《中国煤矿机器人发展报告（2022-2023）》数据，2022 年我国煤矿掘进机器人市场销售额达到 4 亿元，并预计到 2027 年市场空间达到27.6 亿元，2022-2027年复合增长率可达到 47.2%，市场空间有望加速释放。

3. AI 大模型有望在智慧矿山领域加速渗透，盘古大模型已有落地

煤炭行业推进智能化建设，AI 大模型应用有望突破传统智能化技术的瓶颈。2023年6月，国家能源局组从信息基础设施、智能掘进、智能采煤、智能露天、智能运输等7个方向提出 80 项智能化煤矿生产建设典型案例，积极引导煤矿智能化建设迈向更高水平。但是传统单场景小模型方案存在模型可移植性差、精度满足低等问题，制约了矿山智能化、规模化建设的发展。

针对单场景小模型方案的问题，华为已推出矿山大模型解决方案，采用“1+4+N”总体架构，结合数据安全和隐私保护 技术，从行业数据中提取知识，可满足煤炭行业不同业务场景的智能化需求。在平台层，华为云推出一站式 AI 平台并提供全流程的大模型训练与推理服务，可帮助用户管理全周期 AI 工作流，助力应用开发者快速完成模型开发与上线，使能煤炭行业创新 AI 业务。 在大模型能力层和应用层，华为基于视觉、预测、自然语言处理和多模态四大基础通用能力，以 L0 层大模型为基础，与煤炭行业合作将行业的海量知识，结合矿山通用场景，预训练出 L1 层矿山大模型，包括物体检测、语义分割等开发套件。L1 层是煤炭行业的通用模型，能够与矿山具体业务场景结合，并在此基础上训练出防冲卸压、焦化配煤、重质密控等 L2 层场景化模型。

盘古矿山大模型已在山东能源成功实践，实现超过 40 个场景的AI 大模型应用落地。在山东能源的实践中，梳理的智慧化场景类型超过 40 个。以配煤为例，作为炼焦的核心工序，对通过大模型实现降本增效需求强烈，被列为先行试点场景，试点单位选择了源煤类型多样、业务复杂的炼焦厂，以期通过试点发现和解决各种问题和不足，从而验证大模型的成效，为更广泛的推广和应用打下基础。