为选煤厂添“能碳智脑”！这套自主研发系统实现能耗碳排放精准管控

2025年10月13日 15:32 智能矿山杂志责编：戚金荣作者：智能矿山杂志

在“双碳”目标的时代号角下，煤炭作为重要基础能源，其清洁高效利用与精准减碳已成为行业发展的生死命题。传统选煤厂能耗高、碳排放核算粗放、系统协同优化不足等痛点，亟待智能化、系统化的解决方案破局。走进上湾选煤厂中央控制室，巨幅电子屏幕上正实时跃动着一组组数据：洗煤车间综合能耗量、电耗量、药耗量、介耗量……系统甚至可精准追踪单台设备的实时能耗，实现对从原煤入厂到精煤出厂全过程的能耗透明化管理。这是中国煤科南京设计院研发的“选煤厂能碳智能管控系统”带来的全新场景。如今，这套系统已在上湾、巴彦高勒两座选煤厂稳定运行，为长期受困于“高能耗、难核算”的煤炭洗选行业，点亮了绿色转型的新坐标。

行业痛点催生技术突破：

从“糊涂账”到“精准算”的迫切需求

作为煤炭清洁利用的关键环节，选煤厂长期肩负“降灰、降硫、提质”重任，却普遍面临三大痛点：能耗居高不下，电、水、药、介等各类能源消耗缺乏协同优化；碳排放核算粗放，依赖人工统计，数据滞后严重，误差率常超10%，难以支撑碳履约与管理决策；各生产系统“各自为战”，洗煤效率与节能减碳难以兼顾。“以前算能耗数据，就像拿着‘算盘’算总账，只能估算个大概。”上湾选煤厂技术员王工说，过去固定周期统计的能耗数据，既无法实时调整生产策略，也找不到节能减碳的精准靶点。这样的困境，正是全国数千座选煤厂的共同难题。

中国煤科南京设计院致力解决选煤厂痛点问题，组建由数字孪生、边缘计算、AI算法等领域专家组成的研发团队，历时两年攻关完成“选煤厂能碳智能管控系统关键技术研究”项目，并于今年顺利通过由行业权威专家组成的验收组评审。这一套能实时监控、精准核算、智能优化的系统，为选煤厂装上“智慧大脑”。

四大核心技术构建“能碳智脑”：

让每一度电、每一克碳都可控可管

在巴彦高勒选煤厂的系统调度室，“系统最关键的是四大技术体系，就像人的‘大脑、眼睛、神经、基因’，共同实现能耗协同管控。”工程师李工说。

智镜孪生：构建选煤厂能碳全景动态映射与协同中枢

利用边缘计算、数字孪生、强化学习、大数据分析等技术，开发能碳智能管控系统，创新性构建“1+2+N”绿色低碳体系，实现煤矿企业能耗与碳排放双控目标，帮助指导选煤厂节能减排

AI博弈优化：驱动选煤多能流智慧协同与低碳寻优

结合能源转换与利用理论，耦合电、水、药、介等多种能源资源，建立选煤厂综合能源系统的能流模型。基于强化学习建立计及成本最小化、碳排放总量最小化和能效最大化的多目标综合能源优化模型，对综合能源系统进行优化，实现最大程度的节能降碳效果。

毫秒级碳踪：边缘智能赋能选煤过程精准即时核算

利用边缘计算技术研究煤矿领域碳排放核算方法，建立选煤厂能源消耗链中碳排放计量体系，对选煤厂碳核算范围内所有碳排放因子进行有效管理，实现选煤厂核算边界内碳排放数据接入、边缘计算与统计。

碳流基因图谱：解构选煤全链足迹源汇与减排靶点

研发基于数字孪生技术的选煤厂碳链模型，建立选煤厂碳链管理系统，对煤炭洗选环节中碳链数据进行计算，以碳足迹的分析方法对能源消耗链中碳排放进行研究分析，实现碳全景地图、碳链追踪监测及碳足迹分析。

从“粗放管理”到“精准智控”，从“单点减排”到“全链优化”，选煤厂的“能碳智脑”不仅改变了一座工厂的生产方式，更引领着整个煤炭洗选行业的绿色转型方向。下一步，中国煤科南京设计院将以此次能碳智能管控系统的成功落地为起点，深入实施集团公司“1245”总体发展思路，持续深化技术创新与行业服务，聚焦行业系统功能的迭代升级，针对不同规模、不同区域选煤厂的个性化需求，推出 “标准化+定制化”的解决方案，打造更多标杆项目，做强选煤厂智能化主业，为煤炭行业全面实现绿色低碳转型贡献更多“煤科力量”。

来源丨中国煤炭科工集团

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