10月24日，“AI智測·炭索未來”融合光譜煤質快速檢測技術發布會在北京舉行，國家能源集團與海康威視聯合研發的“融合光譜煤質快速檢測技術”正式發布。該技術是自煤炭大規模工業應用以來的重大突破，標志著我國煤炭數質量管控領域邁入全新的人工智能時代，構建起高效、透明的在線檢測模式，并在煤炭生產、電力、運輸、化工等全產業鏈成功示范應用，推動解決長期制約煤炭產業鏈供應鏈綠色安全發展的痛點問題。

歷時3年

聯合攻克煤質檢測技術難題

煤炭是國家能源的基石，2023年我國原煤生產和進口煤量共計51.84億噸，全國規模以上煤炭企業營收達3.5萬億元。煤炭質量數據是煤炭生產、銷售結算、利用的關鍵基礎數據。長久以來，依賴化學手段的傳統煤質檢測技術，存在效率低、風險大、成本高等痛點問題，嚴重制約了煤炭清潔高效利用。  

為紓解行業之困，2021年起，國家能源集團與海康威視開啟聯合創新之路，充分發揮雙方在技術、產業、人才等領域的優勢，逐步確定了融合光譜煤質快速檢測的技術路線，通過多維感知、雙模態神經網絡算法、AI模型等一系列自主核心技術，實現了大批量煤樣的實時、在線、無損檢測，為煤炭質量檢測帶來重大技術突破。

該技術可在線檢測6毫米煤樣的發熱量、全硫、灰分、全水等指標，僅需2分鐘即可獲取采樣煤炭的檢測結果，相較于傳統至少8小時的檢測周期，實現實時煤質信息的精準獲取；樣品代表性指數級增強，單列車的檢測煤量可達1噸以上，是傳統1克煤樣檢測量的百萬倍，樣品代表性和檢測效率大幅提升；全程實現自動無人干預，改變了傳統采樣、制樣、化驗的復雜流程，構建起了高效、透明的在線檢測模式。

三大關鍵突破

煤質管控走向“全、真、準、快、透”

發布會上，進行了融合光譜煤質快檢技術發布及“煤炭數質量管控平臺”展示，重磅發布了煤質快檢AI模型、融合光譜煤質快檢核心裝置等系列創新成果。融合煤質快檢技術形成了核心裝置高穩定性、高一致性， AI 模型高準確性、高泛化性四項優勢， 助推實現煤炭質量“全景、真實、準確、快速、透明”的管控目標。

“融合光譜煤質快速檢測技術” 能實現準確、可靠運行，其中關鍵的三大要素是感知、算法和數據。

?多維感知技術：煤質快檢技術的第一大核心技術。創新性利用近紅外光譜技術結合X射線熒光光譜技術，實現煤炭成分信息的全面感知，可對煤炭的發熱量、全硫、灰分、全水等指標反應的光譜信號及相關信息進行全面、準確探測，有效解決統煤質快檢技術檢測效率低、精度差的問題。

?基于人工智能的多模態信號處理技術： 針對近紅外光譜與 X 射線熒光光譜兩種不同物理信號所帶來的不同成分特征數據，開發雙模態神經網絡融合算法、多模態光譜校正算法，可準確、有效提取兩種光譜信號中與煤質成分相關的特征，并進一步將其轉換為準確的煤質成分信息，實現在不同環境、不同設備狀態、不同煤流特性下，對煤樣數據的準確檢測。

?高質量數據集：煤炭種類豐富、成分復雜，既有不同地質年代，也有不同煤炭種類，還有不同應用場景下的混配方式。如何利用同一個模型實現全煤種的準確檢測，是橫亙在煤質快檢技術面前的一道難題。

國家能源集團與海康威視，組織上千人的煤質快檢專項攻關團隊，開發了一套高質量數據采集體系，逐步形成一個超10萬組、涵蓋398個煤種的高質量融合光譜數據集，實現了對300多萬條歷史煤種范圍99%以上的覆蓋。

通過持續的模型開發與數據擴充，國家能源集團與海康威視搭建了煤質快檢AI模型，實現檢測精度突破，對國內外上百種煤種的檢測通過率都保持在95%以上，檢測精度達到傳統化學方法水平，累計平均偏差趨于零。

全產業鏈示范應用

助推能源產業高質量發展

這項可貫穿應用煤炭、電力、化工、運輸等全產業鏈的技術，將為煤炭產業鏈供應鏈帶來巨大產業價值，如大幅縮短結算周期、提升配煤精準度、增強入爐摻配的靈活性，以及提高港口生產的自動化效率。該技術已在國家能源集團四大產煤區、港口、銷售、電廠、化工產業共9家單位示范應用，歷經高低溫、粉塵、震動以及高濕度、電磁干擾等各種嚴苛環境條件，均穩定運行。2024年至今，檢測煤量超4億噸。

經過三年來的不懈努力，融合光譜煤質快檢技術催生的新質生產力已初顯成效。國家能源集團以煤質快檢技術和數據平臺已實現對各外部用戶單位超1000萬噸的快速結算，其中勝利能源對華能、大唐、京能、蒙能、華潤等所有內外部客戶累計結算172天，結算煤量900余萬噸，累計偏差僅13大卡；在寧夏煤業煤制油項目中，通過該技術實時指導配煤比例，配煤灰分合格率從81%提升至近100%，每年減少5臺爐大修，檢修工作量降低10%；黃驊港務三期卸車采樣間通過該技術，每年可節省成本上千萬元；國家能源集團河北公司定州電廠通過實時輸出檢測的結果，不僅入爐摻配更合理靈活，節約廠用電方面也效果顯著。

下一步，國家能源集團將聯手海康威視，加速煤質快檢技術的譜系化、產品系列化、應用規模化、管控體系化發展，加快推動煤質快檢技術創新“成果”轉化為能源產業高質量發展“結果”。未來，煤質快檢技術將進一步促進煤化學和人工智能計量學等基礎科學研究，革新煤炭貿易結算方式，支持全國統一煤炭大市場的建設，并在推動全產業鏈的煤炭清潔高效利用、服務能源產業的碳足跡管理以及“雙控”轉型中，持續發揮其新質生產力的作用。