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下載手機APP 大國競爭靠工業，工業競爭在智能。礦業作為關系中國經濟命脈和能源安全的重要基礎產業，智能化是其發展必由之路，可推動中國礦業向安全、高效、綠色、經濟方向發展。礦山車無人駕駛技術，在礦山智能化戰略中居于重要地位。隨著5G+工業互聯網、人工AI等技術的普及，中國能源采掘業也喜迎智慧礦山新貌，礦山無人駕駛千億級市場藍海正等待資本加注，礦山無人駕駛到底是奇思妙想，還是已成現實?到底值不值得投資?
傳統礦山面臨的兩大困境
人口老齡化，招工難
第七次全國人口普查數據顯示，中國60歲及以上人口占18.7%(其中，65歲及以上人口占13.5%)。與2010年相比，60歲以上人群占比上升5.44個百分點;而15-59歲的人口則下降6.79個百分點。
一升一降，凸顯了當下國內勞動力市場的窘境。在礦山領域，這個問題更加嚴峻。
早在2007年，西北地區規模最大的機械化礦井王平凹煤礦，就遭遇了老齡化問題。當時該煤礦的退休工人數量就超過了4000多，而在礦生產工人只有2400多人，也就是說一名在礦工人要供養近2名退休員工。
十多年后的今天，老齡化帶來的問題更加凸顯。礦山的一線工人中幾乎沒有一個是80后，全是70后、甚至60后。年輕人不愿意去礦山從事枯燥又充滿危險的工作。
安全問題頻發
國家礦山安監局新聞發布會公布了2020年國內礦山安全事故數據。其中，礦山事故全國共發生434起，導致死亡573人，同比下降19.1%和22%。盡管整體事故數據呈下降趨勢，但每一次安全事故帶來的都是不小的損失。
一旦礦山發生造成工人死亡的安全事故，必然要面臨停工整頓，少則停工兩個月，多則停工三四個月，甚至有些安全標準不達標的礦山將直接關停。這給礦場帶來的是直接的、高達數億元的經濟損失，同時還會造成惡劣的社會影響。因此安全生產始終是礦山領域的底線。解決方法便是礦山智能化、智慧化建設。
智慧礦山從概念到成為現實
早在上世紀90年代，礦山行業便提出了智慧化轉型。在國外，美國的卡特彼勒(Caterpillar)、日本的小松(Komatsu)等公司于上世紀90年代就開始研發礦區場景下的自動駕駛，并提出智慧礦山的概念。在國內，1999年也提出數字礦山的概念，其核心就是利用技術使機械化走向自動化，并由計算機網絡對礦山形成統一管控體系。
1994年，卡特彼勒公司有2臺無人駕駛礦卡在美國投入使用。1995年，小松公司1臺載重77噸的礦卡在日本的一個采石場進行無人駕駛采礦試驗。
2008年，日本的小松和美國的卡特彼勒等工程機械公司陸續向智利、澳大利亞、巴西、加拿大等國的礦山(主要是鐵礦、銅礦等)投放了約300臺大型無人駕駛礦車，累計運輸礦石總量超過40億噸。
國外礦區無人駕駛礦車實踐所展現出來的巨大潛力，讓國內采礦從業者對這一模式充滿了信心。因此近年來，大量的初創公司涌入了智慧礦山賽道，落地了一批智慧礦山項目。比如2014年，陜煤化集團黃陵礦業一號煤礦1001綜采工作面實現無人開采。在工作面割煤、推溜、移架、運輸、滅塵等操作上實現自動化運行，達到了工作面無人作業的目的。
國內智慧礦山進展仍然緩慢是何原因?
首先，海外礦山分布較為集中，且單個礦山產量巨大，有能力整體改造，而國內的礦山分散，基礎設施較為落后，改造能力不足。無人礦卡大多是作為智慧礦山整體解決方案的一部分而存在，其運行需要在礦山進行整體數字化和智能化升級后的環境下才能實現。而且在這類方案中，為了保證整個運輸環節的安全性，對有人駕駛的礦卡是排斥的，因為人類司機的不合規駕駛行為會破壞系統的一致性，也存在安全隱患。
這也意味著，要想落地無人礦卡先要對礦區進行改造，而這將是一大筆費用。其中，礦卡車隊由有人礦卡切換到無人礦的花費是大頭，比如載重量300噸以上的超級礦卡，目前的市場價格在千萬元級別，即便是載重60噸的主流礦卡，其價格也高達數百萬元。如此昂貴的資產，對于普通礦主而言，不是說淘汰就馬上能淘汰的。
其次，相比國外，國內礦山的條件更差，這表現在礦區路況差、碎石多、粉塵多。國內許多礦場依山開采，道路修筑困難，使用期又較短，因此礦區的路面大多是由碎石鋪成，路況復雜，灰塵大。這反過來更容易損壞車輛部件，縮短車輛壽命。
因此國內礦山對自動駕駛技術和車輛的要求比國外更高。而國內無人駕駛技術起步晚于國外，早期技術不成熟，難以適應礦山需求。
國內礦山無人駕駛，喜迎轉機
首先，礦山的基礎條件發生了改變。改革開放之后，中國礦山數量的變化主要發生在兩個發展階段：2005年~2012年礦山總數在10萬座以上，2013年至2018年受政策影響礦山數量大幅下降，2018年為5.8萬座，預計未來仍保持-5%~-15%的增長率，2023年將減少至4.5萬座。
礦山整體數量在減少，同時單個礦山的體量在增加。2018年中國大型礦山數量約為4324座，隨著綠色礦山政策地施行，未來中國的大型礦山數量占比仍將持續提升。這為智慧礦山的推進打下了基礎條件。
其次，國家也在政策方面不斷推進礦山智能化進程。2020年初，國家發改委、能源局等八部門發布《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》。其中提到，到2025年，大型煤礦和災害嚴重煤礦要基本實現智能化，形成煤礦智能化建設技術規范與標準體系。而作為礦山智能化體系中重要組成部分的無人駕駛，得益于此前多年的技術積累，更容易快速落地，形成智慧礦山的標桿項目。
此外，無人駕駛技術不斷走向成熟。2018年底，無人駕駛在資本市場爆火之后問題也開始顯現，由于受技術、法律、成本等條件的制約，無人駕駛遲遲難以落地，逐漸走入低谷。此后，隨著無人駕駛技術不斷進步，其在商用領域尤其是礦山領域找到了落地突破口。
礦山市場達千億級，資本相繼涌入
據統計，在礦山運輸領域，礦石和土方的運輸有著萬億噸級市場。在這巨大的市場空間中，尤其以露天煤礦土方運輸市場空間最為巨大。根據《BP世界能源統計年鑒2020》最新發布的數據顯示，2019年，全球煤炭總產量超過81億噸，中國煤炭產量占到了全球總產量的47%，已連續30年位居世界煤炭產量榜首。在這其中，中國露天煤礦開采比例從2005年的5.1%增長到2018年的25%，以平均剝采比7立方米/噸的比例計算，國內露天煤炭土方剝離無人駕駛運輸市場規模大概在450億元/年左右。
自2018年以來，陸續有自動駕駛企業在礦山實地進行測試與商業試運營，以踏歌智行、易控智駕、盟識科技為代表的自動駕駛解決方案提供商，聯合北方股份、同力重工等龍頭礦用卡車制造商，積極推進露天礦項目落地測試及商業運營，使中國無人駕駛技術進入一個新時代。需求決定市場前景中國經濟的高速發展，帶動了裝備業的不斷壯大。
中國礦山企業大量的運輸市場，給大型礦卡和寬體車存量帶來了機遇，如今這一市場潛在價值達320億元，另外還正以每年58.75億元的規模不斷增加。針對中國龐大的市場需求，2016年6月，國家發展改革委員會和國家能源局發布了《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030)》，明確了能源創新的15項重點任務，包括2030年要實現智能化開采，重點煤礦區實現無人化、機械化程度要達到95%以上。尤其是2020年國家發改委等八部委發布的《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》，明確提出到2025年實現露天煤礦無人化運輸。在相關政策的推動下，礦山自動駕駛從示范到工業應用將加速落地。
如今，全球五大礦用車供應商都在進行無人駕駛礦用車的應用與研究。通過研發，目前中國無人礦卡技術企業也如雨后春筍般快速發展，盟識科技、希迪智駕、慧拓智能等一批技術服務商脫穎而出，為中國礦山運輸產業帶來了新的“春風”。
擁抱新生態，迎接新未來
當前，無人駕駛風起云涌，如業內專家所說，中國無人駕駛礦車產業整體市場規模有望達到千億元級別。然而，目前無人駕駛礦車價格不菲，礦區環境復雜，工程實施難度大;技術、成本、規模和工程能力更是相關企業需要面對的嚴峻挑戰。當然，對于有備而來者，挑戰即是機遇，中國制造永遠蘊含著無限的可能性。
中國礦山智能化任重道遠，國家“新基建”政策正以新的發展理念引領基礎設施建設，5G相關新技術的不斷涌現將為各行各業帶來新的體驗和新的機遇。無人駕駛技術創新正在顛覆露天采礦行業，令我們對未來智慧礦山的發展前景充滿了期待。見道網
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礦山無人駕駛
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