上葡京-官方网站

学术交流

新千亿赛道:砂石等矿山无人驾驶!“解救”矿山之困,鱼和熊掌都要!

发布日期:2022-02-21   浏览次数:

新千亿赛道:砂石等矿山无人驾驶!“解救”矿山之困,鱼和熊掌都要!

 

矿业作为关系我国经济命脉和能源安全的重要基础产业,智能化是其发展必由之路,可推动我国矿业向安全、高效、绿色、经济方向发展。矿山车无人驾驶技术,在矿山智能化战略中居于重要地位。随着5G+工业互联网、人工AI等技术的普及,我国能源采掘业也喜迎智慧矿山新貌,矿山无人驾驶千亿级市场蓝海正等待资本加注,矿山无人驾驶到底是奇思妙想,还是已成现实?到底值不值得投资?

传统矿山面临的两大困境

人口老龄化,招工难

第七次全国人口普查数据显示,中国60岁及以上人口占18.7%(其中,65岁及以上人口占13.5%)。与2010年相比,60岁以上人群占比上升5.44个百分点;而15-59岁的人口则下降6.79个百分点。

一升一降,凸显了当下国内劳动力市场的窘境。在矿山领域,老龄化带来的问题更加凸显。矿山的一线工人中几乎没有一个是80后,全是70后、甚至60后。年轻人不愿意去矿山从事枯燥又充满危险的工作。

安全问题频发

国家矿山安监局新闻发布会公布了2020年国内矿山安全事故数据。其中,矿山事故全国共发生434起,导致死亡573人,同比下降19.1%和22%。尽管整体事故数据呈下降趋势,但每一次安全事故带来的都是不小的损失。

一旦矿山发生造成工人死亡的安全事故,必然要面临停工整顿,少则停工两个月,多则停工三四个月,甚至有些安全标准不达标的矿山将直接关停。这给矿场带来的是直接的、高达数亿元的经济损失,同时还会造成恶劣的社会影响。因此安全生产始终是矿山领域的底线。

解决方法便是矿山智能化、智慧化建设。

智慧矿山从概念到成为现实

早在上世纪90年代,矿山行业便提出了智慧化转型。在国外,美国的卡特彼勒(Caterpillar)、日本的小松(Komatsu)等公司于上世纪90年代就开始研发矿区场景下的自动驾驶,并提出智慧矿山的概念。在国内,1999年也提出数字矿山的概念,其核心就是利用技术使机械化走向自动化,并由计算机网络对矿山形成统一管控体系。

1994年,卡特彼勒公司有2台无人驾驶矿卡在美国投入使用。1995年,小松公司1 台载重77吨的矿卡在日本的一个采石场进行无人驾驶采矿试验。

图片

2008年,日本的小松和美国的卡特彼勒等工程机械公司陆续向智利、澳大利亚、巴西、加拿大等国的矿山(主要是铁矿、铜矿等)投放了约300台大型无人驾驶矿车,累计运输矿石总量超过40亿吨

国外矿区无人驾驶矿车实践所展现出来的巨大潜力,让国内采矿从业者对这一模式充满了信心。因此近年来,大量的初创公司涌入了智慧矿山赛道,落地了一批智慧矿山项目。

国内智慧矿山进展仍然缓慢是何原因?

首先,海外矿山分布较为集中,且单个矿山产量巨大,有能力整体改造,而国内的矿山分散,基础设施较为落后,改造能力不足。无人矿卡大多是作为智慧矿山整体解决方案的一部分而存在,其运行需要在矿山进行整体数字化和智能化升级后的环境下才能实现。而且在这类方案中,为了保证整个运输环节的安全性,对有人驾驶的矿卡是排斥的,因为人类司机的不合规驾驶行为会破坏系统的一致性,也存在安全隐患。

这也意味着,要想落地无人矿卡先要对矿区进行改造,而这将是一大笔费用。其中,矿卡车队由有人矿卡切换到无人矿的花费是大头,比如载重量300吨以上的超级矿卡,目前的市场价格在千万元级别,即便是载重60吨的主流矿卡,其价格也高达数百万元。如此昂贵的资产,对于普通矿主而言,不是说淘汰就马上能淘汰的。

其次,相比国外,国内矿山的条件更差,这表现在矿区路况差、碎石多、粉尘多。国内许多矿场依山开采,道路修筑困难,使用期又较短,因此矿区的路面大多是由碎石铺成,路况复杂,灰尘大。这反过来更容易损坏车辆部件,缩短车辆寿命。

因此国内矿山对自动驾驶技术和车辆的要求比国外更高。而国内无人驾驶技术起步晚于国外,早期技术不成熟,难以适应矿山需求。

国内矿山无人驾驶,喜迎转机

首先,矿山的基础条件发生了改变。改革开放之后,中国矿山数量的变化主要发生在两个发展阶段:2005年~2012年矿山总数在10万座以上,2013年至2018年受政策影响矿山数量大幅下降,2018年为5.8万座,预计未来仍保持-5%~-15%的增长率,2023年将减少至4.5万座。

矿山整体数量在减少,同时单个矿山的体量在增加。2018年中国大型矿山数量约为4324座,随着绿色矿山政策地施行,未来中国的大型矿山数量占比仍将持续提升。这为智慧矿山的推进打下了基础条件。

其次,国家也在政策方面不断推进矿山智能化进程。2021年4月,自然资源部组织有关单位制修订了《智能矿山建设规范》,这标志着砂石行业智能矿山建设将“有法可依”,为砂石行业智能化建设提供参考意见和重要支撑!作为矿山智能化体系中重要组成部分的无人驾驶,得益于此前多年的技术积累,更容易快速落地,形成智慧矿山的标杆项目。

此外,无人驾驶技术不断走向成熟。2018年底,无人驾驶在资本市场爆火之后问题也开始显现,由于受技术、法律、成本等条件的制约,无人驾驶迟迟难以落地,逐渐走入低谷。此后,随着无人驾驶技术不断进步,其在商用领域尤其是矿山领域找到了落地突破口。

矿山市场达千亿级,资本相继涌入

自2018年以来,陆续有自动驾驶企业在矿山实地进行测试与商业试运营,以踏歌智行、易控智驾、盟识科技为代表的自动驾驶解决方案提供商,联合北方股份、同力重工等龙头矿用卡车制造商,积极推进露天矿项目落地测试及商业运营,使我国无人驾驶技术进入一个新时代。需求决定市场前景我国经济的高速发展,带动了装备业的不断壮大。

据估算:以国内产量最大的上葡京来看,其在2018年的产值有1万多亿,产量约200亿吨,每吨价格在50-100元之间浮动。上葡京的经济剥采比大概为4倍,即200亿吨上葡京对应的挖装运总量在1000亿吨,按密度“3吨/立方”计算的话,就是300多亿立方,每立方的挖装运价格约10元,对应将近3000亿的市场。

如今,全球五大矿用车供应商都在进行无人驾驶矿用车的应用与研究。通过研发,目前我国无人矿卡技术企业也如雨后春笋般快速发展,盟识科技、希迪智驾、慧拓智能等一批技术服务商脱颖而出,为我国矿山运输产业带来了新的“春风”。

拥抱新生态,迎接新未来

如业内专家所说,我国无人驾驶矿车产业整体市场规模有望达到千亿元级别。然而,目前无人驾驶矿车价格不菲,矿区环境复杂,工程实施难度大;技术、成本、规模和工程能力更是相关企业需要面对的严峻挑战。当然,对于有备而来者,挑战即是机遇,中国制造永远蕴含着无限的可能性。

我国矿山智能化任重道远,国家“新基建”政策正以新的发展理念引领基础设施建设,5G相关新技术的不断涌现将为各行各业带来新的体验和新的机遇。无人驾驶技术创新正在颠覆露天采矿行业,令我们对未来智慧矿山的发展前景充满了期待。

(本文不代表上葡京观点,仅供交流学习)

来源:网络

分享:

上葡京

2022年02月21日



京公网安备 11010802035207号