国能国神公司打造覆盖全链条“虚拟超级工厂”

8月的北京骄阳似火，清晨8时，国家能源集团国神公司（以下简称“国神公司”）生产调度指挥中心的大屏上跳动着横跨数千千米的煤电一体化实时运行图——新疆准东的采煤机正在地下数百米处自动截割，哈密的百万千瓦火电机组负荷曲线随电网频率微妙波动，陕西府谷的智能机器人正沿着输煤皮带自主巡检……每一帧画面、每一组数据，都在诉说着这家传统能源企业正在发生的深刻变革。

作为国家能源投资集团有限责任公司煤电联营的重要板块，国神公司拥有煤炭、电力、新能源等多业态优势，覆盖新疆、内蒙古、陕西、山西等能源富集区。但规模优势并不等于竞争优势。如何让每一吨煤都“烧”得恰到好处？如何让每一度电都发得物超所值？如何让煤与电从简单的“物理捆绑”走向深度的“化学反应”？该公司党委在谋划“十五五”发展时，给出了清晰答案：以“人工智能+”专项行动为抓手，加速推进智慧矿山和智慧电厂建设，提升智能智慧水平。

矿山的“智变”——从记忆到预知，数字孪生唤醒沉睡的乌金

如果说过去煤炭开采靠的是“老天爷赏饭吃”的地质条件和矿工“特别能战斗”的体魄，那么今天在国神公司的矿井里，靠的则是“超级大脑”的精准计算。

在府谷公司三道沟煤矿地面调度指挥中心，矿综采一队队长谷民帅轻点鼠标，面前的巨幅屏幕瞬间切入井下采煤工作面。然而，这并非普通的视频监控，而是1∶1高精度还原的“数字孪生”工作面——滚筒的高度、煤壁的纹理、支架的姿态，一切与井下物理世界实时同步，甚至能穿透煤层看到前方的地质构造。

这是国神公司在三道沟煤矿实施的透明地质与数字孪生技术应用场景。在这个虚拟世界里，检修人员可以进行“仿真采煤”。系统内置的AI算法调取了近5年的地质数据、设备磨损数据和历史故障案例，能够精准预判前方10米内可能出现的断层。谷民帅只需下达“自动割煤”指令，采煤机便会依照最优路径自主行走，误差不超过5厘米。

这项技术的落地，使三道沟煤矿的生产效率提升近20%，操作人员减少30%，真正实现了“少人则安、无人则安”。

哈密大南湖二矿则是依托人工智能、多光谱融合技术打造的煤质智能快检成套装备，将AI深度嵌入煤炭质量检测全流程。

系统通过海量煤质光谱数据集训练多模态神经网络大模型，可自主学习不同煤种特征，动态校正环境带来的检测偏差，同步输出热值、灰分、硫分等多项核心指标，实现实时检测，精度对标传统化学化验。配套设备智能诊断大模型可实现故障诊断，实现无人值守运维。

项目落地后，可大幅减少人工采样化验劳动强度，降低贸易质量纠纷，助力煤矿、电厂精准控污、高效配煤。

在千里之外的新疆准东，准东二矿正在向“黑灯工厂”迈进。这里的胶带运输大巷长达15千米，过去需要数十名巡检工日夜穿行，忍受着噪音和煤尘。如今，一架架搭载红外热成像和气体传感器的智能巡检机器人，正沿着轨道无声滑行，将数据实时回传至云端。

该矿通过构建“采掘—运输—洗选—销售”全流程数据链，全员工效较智能化改造前提高45%。

“数据多跑路，职工少跑腿。”准东二矿矿长徐啸用一句话概括了智能矿山带来的变化。

电厂的“脑力觉醒”——大模型上岗，赋予庞大机组智慧灵魂

如果说煤矿的智能化实现了资源的“精益供给”，那么电厂的智能化则是实现了能源转化的“精准驾驭”。在国神公司的电厂集群中，一场以AI大模型为标志的“脑力革命”正风起云涌。

“AI助手，3号磨煤机电流偏高，且出口温度波动大，可能是什么原因？”国神准东电厂生技部主任周尚峰话音刚落，集控室音响便传来清晰的合成语音：“根据近30天运行数据分析，3号磨煤机电流偏高可能与煤质水分增加导致碾磨阻力增大有关。建议对比同期给煤量，检查煤质分析报告。同时，出口温度波动不排除分离器挡板卡涩可能，建议在低负荷期间安排检查。”

这是准东电厂部署的AI大模型智慧运维系统的工作日常。该厂积极探索设备巡检智能体，结合国家能源集团“擎源”大模型，深度融合于火电生产核心环节，将全厂3万余份图纸、说明书、操作规程和历史检修记录“喂”给了AI模型，使其成为一个无所不知的“运行专家”。

过去，处理一个疑难故障需要翻遍书架、打电话咨询设备厂家，耗时费力。现在，系统通过知识图谱推理，在毫秒级内即可生成包含原因分析、处置建议和风险提示的“智能工单”。系统还具备“主动推荐”功能：当监测到“锅炉污染率”曲线异常上升时，它会主动推送吹灰优化方案，并可根据当前负荷和受热面状态，计算最优吹灰时机，值班员一键确认即可执行。

“这套系统把老师傅头脑里只可意会不可言传的经验，变成了全企业共享的数字化资产。”准东电厂生产厂长朱洪伟介绍，使用大模型辅助后，故障平均排查时间缩短近70%，优化运行建议采纳率达90%以上，年节约标准煤超过万吨。

相似的一幕也在国神公司其余电厂上演。

在国神公司花园电厂，DeepSeek大模型作为AI智慧中枢，接入数百个传感器与影像设备，实现设备异常识别准确率超95%，非计划停机时间减少40%，年节约标准煤数万吨。

在国神公司河曲电厂，智能监盘系统通过人工智能技术，从海量数据中构建预警模型，实现设备健康实时诊断与故障预测，极大缓解了传统模式下人员负担重、响应慢的难题。

目前，国神公司所属电厂的12台机组已具备20%负荷深度调峰能力。

融合的力量——“AI+”重塑煤电一体化新业态

从矿山的智能采掘到电厂的精准掺烧，国神公司对“AI+”的布局并非各自为战的“点状应用”，而是一场系统性的“生态重构”。其核心目标，是打造一个覆盖“煤—电—网”全链条，具备自感知、自学习、自决策、自执行能力的“虚拟超级工厂”。

这一愿景的实现，首先体现在经营思维的转变上。传统的煤电一体化，往往停留在“煤不愁卖、电不愁烧”的低水平协同。而在AI赋能下，国神公司开始向“煤电一体化”的深水区进发——真正的协同，是价值创造的协同。

该公司搭建的煤电协同调度平台，是整个产业版图的数据看板。平台汇集了煤炭板块的热值、硫分、灰分和水分，以及电力板块的供电煤耗和厂用电率，实现了数据的整合、监测、分析和应用，助力企业进行精准营销、战略管控、风险预警。

目前，该公司正积极探索基于数据资产的开发应用，加快知识库构建，探索智能业务数据问答、动态业务分析与自动报告生成，深挖煤电联营数据价值，持续推动数据工作从“基础治理”向“价值应用”延伸。

“以前每天汇总数据要看4~5个微信群、填报20多张表格，整理数据也要3个小时，现在20分钟就能生成合规报表，工作效率至少提高了80%。”这是准东电厂运行专工的亲身体验。

这一改变源于数据源统一与流程标准化——通过整合分散在各业务系统的数据资源，建立统一数据接口与标准规范，基层员工无须再进行跨系统数据搬运、重复录入等机械性工作。

以调度填报数据为例，每天自动化读取国家能源集团数据回填国神公司，替代了人工填报，让所属单位调度人员每天节省1个工时，得以专注于调度指令执行、机组运行监控、应急处置等核心工作。

然而，国神人并未止步。他们深知，当前的人工智能仍处于“弱智能”阶段，距离真正的跨系统、跨流程自主运行尚有距离。为此，国神公司已与国内顶尖高校和科技企业建立联合实验室，共同攻关“决策大模型”在煤电一体化场景的应用，目标是使系统具备更深层次的因果推断能力，能够自主应对煤矿井下突水、电网频率骤降等极端复杂工况。

此外，该公司用好国家自然科学基金依托单位资质，鼓励科技领军人才牵头申报基金项目，提升公司高水平基础研究能力，主动提出重大科技需求，勇当应用研究主力军，发挥需求牵引作用当好“出题人”，构建协同创新生态当好“答题人”，发挥转化示范功能当好“阅卷人”，加速研究成果向现实生产力的转化。