今天《智造“向新力”》来到了山西省忻州市，山西省作为我国传统能源的生产大省，原煤的开采企业非常多，而随着高质量发展和推动新质生产力的步伐不断迈进，这些原煤企业也都实现了智慧化和绿色化的转型。今天来到了位于山西省忻州市河曲县的一个5G智能化矿山，一起到矿井下，看如今传统能源转型升级之后，有哪些新设备、新工艺以及新变化。
200米深井下5G全覆盖现代化“忻”矿山无人化割煤作业
阳坡泉煤矿位于山西省忻州市河曲县鹿固乡，井田面积约为11平方公里，矿井生产能力每年300万吨，可采年限为16.7年。去年通过了山西省中级智慧矿山的验收，井下井上都实现了5G的全覆盖。从地面到采矿工作面直线距离约3000米，矿井深度约200米。
在矿井的采煤工作面，能够看到自动推进的液压支架将煤壁高高顶起，煤机在支架前进行割煤作业。每割下0.8米的煤矿，液压支架就会往前推0.8米。而这套液压支架的技术亮点则是山西省第一套纯水液压支架。以前传统的液压支架，都是用乳化液，现在用纯水彻底代替乳化液，避免了乳化液可能存在的污染问题。
如今井下所有设备上都配备了各式各样的传感器，用于监测矿压和采煤的位置等等，各方面数据都可以实时上传，实时监控。这座阳坡泉煤矿去年通过了山西省中级智慧矿山的验收，5G的智能矿山其中最主要就是井上井下都得实现5G覆盖，通过5G工业互联网，把井上井下所有的语音、视频和所有传感器的数据上传到地面调度室和监控中心。
5G智慧矿山指挥“大脑” 井上井下数据实时联通
阳坡泉5G智慧矿山的总控室，相当于是整个矿山的“智慧大脑”。在这台远程采煤操控设备前，工作人员只需将设置调到远程控制上，就能够对井下的采煤机和支架进行远程控制，包括自动跟机、自动推溜、泵站的自动补液等等。
这套系统的优势在于，井下条件状况比较良好的情况下，就可以进行无人或者少人操作，通过远程集中控制，把采矿的作业通过机器来完成，这套系统的操作需要一人就能够完成。在调度指挥中心，除了正常的调度指挥之外，这座5G智慧矿山的报警联动、精准人员定位、主通风机、水泵房、变电所和主井皮带等等设备参数和状态都能够实时在线监测。
最长6公里煤炭带式运输机智能化生产
山西省忻州市东昌实业有限公司是一家生产煤机传送带的企业，在今年10月底，该公司投入900万元打造的智能化产线完成了调试，正式投入生产。这套产线极大提升了生产效率，原来的产线生产100件托管产品需要一天的时间，但自动产线生产100件只需要20分钟，生产的速度非常快。产品质量也有提升，原来人工组装会产生误差，但现在组装线全是标准化的产品，能够保证零件的统一尺寸。目前，该公司生产的输送机最长能做到6公里，带宽做到2米，滚筒直径可以做到2米。
在地域优势方面，工厂所在的忻州原平市，因为交通比较发达，多条快速的铁路运输线都经过原平，因此这家公司的客户也能辐射到全国。目前该企业的产品在新疆、内蒙古都有使用，也得到了客户很好的评价。
“忻能源”借力传统能源优势打造14GW光伏“黑灯工厂”
除了5G智慧矿山和智能化煤机这样的“新煤炭”产业，忻州市也在布局新能源产业发展上面不断发力，这里拥有着丰富的光伏和风力发电的资源。截至今年，忻州市全市的电力装机总量接近了2000万千瓦，其中新能源和清洁能源的装机量就超过了1200万千瓦，占比超过60%。
位于山西省忻州市经济开发区的一座14GW的光伏电池的生产“黑灯工厂”，这里主要生产新型光伏电池产品，它能够将光电转换效率可以提升至26.7%以上，这款产品区别于传统电池片的地方在于需要附加一层超薄隧穿氧化层和一层掺杂的多晶硅层，它的主要生产难度在于隧穿氧化层的厚度要控制在0.1个纳米以内，在生产过程中需要把炉管内抽成真空状态，保证气体的流向的稳定性。目前这台设备从投料开始，到完成氧化层的覆膜，再到出料完全不需要人工，都能通过智控系统自主操控完成。
全新升级！400多台智能转运车全流程自动调度换料
据介绍，这座智能化光伏“黑灯工厂”2023年3月份开工建设，在2023年底设备全部调试完成，从今年正式开始投产。整个工厂产能达14GW，是目前该集团投资规模最大、技术实力最强、智能化程度最高的一个光伏电池片生产基地。
整个工厂里面共有400多个AGV的小车，外加1000多个六轴的机器人，光伏电池生产从开盒到最后的包装全程都不需要人为参与操作。工厂的AGV小车采用现在最为先进的激光扫描的技术，可通过激光扫描周边的轮廓来感知位置，遇到障碍物之后会自动地避让，相当于在工厂内实现了转运小车的“自动驾驶”，而为了满足庞大的数据运算量，工厂配备了一套强大的MES系统，系统与小车通过无线网络形成了互联，所有的数据全部上传到系统，系统相当于人的大脑，会根据整个产能情况，自动发送指令给小车，从上一道工序的下料，把物料搬运到下一道工序的上料。
这座工厂落地忻州之后，也在当地打造一个新能源产业集群，作为一个链主企业，以商招商引入了上游硅棒生产企业。依托山西忻州的能源转型优势，一方面政策上有一些优惠；另外一方面由于整个制程中，高温的设备比较多，耗电量也比较大，忻州相对江浙电费比较优惠，能够帮助企业更好地发展。
山西忻州：依托能源产业链发展基础推动新能源产业高质量发展
近年来，忻州牢牢把握新能源产业发展的黄金机遇期，锚定打造全省重要绿色能源产业基地的目标，新能源产业保障不断强化、产业发展提质提速、产业类型多点突破，形成了一条具有忻州特色、绿色低碳、高质高效的转型发展新路。截至今年9月底，忻州电力总装机容量1955.23万千瓦，新能源和清洁能源装机达到1200万千瓦，规模已经远超火电装机，成为全市主力装机电源。
今年以来，山西省单体规模最大的光伏项目，忻府区30万千瓦光伏发电项目全容量投产、山西省规模最大的储能项目，原平50万千瓦/100万千瓦时共享储能项目实现首次并网，一大批投资大、带动能力强的新能源项目相继落地投产，有效带动了全市经济快速发展。忻州一头连着东部能源消费大市场，一头连着西部能源生产大基地。按照“煤电+新能源+储能”三位一体发展思路，继续谋划推进“忻电外送”，全方位推动区域经济一体化发展。
