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地下綠色新能源鏟運(yùn)機(jī)無人智能生產(chǎn)系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2024-09-28

1、 項(xiàng)目基本情況

（1） 項(xiàng)目內(nèi)容

本次地下綠色無人智能生產(chǎn)系統(tǒng)的研發(fā)項(xiàng)目， 是在公司無人化配置的基礎(chǔ)上，通過大噸位新能源鏟運(yùn)機(jī)/礦卡、 無人駕駛集群控制系統(tǒng)、 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等技術(shù)分項(xiàng)研發(fā)、 統(tǒng)一集成， 實(shí)現(xiàn)大噸位鏟運(yùn)機(jī)與礦卡綠色能源的應(yīng)用。

通過建立具有集群控制功能的無人駕駛系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)鏟運(yùn)機(jī)與礦卡的無人駕駛及協(xié)同控制； 通過提升已建立的服務(wù)器算力和建立車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)無人駕駛車輛的全域數(shù)據(jù)采集及可視化管理； 最終通過新能源無人智能生產(chǎn)系統(tǒng)體系的建立， 實(shí)現(xiàn)綠色低碳、 單位出礦成本的降低、 施工效率的提高、 安全風(fēng)險(xiǎn)的有效控制、 國內(nèi)外行業(yè)競爭力的快速提升。

（2） 項(xiàng)目實(shí)施主體及實(shí)施地點(diǎn)

本項(xiàng)目的實(shí)施主體為金誠信（湖北） 智能裝備有限公司， 實(shí)施地點(diǎn)為湖北省大冶市。

（3） 項(xiàng)目實(shí)施周期

本項(xiàng)目實(shí)施周期為 30 個(gè)月。

2、 項(xiàng)目必要性

（1） 加快新能源開采技術(shù)應(yīng)用， 推動(dòng)礦山生產(chǎn)提質(zhì)增效及綠色低碳發(fā)展

綠色礦山建設(shè)是推動(dòng)礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措， 國內(nèi)外諸多礦山及設(shè)備公司均加快布局礦山的新能源技術(shù)應(yīng)用。 全球主要礦業(yè)國家政府如加拿大、 澳大利亞等均采取了一系列政策措施用于推動(dòng)采礦裝備的動(dòng)力清潔化發(fā)展。

全球礦山設(shè)備龍頭企業(yè)近年來也加快推出新能源采礦設(shè)備及無人駕駛的生產(chǎn)系統(tǒng)解決方案，如瑞典的安百拓（Epiroc） 及山特維克相繼推出純電池版智能鏟運(yùn)機(jī)及與之配套的礦卡， 并可搭配 Automate 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)； 國內(nèi)金川集團(tuán)下屬的金川機(jī)械廠也開發(fā)出純電動(dòng) 4m3鏟運(yùn)機(jī)。 本項(xiàng)目的建設(shè)有利于加快公司在礦山綠色開采技術(shù)方面的儲備， 提升競爭優(yōu)勢。

（2） 深入推進(jìn)礦山無人化技術(shù)應(yīng)用， 促進(jìn)礦山智能化、 安全化發(fā)展

智能無人化建設(shè)是推動(dòng)礦業(yè)安全發(fā)展的重要舉措， 也是礦業(yè)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。 國外礦業(yè)的智能化發(fā)展較為領(lǐng)先， 西方發(fā)達(dá)國家從上世紀(jì) 90年代就開始研究智能無人化開采技術(shù)， 美國、 加拿大、 瑞典、 南非以及澳大利亞等國的部分礦山已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了遙控采礦以及井下作面無人化的目標(biāo)。

世界領(lǐng)先的地下礦山裝備公司安百拓建立了自動(dòng)化和信息管理中心， 收集和分析運(yùn)營數(shù)據(jù)， 并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為決策見解。 數(shù)據(jù)加自動(dòng)化的設(shè)備可以盡可能地延長機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間， 為礦山帶來更大的收益。

國內(nèi)礦山無人駕駛技術(shù)通過多年的人才儲備、 網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)等取得了顯著發(fā)展。 目前， 各大礦區(qū)都在積極探索無人駕駛技術(shù)， 通過對現(xiàn)有設(shè)備的改造， 存在較多露天礦基本實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)車隊(duì)的無人化運(yùn)行。

2021 年， 公司普朗項(xiàng)目部的 5G+鏟運(yùn)機(jī)無人駕駛系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)了井下穿脈內(nèi)鏟礦、 運(yùn)礦、 卸礦作業(yè)自動(dòng)化、 智能化，無需人工穿脈內(nèi)操作， 有效降低了生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)， 改善了員工工作環(huán)境。 在人工智能、 5G 等新一代信息技術(shù)加速應(yīng)用的背景下， 未來礦山的發(fā)展唯有向精細(xì)化管理、 數(shù)字化運(yùn)行轉(zhuǎn)變， 才能真正建成智慧礦山， 實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全。

（3） 適應(yīng)中國人口紅利結(jié)構(gòu)深度轉(zhuǎn)型的需求

國家人口結(jié)構(gòu)會對經(jīng)濟(jì)增長與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深遠(yuǎn)而重大的影響， 中國勞動(dòng)人口增速近年來開始進(jìn)入下降通道， 經(jīng)濟(jì)學(xué)中的劉易斯拐點(diǎn)出現(xiàn)， 曾經(jīng)的勞動(dòng)力紅利效應(yīng)開始逐步減弱。 勞動(dòng)力供給的降低， 不僅導(dǎo)致勞動(dòng)力數(shù)量的相對不足， 而且?guī)砹藙趧?dòng)力成本持續(xù)攀升。

隨著近年來“用工荒” 的加劇及工資標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升， 礦業(yè)企業(yè)由于工作地點(diǎn)偏遠(yuǎn)且工作環(huán)境相對艱苦， 因此更易出現(xiàn)招工困難和勞動(dòng)力成本持續(xù)攀升的問題。 本項(xiàng)目的建設(shè)通過使用設(shè)備和技術(shù)來代替普通勞動(dòng)力， 使企業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

（4） 解決職業(yè)健康和安全生產(chǎn)問題是礦業(yè)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心

礦業(yè)開發(fā)中安全問題最為重要， 礦業(yè)領(lǐng)域里的安全事故大多起因于操作人員違規(guī)行為， 礦山職業(yè)病也對從業(yè)人員的健康造成威脅。

為了實(shí)現(xiàn)職業(yè)健康與生產(chǎn)安全的目的， 最根本的措施是作業(yè)人員與危險(xiǎn)環(huán)境的隔離， 而打造地下綠色無人智能生產(chǎn)系統(tǒng)的礦山則是最直接的途徑： 一方面， 可以降低從業(yè)人員長時(shí)期處于較為惡劣的生產(chǎn)環(huán)境而誘發(fā)職業(yè)病的可能性； 另一方面， 通過地下綠色無人智能生產(chǎn)系統(tǒng)與生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場的隔離， 可以從根本上杜絕人身安全事故的發(fā)生。

3、 項(xiàng)目可行性

（1） 國家政策大力支持礦山綠色、 智能化發(fā)展

國家先后出臺多項(xiàng)政策支持礦業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。 2024 年 7 月， 黨的二十屆三中全會《中共中央關(guān)于進(jìn)一步全面深化改革推進(jìn)中國式現(xiàn)代化的決定》 提出，要以國家標(biāo)準(zhǔn)提升引領(lǐng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級， 支持企業(yè)用數(shù)智技術(shù)、 綠色技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。

中共中央、 國務(wù)院《擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略規(guī)劃綱要（2022—2035 年）》要求加強(qiáng)重要能源、 礦產(chǎn)資源國內(nèi)勘探開發(fā)和增儲上產(chǎn)， 加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系， 提升國家戰(zhàn)略物資儲備保障能力， 延長礦山服務(wù)年限， 持續(xù)推進(jìn)礦山智能化、 綠色化建設(shè)。

2024 年 3 月， 國務(wù)院《推動(dòng)大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新行動(dòng)方案》 提出， 以節(jié)能降碳、 超低排放、 安全生產(chǎn)、 數(shù)字化轉(zhuǎn)型、 智能化升級為重要方向， 推進(jìn)鋼鐵、 有色、 石化等重點(diǎn)行業(yè)設(shè)備更新和技術(shù)改造。

2024年 4 月， 國務(wù)院相關(guān)部委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)綠色礦山建設(shè)的通知》《關(guān)于深入推進(jìn)礦山智能化建設(shè)促進(jìn)礦山安全發(fā)展的指導(dǎo)意見》， 對礦山綠色化、 智能化建設(shè)提出更多的政策支持。

（2） 國內(nèi)外礦山智能化、 無人化技術(shù)突破為項(xiàng)目提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)

國外方面， 近年來山特維克、 安百拓（Epiroc） 等國際知名礦業(yè)設(shè)備制造企業(yè)均在大力發(fā)展智能開采裝備及相關(guān)技術(shù)， 其生產(chǎn)的井下設(shè)備不僅具有良好的自動(dòng)化和智能化功能， 而且也融入了多種智能礦山的技術(shù)與裝備系統(tǒng)。

如安百拓（Epiroc） 研發(fā)的 Scooptram 鏟運(yùn)機(jī)使用電力或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)， 可實(shí)現(xiàn)人工或遠(yuǎn)程遙控， 負(fù)載 3.6 噸至 15 噸。 國內(nèi)方面， 隨著國家政府不斷重視和扶持， 國內(nèi)部分大中型礦山企業(yè)數(shù)字化設(shè)計(jì)工具普及率、 關(guān)鍵工藝流程數(shù)控化率已經(jīng)得到一定程度的提高， 智能化水平也在不斷提升。

近年來， 國內(nèi)立項(xiàng)開展了多項(xiàng)與智能化、無人化礦山相關(guān)的重點(diǎn)或?qū)ｍ?xiàng)科技攻關(guān)項(xiàng)目， 為進(jìn)一步全面開展綠色無人智能生產(chǎn)系統(tǒng)研發(fā)， 奠定了良好技術(shù)基礎(chǔ)。

（3） 綠色開采技術(shù)發(fā)展提供了有力助推

隨著科技的進(jìn)步， 鋰電池作為清潔能源的代表之一， 在礦山設(shè)備中的應(yīng)用越來越廣泛。 鋰電池續(xù)航、 充電問題、 安全防爆等技術(shù)的突破， 為地下綠色無人智能設(shè)備的研發(fā)提供了一定的技術(shù)支持。

為了滿足礦山設(shè)備長時(shí)間、 高強(qiáng)度工作的需求， 鋰電池技術(shù)在大容量和高能量密度方面取得了顯著進(jìn)展， 使得鋰電池能夠存儲更多的電能， 從而延長了礦山設(shè)備的工作時(shí)間， 提高了作業(yè)效率， 同時(shí)也極大減少了傳統(tǒng)燃料的使用， 減少碳排放。

（4） 公司施工經(jīng)驗(yàn)豐富， 人才及技術(shù)儲備雄厚， 具備較強(qiáng)的研發(fā)能力

公司現(xiàn)在境內(nèi)外承擔(dān)近 40 個(gè)大型礦山工程建設(shè)和采礦運(yùn)營管理項(xiàng)目， 其中百萬噸級以上的采礦項(xiàng)目 11 個(gè)； 竣工豎井最深達(dá) 1,526 米， 在建豎井最深達(dá) 1,560米， 斜坡道最長達(dá) 8,008 米， 均處于國內(nèi)行業(yè)前列。

公司是國內(nèi)為數(shù)不多能夠精確把握自然崩落法采礦技術(shù)的服務(wù)商之一， 并采用優(yōu)化后的自然崩落法為普朗銅礦提供礦山工程建設(shè)和采礦運(yùn)營管理服務(wù)， 輔之以大規(guī)模機(jī)械化作業(yè)， 保障了其1,250 萬噸/年設(shè)計(jì)規(guī)模的實(shí)現(xiàn)， 使之成為目前國內(nèi)規(guī)模最大的地下金屬礦山。

經(jīng)過多年的積累， 公司先后獲得國家級工法 4 項(xiàng)、 部級工法 89 項(xiàng)、 發(fā)明專利 18 項(xiàng)、 實(shí)用新型專利 173 項(xiàng)； 參與完成了 12 項(xiàng)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范） 的制定工作。

公司具有一支專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)， 研發(fā)人員全部為本科及以上學(xué)歷， 其中碩士研究生以上學(xué)歷占 76%以上， 專業(yè)涵蓋總體布置、 機(jī)械設(shè)計(jì)、 流體動(dòng)力、 動(dòng)力總成、 智能電驅(qū)、 集成電控、 邊緣計(jì)算、 自動(dòng)化控制等。 公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)了無線點(diǎn)檢系統(tǒng)、 7T 新能源純電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)、 25T 濕式制動(dòng)卡車、 25T 換電卡車及 35 噸柴油鉸接卡車等， 成功實(shí)現(xiàn)了 10T 柴油鏟運(yùn)機(jī)的遠(yuǎn)程駕駛。

4、 項(xiàng)目投資概算

本項(xiàng)目估算投資總額為 8,962.15 萬元。智能化新能源鏟運(yùn)機(jī)/礦卡研發(fā) 4,500.00萬元，鏟運(yùn)機(jī)/礦卡集群控制無人駕駛系統(tǒng)開發(fā) 3,532.90萬元，車聯(lián)網(wǎng)綜合調(diào)度指揮中心建設(shè) 660.00萬元，服務(wù)器算力提升 269.25萬元。

5、 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益

本項(xiàng)目研發(fā)成功后， 通過選取符合條件的項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)備更替， 通過作業(yè)面的綠色化、 智能化、 無人化和設(shè)備使用的數(shù)字化， 實(shí)現(xiàn)綠色低碳、 減少人工成本、降低安全風(fēng)險(xiǎn)、 提高工作效率、 延長設(shè)備正常使用時(shí)間， 進(jìn)一步提升公司競爭力。

6、 項(xiàng)目審批情況

截至本報(bào)告出具日， 本項(xiàng)目投資備案手續(xù)尚在辦理過程中， 公司將根據(jù)相關(guān)要求履行投資項(xiàng)目備案手續(xù)。

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