观点新千亿赛道: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。无人驾驶汽车价格
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:以国内产量最⼤的砂⽯⾻料来看,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。砂⽯⾻料的经济剥采⽐⼤概为4倍,即200亿吨砂⽯⾻料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30
00亿的市场。
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
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。
(本⽂不代表中国砂⽯协会观点,仅供交流学习)
⽂ | 王焱 · 审核 | 张朋
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