元宇宙与智慧煤矿

　　西部决策网 · 北京泛亚智库

　　二零二二年五月

　　《元宇宙与智慧煤矿》编委会

　　窦文章：北京大学教授、博士生导师

　　张 伦：北京泛亚智库国际咨询中心理事长、中国管理科学研究院区块链研究中心副主任

　　高 扬：北京泛亚智库顾问，原任陕西省政府参事

　　王 文：博士，国家能源技术经济研究院研究员、北京泛亚智库秘书长

　　王瑞鹏：《西部大开发》杂志社副社长、《西部决策网》负责人

　　苏洪涛：陕西府谷县汇能煤矿有限公司高管

　　苏 江：陕西府谷县汇能煤矿有限公司高管

　　张子微：北京泛亚智库理事长助理

　　全称：北京泛亚智库国际咨询中心

　　简称：北京泛亚智库

　　统一社会信用代码：911101 085960 72733G

　　北京泛亚智库网站：

　　北京泛亚智库国际咨询中心(官网)

　　网址 www.bjfyzk.com

　　电子信箱 fyzsx 2013@163.com

　　联系人：张子微(北京泛亚智库理事长助理)

　　目 录

　　第1节 元宇宙将会颠覆煤矿行业

　　第2节 矿山元宇宙

　　第3节 元宇宙与煤矿智能化

　　第4节 中央部委首提元宇宙，多地政府超前布局

　　第5节 两会声音：发展数字经济，元宇宙扮演重要角色

　　第6节 元宇宙与能源

　　第7节 加速建设智慧煤矿

　　第8节 智慧煤矿：汇聚AI的力量

　　第9节 进击万亿新市场，华为重仓数字能源

　　第10节 能源发展十大趋势

　　元宇宙将会颠覆煤矿行业

　　矿山才是元宇宙的初恋：元宇宙、矿山和再链接。带上体感设备，在简陋的虚拟世界里面和别人联网玩游戏?恐怕这既不是元宇宙的内在价值，也不是外在形态。元宇宙的价值，绝对不是炫酷的头像和花里胡哨的AR、VR，而是能够打破时间和空间的界限与局限，将人类的活动重新组织的虚拟环境。

　　元宇宙首先落地，绝对不是在消费市场，而是首先在工业，特别是矿山。

　　元宇宙的底层逻辑就是打破空间的界限，创造一个没有现实物理社会中种种阻碍的虚拟世界，让人们是因为价值关系聚在一起，而不是因为地理关系被迫聚在一起。假如你是一位技术高超的程序员，虽然你住在三线城市，但在元宇宙里面你就能和全球顶尖程序员面对面办公、讨论问题，不用因为地理空间的问题而被迫在小城市搬砖;假如我们是登山爱好者，可以借助元宇宙和地球另一边志趣相投的好朋友，一起攀登一座火星上的环形山，而不必因为地理的局限，将生活圈限制在计时公里内，或者饱受舟车劳顿之苦。同时，也能借助虚拟技术让做的事情更高效、体验更好。这就叫做打破物理空间局限，根据价值进行重组。

　　人类社会、科技的发展史，其实就是一部打破物理限制的发展史。马匹、汽车、网联通信。都是帮我们在不断的打破物理界限，而元宇宙，是技术积累到一定程度之后，最彻底的一次。

　　在未来元宇宙里面能干的事情太多了，交友、工作、商务、娱乐、教育，您能在生活中做的事情，几乎都能在元宇宙中进行。未来元宇宙的体感设备做的越逼真，这些体验就越好。但实际上我们玩的网联游戏，比如传奇，已经是初步的元宇宙了，有虚拟的三维世界、有简单的社会规则、有货币交易系统，能够进行你现实世界里面允许或者不允许的所有行为，但为什么我们就不把他叫元宇宙呢?

　　一是没有颠覆性(够用)的体验感，没有像VR、体感触摸等等逼真的体验。现在的技术，只能做到视觉的模拟，做不到触摸、体感、味道、加速度的模拟。也就是说，只能看看，不能摸，与现在的大型3d网络游戏基本没有区别。

　　二是没有社会基础设施，比如目前连用哪个元宇宙平台都没有统一，每个互联网巨头都有自己的元宇宙，更别说在虚拟世界里统一法律、货币等等，最近俄罗斯和乌克兰的战争，乌克兰直接没收了以安全、分布式著称的俄罗斯人的区块链资产，一定是有底层的基础设施，才有稳定虚拟社会体系。

　　所以，我们也知道，只有当体感技术，和社会基础设施达成共识的时候，元宇宙的愿景才会真正实现起来。

　　矿山，是全人类最需要打破物理空间界限的地方。我国有4000多家煤矿，矿工将近300万，每时每刻都有将近100万名工人在井下工作，井下的工作环境极其恶劣、温度、粉尘、瓦斯和随时可能的意外事故。1990年，中国有10000名矿工死于矿难，而就是2021年，中国依然有357起矿难，死亡496人。而如果把露天开采业算进去的话，这个数据还会更加庞大。

　　随着5G通讯和控制、机器人技术的快速发展，矿山的绝大部分工作，其实完全可以通过自动化和远程化技术来解决，比如自动驾驶技术、远程控制技术，数字孪生技术。让人们能够打破物理的局限，进行工作。而远程操作工程设备，其实并不需要像玩游戏一样有极端逼真的例如嗅觉、触觉的体感，只要能够准确、低延迟反馈出现场的细节和向下输出操作指令就行了，如果是操控带辅助驾驶和自动驾驶的设备，就更加简单。

　　现在矿山，基本都是封闭式管理、有独立的通讯系统、网络防火墙和严格的操作规章制度和安全管理条例。元宇宙落地的的需求、技术、和基础其实都具备了，矿山才是最好的元宇宙的场景!

　　想象一下和机器人共同存在的世界。矿山是我们二次化元宇宙，和人类世界平行的机器人的元世界。自动驾驶矿卡和挖掘类等工程机械机器人在平行世界作业，再也不怕各种渗水、爆炸、等人员伤亡风险。人生活在欢乐祥和的人的世界，只要在远程驾驶舱里面进行监控和在有问题的地方接管。所有的人工操作，都可以通过专用的远程驾驶设备，远程遥控带力反馈的和立体视觉的和精细化动作的远程机器人，它们不仅能通过5G等技术，实时远程传回高清立体画面，而且能够通过力反馈传感器和操作端的力反馈机械手，精细操作各种按钮或者是修理工作，还能干人干不动的重活累活，甚至举起上百斤重的石头。

　　元宇宙的矿工，可以非常轻松的在舒适的办公室里面操作远程驾驶舱即可，甚至，都不用来矿山，在家上班就可以。基于元宇宙的打破空间限制的规则，像西北等非常缺人环境恶劣的矿山，再也不会因为缺人问题而头疼。同样也解决了偏远地区人工的就业难的问题，例如住在某个偏远山区的元宇宙矿工，早上起床伸个懒腰喝杯牛奶甚至不用出卧室就通过远程驾驶技术能去到几千公里之外的矿山做以前最危险的工作。甚至这个系统还可以随时远程邀请国内外各种专家接入，解决现场问题。

　　可以这么说，元宇宙将会彻底颠覆矿山行业!

　　不要以为我只是在幻想，刚刚说的都是希迪智驾已经实现和未来3年将要逐步实现的事情。我们的自动驾驶纯电矿卡已经在江苏句容的露天矿山里，能够全天时全天候保证自动驾驶的拉运行。我们的元宇宙远程驾驶舱也具备了行业领先的低延迟远程驾驶、集群管理功能，已经在甘肃某矿山远程管理着井下1000米的数十台矿车，让司机再也不用下到井下去工作。是目前世界上应用最成功的井下自动驾驶项目。

　　我们正在用技术，把元宇宙的理念落地在了最不可能的地方，让全世界的原料开采更加绿色、环保、高效、安全。让天下没有难采的矿。

　　矿山元宇宙

　　著名科幻小说家刘慈欣曾说过，人类面前有两条路，一条向外，通往星辰大海;一条向内，通往虚拟现实。正如他所说，虚拟现实正在以全新的面貌出现在当代人的生活。

　　在科幻小说《雪崩》中，美国一家游戏公司依据“超元域”构建的网络虚拟世界，引出了当下经济领域中的热词——元宇宙。在小说里，人们只要通过公共入口链接，就可以以虚拟化身的形象进入，开启有别于现实世界的另一种人生。之后，这种虚拟与现实交叉的世界被称之为元宇宙(Metaverse)。

　　如今，基于小说“雪崩”所产生的元宇宙概念正在席卷现实世界，人们认为，游戏和社会是最贴近元宇宙的两大领域。事实似乎也证明了这一点，以Facebook为代表的互联网企业正在对元宇宙产生狂热的想法。然而，这种狂热和虚拟也让一些人看得云里雾里，炒作?夸大?噱头?种种质疑随之涌现。

　　从无人驾驶寻找元宇宙

　　但，元宇宙真的是噱头吗?

　　元宇宙的概念起源于赛博空间。赛博空间于1991年催生了镜像世界的软件技术概念，随后于 1992 年衍生出赛博朋克(Cyberpunk)文化概念“元宇宙”，实际就是一个平行于真实世界的社会化赛博空间。

　　自赛博空间诞生以来，出现了许多与元宇宙类似的概念，如影子系统、数字孪生、镜像世界等等。但本质上，数字孪生是最简单的虚实一对一平行系统，其系统性地规模化以后，元宇宙随之诞生，而当元宇宙实现知识自动化和智能化，最终将成为真正意义上的平行智能系统。

　　简言之，元宇宙是通过对现实世界的复刻，构建虚拟世界，从而实现对生产、生活等各个环节的仿真。之后，通过预测现实世界，借助算力在虚拟世界中推多种可能性，从而使解决方案更加全面化。在一系列的技术布局之后，一个游离在虚拟世界和现实世界的元宇宙就此诞生。无人驾驶在矿山的落地，正是这样的一个过程。

　　图为世界上第一本挖掘和装载无人车领域的学术著作

　　在远离消费者的工业世界，元宇宙正在以全新的速度搭建。正常情况下，一个正在开采的煤矿，需要工人开车在各个地点进行挖掘、运输、卸载等工作。这里面，人是最核心的单位。但在无人驾驶的世界里，无论是挖掘还是运输，都不再需要工人在现场，而是在远离粉尘的办公室内，操控着煤矿挖掘的所有过程，从而实现一个虚拟与现实结合的元宇宙。

　　如果一辆车在煤矿进行上述工作可以称之为元宇宙中的一个基本单位，那么多辆无人驾驶车辆的交汇，则构成了一个更大的元宇宙。更甚之，一个采用了无人驾驶技术煤矿是一个元宇宙，那么多个煤矿同时在无人状态下进行的开采挖掘则是单位元宇宙的进一步延展。

　　矿山元宇宙究竟是什么?

　　想象一下，如果你正在打一场虚拟游戏，游戏中需要完成矿山开采的任务，那么效率就是你赢得游戏的关键。要实现效率，一只编组的无人驾驶车队是你的首选。随着你的效率越来越高，你可以同时管理好多个矿山。这一切，都在通过科技和大数据、算力来实现。在你构建的虚拟世界中，一个元宇宙就此诞生。而这，正是矿山元宇宙的构成。

　　上述智慧矿山在现实世界的规模化落地，正是基于平行系统理论产生的实验成果。

　　早在2004年，中国科学院自动化研究所就正式提出了平行系统理论并持续开展相关科学研究，这正是元宇宙和数字孪生背后的智能科学与技术。

　　图为平行系统的基本框架

　　在近来的许多智能科技与产业研讨会上，许多行业大咖也不止一次提出：“元宇宙背后的科学问题、基础理论和体系方法是什么?如何用它来服务产业的智能升级?”慧拓智能提出的平行矿山操作系统无疑为此提供了可信可靠的一种答案。

　　那么，何为平行矿山操作系统?智能矿山由现实场景、平行管控中心、虚拟矿山、远程操控平台构成，智能矿山操作系统则包括单车作业系统、多车协同系统、车路协同系统、无人驾驶智能系统、调度管理系统、平行运输系统、监管系统、远程监管系统、通信系统9个子系统，全系统由计算机平台提供算力支持。各个系统各司其职，最后实现智能矿山，也就是矿山元宇宙。

　　本质上，元宇宙是平行系统的一个子集。而平行矿山系统，则是矿山元宇宙的工程化终极表现形态。

　　最终，这种由计算机提供脑力支持和技术支持的结局方案，将人类从危险的开采环境中解放出来，并突破了人类的工作时间、强度的限制，实现高效且安全的矿山开采。

　　图为愚公无人矿山整体解决方案

　　2020年5月，慧拓发布了“愚公YUGONG”无人矿山整体解决方案，其核心就是虚拟矿山与现实矿山实时互动、协同工作、平行演进的平行矿山操作系统，通过一体化指挥与调度经过改装的智能化单车作业系统、多车协同系统和车路协同系统，完成多种场景下的各类诸如智慧运输调度、智能无人驾驶、远程接管任务，进而迁移到不同矿区不同作业场景，推动矿区智能化无人化发展。该系统可大幅度降低人工成本，提高生产作业效率，并可结合社会发展要素为实现绿色可持续发展矿区提供技术支撑。

　　矿山元宇宙加速发展

　　不论是追捧还是争议，元宇宙都在智慧矿山领域塑造着新的生产力。

　　实际上，随着科技手段和工业发展的进步，我国智能化矿山建设经历了人工炮采、普通机械化开采、综合机械化开采和智能化设备开采阶段，即将进入虚实合一的平行智能开采阶段。无论是数字孪生矿山、还是矿山元宇宙，本质上都是不同复杂程度的软件定义的矿山环境，通过进一步利用并释放计算机模拟世界的力量，为改进现有矿山挖掘、运输、排放流程并打造新时代的智能化矿山管理运营体系提供支撑手段。

　　图为虚实互动的平行矿山

　　慧拓平行矿山系统通过构建与实际矿山环境与设施平行的仿真环境，在赋能传统企业智能化数字化的道路上取得了多项重大的工程进展：与国家能源集团、华能集团、中煤集团、大唐集团、陕煤集团、宝武集团、云南锡业集团、江铜集团、中国黄金集团、紫金矿业、金隅阳泉冀东水泥建立合作，助力工矿企业的数字化、智能化转型升级，助力矿山行业早日实现“双碳”目标。

　　未来，矿山元宇宙或将成为众说纷纭的元宇宙中最贴地气的一种。可以预见，在不久的将来，一座矿山的生产能力可能不仅仅取决于其实际生产规模与效率，更取决于与其伴生的软件定义的人工矿山的生产规模与效率。平行矿山系统的落地应用，将有效促进工矿企业掌握数字化时代的话语权，成为矿山元宇宙工程化落地的最佳解决方案。

　　元宇宙与煤矿智能化

　　随着智能化的热潮，元宇宙概念也延伸到了矿山领域。物联网、数字孪生、三维建模、5G等技术的逐步成熟及其在矿山智能化方面的不断应用，使得矿山元宇宙的构建具备了基础设施条件。“平行矿山操作系统”、“数字选煤工业元宇宙智慧云平台”等亦接连推出，推动着矿山元宇宙的工程实现与落地。

　　然而，元宇宙并不是冷冰冰的数字建筑，人的参与必不可少。就像元宇宙(Metaverse)概念的起源——《雪崩》，1992年的一部科技小说描绘的一样，人们需要戴着“眼镜”(VR/AR眼镜)参与到数字打造的虚拟世界。

　　XR技术的落地应用，对于矿山元宇宙来说，简直恰逢其时。

　　政策引领，XR技术在煤矿的应用场景显现

　　2020年2月，国家八部委印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》指出，加快工业互联网和车联网、新一代通信技术、云计算、大数据、人工智能、 虚拟现实 等现代信息技术在煤炭工业领域的推广应用。

　　2021年6月，国家发展改革委、国家能源局、中央网信办、工业和信息化部印发的《能源领域5G应用实施方案》提出，基于5G 网络高速率、低时延特性， 探索虚拟现实(VR)与增强现实(AR)在煤矿井下的应用，实现现场实时巡检、专家远程辅助、生产培训等功能。

　　政策指引之下，XR技术在煤矿领域的应用有了明确的方向。XR的特点在于沉浸与交互，打通物理世界和虚拟世界。 煤矿安全培训作为一项对体验与交互要求比较高，而又不影响实际生产控制的场景，应该是当下XR技术最切实的需求和最先落地的场景。

　　安全培训，XR技术化解哪些难题?

　　当前，煤炭对于我国经济发展至关重要，然而由于艰苦高危行业属性，煤矿安全培训长久以来作为预防性手段，在防范安全生产事故、降低人为风险因素等方面发挥着至关重要的作用。然而，当前煤矿安全培训方式似乎也到了与时俱进的时候。

　　传统煤矿安全培训形式

　　受场地及形式所限，安全培训方面仍然暴露出如

　　下问题：

　　听课式培训较为枯燥

　　1.常年听讲，枯燥无味

　　2.卷式考核，增加负担

　　实训式培训的局限性大

　　1.反复投入，难以持续

　　实景化要求较大的场地、多种模型和仿真设备，软硬件投高入;

　　解决了随着技术的进步，实景软硬件的升级换代速度快，这部分投入几乎不能持续保障。

　　2.组织困难、难以全训

　　一般一个集团或一个地区一个培训基地，工人三班作业路途远、组织困难。

　　针对这些问题，XR技术及其综合解决方案则成为最佳解题思路。 可以想见：在5G+物联网技术构建起来的数字孪生矿山中，矿工通过VR眼镜在虚拟环境中探索安全生产知识或模拟实践操作，相互交流、探讨、协作，还可以不断生成贴合自己的场景与内容共享，从而不断激起学习欲望，持续给予正向反馈，加深对现实矿山场景的理解。而对矿方来说，通过单项或一次性的VR投入，即可在有限的培训空间里构建庞大的虚拟场景，极大地延展了物理空间，让矿山“元宇宙”率先落地在安全培训室，并通过对软件知识库的更新，让员工持续跟进行业技术发展步伐。

　　这一套解决方案的实现，禹步信息早已布局良久。

　　禹步信息XR技术

　　打造“元宇宙”式煤矿安全培训解决方案

　　南京禹步信息科技公司在煤矿行业已有多年深耕。其创始人离开国内知名煤炭科研院所后，带领北航VR博士、煤炭行业一线专家、矿业大学教授、日本次世代游戏研发等留学海归与资深行业精英开启了创业之路。如今，禹步信息通过泛虚拟现实技术(VR、AR、MR)和人工智能技术，打造具有高度沉浸感、交互性、想象性、智能性的工作辅助系统，已成为国内领先的VR/AR/MR+工业解决方案供应商，奠定了新一代VR+行业培训、AR+工业巡检、AR+作业指导的领跑者地位，并得到了国家能源集团、中煤能源集团、淮北矿业集团等企业客户的高度认可与鼎力支持。

　　目前，禹步信息VR培训系统形成了“ 6+3+3+N ”的产品优势，即6大特色、3个核心、3类产品线、海量数据(N)

　　6大特色提升VR培训实用效果

　　(1)社会价值观优先、服务一线员工的产品理念。 VR教学内容紧密贴合一线场景，从提升一线员工安全意识角度出发，提升体验效果。

　　(2)课程体系完备，内容持续更新。 上百部VR课程涵盖新员工岗前培训、安全培训、技能提升等多不同方面，适用于不同群体、不同阶段需要。同时，内容持续更新，近年事故案例、智慧矿山新技术等沉浸式内容不断丰富。

　　(3)无线便携的VR设备，解决线缆束缚问题。自2019年全国煤矿培训现场会起，创新性地在行业内采用无线便携式VR设备进行培训，引领技术领域的发展。

　　(4)影视级别的渲染效果。把复杂的知识原理、工作流程、事故场景以影视般逼真的VR效果展现，让学员更感兴趣，让培训记忆更加深刻。

　　(5)教学过程一体化管控。培训教师通过简单地点击操作，即可全面管理VR课堂教学过程，覆盖硬件启动、内容播放、培训记录、设备关机全流程。

　　(6)开放式引擎与数据化分析支撑。VR培训过程可与企业原有培训平台对接，可与手机端打通，VR培训情况一目了然，为企业培训管理人员提供便捷的业务支持。

　　3个核心构建煤矿安全培训管理矩阵

　　禹步信息打造了集平台、内容、服务一体化的VR培训整体解决方案。

　　在平台层面，注重人才成长与培训业务管理，基于VR培训云平台“乐培云”，全面管理线上线下培训工作。通过学员端、教师端、企业端、集团端的互联互通，打造完整的培训内容共享与管理业务流，建立人才成长地图，通过数据分析助力企业建立人才型组织。

　　在内容层面，注重课程打磨与生态构建。已打造

　　的沉浸式课程系列包括：

　　(1)触及灵魂的事故案例分析

　　(2)紧跟行业标准的作业流程

　　(3)震撼标准的应急避难体验

　　(4)师带徒式的新工人培训

　　(5)3D仿真的电气操作系统

　　(6)与时俱进的党建知识

　　在服务层面，注重咨询、建设与运营。通过输出专业的安全培训咨询服务能力，为用户提供培训解决方案和系统建设方案，并通过持续的内容和运营能力，促进安全生产培训实现精耕细作。

　　3类产品线覆盖用户不同层次的需求

　　禹步信息分别推出了简版的VR培训智慧工作站、整装一体化的VR智慧培训室、客户深度自定义的培训馆3款产品。

　　针对具有新建或改装培训场地需求的客户，整装一体化的VR智慧培训室能够一站式打造一个技术先进、布局合理、功能丰富、品质一流的新型煤矿安全培训软硬件体系。

　　智慧黑板、智能双屏教师台、学员VR头盔等智能设备可以实现联动管理，数十名学员通过使用无线便携式VR一体机同时沉浸式学习体验各类安全场景，还可以进行各类模拟安全操作，提升学员互动式学习兴趣、强化学习记忆。讲师则可对学员学习进度、各类辅助设施状态实现统一管控。

　　针对已有相对完善的安全培训基础条件或受场地所限无法新建改建培训场地的客户，禹步信息还推出了VR培训智慧工作站，可方便地放置在培训教室或班组活动室内，用于班组日常培训，以最小的空间发挥最大的作用。利用该平台可进行安全警示学习、岗位标准作业VR实训，通过“面对面”的岗位作业流程模拟教学，学员能够身临其境地在高度逼真的VR模拟环境中参与实景作业，对知识点进行交互操作，高效掌握各项安全作业技能。目前已推出了针对采煤机司机、探放水工、采掘电钳工、安全检查工等在内的数十个工种的作业培训科目。

　　针对建立大面积警示教育馆或培训基地的客户 ，禹步则通过软件硬件一体化的建设能力，为企业提供深度定制化解决方案。

　　海量数据(N)支撑助力安全培训数字化

　　禹步信息通过打造丰富的VR培训知识库和云平台，充分沉淀不同学员的学习状态信息和考评信息，从而沉淀出海量的数据资源，有助于建立更加柔性和精准的培训模型，帮助客户制定出针对性的培训体系，帮助学员制定出针对性的学习方案。在此基础之上，不断优化“乐培云”的底层架构，完善算法模型， 打造基于数字孪生(矿山元宇宙)的开放式培训平台 ，推动行业安全生产培训模式创新升级。

　　案例应用

　　禹步信息产品在淮北矿业集团20对矿井中的全面推广与成功应用，助力淮北矿业集团安全培训新变革，其应用效果在2019年全国煤矿培训现场会大会期间接受应急管理部、煤监局、全国各煤矿集团领导检阅，获得高度认可。此外，系列产品还在黑龙江矿监局、山西矿监局、国能乌海、中天合创、平煤神马集团、山东能源等国内多家政企单位应用。

　　中央部委首提元宇宙，多地政府超前布局

　　近日，在工业和信息化部召开的中小企业发展情况发布会上，工业和信息化部中小企业局局长梁志峰表示，抢抓国家推进新基建、大力发展数字经济的大好机遇，通过“创客中国”创新创业大赛等多种方式，引导和支持中小企业加快推进数字产业化和产业数字的进程，培育一批数字产业化专精特新中小企业，特别要注重培育一批深耕专业领域工业互联网、工业软件、网络与数据安全、智能传感器等方面的“小巨人”企业，培育一批进军元宇宙、区块链、人工智能等新兴领域的创新型中小企业。

　　梁志峰表示，相比而言，中小企业数字化转型是落后于大企业的，从供给端看，面向大企业的定制化解决方案发展相对成熟，适合中小企业的产品和服务供给还不足。从需求端看，中小企业尤其工业领域中小企业，由于人员、技术、资金等问题，仍然面临数字基础薄弱，转型内生动力不足，“不敢转、不想转、不会转”等问题。下一步，工信部将继续深入实施中小企业数字化赋能专项行动，坚持有效市场和有为政府联手、产业数字化和数字产业化并举，供需两端发力，加大力度推动中小企业数字化发展。

　　提升服务供给能力。坚持问题导向，支持数字化服务商开发适合中小企业特点的轻量化、低成本、易部署、易维护的数字化解决方案和产品，为中小企业开放平台接口、微服务和计算能力，便利中小企业上云用云。支持数字化服务商为中小企业提供数字化发展综合评价诊断服务，帮助企业摸清短板弱项，有针对性地提升数字化能力。组织工业互联网平台赋能深度行、智能制造进园区等活动，为中小企业量身定制数字化解决方案，推动实现精益生产、精细管理和智能决策。

　　引导企业自觉转型。选树一批中小企业数字化转型的典型案例，引导传统型中小企业向同行业、同区域转型效果好的企业学，对标先进，找准切入点。打造100个可复制可推广的赋能应用场景，不断深化企业对数字化解决方案的认识，找准问题，坚定转型的决心。高水平举办中小企业数字化大会，发布中小企业数字化发展报告，着力加强对中小企业数字化发展理念、方向和能力的引导。在中小企业领军人才培训中加大数字化课程数量，在“企业微课”平台设立数字化培训专栏，帮助中小企业经营管理人员和技术人员提升数字化领域的能力素质。

　　上海：将“元宇宙”纳入十四五规划

　　2022年1月8日，上海经信委召开会议谋划2022年产业和信息化工作，强调加快布局数字经济新赛道，紧扣城市数字化转型，布局元宇宙新赛道，开发应用场景，培育重点企业。

　　这已经不是上海首次在官方会议上提及元宇宙相关表述。去年12月21日召开的上海市委经济工作会议指出，要“引导企业加紧研究未来虚拟世界与现实社会相交互的重要平台，适时布局切入。”这被业内称为“我国地方政府对元宇宙相关产业发展的第一次正面表态”。在随后12月30日印发的《上海市电子信息制造业发展“十四五”规划》中提到，上海要前瞻部署量子计算、第三代半导体、6G通信和元宇宙等领域。同时，支持满足元宇宙要求的图像引擎、区块链等技术的攻关;鼓励元宇宙在公共服务、商务办公、社交娱乐、工业制造、安全生产、电子游戏等领域的应用。这也是元宇宙首次被写入地方“十四五”产业规划。近日，《上海市建设网络安全产业创新高地行动计划(2021-2023年)》(以下简称《行动计划》)正式发布。据上海市经济信息化委副主任张英介绍，下一步，上海将聚焦数字经济、元宇宙、智能终端等10大重点方向，面向全国优秀企业，征集创新产品和解决方案，择优纳入《2022年度上海网络安全产业创新攻关成果目录》，并在城市数字化转型重大场景建设中率先应用、优先支持。

　　元宇宙的发展离不开新基建的支撑，业内人士认为，上海市委经济工作会议释放的信号在于，上海为元宇宙产业提供了优良的新基建环境，政策上也积极引导。

　　浙江：加快元宇宙布局

　　浙江也加快了元宇宙的推进步伐。在近日召开的杭州市委十二届十四次全会上，杭州市市委书记刘捷在工作报告中指出，要超前布局量子通信、“元宇宙”等未来产业，高水平打造“全国数字经济第一城”。

　　1月5日，浙江省数字经济发展领导小组办公室发布了《关于浙江省未来产业先导区建设的指导意见》，元宇宙与人工智能、区块链、第三代半导体并列，是浙江到2023年重点未来产业先导区的布局领域之一;浙江将在先导区重点建设任务中明确加快在脑机协作、虚拟现实、区块链等领域搭建开放创新平台，促进产业技术赋能，集成创新。

　　事实上，早在去年11月，为深入认识理解“元宇宙”概念，把握“元宇宙”未来趋势，抢抓机遇、超前布局，推动浙江省企业抢占“元宇宙”技术和产业发展制高点，浙江省经信厅组织召开了“元宇宙”产业发展座谈会。来自政府机构、学术界和省内“元宇宙”相关企业的代表均出席会议。

　　据悉，浙江在“元宇宙”产业的发展上，具备得天独厚的条件，在AR引擎、虚拟人像、3D空间与虚拟场景建设、新型人机交互、5G云网、边缘计算、服装3D工具、工业XR交互引擎、心理健康与医疗以及游戏场景等各领域已有一定的研究和储备，很多企业已进入上市IPO和资本通道。与会嘉宾一致认为，“元宇宙”是未来发展的新趋势，是产业发展的新风口，其想象空间和对未来经济社会发展的影响巨大。

　　北京：城市副中心率先入局元宇宙

　　1月19日，在“北京城市副中心产业高质量发展推进大会”上，北京市通州区出台了包含”元宇宙相关政策”在内的一系列产业生态扶持发展政策。具体政策而言：出台《关于加快北京城市副中心元宇宙创新引领发展的八条措施》，将依托通州产业引导基金，采用“母基金+直投”方式联合其他社会资本，打造一只覆盖元宇宙产业的基金，支持元宇宙初创项目和重大项目，完善服务体系，支撑产业生态建设，支持设立专注于早期和长期投资的元宇宙子基金。在内容设计上，突出元宇宙与文化旅游融合发展的特色;在产业空间上，规划“1个创新中心+N个特色主题园区”的元宇宙产业空间布局。在应用场景上，瞄准数字赋能、文化科技融合领域，“打造实数融合的文旅新场景”，为企业提供技术展示创造空间。在合作伙伴上，选择了上市公司蓝色光标旗下的“蓝色宇宙”，该公司注册资本1亿元，“整合了蓝色光标已经具备的虚拟直播间、虚拟形象到虚拟空间打造等一站式内容、资源、技术和服务生态”。

　　在北京市十五届人大五次会议“推动新时代首都发展”新闻发布会上，北京市经济和信息化局党组成员、副局长王磊介绍北京启动城市超级算力中心建设，推动组建元宇宙新型创新联合体，探索建设元宇宙产业聚集区。此外，北京市政协委员孙陶然表示，从城市发展角度讲，北京市应该重视元宇宙将给整体经济和社会生活带来的重大变化，进行一些基础布局。北京作为科技创新中心和文化中心，有大量科研院所、科技创新型企业，也有深厚的文化底蕴和发达的文化产业，对探索元宇宙新趋势具有更加得天独厚的优势。抢占元宇宙及相关产业发展先机，将为北京加速建设全球数字经济标杆城市和国际消费中心城市注入新活力，也将推动北京在新一轮技术创新和产业升级中走在前列。

　　海南：打造元宇宙产业基地

　　去年12月，海南省三亚市委常委、常务副市长盛勇军在2021年第六届三亚文博会现场会见了网易集团党委书记、副总裁刘杰一行，双方围绕网易海南总部落户三亚、元宇宙产业基地项目建设以及“科技+”“数字化+”产业布局等务实合作达成了系列共识。

　　会见前，三亚市人民政府与网易签署了战略合作协议。根据协议，网易将在三亚设立网易海南总部，建设网易元宇宙产业基地项目，推动海南数字化文创产业高质量发展，打造集互联网技术开发、数字化内容生产、数字化版权运营和数字化产品输出为一体的国际化数字新文创中心。网易将参与海南国际电竞岛、三亚电商供应链，以及网红经济与直播电商建设，并打造“音乐点亮城市”等大众文化项目。双方将共同推动海南自由贸易港在数字文化建设方面取得新成果。

　　江苏：打造元宇宙生态产业示范区

　　1月1日，在江苏省无锡市滨湖区举行的2022太湖湾科创带滨湖创新大会上，该区正式推出了《太湖湾科创带引领区元宇宙生态产业发展规划》，以及相配套的科技创新服务体系、科创载体建设、人才安置工程三年行动计划等，旨在打造国际创新高地和国内元宇宙生态产业示范区。”

　　据介绍，滨湖将依托无锡先进技术研究院、国家超算中心等重大研发载体，开展应用理论和核心技术研究，培育、引进一批区块链、人工智能等元宇宙生态链企业，推进一批典型应用示范项目，到2025年，基本形成技术引领、企业集聚、示范应用、标准完备的元宇宙产业生态，打造元宇宙的“滨湖名片”。

　　滨湖区工信局相关负责人介绍，下阶段，滨湖将以打造元宇宙核心产业区、元宇宙创新孵化园、元宇宙先进智造地，提升资源配置质效，构建元宇宙空间布局;以引入一批元宇宙领军企业、培育一批元宇宙新兴企业、带动一批传统企业转型升级，促进产业融合联动，加快元宇宙集聚发展;以推动元宇宙核心技术攻关、设立元宇宙新型研发机构、推进元宇宙标准体系建设，聚焦技术创新引领，强化元宇宙科研攻关;以建设元宇宙公共服务平台、刻画元宇宙“滨湖印象”、建设元宇宙产业协会联盟，践行多边赋能模式，优化元宇宙发展生态;以引进元宇宙全球顶尖专业人才、培养元宇宙高水平创新人才、建立元宇宙人才培训体系，引育用留多措并举，汇集元宇宙专业人才;以聚焦数字影视、数字文旅、智改数转、社会治理等场景，发挥区域特色优势，打造元宇宙典型场景。

　　随后，围绕元宇宙，无锡近来动作不断。1月11日，无锡市元宇宙创新联盟成立，无锡市元宇宙产业园挂牌;4天后，首届长三角元宇宙创新创业大赛总决赛在无锡滨湖区举行，长三角元宇宙联盟、无锡市元宇宙创新创业基地也宣布落户滨湖区。

　　武汉：将元宇宙写入“政府工作报告”

　　1月11日，在 湖北省武汉市第十五届人民代表大会第一次会议上，武汉市委副书记、市长程用文向大会作政府工作报告时指出，要加快壮大数字产业，推动元宇宙、大数据、云计算、区块链、地理空间信息、量子科技等与实体经济融合，建设国家新一代人工智能创新发展试验区，打造小米科技园等5个数字经济产业园。

　　合肥：前瞻布局元宇宙产业

　　1月10日，合肥市市长罗云峰代表市政府向合肥市第十七届人民代表大会第一次会议所作的《政府工作报告》中，同样出现了“元宇宙”的身影。

　　罗云峰表示，未来5年，合肥将前瞻布局未来产业，瞄准元宇宙、超导技术、精准医疗等前沿领域，打造一批领航企业、尖端技术、高端产品。此外，合肥将培育3个千亿企业、300个专精特新企业，加快建成具有国际竞争力的先进制造业高地。

　　张家界：成立元宇宙研究中心

　　去年11月，张家界元宇宙研究融合发展研讨会暨张家界元宇宙研究中心挂牌仪式在武陵源区大数据中心吴家峪门票站举行，张家界自此成为全国首个设立元宇宙研究中心的景区。据悉，张家界元宇宙研究中心设置在张家界市武陵源区旅游高质量发展数字化转型工作领导小组办公室，元宇宙研究将成为武陵源区数字化转型的重要研究内容。搭乘“元宇宙”的浪潮，武陵源景区将为游客提供更加精彩的旅游体验、更加丰富的旅游产品，更舒适的旅游环境。张家界元宇宙研究中心相关负责人介绍，成立张家界元宇宙研究中心的初衷是以数字化技术赋能旅游产业，培育旅游新兴业态，为旅游业的数字化转型奠定基础。

　　元宇宙在中国的发展，离不开政策的支持。中国人民大学副教授王鹏表示，未来元宇宙在教育、医疗、政府服务等实体经济场景下将有所应用，在政策支持下，在促进应用场景多元化的同时，也能促进相关企业的发展，形成良性循环。发展元宇宙不是“脱实向虚”，而是实现数字经济与实体经济深度融合，从而切实赋能实体经济全面升级，让各行各业都能找到“第二条增长曲线”。

　　两会声音

　　发展数字经济，元宇宙扮演重要角色

　　“把两会搬到元宇宙上开。”这是笔者在今年两会期间听到的一个比较前沿的观点。

　　事实上，两会一直是新技术的舞台。从此前大火的智能眼镜，到虚拟主持人，再到5G全息异地同屏访谈平台、8K直播、5G+XR虚拟访谈间，今年数字主播“沉浸式”播报两会成为媒体“新宠”。随着5G、虚拟现实、人工智能等新一代信息技术迅猛发展，两会的传播形态在不断更新。未来，没准两会还真有可能在虚拟空间同步召开。

　　从去年10月Facebook公司改名开始，元宇宙概念在产业界“风生水起”，被打上“下一代互联网”“全真互联网”的标签。经过半年多的讨论或争论，今年两会代表委员纷纷针对元宇宙建言献策，涌现出许多理性的声音：我国应该鼓励元宇宙创新发展，培育数字经济新优势;同时，要遵循数字技术产业发展规律，加强对元宇宙监管，让其更好地赋能实体经济。

　　抢占先机，培育优势

　　今年政府工作报告指出，促进数字经济发展，加强数字中国建设整体布局。《“十四五”数字经济发展规划》明确了我国目标：数字经济核心产业增加值占GDP比重要从2020年7.8%的水平上提升至2025年的10%。元宇宙是基于互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链以及虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等技术的集成创新与融合应用，有望将数字经济发展带到新的高度。

　　代表委员建议我国应该鼓励创新，打造元宇宙数字经济体，培养数字经济发展新优势。全国政协委员、佳都科技集团董事长刘伟认为，应尽快组织科技、经济、法律、社会等方面专家对打造元宇宙数字经济体的必要性、可行性进行充分论证，形成顶层设计规划，进而明确建设总目标和阶段目标，细化建设内容、建设步骤、管理体系、资源保障等方面工作，指导元宇宙发展。全国人大代表、腾讯董事会主席兼首席执行官马化腾建议，前瞻研究新一代互联网的关键技术与治理规则，探索数字化与低碳化协同发展的中国方案。全国人大代表、江西省农村信用社联合社理事长孔发龙建议，成立国家级元宇宙研发机构，加大资金、人才和激励支持力度，重点攻坚基础底层技术和关键核心技术，为元宇宙自主可控发展提供支撑。

　　加强监管，制定红线

　　今年政府工作报告指出，要完善数字经济治理，释放数据要素潜力，更好赋能经济发展、丰富人民生活。代表委员认为，元宇宙这一新生事物除了积极的一面，也会衍生各种问题，需要完善的法律体系保驾护航，让其更好地赋能实体经济发展。

　　全国人大代表、重庆璞雨为科技创新中心执行董事高钰认为，推动元宇宙健康发展，需要重塑与调整现实法律，为规范虚拟主体人格做好指引，建立并完善保障元宇宙经济社会系统正常运行的交易、数据、安全等法律规范，以及监管元宇宙开发应用的法律法规。全国政协委员、中央党校马克思主义学院院长张占斌则认为，要遵循数字技术和产业发展的规律，完善监管体制，提升数字经济治理水平。全国政协委员、雅昌文化集团董事长万捷认为，元宇宙处于发展初期，应加强监管，在技术层面、法律层面、道德伦理层面对元宇宙发展进行约束，明确法律性质、交易方式、监督主体、监督方式等。

　　代表委员纷纷建议尽早启动立法研究，形成与技术、市场发展相适应的治理模式和法律基础，主要涉及三个方面：一是现实法律的重塑与调整;二是保障元宇宙经济社会系统正常运行的交易、数据、安全等法律规范，探索建立虚拟经济规则体系，推动数字资产确权、交易、隐私保护等方面立法;三是对元宇宙的开发和应用进行监管的法律法规，真正实现“技术向善”。这其中，一方面是信息安全的监管。元宇宙作为巨大而又复杂的虚拟空间，是各种信息技术的集合体，信息安全问题突出，尤其是海量用户数据隐私保护格外重要。另一方面是伦理道德的监管。元宇宙吸引着各种现代科技的涌入，模糊了人们对生命与非生命、现实与虚拟的认知，挑战社会的伦理底线。因此，要坚守科技以人为本、不损害人类利益的基本伦理。

　　总之，在元宇宙热潮下，加强监管与鼓励创新须两者并行，一方面通过鼓励创新抢占未来数字经济制高点，另一方面，要深入研究元宇宙中各主体的法律地位及权利义务，保护数据安全与用户隐私，为全球范围内的元宇宙治理提供中国方案。

　　元宇宙与能源

　　元宇宙是新一代代互联网，元宇宙发展背后的数字和互联网技术将逐步落到实处，增强现实、虚拟现实、数字孪生等技术在能源管理、智慧能源领域可以大显身手。

　　以数字孪生技术为例，它可以充分利用精细化物理模型、智能传感器数据、运维历史等数据，集成电、磁、热、流体等多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成对智慧能源系统的映射;数字孪生实例反映对应智能设备的全生命周期过程，能够实时更新与动态演化，进而实现对智慧能源系统的真实映射。

　　例如将数字孪生体与数值天气预报结合，可在线模拟极端气象条件下综合能源系统故障和恢复，给出隔离故障和恢复供能的最优方案;也可以在云端利用数字孪生体开展强化学习训练，获得综合能源系统最优调度运行策略，进而下载部署于实际系统中，持续改善综合能源开发和利用成效。

　　目前，国内已有多家公司如森垚能源科技(上海)有限公司等基于数字孪生、虚拟现实、人工智能等技术研发数字化能源管理产品。

　　伴随各种技术的成熟，未来的能源管理可能不再仅仅局限于3D可视化的展示，人可以以虚拟形象置身其中，做到各种感官上的交互，犹如身临其境。在复杂的项目系统中，可以快速、精确地定位到项目虚拟场景中的实体对象，可能是一个开关、一个接口，真正意义上激活人与虚拟环境的交互，可以以任意角度对镜像场景中的对象进行观察，实现安全、高效、深入化、精细化、智能化运营管理。

　　加速建设智慧煤矿

　　安全和效率是煤矿的工作重心，煤矿智能化是必然趋势。煤炭智能化是将人工智能、元宇宙、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，形成智能控制系统，实现煤矿运营各环节的智能化。智慧煤矿需要具备视频传输、远程控制、安全监控、人员定位、物联系统等功能，高速率、低延时、高可靠的5G技术则是实现上述功能的关键支撑。

　　2020年2月，国家发改委、能源局等8部门联合印发 《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，提出煤矿智能化三阶段目标：到2021年，建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿;到2025年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化;到2035年，各类煤矿基本实现智能化。

　　2021年6月，国家能源局与国家矿山安全监察局正式出台 《煤矿智能化建设指南(2021版)》，要求重点突破智能化煤矿综合管控平台、智能综采(放)、智能快速掘进等技术规范和标准体系。此外，各产煤大省也纷纷出台相应配套文件。在政策牵引下，智慧煤矿建设加速。

　　根据能源局数据，2019年全国煤矿数近4500座;根据中国煤炭工业协会调查统计，截至2020年，我国已建成千万吨级煤矿52处，核定生产能力8.21亿吨/年，约占全国生产煤矿总产能的1/5。根据安永测算，单矿井智能化改造费用在1.49-2.63亿元。考虑到不同产能的改造金额不同，预计智慧矿山整体市场规模超万亿元，与智能化相关的基础设施、集成平台市场约2000亿元。

　　2020年7月，华为发布智能矿山联合解决方案，引入5G、AI、鲲鹏云等新ICT技术，形成了“3个1+N+5”的智能矿山整体架构，合作伙伴包括诸多相关公司。2021年1月，华为成立了“煤矿军团”，将产业基础研究、产品研究、市场交付组合在一起，缩短产业链条，快速适应需求，通过技术创新，推动全球煤炭行业数字化转型。2021年6月，华为合作的永煤陈四楼煤矿F5G项目正式商用部署，标志着全国首个F5G智慧矿山项目正式商用，在全国范围树立标杆。

　　智慧煤矿：汇聚AI的力量

　　人工智能在煤矿行业发展已经超过十年，尤其是在自动化对煤矿减人、提高生产效率上取得了巨大的成就。“煤矿大脑”作为华为、精英数智与煤科总院合作的产物，是华为“平台+AI+生态”战略在煤炭行业的一次集中呈现。

　　人工智能在煤矿行业发展已经超过十年，尤其是在自动化对煤矿减人、提高生产效率上取得了巨大的成就。“煤矿大脑”作为华为、精英数智与煤科总院合作的产物，是华为“平台+AI+生态”战略在煤炭行业的一次集中呈现。

　　煤海上的山西

　　相传女娲补天所用的五彩石是用山西所产的煤炭所炼。自古以来，山西就以其丰富的煤炭储量被称为“煤海”，全省有三分之一的地下埋藏着煤，成就了中国成为世界第一大煤炭生产国和第二大煤炭出口国。煤为山西提供了一半以上的财政收入和将近1/20的就业机会。全中国5800多处大小煤矿，年产约36.8亿吨原煤中超过一半的产量都运往电厂，生产71118亿千瓦时的电力，是经济发展的支柱。在煤炭生产中，安全是首要任务。优化煤炭安全生产过程是一件势在必行的工程。

　　科技的进步和发展帮助煤炭安全生产向着现代化、智能化有序迈进。自2010年以来，山西煤矿的事故大幅下降。这得益于《山西打造全国能源革命排头兵行动方案》中煤炭安全高效开采工程要求：大力推进机械化、自动化、信息化和智能化矿山建设，探索“互联网+煤炭开采”，打造煤炭无人(少人)智能开采与灾害防控一体化的采矿新模式。目标是到2020年，煤矿基本实现智能开采，机械装备及智能化控制系统在煤炭生产上全覆盖，重点煤矿区采煤工作面人数减少50%以上;到2030年，实现智能化开采，重点煤矿区基本实现工作面无人化、顺槽集中控制。展望2050年，要全面建成安全绿色、高效智能矿山技术体系，实现煤炭安全绿色、高效智能生产。特别是人工智能的应用，要聚焦关键岗位、危险岗位，重点研发应用掘进、采煤、运输、安控和救援5大类38种煤矿机器人。

　　对此，山西煤矿安全监察局总工蔡建军表示，“我最关注的指标就是煤矿零死亡，这是我们的终极目标，如果有一天全省全国的煤矿达到这个目标了，那我们实现美好生活的梦想就实现了。”

　　安全生产，危险重重

　　煤矿安全生产的重点问题主要是井下工作场所危险，且危险性随时变化，比如运行中的采煤机和移动的支架、液压支架护帮板未护帮到位等不安全因素，导致附近区域危险性提升。同时，由于井下大量生产设备需要靠人眼判断状态，重复启停操作，面对井下这种作业场所多、设备多、操作枯燥重复繁重的特质，作业人员极易懈怠出 错。

　　第二，影响煤矿安全最大的因素是人，人是最大的风险，由于井下作业人员众多且自我约束力差，往往因监管不到位造成皮带坐人、追赶猴车，携带超规物品等三违行为发生，造成安全事故。而且“人管人”存在人情、懈怠、造假等风险，比如由于钻探造假，导致透水事故的发生，本质是人管人不到位的问题。

　　第三，现有自动化信息也存在瓶颈，一是有监控盲区，二是现有自动化系统缺乏智能感知能力，无法对作业场所环境是否安全、人的行为是否规范、设备的状态是否正常，做出类人的判断。另外，如今年轻人不愿下井，“装备替人”也是形势所迫。

　　精英数智总经理赵存会总结道：“造成煤矿生产不安全因素体现在人的不安全行为、物的不安全状态、管理的不安全因素三个方面。人工智能已经擅长解决相似场所的重复性工作，将人类从传统劳动中解放出来，但是，煤矿安全生产迫切需要人工智能扩大自动化的范围和信息化的深度。”

　　攻坚克难，智能先行

　　在促进煤矿实现智能化发展方面，基于人工智能、大数据等高新技术构建“煤矿大脑”解决方案，可全方位解决煤矿安全生产问题，提高工作效率和监管效率。

　　在危险场所，“煤矿大脑”可替代人的枯燥重复工作，比如通过计算机视觉技术，进行刮板输送机监测，减人增效。“内蒙古某煤矿年产2170万吨，全矿现有人员900余人。目前井下连掘(采)生产，同时有10台刮板机在工作，每班每台需要1人进行专门的启停操作，一班需要10人，三班需要30人。如果用装备取代这30人，一个工人年费用按20万计，则一年可节省600万元。高效的企业首先来自先进的理念——‘宁花百万上装备，不花一万增一人’。”

　　“煤矿大脑”可提示人的不安全行为(三违)，比如通过计算机视觉技术，识别皮带坐人、追赶猴车及携带超规物品、轨道行车不行人等不安全行为，可以反馈到现场监控系统上报警提示，也可以形成软件记录，用于安全考核。

　　识别人员工作场所物环状态改变来保护人，比如通过计算机视觉技术，识别采煤机运行过程中架前有人作业、液压支架护帮板未护帮到位、采煤机喷雾不足等物环的不安全行为，可以反馈到广播系统报警提示，也可以形成软件记录，用于安全考核。

　　工程质量管理、生产过程管理不靠人，比如探放水打钻识别，无须管理者现场监督检查和验收，作业者实时收到验收结果，工作不到位的地方直接提示，帮助现场改进。

　　“计算机视觉技术让安全管理不靠人，通过识别皮带空载率、皮带堆煤、皮带跑偏等状态，进行远程提醒或将信号提供给皮带控制系统联动停机。还帮助我们识别水泵房巡检是否按时和到位的管理行为，进行现场提示，并生成巡检报表。识别调度室缺岗管理行为，并形成软件记录和报表，用于日常考核。”

　　“利用智能感知信息扩大自动化能力，以及驱动信息化的深入，实现煤矿现场安全的三个闭环，自动感知作业人员‘三违’行为发出声光报警，并自动生成‘处罚单’，像治理交通闯红灯和超速一样治理违章，提前发现和消除隐患，为煤矿智能化提供支撑。”赵存会说。

　　美好的智能生活蓝图

　　人工智能在煤矿行业发展已经超过十年，尤其是在自动化对煤矿减人、提高生产效率上取得了巨大的成就。“煤矿大脑”作为华为、精英数智与煤科总院合作的产物，是华为“平台+AI+生态”战略在煤炭行业的一次集中呈现。华为FusionCube智能边缘一体机、华为智能摄像机、华为云和企业智能EI，为煤矿大脑提供了强大的基础算力和 管理支撑，通过精英数智的算法能力，为煤矿大脑提供人工智能模型，预测预警算法和专家模型。

　　目前，“煤矿大脑”在全国包括山西、内蒙古、陕西等大量的煤矿进行了落地使用，实现了煤矿探水作业、瓦斯抽采作业等从井下验收的方式变成井上验收，极大地提升了煤矿生产效率，同时远程对作业合规、施工合规提供了智能的判断和告警，给煤矿打造了一个坚实的安全堡垒。

　　煤矿大脑帮助煤矿企业减少矿井作业人员10%，看护人、保护人避免安全事故，识别和预警影响连续生产的异常状况提高煤矿10%的有效工时，解放煤矿管理人员使其更多精力用在优化工艺，避免“人管人”;减少矿井作业人员和提高煤矿连续性生产可创造的直接经济效益，即使是年产百万吨的煤矿，也在3000万以上。

　　面向未来，在人工智能等先进技术加持下的智慧煤矿要继续扩展感知能力，增加听觉感知能力，并基于已有的物联传感数据，整合触觉、味觉、嗅觉感知能力，为装备厂商赋能升级为智能装备(机器人)。煤矿安全监察局总工蔡建军谈道，希望华为投入技术力量，与矿业生产各方高度合作，推进人工智能在山西煤矿生产的应用，实现零死亡的目标。

　　山西的煤矿企业一改传统的煤尘飞扬景象，在青山林木掩映中，煤炭经过封闭式皮带走廊运输，直接进入洗煤厂洗选，实现煤炭不落地。煤业矿区绿树成荫、环境整洁，美好的智能生活蓝图正徐徐展开。

　　进击万亿新市场，华为重仓数字能源

　　正如华为公司高级副总裁、华为数字能源技术有限公司总裁侯金龙所言，“智能化、低碳化是未来三四十年的两大确定性发展趋势。智能化需要数字技术，低碳化离不开电力电子技术，全球能源产业正从资源依赖性走向技术驱动型。”

　　如此，双碳目标大背景之下，一个融合了数字技术和电子电力技术的万亿级产业——数字能源应运而生。当前各大公司都在加速进入数字能源产业，华为作为科技巨头，也在重仓。

　　碳中和下的能源业务

　　在能源领域，华为并不是一个“新兵”。2011年，华为成立了网络能源产品线，将光伏、数据中心能源、站点能源等作为能源部分的战略方向。

　　由于之前的积累和经验，2012年华为在进入光伏逆变器市场后，仅用了两年时间，出货量就跃居全球第一。据伍德麦肯兹发布的2020年全球光伏逆变器供应商市场排名，华为的出货量已占全球的23%。

　　2020年5月，华为网络能源更名为“华为数字能源”。从“网络能源”到“数字能源”，两字之差，差在哪里?究竟什么是数字能源?

　　根据华为数字能源的解释，能源数字化就是引入联接、AI、大数据、IoT等数字化技术，将电力电子技术与数字技术创新融合，在瓦特流基础上加入比特流，用比特管理瓦特，实现全链路的互联化、数字化和智能化协同，让电力生产效率、运维效率、能源效率最大化。

　　比如，陕西移动西咸预制模块化数据中心，采用华为间接蒸发冷却解决方案，最大化利用自然冷源(全年10个月)，功耗相比冷冻水方案降低50%以上，节水40%以上。10年周期可省电近6,000万度，节水超40万吨，降低碳排放2.7万吨，相当于种树3.7万棵。

　　陕西移动西咸预制模块化数据中心

　　一年后，华为数字能源公司成立。

　　对于选在去年成立数字能源公司的逻辑，华为数字能源提到了两个关键要素：碳中和的时代背景以及客户需求。

　　前者是大势，大势之下，绿色低碳转型就成了企业的必经之路。在企业必经之路上，华为数字能源要做的就是那个“卖水人”。

　　华为数字能源认为，实现碳中和的关键路径，一是发电侧的低碳化、清洁化，尽量使用清洁的能源实现发电;二是用电侧电气化，通过把我们的出行改成电动化，用油变成电气消费，减少碳排放;三是未来通过数字化、智能化，提升整体的能源效率。

　　不过在这些原因以外，还有一个来自华为自身的不容忽视的事实就是：在数轮外部制裁之下，原先高歌猛进的华为消费者业务戛然而止。

　　2020年二季度，华为在全球高端手机市场还有高达20%的市场份额，仅次于苹果。然而到了2021年，华为销量同比跌去68%。2021年华为收入下降28.6%，只有6368亿元。

　　华为必须找到新的收入来源，弥补手机下滑造成的损失。华为轮值董事长郭平指出，2022年华为在战略上将坚持聚焦ICT基础设施和智能终端领域，通过产业子公司和军团的试点运作，快速满足客户需求，创造商业价值和社会价值。

　　据钛媒体App了解，华为数字能源目前约有6000名员工，研发员工占比60%，在中国、欧洲、亚太等地设立了12个研发中心，拥有1600多件专利(截至2021年年底)，目前华为数字能源业务呈现稳健增长态势。

　　数字能源正是绿色ICT基础设施的关键助力，抓住这个机遇，或许数字能源业务能够成为新的增长点。

　　“重仓”数字能源

　　当下，华为也在“重仓”数字能源。

　　为什么这么说?从最近的一些动作不难看出端倪：

　　2021年6月7日，华为数字能源业务独立，成立华为数字能源技术有限公司;从去年10月至今陆续成立的十五个军团中，有多个与数字能源业务相关。

　　对此，外界普遍认为数字能源业务将会成为华为增长的新动能之一。在3月份，华为公布的最新年报中也确实显现出了这一趋势：2021年华为数字能源业务板块增长超过30%。

　　虽然华为并未公布具体营收计划，但从去年军团成立大会现场公布的智能光伏、数据中心能源两大军团未来两年的收入目标来看，也能有一个大概的了解。

　　智能光伏军团业绩目标是2022年收入200亿元，2023年收入300亿元;数据中心能源军团业绩目标则是2022年收入150亿元，2023年收入225亿元。按照这个目标，也就是说今年数字能源的智能光伏、数据中心能源两个板块将为华为贡献约350亿元的收入。

　　在2021年业绩发布会上，华为数字能源的业务略有调整，模块电源调整为“嵌入式电源”，并在原基础上增加了“综合智慧能源”。目前，华为数字能源业务主要包括智能光伏、数据中心能源、站点能源、智能电动、嵌入式电源以及综合智慧能源等板块。

　　从设置的这些业务板块来看，我们可以这样理解，它要做的数字能源是面向企业及行业客户提供清洁发电、交通电动化、站点能源、数据中心能源、嵌入式电源等产品和解决方案。通过这些产品，华为要走向与能源相互链接的每一个细分产业、每个行业，走向与家庭密切相关的能源供需、交通出行等方方面面。

　　智能光伏板块，是业内对华为能源业务最为熟悉的板块之一，旗下的逆变器业务销量也是全球领先。但光伏逆变器显然不能满足华为在光伏领域的野心。储能与光伏天生就不可分割，也是光伏发展后的必然延伸。

　　就在数字能源独立后不久，凭借着在光伏领域多年的铺垫和技术积累，华为数字能源就与山东电力建设第三工程有限公司签约沙特红海项目。

　　据官方介绍，华为数字能源将向红海新城提供光储整体解决方案，包括1300MWh储能、400MWp光伏等。该项目建成后将可满足百万人口的能源需求，红海新城将成为全球首个100%光储供能城市。

　　对于能够拿下全球最大的储能项目，华为数字能源将其归结为两个原因，一方面，华为的技术可以解决客户所关注的问题。比如大型光储独立组网安全稳定运行的问题，以及供电成本的问题。据钛媒体App了解，华为数字能源光储整体系统生命周期度电成本低于10美分。另一方面，能为客户带来更多的价值，比如交付周期短、生命周期内维护更换简单、分布式温控技术，保障储能更长寿命以及做到储能系统的主动预警，主动安全。

　　财通证券预计，到2030年新型储能装机规模有望达到150GW，根据2小时配置时间测算，全面市场化储能空间将会超过1.2万亿元。

　　巨大的市场空间下，华为数字能源将加速推动光伏成为新型电力系统的主力能源。因为储能系统在新型电力系统的“发、输、配、用”各个环节无处不在，起到“蓄水池”和“调节器、稳定器”的作用，并且从原来的备用系统成为主用系统，保证电网的安全、稳定运行。电化学储能是目前具备普适性的储能技术，但是电池不等于储能系统。储能系统是融合了电化学技术、电力电子技术、数字技术、散热技术、甚至AI技术构成的整体系统，用电力电子和数字技术的可控性来解决电池的不一致和不确定性，保障储能系统的效率和安全。

　　除此之外，在数据中心能源领域，中国联通中原数据基地采用了华为iCooling方案，实现了能效的全局优化，有效降低数据中心PUE，每年节省电力约832万度;站点能源领域，华为和杭州移动、移动设计院共同打造了“智慧超级站”，实现1柜替6柜及叠光叠储，每站每年节省用电58%，降低碳排放8吨。

　　当然，能源数字化对ICT行业来说，除了可以反哺其他行业的技术能力之外，还可以满足极快的自身减碳需求。比如，在深圳福田区，正在建设中的华为数字能源安托山基地将被打造成“光储直柔”近零碳园区。

　　进击万亿新市场

　　根据前瞻产业研究院数据，2020年，数字产业化规模达7.5万亿元，占GDP比重7.3%;在能源方面，2014-2020年我国能源消耗量已经占据了全世界的20%以上。

　　也就是说，两者交叉衍生出的数字能源将会成为一个万亿起步的市场，因此在华为大举进攻数字能源领域之际，其他企业也嗅到了行业变化的信号。

　　比如，2022年中兴通讯成立数字能源经营部，整合现有的电源、储能、IDC(数据中心)和能源管理等产品，向能源行业全面渗透;同一年，工业富联也新成立数字能源相关部门;国家电网、南方电网、中国石化、国家能源集团、中国能建、国家电投等一众能源央企也已纷纷组建了专门的数字化公司。

　　面对行业加速扩容，华为数字能源认为，自己的独特价值是将30多年长期研发投入积累的数字技术与电力电子技术。

　　对于未来的发展，他们也特意强调了“开放”，这也是近三年华为财报会议上提及频次最多的词语之一。

　　什么是开放的生态策略?即硬件开放、软件开放、与产业多层次合作。具体来说，硬件开放就是坚持Inside战略，核心硬件产品/模块可以采用ODM、二次开发/被集成等多种方式提供给合作伙伴;软件开放则是打造开放的能源管理云。

　　华为郭平在2021年年报中展望，面向未来，华为将沿着数字化、智能化、低碳化方向前进，持续加大投入，依靠人才、科研和创新精神三要素，力求实现技术底座的重构。

　　一切才刚开始，数字能源究竟能否成为华为突围的新利器，答案还需要继续等待。

　　能源发展十大趋势

　　趋势一：能源数字化

　　传统能源行业仅关注瓦特流，“发-输-配-储-用”节点之间彼此孤立，难以协同，导致电力生产效率低、能源效率低，且全链路存在大量“哑设备”，依靠人工维护，运维效率低。能源数字化通过引入5G、AI、大数据等数字化技术，并将电力电子技术与数字技术创新性地融合，在瓦特流基础上加入比特流，用比特管理瓦特，实现全链路的互联化、数字化和智能化协同，让电力生产效率、运维效率、能源效率最大化。

　　趋势二：绿电无处不在

　　绿电无处不在包含以下几个维度：

　　一是电力生产向绿色化、低碳化转型。根据预测，光伏发电的占比将由2020年的3%，迅速增长到2050年的24%，成为最大的发电能源。

　　二是在并网稳定性要求下，光储融合成为必然趋势。预测到2025年，光伏电站光储共生的比例将达到60%以上，让光伏发电从“补充电”走向“主力电” “优质电”。

　　三是光伏发电进入“平价上网”时代。

　　四是分布式光伏进入千行百业、千家万户，装机占比稳步提升。据预测，2025年分布式光伏将占全球新装机容量40%以上，约47吉瓦/年。

　　五是随着分布式光伏的广泛应用，主动安全成为行业共识。在传统方案下，光伏系统由于长期使用，可能造成接头松动、线缆老化等问题，进而产生电弧。如果不及时处理，易造成火灾风险，对建筑和人身安全带来隐患，因此主动安全成为分布式光伏应用的关键要素。

　　六是数字世界的快速发展，数据中心、站点数量的激增，将带来更高能耗挑战。根据预测，全球数据中心能耗将从2020年的6700亿度电，快速增长至2025年的9500亿度电，约占全球总用电量的3%;全球站点能耗将从2020年的2030亿度电，快速增长至2025年的6600亿度电，约占全球总用电量的2%。

　　七是绿电助力ICT行业更加低碳，未来将实现零碳网络和零碳数据中心。全球领先的运营商已经陆续提出了零碳网络战略，将在站点、机房、数据中心等典型ICT场景规模部署光伏。

　　趋势三：全链路高效

　　随着电力电子技术的发展，以及功率器件、拓扑及控制算法的升级，电源部件已达到了极致高效。当前业界逆变器转换效率最高已达到99%，UPS模块效率最高已达到97.5%，PSU整流模块效率最高已达到98%，电动车充电模块效率最高已达到96.5%。模块级的效率提升对于系统级的效率提升空间已经有限。为了提升系统效率，需要对“发-输-配-储-用”全链路架构进行升级。

　　趋势四：AI加持

　　在传统模式下，电力生产、设备运维和能源使用高度依赖专家经验和人工，效率低下。从传统专家经验和人工模式走向AI模式，将极大提升电力生产效率、运维效率、能源效率，帮助运营增效，增强安全保障。

　　比如，传统的百兆瓦级光伏电站通常需要20人长期值守，发生故障时需要人工停电检修，运维低效、成本高昂。而采用融合AI算法的智能IV诊断，在日常巡检中可实现一键远程100%组件健康检查，精准识别组串故障类型，定位故障组串位置，并提供修复建议，提升运维效率，降低电量损失。

　　趋势五：融合极简

　　传统能源基础设施存在多系统、设备体积大、工程复杂等问题，造成建设周期长、建设和运维成本高。可以通过架构融合、形态融合、工程产品化等极简部署，实现能源基础设施占地更小、部署更快、租金更省、运维更简单、成本更低。

　　趋势六：能源网自动驾驶

　　实现能源网自动驾驶是企业的迫切需求。

　　传统能源设备维护多依靠人工，需要大量重复和复杂的操作，人工成本高。自动驾驶能源网络不仅可以代替人工，还可基于海量数据，提升预测和预防能力，并基于数据驱动提供差异化的服务。

　　比如，在数据中心，采用AI机器人，可实现自动巡检、识别图像声音气味、提供温度云图、进行资产管理，信息实时上报、自动生成巡检报告等，让数据中心巡检进入“无人”时代。在光伏发电站，采用AI技术的智能光伏IV诊断方案，2分钟可完成百兆瓦级别光伏电站的全量扫描，10分钟在线生成报告，实现光伏电站“无人”运维和诊断。

　　趋势七：综合智慧能源

　　传统能源系统将走向综合智慧能源系统，推动经济绿色低碳转型和可持续发展，助力“零碳国家”建设，加速碳中和目标达成。

　　传统能源的建设方式中，源-网-荷-储独立建设，缺乏统一管理和协同，造成能源效率低、用能成本高。综合智慧能源运用数字化的技术，将能源的发电、输电、配电、用电各个环节，从传统的烟囱式独立系统架构和孤岛式管理，演进至统一架构、统一管理和综合应用，实现全链路的统筹、协调和优化，极大提升能源利用效率，降低用能成本。

　　趋势八：智能储能系统

　　全面锂电化正在成为各行各业的储能首选，普通锂电将演进为智能储能系统，最大化储能价值。

　　智能储能系统采用AI、大数据等技术，实现储能系统的自组网和云化智能管理。通过AI和大数据，使用更精准的电化学模型，提升储能管理精度，同时可对储能系统进行状态、寿命和风险预测，保障系统的可靠运行和安全。其次，智能储能系统应用场景更加丰富，如与电网协同，实现调频调峰;与业务协同，实现错峰运营效率最大化。目前在我国浙江，通过智能储能系统的AI自错峰，节省电费近17%。

　　趋势九：随时随地超级快充

　　移动互联网时代，电能的快速消耗与持久续航之间的矛盾，造成很多人都产生了“低电量焦虑”，随时随地超级快充需求日益增加。

　　随着电力电子技术的发展，新技术、新材料的成熟应用，将加速充电功率提升和体积小型化。未来不管是消费电子产品还是电动汽车出行，都将实现10分钟内完成充电，且充电地点不再受限，真正做到一杯咖啡时间，随时随地充满能量。值得一提的是，《白皮书》强调，电动汽车要实现超级快充，高压架构是必然方向，需要从桩侧到车侧进行更高电压的电气架构级改革，真正做到充电像加油般迅速、便捷。

　　趋势十：安全可信

　　能源产业向网络化、数字化、智能化转型，硬件和软件的可靠性、安全性、隐私性、韧性等成为必须要求。

　　在硬件端，除了硬件本身的高可靠设计及制造外，需加强预测性维护，由被动变主动，从器件、设备到系统三层级，进行寿命预测性维护，夯实可靠地基;在软件端重点投入分层级防御，实现软件的分层可控、分层防御，使软件更加安全可信。

　　根据国际能源署(IEA)《数字化和能源》预测，数字技术的大规模应用将使油气生产成本减少10%—20%，使全球油气技术可采储量提高5%。仅在欧盟，增加存储和数字化需求响应就可以在2040年将光伏发电和风力发电的削减率从7%降至1.6%，从而到2040年避免3000万吨二氧化碳排放。与此同时，数字化还可以使碳捕获和储存等清洁能源技术受益。