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空天瞰能源 数智启新程 ——国家能源集团数科公司构建空天地一体化时空数据底座纪实 2026年05月25日 

■ 本报通讯员 陈馨酽 王向浩

四月底的榕城,满城花香与数字浪潮交织,一场关于数字技术的顶尖较量正进入白热化阶段。在“2026数字中国创新大赛·空天信息赛道”全国总决赛现场,气氛凝重而热烈,来自全国各地的两百余支精锐之师同台竞技。

“面对千亿吨级的煤炭储量和遍布全国的数千家下属单位,我们如何看清‘家底’?如何让产、运、销各个环节点点相连、环环相扣?”讲台上,国家能源集团数科时空分公司汇报人王向浩语调铿锵,面对评委关于“数据如何从静态跨越到动态”的犀利提问,结合实际应用场景对答如流。

最终,国家能源集团数科公司“重构亿吨级煤炭企业资源运营体系:空天地一体化时空数据底座的创新实践”项目,凭借突出的技术创新能力与产业应用价值,摘得全国总决赛三等奖。这不仅是对一项技术成果的认可,更标志着传统能源行业在数字化转型中,成功探索出一套可复制、可推广的“国能方案”。

破局:从“数据孤岛”到“四层基座”的架构重塑

作为中央骨干能源企业,国家能源集团生产类型涵盖煤电化运全产业链,规模大且分布范围广。在这种超大规模的组织结构下,海量的煤炭、土地、矿权等资源长期面临数据孤岛林立、系统烟囱丛生、资源家底不清、全链条决策碎片化等核心挑战。

“传统模式下,我们的时空数据分散管理,难以有效融合,各业务部门之间的技术标准不一,严重影响了精准协同。”王向浩在赛场上直言痛点。

为了系统性地破解难题,国家能源集团数科公司勇担使命,牵头组建专项攻坚团队,全力搭建全域时空智能服务体系,正式启动“空天地一体化”时空数据底座建设。团队核心成员既有来自一线的国能工匠,也有博士后、博士等高阶研究人才,理论与实践紧密结合,形成了极强的攻坚合力。

项目团队打破技术壁垒,深度融合卫星遥感、航空摄影、北斗导航、物联网感知、地质勘察等多源数据,创新性构建时空北斗、时空数据、时空计算、时空AI四大基础设施,形成“北斗—数据—计算—智能”四层立体化基座。由此,从原始空天地数据到智能服务的全链路得以贯通。在此基础上,集团战略资源全域态势实现了动态可视化监管、全生命周期闭环管控与全域一体化生产运营智能调度——战略统筹、安全生产、运营决策等关键效能得到显著提升。

在数据治理层面,项目首创了基于“时空立方体”的能源多模动态时空数据融合框架。这一框架像一台精密的“对齐机”,将卫星遥感、地质模型、BIM、物联网点位等多维异构数据与实体资源进行双向动态映射,支撑了PB级数据的秒级响应。目前,该平台已将集团多家生产单位的数据纳入统一管理,通过研发机器学习质检系统,数据合格率由原来的72%大幅提升至95%,让分散的资源“活”了起来、割裂的系统“通”了起来、沉睡的数据“用”了起来,为能源数字化转型提供了坚实、可回溯的数据根基。

重塑:从“静态台账”到“动态孪生”的流程再造

时空数据底座的生命力在于其深度嵌入业务流程的深度与广度。数科公司将时空智能引入煤炭产业全链条,驱动了资源管理与生产调度两大核心业务的“范式迁移”。

在战略资源管理领域,针对矿产资源储量不清、矿业权资产流失、土地资源盘活困难等管理顽疾,依托时空数据底座搭建的国家能源集团战略资源管理系统,实现一系列关键突破。

系统基于时空数据基础设施,构建“要素—属性”一体化映射体系,彻底攻克长期存在的“图数分离”难题,为每一处储量块段、矿业权范围和土地图斑建立空间图形与业务属性之间的强关联,形成可靠的“图数一体”数据基座,每一处煤炭储量、每一块矿业权范围和每一张土地图斑都拥有了唯一的“空间身份证”。

系统利用空间计算能力,能自动识别“批而未用”或“红线冲突”的问题资产,并自动生成可指导行动的资产优化清单。依托“云边协同、多级穿透”的监管架构,来自矿山的数字化动态建模通过底座实时上报,集团总部可以随时远程核查千亿吨级资源的微小变化。这种从“事后统计”向“实时监管”的变革,使资源核查效率提升了80%以上,实现了资源价值与风险的全生命周期可视化管控。

而在生产运营调度的复杂情况下,时空数据底座则化身为“协同优化引擎”。针对“产、运、销、储、用”各环节割裂的痛点,底座作为国家能源集团“基石年方式系统”的时空计算与分析引擎,驱动了运营计划从静态编制向动态仿真的跃升。通过将煤电化运各板块的物理实体基于统一时空基准进行融合,在虚拟环境中便可对运输路径、资源分配等策略进行多方案推演与比选,为协同决策提供量化预演。基于高性能空间计算与优化算法,系统可对销售计划与资源供给进行自动寻优计算,生成经济效益最优、保供最可靠的一体化联动方案,从源头实现空间优化与成本预控。

赋能:从“技术创新”到“产业风景”的价值共赢

“国能方案”的含金量,最终体现在扎实的运行数据与广泛的行业回响中。

近三年,基于该底座的各类应用累计创造直接经济效益达4.75亿元。通过“云边协同”的统一服务模式,替代了过去分散的重复建设,每年为集团节约IT成本数千万元,生产单位地理信息系统建设与运维成本降低60%以上。目前,该底座已覆盖全集团3900余家生产单位,有力支撑了包括战略资源管理系统、基石系统在内的17个核心业务系统。

在技术成果转化方面,项目已形成覆盖新能源、工程安全、遥感计算等方向的20余项专利。其核心技术成果不仅被中国电机工程学会等鉴定为“国际领先水平”,更获得了中国煤炭工业协会科学技术奖、卫星导航定位创新应用奖银奖等多项荣誉。

“我们正致力打造时空数据内外一体化模式,通过统一平台实现数据共享与产业共创,让能源时空服务融入全国统一大市场。”在赛场汇报的最后,王向浩展示了更加宏大的未来愿景。

从卫星俯瞰到矿井感知,从数据融合到智能决策,数科公司以空天地一体化时空数据底座为笔,以数字技术为墨,在能源转型的壮阔画卷上书写创新篇章。这场关于“重构”的实践充分证明:当传统能源行业与空天信息技术深度融合,必将激荡出服务“数字中国”建设、赋能数字经济高质量发展的澎湃浪潮。

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