甲子光年：矿山经营模式生变，无人驾驶蓄力“加速”

矿山无人驾驶已经完成了从0到1，而矿山经营模式的转变会让其从1到10的过程变得更快。

作者｜张麟

编辑｜栗子

中国是矿产大国，也是矿业大国，不仅拥有丰富的矿产资源，同时在勘探、开采、运输等环节形成了完整的产业链，各个细分市场规模也在不断扩大。

数据显示，2021年，国内露天煤矿运输端的市场规模就达到了280亿元左右，加上铁矿、有色矿、砂石骨料矿、水泥矿等其他矿种的开采，全国露天矿运输端的市场规模约1000亿元/年以上。

但面对庞大的市场规模，长期以来，国内矿区运输端的经营模式和器械装备都相对传统，以中小型宽体车为主要工具的外包团队承接了大部分矿产运输作业。

如今，这种局势正在发生变化，总包、分包的营业模式开始向矿山业主自营转变，营业主体向大型国有企业或能源集团集中。某央企能源集团在内部文件中提出三个必然：“露天煤矿采剥自营是国家煤炭监管部门强化管理的必然要求，是煤炭行业实现高质量发展的必然趋势，是企业提升管理防范风险的必然选择。”踏歌智行联合创始人、CSO张彦表示，这种转变是一种符合资源产业发展方向的趋势。

经营模式的变革激发很多新的需求，比如无安全员常态化、全面统一的智能管理平台、无人化和新能源化的结合等等，这些也给矿区无人驾驶企业创造了新的机会。

1.经营模式的变革‍‍

中国露天矿山数量并不算少，仅煤矿而言，截至2022年底，全国共有露天煤矿357处，产能11.62亿吨，如果加上其他金属、非金属矿山，数量将达到数千座。

然而，面对规模庞大的采矿市场，矿山运营模式的发展却相对滞后。受投入成本等因素的影响，目前国内的矿山仍以承包模式或自营+承包的模式为主。

完全自营的模式下，矿山业主需要自备工程管理团队与施工人员，建立庞大的生产部门和管理部门，集合矿山开采的各类专业化人才；采买、租赁大量采、挖、运等各种大型设备，并对矿山基础建设进行投资和改造，需要强大的资金或财团支持，一般的中小型承包商很难应对这种财务压力。

财务能力较为薄弱的委托商、承包商、分包商，不仅很难有效实现专业和高效的作业，同时也无法应对来自市场波动带来的产品影响。而这会进一步导致生产作业安全受到威胁，事故隐患增加。

2022年8月，应急管理部、国家矿山安全监察局印发的《“十四五”矿山安全生产规划》写到，受突发事件影响，煤炭行业和矿山企业的发展出现波动。部分企业资金紧张，采掘工程欠账多，出现安全投入不足、采掘接续失调和队伍不稳等问题。

同时，承包经营模式容易出现多层级管理企业主体责任落实递减的现象，一旦发生事故，外包公司也可能成为矿山经营主体的“挡箭牌”。这种管理模式下，安全生产的漏洞可能会越来越多。

因此，无论是从稳定生产还是保证安全的角度来看，经营模式向矿山业主自营的方向改变是大势所趋。

今年，内蒙古阿拉善发生露天煤矿“2·22”特别重大坍塌事故。9月初，中共中央办公厅、国务院办公厅发布了《关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》，明确提出规范非煤矿山外包工程管理，非煤矿山企业统一负责外包工程施工单位的安全管理，并对部分类型矿山的承包商数量做出了限制。这么做的目的是为了将原本较为零散的矿山经营主体聚零为整，方便管理。

张彦向「甲子光年」说到：“资源产业有一个集约性发展的问题，当它整体的体量或者规模效应起来以后，大型能源集团或国央企自营能让开采更可控，作业安全也会得到更好的保障。”

大型国企或能源集团自营矿山的生产可以在制度、管理力度和安全配置上要求更为严格，矿山的智能化程度也会相应提高。但同时，这种转变仅靠经营主体一家企业也是难以做到的，其对矿山无人化方案供应商也提出了更高的要求。

2.常态化的真无人驾驶‍‍

以人员来说，招募难度和管理难度都将提高，但问题在于，市场上相应的人力资源却在减少。

中国矿业大学相桂生教授就向甲子光年表示：“矿卡司机和一些其他的作业人员，招工特别难，原有的员工年龄基本上都在50岁左右了。”

招工难是矿山自营模式推进过程中遇到的一个很明显的问题。在露天矿山中，绝大部分事故发生在运输端，人员储备不够、人员安全意识不足都是直接影响矿山稳定经营和人员安全的重要因素。不过，这种问题可以通过矿山无人化技术革新解决。

目前国内的矿山无人驾驶车辆已经逐步落地，落地过程一般分为三个阶段：工程师跟车作业阶段、安全员随车阶段及无安全员运行阶段。当下国内大多数矿山自动驾驶车辆处于第2.5阶段，即在车辆安全员下车过程中。

但这种模式并不能真正解决人员安全问题。目前，进入第三阶段常态化安全员下车的解决方案提供商包括踏歌智行等。

踏歌智行在2018年完成了无人驾驶矿卡和宽体自卸车（以下简称“宽体车”）的应用，此后随着技术架构的升级，开始落地真正的“安全员下车”。2022年3月-6月，踏歌智行在国家能源、国家电投旗下煤矿，以及鄂尔多斯永顺煤矿等矿区先收实现了24小时无安全员常态化无人运输作业。

截至目前，踏歌智行保持着两千余天零事故安全运行的纪录，并已经在10余个矿区落地了“安全员下车”。踏歌智行运营的无人驾驶车辆已经无安全员24小时运行长达18个月，不仅车辆系统经受住了作业环境的检验，也从根本上保证了运输端作业人员的安全性。

提升矿山作业效率也是常态化无人运输的必经之路。

相桂生教授对甲子光年说到：“初期，一些矿山自动驾驶的车辆，效率比较低，还比不上有人驾驶的程度，这样的话从成本上来说是不划算的。”

矿山无人驾驶的目标之一，是提升作业效率，如果效率不及人工的话，一些企业可能考虑暂缓应用无人驾驶车辆和相应系统，这对矿山智能化的推进会形成阻碍。

踏歌智行的无人驾驶车辆在运输效率方面，已经达到人工作业水平。其在国能北电胜利一号露天煤矿的日常生产中，7辆220吨级无人驾驶大型矿卡展开了7×24小时三班编组无安全员运输作业，单日拉运量突破了300台。同时通过并行优化技术产品、工艺流程，例如一键收发车、装载位预停靠、多车排土等，踏歌智行在各个作业环节仍在持续提升作业效率。

在实现高效作业和高可靠性的同时，踏歌执行的相关产品成本约为行业平均水平的1/2，这极大降低了矿山企业采用无人驾驶运输车辆的门槛，而且随着批量化应用，其边际成本仍会递减。 

3.装备需求下的沃土‍‍

矿山自营的趋势也对运输车辆提出了更高的要求。首先，为解决现存的或可预见的招人难、管理难等难题，无人驾驶是运输装备的“标配”，其次，为降低车辆密度，提升矿区运营安全性与单车能效比，对于大型运输车辆的需求正在扩大。

解决方案有两个，一个是由矿卡、宽体车主机厂更新产品，然后进行无人化改造；另一个是直接由矿山无人驾驶方案服务商设计符合作业场景要求的车辆产品，推出更加大型化、大载重、高刚性的车辆。踏歌智行做到了二者兼顾。

踏歌智行面向存量运输车辆的无人驾驶方案包括了矿卡和宽体车，这在市场上是比较少见的。由于矿卡的驾驶逻辑、产品复杂程度、改造难度都远高于宽体车，因此目前市场上规模化运输运营业务中心放在了难度较低的宽体车上，但对于更复杂、更广泛的场景，其实际效果仍有待验证。

踏歌智行则拥有全车型的无人化改造能力，其在2019年就完成了白云鄂博东矿200吨级矿卡改造，进而实现全矿无人驾驶运行。目前，踏歌智行已将智能驾驶方案搭载至400余台矿用运输车，涵盖数十种车型，累计实施30余个无人驾驶项目，涉及到高海拔、高寒、多雨雾等极端工况，从车辆与场景两个角度打磨可靠性。

据悉，踏歌智行还将在年内下线无人驾驶油电混动刚性宽体车，该款车型可降低30%以上的能耗，同时达到百吨级。也就是说，踏歌智行在自己造车。

对此，张彦解释到：“一辆无人驾驶矿区车辆出现问题了，有可能是车的问题也有可能是无人驾驶系统的问题，这实际上将一个产品割裂了，我们要做的就是将车辆作为一个生产工具去整体考量，研发出适合无人矿山的车辆产品。”

据了解，踏歌智行创始人、北京航空航天大学教授余贵珍是智能车辆领域的专家，企业通过产学研获得了工程院院士的指导，组建了专门的造车团队和线控底盘研发团队，同时积累了上万天的矿山无人驾驶数据，能够更好地针对无人矿区正向研发运输车辆，这些能力是矿区无人驾驶提供商的独有优势。

此外，踏歌智行还布局了能源集团级的矿区管理平台，并中标了国电投集团的相关项目。管理平台拥有高精地图制作、智能调度仿真、运输运营数据的采集和分析，矿区监控等功能，矿企的全矿无人运营能力将再次得到提升。

矿山经营模式的变革创造出的机会是巨大的，它将面向所有矿山无人驾驶方案供应商，踏歌智行通过项目积累取得行业优势。

据悉，踏歌智行通过与生态伙伴展开深度合作、与国央企客户达成稳定的客户关系，保持复购率近100%，这也意味着其解决方案已经拥有了极高的渗透率。

从具体项目来看则更能印证这一点。例如，国家能源集团目前拥有16个露天煤矿，踏歌智行承建其中6个矿的无人驾驶项目；国电投集团拥有5个露天煤矿，踏歌智行承建其中3个矿的矿用车智能化改造。

值得注意的是，踏歌智行C2轮融资获得国家能源集团旗下国能低碳基金的领投，或将为整个产业的技术推广、业务拓展，以及矿企无人驾驶管理体系建设等提供重要支撑，也使踏歌智行保持优势地位。

张彦对甲子光年说到：“矿山运营模式的自营化最终会集中在国央企中，而我们的解决方案在国央企里毫无疑问拥有独特的优势。”

国家煤矿智能化专家任月龙也向甲子光年表示，从企业角度来说，决定引入无人驾驶供应商的最重要因素是其产品的可靠性，这需要研究供应商的已有案例来解读研判，在这方面踏歌智行在行业中的认可程度相对较高。

矿区运营主体的变化带来了行业需求的变化，矿区无人驾驶公司得益于高科技属性，其角色将愈加突显。面对未来的新业态，谁能提前布局，谁就能拥有更大的竞争力。