中國儲能網訊：2019年12月召開的一個全球能源和礦業(yè)大會討論了許多議題，而這些議題在幾年前討論卻可能為時過早。例如，由礦產開發(fā)商高管組成的一個團隊提出可能首先實現(xiàn)哪個里程碑這個話題：電力化礦山、無碳車隊或100％可再生能源驅動的業(yè)務。
像這樣的話題正在得到探討，這反映了近年來可再生能源在采礦業(yè)的應用和發(fā)展程度。雖然開采金、銅、鋰、鈷等礦產的礦業(yè)公司越來越強調降低碳排放的重要性，但經濟可行性才是他們積極部署太陽能發(fā)電設施、風力發(fā)電設施和儲能系統(tǒng)的真正驅動力。
B2Gold公司在馬里西南部開發(fā)的Fekola金礦
根據統(tǒng)計，能源成本占到礦山運營成本的15％至40％。傳統(tǒng)上，采礦設備的電力是由電網或燃油發(fā)電機來滿足的。全球范圍內的采礦工作需要大量能源。根據哥倫比亞可持續(xù)投資中心發(fā)布的一份調查報告，采礦業(yè)的能源需求占全球能源需求總量的1.25%至11%，由于其報告中包含了下游行業(yè)，因此這個范圍比較寬泛。
由于許多礦場位于偏遠地區(qū)，因此必須長途運輸成本高昂的燃料，并且通常很難獲得電網的電力。隨著風力發(fā)電、太陽能發(fā)電和儲能系統(tǒng)的成本不斷下降，使清潔能源成為一個具有經濟吸引力的選擇。根據調研機構Wood Mackenzie公司的研究，到2022年，儲能系統(tǒng)的成本將比2013年降低61％，太陽能發(fā)電成本將降低40％。
這些因素促使全球各地礦產開發(fā)商積極采用清潔能源。落基山研究所發(fā)布的“可再生資源在礦山的應用”調查報告表明，在26個國家和地區(qū)的88個礦山中部署的可再生能源的裝機容量將近1.8GW， 此外還有計劃部署的3GW可再生能源項目。
馬里部署太陽能+儲能項目
2019年12月上旬，加拿大金礦開采商B2Gold公司宣布已與瓦錫蘭集團簽署合同，購買其一個17MW/15MWh的儲能系統(tǒng)，以優(yōu)化其位于馬里西南部的Fekola礦山的能源系統(tǒng)。該礦的電力來自一臺功率為64MW的燃油發(fā)電機，不過今年早些時候該公司宣布將部署裝機容量為30MW的太陽能發(fā)電設施。
瓦錫蘭集團能源優(yōu)化和儲能業(yè)務部門發(fā)展總監(jiān)Risto Paldanius說：“該礦山的開采期已經延長，因此正在研究如何提供額外的電力，以及如何以更可持續(xù)的方式進行生產。他們決定使用燃油發(fā)電機和太陽能發(fā)電設施的混合電力，因此接下來的問題是如何管理間歇性太陽能發(fā)電設施以及燃油發(fā)電機如何響應。他們?yōu)榇说贸鼋Y論，需要部署儲能系統(tǒng)幫助整合資產，以最大程度地利用可再生能源，獲得最低水平的能源成本，并減少碳排放。”
Paldanius表示，添加太陽能發(fā)電設施意味著B2Gold公司每年可以減少大量購買和運輸燃油的費用。此外，瓦錫蘭公司GEMS技術使太陽能發(fā)電設施與儲能系統(tǒng)與燃油發(fā)電設施的組合得以優(yōu)化，預計每年將使該礦的電力成本降低7%，碳排放量減少約390噸。Paldanius說：“太陽能發(fā)電設施和儲能系統(tǒng)的投資可以在幾年內得到回報”。
長期運營，長期節(jié)省
雖然整體經濟和可持續(xù)性的改善是采礦業(yè)部署可再生能源發(fā)電設施和儲能系統(tǒng)的重要驅動因素，但其能源解決方案的部署因地而異。對于新建礦山來說，部署可再生能源發(fā)電設施和儲能系統(tǒng)更加經濟可行，使其部署混合能源或完全采用可再生能源系統(tǒng)成為一個顯而易見的選擇。
對于已經有電網連接的或從燃油發(fā)電機獲得電力的礦山來說，投資部署可再生能源發(fā)電設施和儲能系統(tǒng)取決于礦井的預期壽命。Paldanius說，“較低的能源成本和減少碳排放量是否刺激了對可再生能源發(fā)電設施的投資？這是最大的問題。他們將對礦山的運營進行財務計算，這取決于他們開采礦產的價格?！?
而主要由燃油發(fā)電機提供電力的礦山，當部署可再生能源發(fā)電設施時，儲能系統(tǒng)成為其重要的組成部分，因為需要可調度的發(fā)電資源來平衡風力發(fā)電或太陽能發(fā)電的間歇性。
Paldanius說，“礦山可能需要燃油發(fā)電機提供更多的電力，這意味著它們的運轉效率較低，消耗的燃油更多，但是為了保持發(fā)電機持續(xù)運轉，可能最終不得不減少太陽能或風力發(fā)電設施的部署?！?
他表示，瓦錫蘭集團在礦山能源系統(tǒng)設計中充分利用了其在加勒比海博內爾島構建微電網的經驗。Paldanius說，“這在實施上沒有重大差異，礦山使用可再生能源發(fā)電設施甚至可能要容易一些，因為它們通常是全天候運行，并且負載可能比島嶼的負載還要穩(wěn)定。就更加充分地利用礦山的可再生能源發(fā)電設施與儲能系統(tǒng)的經濟利益而言，采礦業(yè)的應用還只是冰山一角。還有多種方法可以做到這一點，我認為隨著Fekola這樣的礦山開始獲得收益，將會部署越來越多的可再生能源發(fā)電設施?！?
