全球范圍內(nèi)，大多數(shù)礦產(chǎn)儲藏地的太陽能輻照資源都比較豐富（圖1），這就為太陽能的開發(fā)利用創(chuàng)造了先天條件。光熱發(fā)電可以為礦產(chǎn)開采提供綠色持續(xù)的電力供應(yīng)，特別是在電網(wǎng)接入較為落后的偏遠地區(qū)。
圖1：全球礦業(yè)活動分布（不少地區(qū)光照資源豐富）
光熱發(fā)電與礦產(chǎn)開采
世界上大多數(shù)的礦產(chǎn)產(chǎn)區(qū)都位于偏遠的山區(qū)等地帶，這里很多沒有電網(wǎng)和燃氣管道接入，能源供應(yīng)只能依賴遠途運送過來的柴油等傳統(tǒng)化石燃料，這造成能源利用成本十分高昂。在此背景下，可再生能源如太陽能或風(fēng)能的利用成為一種適宜的選擇。
采礦要求穩(wěn)定持續(xù)的能源供應(yīng)，這正是太陽能熱發(fā)電的一大優(yōu)勢。主要的礦業(yè)“玩家”都已經(jīng)對能源節(jié)約策略進行了一些研究，有的已經(jīng)開始投資可再生能源項目以滿足其部分能源需求。如智利的Minera El Tesoro光熱項目，該項目即是為Antofagasta礦業(yè)子公司Minera El Tesoro的一個銅礦廠提供蒸汽加熱的。
礦業(yè)領(lǐng)域的CSP市場潛力
2011年，40家領(lǐng)先礦業(yè)公司進行資本投資的總額達3000億美元。樂觀來看，到2016年，全球礦業(yè)投入可再生能源和能源節(jié)約項目中的總資本將達到156億美元，到2020年將超過300億美元/年。保守地看，到2016年也能實現(xiàn)約84億美元的投入，到2020年達到近200億美元/年的投入。
智利規(guī)劃到2013年投入新礦產(chǎn)項目中的資本額達1050億美元，照此速度，到2020年，智利的礦業(yè)電力消耗將增加97%，太陽能熱發(fā)電技術(shù)在此領(lǐng)域的應(yīng)用空間極大。
在全球最為活躍的礦產(chǎn)國家，智利、南非、澳大利亞均為太陽能熱發(fā)電的開發(fā)提供了良好的環(huán)境，同時，這些國家目前已經(jīng)有了光熱發(fā)電項目的開發(fā)經(jīng)驗，為其在礦業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用營造了氛圍。
智利的經(jīng)驗
智利擁有此類應(yīng)用的相關(guān)經(jīng)驗。在智利，礦業(yè)公司是最大的能源消耗者，無論是在礦山開采還是生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，其對能源的需求量都很大。Minera El Tesoro光熱項目規(guī)劃于2008年，于2011年11月才開始建設(shè)，投資1400萬美元。這個槽式光熱項目位于Sierra Gorda村的西部，熱功率7MW，采用1280面聚光鏡，占地7公頃，由知名光熱發(fā)電廠商阿本戈負責建設(shè)。該項目替代了55%以上的柴油消耗，銅開采對能源的要求很高，需要足夠的能源來加熱電解質(zhì)至50攝氏度，目前大多數(shù)公司采用柴油加熱，若年銅產(chǎn)能為12萬噸，則年消耗柴油約需8000立方米，能源消耗量很大，采用太陽能熱發(fā)電技術(shù)，則可大大削減對化石能源的消耗。
圖2：Minera El Tesoro光熱項目
另一個案例是智利國家銅業(yè)公司Codelco，其計劃建設(shè)一個太陽能熱利用項目輔助進行銅的分離作業(yè)，智利公司Llaima,SpA和丹麥公司Sunmark將負責該項目的建設(shè)，項目將被作為Gaby礦的電鍍熱源。在這一案例中，使用的是低溫太陽熱能?？蓪崿F(xiàn)年減排二氧化碳15000噸。預(yù)計該項目可節(jié)約700萬美元能源消費。
太陽能熱發(fā)電技術(shù)可調(diào)度、穩(wěn)定、可24小時持續(xù)供應(yīng)能源；礦產(chǎn)豐富地區(qū)的人煙都很稀少，太陽能輻照資源豐富，有利于太陽能熱發(fā)電技術(shù)的利用；電網(wǎng)接入設(shè)施和燃氣管路接入的缺乏意味著光熱發(fā)電擁有成本上的相對競爭優(yōu)勢；光熱發(fā)電還是一種可再生的綠色能源，可以幫助采礦業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)綠色發(fā)展。由此看來，在礦產(chǎn)區(qū)，開發(fā)利用太陽能熱發(fā)電技術(shù)滿足對熱源、電力的需求，是一種理想的選擇。
