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国资报告:蒙东能源循环经济的突破性探索
编辑:原诗萌    来源:国资报告     时间:2016-08-26    点击:3702

霍林河循环经济示范项目不仅有效解决了部分低热值煤带来的粉尘、自燃等环境污染问题,实现了煤炭的清洁高效利用,而且近乎全额消纳了30万千瓦风机的能源。以循环经济示范项目夏营地风场为例,2015年弃风限电率仅为0.9%,远远低于全国15%的水平。

根据国家能源局公布的数据,2015年,我国弃风电量为339亿千瓦时,平均弃风率为15%。进入2016年,弃风现象继续加重,一季度,弃风电量为192亿千瓦时,平均弃风率达26%,同比上升7个百分点。

然而,由国家电投蒙东能源投建的霍林河循环经济示范项目,呈现的则是另外一番景象。2015年,该示范项目的风电利用小时数高达3400小时,远高于全国平均水平。

事实上,风电的充分消纳只是该示范项目的诸多优势之一。自2014年10月建成投运以来,该示范项目用煤发电、用电炼铝、以铝带电、以电促煤,通过实时调度和系统优化运行,实现了对霍林河地区劣质褐煤、风能、电力、疏干水等资源的节约型综合利用和高效就地转化。

困境求变

循环经济是一种追求低投入、高利用、低排放,实现经济、社会和环境三维协调发展的新经济发展模式。在环境和资源的双重压力下,我国对循环经济的 发展给予了高度的重视。2009年,《循环经济法》正式实施,2013年,国务院印发的《循环经济发展战略及近期行动计划》提出,要按照减量化、再利用、 资源化、减量化优先的原则,推进生产、流通、消费各环节的循环经济发展。

然而,如何构建循环经济产业链,推进企业间、行业间、产业间的共生耦合,还需要更多的实践来提供答案。那么,蒙东能源是如何做的呢?故事要从几年前说起。

蒙东能源拥有的霍林河露天煤矿,是全国五大露天煤矿之一,也是我国现代化生产程度较高的大型露天煤矿。然而,该矿所生产的是褐煤。据蒙东能源副总经理何宏伟先容,劣质褐煤的自燃现象十分严重,经常是白烟弥漫。这些煤外运不划算,和中等煤掺烧的话,效益又比较低。

蒙东能源面临的另外一个困境,是电解铝产能过剩,价格从2011年的高点直线暴跌。在上述背景下,蒙东能源开始了积极探索——充分运用国务院促 进内蒙古经济发展和支援少数民族地区建设、支撑霍林郭勒打造高端铝材产业集群等政策利好,利用霍林河当地富足的风能、太阳能、劣质煤资源发电,向电解铝高 载能行业供电,摸索出了一条破解新能源与高载能产业发展困境的可行路径。

2012年,由蒙东能源承担的国家863计划重大课题“含可再生能源的孤立电网的运行控制技术示范”启动。作为该课题的依托工程——霍林河循环 经济示范工程,是世界上首个“风—火—铝”联合运行的孤立电网。蒙东能源在原有的120万千瓦火电、78万吨电解铝和铝合金项目产能基础上,关停了两台5 万千瓦燃煤机组,以“上大压小”的方式新建两台35万千瓦燃用褐煤机组,建设了80万千瓦风电场,并完善了配套局域供电网。到2014年底时,循环经济的 产业链全部打通,形成了煤电铝的产业集群。

效益显著

从实际运行效果来看,霍林河循环经济示范项目的经济和环境效益均十分显著。据了解,2015年,该示范项目81万吨电解铝产能生产配套的火电自 备机组 ,均燃用露天矿伴生的热值在2800大卡以下的劣质褐煤。通过这种形式,不仅有效解决了部分低热值煤带来的粉尘、自燃等环境污染问题,实现了煤炭的清洁高 效利用,而且近乎全额消纳了30万千瓦风机的能源。以霍林河循环经济示范项目的夏营地风场为例,2015年的发电量为93779万千瓦时,弃风限电率仅为 0.9%,远远低于全国15%的水平,在世界也处于领先的位置。

从劣质煤到火电、风电,再到电解和铝后加工,完整的产业链优势,使得示范区内鸿骏铝业的电解铝生产成本在业内具有明显的价格优势。与循环经济示 范工程投产前相比,2015年,鸿骏铝业每千瓦时电能成本可降低0.0636元,吨铝用电成本降低868元,总成本降低7.3亿元,在国内处于领先水平。

此外,由于风电的充分消纳,示范工程的减排效果较为明显。据了解,示范工程每年利用风电10亿千万时,通过减少燃煤减排二氧化硫171.4吨,氮氧化物302.2吨,二氧化碳69.7万吨。预计未来,二氧化碳的年减排量可达到289.8万吨。

示范工程的低碳发展模式和节能减排效果,还获得了专业机构的认可。在2014年12月举办的联合国气候大会上,霍林河循环经济示范工程获得了由联合国气候变化框架公约组织、中国低碳联盟、美国环保协会、中国低碳减排专委会联合颁发的“今日变革进步奖”

可复制的模式

通过在霍林河循环经济示范工程的低碳创新实践,蒙东能源探索出了“四位一体”的低碳循环创新模式,对我国其他企业和地区发展低碳经济具有重要的借鉴意义。

首先是以循环经济作为构建低碳模式的载体。蒙东能源相关人士向记者表示,一方面是从“能源减量化”着手,通过露天煤矿劣质褐煤的消纳,构建能源 生产中心与能源需求中心直联的产业布局,从而大幅减少了原来煤炭外运情况下产生的碳排放和煤炭资源损失,同时,在本地布局建设电解铝产能,作为电力能源的 终端用户,并配建局域电网,实现了电力的本地消纳。

另一方面,是从“能源再利用”入手,以热电联产机组替代霍林河地区城镇居民分户采暖使用的低效率小锅炉40多座,担负了450多万平方米的供热任务,使当地碳排放量大幅下降。

其次是以清洁能源作为强化低碳程度的内核。该示范项目充分利用了霍林河地区丰富的风力资源,规划建设了总装机达800兆瓦的风电场,所生产的清 洁电力通过自建的智能局域电网直接接入电解铝生产企业,从而为铝产品注入了大量清洁能源。而由零碳排放的风电替代同等量的火电,则实现了传统能源与可再生 能源的结合,为中国西部资源富集但经济欠发达地区的低碳经济发展探索出了一条新的道路。

第三是以先进技术作为提升减碳能力的支撑。比如,示范项目在火力发电方面应用热电联产技术,在电解铝生产方面则积极应用异性阴极钢棒、高导电钢棒等低碳节能技术,进而减少了碳排放。

最后是以优化管理作为深挖减碳空间的保障。蒙东能源通过智能局域网风火互补控制技术,为示范工程电力优化调度提供了总体解决方案,大幅提高了风 电用率。数据显示,2015年蒙东能源风电年可利用小时数达3400小时,较内蒙古自治区平均风电利用小时数1600小时高出一倍多,充分体现了优化管理 的效果。

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