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可再生能源和储能系统成本下降推动采矿业更多采用清洁能源

SMM网讯:2019年12月召开的一个全球能源和矿业大会讨论了许多议题,而这些议题在几年前讨论却可能为时过早。例如,由矿产开发商高管组成的一个团队提出可能首先实现哪个里程碑这个话题:电力化矿山、无碳车队或100%可再生能源驱动的业务。

像这样的话题正在得到探讨,这反映了近年来可再生能源在采矿业的应用和发展程度。虽然开采金、铜、锂、钴等矿产的矿业公司越来越强调降低碳排放的重要性,但经济可行性才是他们积极部署太阳能发电设施、风力发电设施和储能系统的真正驱动力。

根据统计,能源成本占到矿山运营成本的15%至40%。传统上,采矿设备的电力是由电网或燃油发电机来满足的。全球范围内的采矿工作需要大量能源。根据哥伦比亚可持续投资中心发布的一份调查报告,采矿业的能源需求占全球能源需求总量的1.25%至11%,由于其报告中包含了下游行业,因此这个范围比较宽泛。

由于许多矿场位于偏远地区,因此必须长途运输成本高昂的燃料,并且通常很难获得电网的电力。随着风力发电、太阳能发电和储能系统的成本不断下降,使清洁能源成为一个具有经济吸引力的选择。根据调研机构Wood Mackenzie公司的研究,到2022年,储能系统的成本将比2013年降低61%,太阳能发电成本将降低40%。

这些因素促使全球各地矿产开发商积极采用清洁能源。落基山研究所发布的“可再生资源在矿山的应用”调查报告表明,在26个国家和地区的88个矿山中部署的可再生能源的装机容量将近1.8GW, 此外还有计划部署的3GW可再生能源项目。

马里部署太阳能+储能项目

2019年12月上旬,加拿大金矿开采商B2Gold公司宣布已与瓦锡兰集团签署合同,购买其一个17MW/15MWh的储能系统,以优化其位于马里西南部的Fekola矿山的能源系统。该矿的电力来自一台功率为64MW的燃油发电机,不过今年早些时候该公司宣布将部署装机容量为30MW的太阳能发电设施。

瓦锡兰集团能源优化和储能业务部门发展总监Risto Paldanius说:“该矿山的开采期已经延长,因此正在研究如何提供额

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外的电力,以及如何以更可持续的方式进行生产。他们决定使用燃油发电机和太阳能发电设施的混合电力,因此接下来的问题是如何管理间歇性太阳能发电设施以及燃油发电机如何响应。他们为此得出结论,需要部署储能系统帮助整合资产,以最大程度地利用可再生能源,获得最低水平的能源成本,并减少碳排放。”

Paldanius表示,添加太阳能发电设施意味着B2Gold公司每年可以减少大量购买和运输燃油的费用。此外,瓦锡兰公司GEMS技术使太阳能发电设施与储能系统与燃油发电设施的组合得以优化,预计每年将使该矿的电力成本降低7%,碳排放量减少约390吨。Paldanius说:“太阳能发电设施和储能系统的投资可以在几年内得到回报”。

长期运营,长期节省

虽然整体经济和可持续性的改善是采矿业部署可再生能源发电设施和储能系统的重要驱动因素,但其能源解决方案的部署因地而异。对于新建矿山来说,部署可再生能源发电设施和储能系统更加经济可行,使其部署混合能源或完全采用可再生能源系统成为一个显而易见的选择。

对于已经有电网连接的或从燃油发电机获得电力的矿山来说,投资部署可再生能源发电设施和储能系统取决于矿井的预期寿命。Paldanius说,“较低的能源成本和减少碳排放量是否刺激了对可再生能源发电设施的投资?这是最大的问题。他们将对矿山的运营进行财务计算,这取决于他们开采矿产的价格。”

而主要由燃油发电机提供电力的矿山,当部署可再生能源发电设施时,储能系统成为其重要的组成部分,因为需要可调度的发电资源来平衡风力发电或太阳能发电的间歇性。

Paldanius说,“矿山可能需要燃油发电机提供更多的电力,这意味着它们的运转效率较低,消耗的燃油更多,但是为了保持发电机持续运转,可能最终不得不减少太阳能或风力发电设施的部署。”

他表示,瓦锡兰集团在矿山能源系统设计中充分利用了其在加勒比海博内尔岛构建微电网的经验。Paldanius说,“这在实施上没有重大差异,矿山使用可再生能源发电设施甚至可能要

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容易一些,因为它们通常是全天候运行,并且负载可能比岛屿的负载还要稳定。就更加充分地利用矿山的可再生能源发电设施与储能系统的经济利益而言,采矿业的应用还只是冰山一角。还有多种方法可以做到这一点,我认为随着Fekola这样的矿山开始获得收益,将会部署越来越多的可再生能源发电设施。”

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