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介绍,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、支持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。
效益显着
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着。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。