經(jīng)濟(jì)下行、煤炭寒冬、鋁業(yè)低迷,一家以煤發(fā)電、以電制鋁的企業(yè),如何在現(xiàn)實(shí)不利的環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)逆勢發(fā)展的同時,還能解決風(fēng)電大比例消納這一巨大難題?
11月中旬的霍林河,氣溫已降至零度以下。這里是內(nèi)蒙古東部,地處霍林郭勒市,向東與吉林毗鄰。再往北行50公里,就是電影《狼圖騰》的拍攝地。
由南向北驅(qū)車行至距霍林郭勒約20公里處,隨處可見大風(fēng)車嗡嗡旋轉(zhuǎn)。
就在這座因煤而興的城市,一個循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程應(yīng)運(yùn)而生。自2012年起,國家電投蒙東能源(以下簡稱“蒙東能源”)在原有煤、電、鋁產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上,以“上大壓小”方式新建2×35萬千瓦燃用褐煤自備電站,充分開發(fā)利用當(dāng)?shù)刎S富的風(fēng)資源建設(shè)30萬千瓦風(fēng)電場,并完善配套局域供電網(wǎng)、風(fēng)火互補(bǔ)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程,并在當(dāng)前煤炭寒冬、鋁價低迷的背景下,不僅實(shí)現(xiàn)了逆勢發(fā)展,而且還實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電大比例消納,綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)開始顯現(xiàn)。
產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)
霍林河因煤而興,有“塞北煤城”之稱。
而蒙東能源霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程(以下簡稱“霍林河示范工程”)所利用的煤,是平均熱值在2600-2800大卡的劣質(zhì)褐煤??紤]到褐煤露天堆積易引發(fā)自燃并污染環(huán)境,蒙東能源決定轉(zhuǎn)變煤炭利用策略:利用這部分劣質(zhì)煤,供火電發(fā)電煉鋁,形成“煤—電—鋁”產(chǎn)業(yè)鏈;中質(zhì)煤則供給附近坑口電廠,優(yōu)質(zhì)煤再向外運(yùn)輸銷售。這樣一來,基本上實(shí)現(xiàn)了對煤炭利用的“吃干榨凈”,回采率達(dá)到95%以上。
作為霍林河示范工程的一部分,劣質(zhì)褐煤變廢為寶只是完成了第一步。接下來,通過逐步完善和提高自備局域電網(wǎng)的智能化,將風(fēng)電納入到該智能局域電網(wǎng)中,大比例消納風(fēng)電使高耗能電解鋁產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了清潔發(fā)展。
截至目前,霍林河示范工程形成了年消納劣質(zhì)褐煤1000萬噸、180萬千瓦火電、30萬千瓦風(fēng)電、81萬噸電解鋁產(chǎn)能的“煤-電-鋁”產(chǎn)業(yè)集群。
近年來,受產(chǎn)能過剩影響,鋁價一路震蕩下跌。截至11月4日,鋁價年內(nèi)跌幅達(dá)19.9%,創(chuàng)2008年金融危機(jī)以來最大年內(nèi)跌幅。
但霍林河示范工程鋁業(yè)板塊仍實(shí)現(xiàn)了銷售同比增加。“我們認(rèn)為,電解鋁是受市場供需影響的相對過剩,而不是絕對需求過剩。”蒙東能源董事長劉明勝告訴記者,“盡管發(fā)展電解鋁的初衷是為了消化劣質(zhì)煤,但同時也是考慮到了其作為國家戰(zhàn)略資源的重要意義,況且鋁制品消費(fèi)仍以每年200萬噸以上的速度在增長,高端鋁更是未來發(fā)展方向。”
循環(huán)經(jīng)濟(jì)之于電解鋁板塊的價值,體現(xiàn)在其通過局域電網(wǎng)自主供電而降低的成本上。據(jù)蒙東能源副總經(jīng)理王鐵軍介紹,與2013年霍林河示范工程投產(chǎn)前相比,預(yù)計2015年全年供電單位全成本完成0.21元/千瓦時,降低0.0636元/千瓦時,噸鋁用電成本降低868元,供電總成本降低7.3億元。
“綠色”逆襲
變革一直都在發(fā)生。隨著國家大力發(fā)展新能源的政策陸續(xù)出臺,蒙東能源也提出了為“煤—電—鋁”產(chǎn)業(yè)鏈注入“綠色”的發(fā)展思路——將風(fēng)電和光伏也納入該系統(tǒng)。
截至目前,霍林河示范工程已建成30萬千瓦風(fēng)電,規(guī)劃建設(shè)80萬風(fēng)電和20萬千瓦光伏電站,一并接入到其自備智能電網(wǎng)中。
由于風(fēng)光發(fā)電的間歇性,如何保證可再生能源的及時消納本就是一個巨大難題,再加上電解鋁生產(chǎn)“一旦開起來就不能停”的特殊性,對電網(wǎng)調(diào)度的智能化水平要求更高。
來自國家能源局的數(shù)據(jù)顯示:2015年上半年全國平均棄風(fēng)率達(dá)到15.17%,創(chuàng)棄風(fēng)最高紀(jì)錄的吉林省更是高達(dá)42.96%;棄光時代也正在來臨,今年上半年全國棄光率在10%左右,其中甘肅和新疆分別高達(dá)28%和20%。
而霍林河示范工程,則得益于其靈活的自備智能局域電網(wǎng),通過實(shí)施風(fēng)—火互補(bǔ)調(diào)度,風(fēng)電年發(fā)電量達(dá)到10億千瓦時以上。蒙東能源霍煤鴻駿電力分公司總經(jīng)理兼電力監(jiān)控指揮中心主任吳巖告訴記者,截至10月底,30萬千瓦風(fēng)電利用小時數(shù)已達(dá)到2656小時,在局域電網(wǎng)中的滲透率已達(dá)38.25%;預(yù)計2015年,風(fēng)電利用小時數(shù)在3400小時左右,比蒙東地區(qū)風(fēng)電利用小時平均水平高出一倍還多。
蒙東能源副總經(jīng)理劉建平告訴記者,通過這一實(shí)踐而承擔(dān)的國家863計劃重大課題“含可再生能源的孤立電網(wǎng)的運(yùn)行控制技術(shù)及示范”,已于今年8月通過科技部驗(yàn)收。該課題通過智能局域電網(wǎng)風(fēng)火互補(bǔ)運(yùn)行的探索,為風(fēng)資源豐富地區(qū)大比例接納風(fēng)電、減少棄風(fēng)總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)。
謀變還在繼續(xù)。據(jù)悉,未來蒙東能源還計劃將利用露天煤礦閑置的排土場建設(shè)31.6萬千瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目,并將全部納入到智能局域電網(wǎng)中。
蒙東能源“綠色”逆襲以來,較之前每年減排101.50萬噸二氧化碳;其中噸鋁碳排放由2010年的16.39噸下降到2014年的13.91噸,降幅15.13%。遠(yuǎn)期隨著示范工程清潔能源比例的進(jìn)一步提高,預(yù)計年減排量將達(dá)到289.82萬噸。一旦“十三五”期間全國碳交易市場形成,還將為蒙東能源節(jié)省一部分成本。此外,其熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組替代當(dāng)?shù)氐托市″仩t40多座。