2019年12月召開的一個全球能源和礦業(yè)大會討論了許多議題，而這些議題在幾年前討論卻可能為時過早。例如，由礦產(chǎn)開發(fā)商高管組成的一個團(tuán)隊提出可能首先實現(xiàn)哪個里程碑這個話題：電力化礦山、無碳車隊或100％可再生能源驅(qū)動的業(yè)務(wù)。

像這樣的話題正在得到探討，這反映了近年來可再生能源在采礦業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展程度。雖然開采金、銅、鋰、鈷等礦產(chǎn)的礦業(yè)公司越來越強調(diào)降低碳排放的重要性，但經(jīng)濟(jì)可行性才是他們積極部署太陽能發(fā)電設(shè)施、風(fēng)力發(fā)電設(shè)施和儲能系統(tǒng)的真正驅(qū)動力。

根據(jù)統(tǒng)計，能源成本占到礦山運營成本的15％至40％。傳統(tǒng)上，采礦設(shè)備的電力是由電網(wǎng)或燃油發(fā)電機(jī)來滿足的。全球范圍內(nèi)的采礦工作需要大量能源。根據(jù)哥倫比亞可持續(xù)投資中心發(fā)布的一份調(diào)查報告，采礦業(yè)的能源需求占全球能源需求總量的1.25%至11%，由于其報告中包含了下游行業(yè)，因此這個范圍比較寬泛。

由于許多礦場位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，因此必須長途運輸成本高昂的燃料，并且通常很難獲得電網(wǎng)的電力。隨著風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電和儲能系統(tǒng)的成本不斷下降，使清潔能源成為一個具有經(jīng)濟(jì)吸引力的選擇。根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Wood Mackenzie公司的研究，到2022年，儲能系統(tǒng)的成本將比2013年降低61％，太陽能發(fā)電成本將降低40％。

這些因素促使全球各地礦產(chǎn)開發(fā)商積極采用清潔能源。落基山研究所發(fā)布的“可再生資源在礦山的應(yīng)用”調(diào)查報告表明，在26個國家和地區(qū)的88個礦山中部署的可再生能源的裝機(jī)容量將近1.8GW， 此外還有計劃部署的3GW可再生能源項目。

馬里部署太陽能+儲能項目

2019年12月上旬，加拿大金礦開采商B2Gold公司宣布已與瓦錫蘭集團(tuán)簽署合同，購買其一個17MW/15MWh的儲能系統(tǒng)，以優(yōu)化其位于馬里西南部的Fekola礦山的能源系統(tǒng)。該礦的電力來自一臺功率為64MW的燃油發(fā)電機(jī)，不過今年早些時候該公司宣布將部署裝機(jī)容量為30MW的太陽能發(fā)電設(shè)施。

瓦錫蘭集團(tuán)能源優(yōu)化和儲能業(yè)務(wù)部門發(fā)展總監(jiān)Risto Paldanius說：“該礦山的開采期已經(jīng)延長，因此正在研究如何提供額外的電力，以及如何以更可持續(xù)的方式進(jìn)行生產(chǎn)。他們決定使用燃油發(fā)電機(jī)和太陽能發(fā)電設(shè)施的混合電力，因此接下來的問題是如何管理間歇性太陽能發(fā)電設(shè)施以及燃油發(fā)電機(jī)如何響應(yīng)。他們?yōu)榇说贸鼋Y(jié)論，需要部署儲能系統(tǒng)幫助整合資產(chǎn)，以最大程度地利用可再生能源，獲得最低水平的能源成本，并減少碳排放?！?/p>

Paldanius表示，添加太陽能發(fā)電設(shè)施意味著B2Gold公司每年可以減少大量購買和運輸燃油的費用。此外，瓦錫蘭公司GEMS技術(shù)使太陽能發(fā)電設(shè)施與儲能系統(tǒng)與燃油發(fā)電設(shè)施的組合得以優(yōu)化，預(yù)計每年將使該礦的電力成本降低7%，碳排放量減少約390噸。Paldanius說：“太陽能發(fā)電設(shè)施和儲能系統(tǒng)的投資可以在幾年內(nèi)得到回報”。

長期運營，長期節(jié)省

雖然整體經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)性的改善是采礦業(yè)部署可再生能源發(fā)電設(shè)施和儲能系統(tǒng)的重要驅(qū)動因素，但其能源解決方案的部署因地而異。對于新建礦山來說，部署可再生能源發(fā)電設(shè)施和儲能系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)可行，使其部署混合能源或完全采用可再生能源系統(tǒng)成為一個顯而易見的選擇。

對于已經(jīng)有電網(wǎng)連接的或從燃油發(fā)電機(jī)獲得電力的礦山來說，投資部署可再生能源發(fā)電設(shè)施和儲能系統(tǒng)取決于礦井的預(yù)期壽命。Paldanius說，“較低的能源成本和減少碳排放量是否刺激了對可再生能源發(fā)電設(shè)施的投資？這是最大的問題。他們將對礦山的運營進(jìn)行財務(wù)計算，這取決于他們開采礦產(chǎn)的價格?！?/p>

而主要由燃油發(fā)電機(jī)提供電力的礦山，當(dāng)部署可再生能源發(fā)電設(shè)施時，儲能系統(tǒng)成為其重要的組成部分，因為需要可調(diào)度的發(fā)電資源來平衡風(fēng)力發(fā)電或太陽能發(fā)電的間歇性。

Paldanius說，“礦山可能需要燃油發(fā)電機(jī)提供更多的電力，這意味著它們的運轉(zhuǎn)效率較低，消耗的燃油更多，但是為了保持發(fā)電機(jī)持續(xù)運轉(zhuǎn)，可能最終不得不減少太陽能或風(fēng)力發(fā)電設(shè)施的部署?！?/p>

他表示，瓦錫蘭集團(tuán)在礦山能源系統(tǒng)設(shè)計中充分利用了其在加勒比海博內(nèi)爾島構(gòu)建微電網(wǎng)的經(jīng)驗。Paldanius說，“這在實施上沒有重大差異，礦山使用可再生能源發(fā)電設(shè)施甚至可能要容易一些，因為它們通常是全天候運行，并且負(fù)載可能比島嶼的負(fù)載還要穩(wěn)定。就更加充分地利用礦山的可再生能源發(fā)電設(shè)施與儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)利益而言，采礦業(yè)的應(yīng)用還只是冰山一角。還有多種方法可以做到這一點，我認(rèn)為隨著Fekola這樣的礦山開始獲得收益，將會部署越來越多的可再生能源發(fā)電設(shè)施?！?/p>

來源：中國儲能網(wǎng)