隨著礦山開采的深入、能源需求的增長和綠色建設(shè)的趨勢,傳統(tǒng)能源供應(yīng)方式已無法滿足礦山可持續(xù)發(fā)展的需求。而電能和氫能作為清潔、高效、可再生的能源,逐漸成為礦山能源轉(zhuǎn)型的主要方向。
在2024世紀氫能大會中,四川新工綠氫科技有限公司董事長魏飛帶來《礦山電氫微能網(wǎng)》的主題演講。
場景驅(qū)動是技術(shù)進步跟產(chǎn)品迭代最關(guān)鍵的因素,在礦山行業(yè),氫能落地情況以及前期示范效果相當明顯。礦山行業(yè)呈現(xiàn)的是氫能產(chǎn)業(yè)鏈最終的效果、數(shù)據(jù)以及技術(shù)迭代情況。
魏飛表示,從傳統(tǒng)理解角度來說,高耗能工業(yè),如建材、冶金、陶瓷等,是3060的重要提升對象。國家提出數(shù)字綠色礦山建設(shè),礦山行業(yè)怎么結(jié)合清潔能源轉(zhuǎn)型和能源效率的提升是一個非常重要的課題。清潔微能網(wǎng)建設(shè)就是將傳統(tǒng)黑灰色礦山通過迭代風光氫實現(xiàn)藍綠色礦山的轉(zhuǎn)變。
從礦山開采角度結(jié)合能源來講說,礦山開采已逐漸形成,但電驅(qū)方面的超級電容問題還沒解決,所以目前在發(fā)展氫燃氣輪機鑿巖的設(shè)備。
從礦山工人角度來說,隨著過去幾十年礦山大量的開采利用,大量礦山已經(jīng)成為無人區(qū)或者少人區(qū),這種情況下整個中國中西部省份礦業(yè)是GDP主力。以四川為主,43%GDP依靠礦業(yè),新疆、內(nèi)蒙這些地方超過90%以上的GDP也來自于礦業(yè)。在這個行業(yè)里面,新能源和智能化賦能產(chǎn)品的經(jīng)濟效果降本增效以及監(jiān)管提升是非常明顯的,相比于交通市場來講,在工業(yè)場景市場對氫的需求以及對氫的產(chǎn)業(yè)推動至少是8-10倍。
魏飛介紹,在兩年半前,提出了天工開物新能源數(shù)字物流場景,場景根據(jù)重載、封閉、高頻、短導(dǎo)的情況跟礦區(qū)相關(guān)的風光儲氫體系,在礦山相關(guān)的物流體系中建設(shè)電動化和氫能應(yīng)用場景。電動化的部分從電動裝載機到電動礦卡,以及比較寬的超過3.5米、4米的,高度有4米以上的礦卡,換電站,包括到電動重卡體系已完成,現(xiàn)在正大量推廣。氫能方面,做了一部分氫能重卡和制加氫站的復(fù)制,目前在做氫能挖掘機在礦山場景相關(guān)的應(yīng)用,但挖掘機的電池還是一個問題,高倍力電池要求更高性能。
礦山微能網(wǎng)就是電氫耦合能源機制在礦山中的應(yīng)用,不管跟礦山相關(guān)的工程機械,還是跟礦山建材或者冶煉相關(guān)的電鍋爐以及氫能窯爐燃燒,或者跟礦山電氫能源利用和優(yōu)化,都是相互轉(zhuǎn)化和互濟互補的能源網(wǎng)絡(luò)形態(tài)。
魏飛表示,目前在礦山電能源方面已經(jīng)做到了極致,氫能方面的發(fā)展還需要一個過程,但相比于純電重載車輛跑三趟就每單的情況下,氫電混動或者氫相關(guān)的工程機械和重卡應(yīng)用是比較好的方向。在沒有補貼的情況下,礦山是發(fā)展氫能非常好的行業(yè),它對價格敏感度比較低,這幾年經(jīng)濟發(fā)展,大量礦山采取的都是預(yù)售制,先收錢再供貨,這種情況下推廣新能源有著天然的優(yōu)勢。
從政策法規(guī)方面來說,當前公共場景所有的電氫法規(guī)政策都跟不上,但礦山屬于封閉場景,可以自己出臺政策。規(guī)定氫車不限次數(shù)多拉快跑,提高氫能車輛周轉(zhuǎn),可以減少經(jīng)濟的剪刀差,有利于場景方跟運營方提升氫能方面的投資回報。
魏飛表示,在礦山搞新能源有兩大問題,一是意識問題,新產(chǎn)業(yè)的思維跟礦山思維差距大,推廣難度大。二是礦山環(huán)境問題,偏遠閉塞的環(huán)境導(dǎo)致招工艱難。
從整個礦山來講,工業(yè)企業(yè)有3個成本,原材料成本、人工成本和能源成本,但是礦山本身是原材料企業(yè),只有人員成本和能源成本。礦山企業(yè)的降本增效核心集中在節(jié)能或者能源替代,所以電氫能源可以結(jié)合不同礦山場景應(yīng)用,降本增效的效果非常明顯。
最后,從礦山行業(yè)來講,中國有13萬家以上礦山,全球超過13萬座的礦山都面臨轉(zhuǎn)型,但進入礦山行業(yè)的人才比較少,特別是又懂礦山又懂新能源的,對此國家也提出制儲加運一體化港口的重要課題。
隨著技術(shù)的不斷進步,礦山電氫微能網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)將不斷創(chuàng)新和完善,提高能源利用效率。且隨著技術(shù)的成熟和規(guī)模效應(yīng)的形成,礦山電氫微能網(wǎng)的建設(shè)和運營成本將逐漸降低。在未來,政府可能會出臺更多的政策支持礦山電氫微能網(wǎng)的發(fā)展,包括財政補貼、稅收優(yōu)惠等。市場對礦山電氫微能網(wǎng)的需求也將不斷增長。