如何加快煤企轉型升級？煤炭和新能源結合有新思路

“雙碳”目標下，煤炭仍占我國能源消費總量過半，短時期內(nèi)以煤為主的能源結構很難改變。在風電、光伏等新能源迅速發(fā)展背景下，探討煤炭和新能源的組合路徑或對于促進煤企綠色轉型具有一定意義。

“煤礦地下航道是一種優(yōu)良的儲能場所，具有建設成本低、使用壽命長、儲氣容量大等優(yōu)點”，河北冀中新能源科技有限公司執(zhí)行董事韓子玉日前在上海伏達儲能數(shù)字化研究院召開的“新能源與煤炭”交流會上表示，將廢棄煤礦用來壓縮空氣儲能，或可為廢棄煤礦提供一個資產(chǎn)效益最大化的可持續(xù)發(fā)展之路。

據(jù)悉，壓縮空氣儲能可利用低谷電、棄風電、棄光電等對空氣進行壓縮，并將高壓空氣密封在地下(地下礦洞、過期油氣井、新建儲氣室)，在電網(wǎng)負荷高峰期釋放壓縮空氣，推動發(fā)電機發(fā)電。

2017年，德國服役150年的Prosper-Haniel煤礦成為世界上第一個被用作儲能設施的廢棄煤礦，它將作為200MW抽水蓄能水電站，用于儲存過剩的風能和太陽能。

韓子玉表示，壓縮空氣儲能可為電網(wǎng)系統(tǒng)提供靈活、可靠、快速的調節(jié)能力，改善新能源波動性問題以及保障電力系統(tǒng)安全。但值得注意的是，國內(nèi)新型壓縮供給儲能的技術示范案例比較少，還處于一個研究的階段，沒有形成系統(tǒng)的變量補償和激勵政策。

除了豐富的煤炭資源，礦區(qū)還有大量土地及風、光等其他資源，以此為依托，布局新能源或是煤企實現(xiàn)綠色轉型的重要路徑。

以國內(nèi)頭部煤炭股中國神華能源股份有限公司(中國神華，601088)為例，6月10日，國家能源集團新能源有限公司與神華北電勝利能源有限公司(下稱“北電勝利”)合資成立國能勝華新能源(錫林郭勒)有限公司，注冊資本1.75億元，經(jīng)營范圍包含太陽能發(fā)電技術服務;風力發(fā)電技術服務;儲能技術服務;新型能源技術研發(fā)等。其中，神華北電為中國神華控股子公司。

中國神華此前還披露，將參與呼和浩特市“零碳”產(chǎn)業(yè)園區(qū)、“零碳”城市建設中光伏、風電、地熱能等新能源項目的開發(fā)建設;廣東分公司、所屬神華(福建)能源有限責任公司的多個屋頂分布式光伏發(fā)電項目，已完成內(nèi)部投資決策程序，正在進行開工準備。“十四五”期間，中國神華計劃每年新增加新能源裝機容量不低于600兆瓦。

此外，新能源還有助于煤礦安全開采。

“煤礦生產(chǎn)安全亟需風機應急電源”，中國煤機協(xié)會礦燈和井下照明專家委員會副主任王濤表示，風機應急電源是為煤礦局部通風機提供應急電源的裝置，按照現(xiàn)行國家規(guī)定，瓦斯檢測系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)等均具備應急電源，在檢修、停電等情況下，可以正常工作2小時，但風機沒有應急電源，停電即停工與上述系統(tǒng)不匹配，極有可能造成風機不工作時瓦斯監(jiān)測超標，且這個超標指數(shù)會上傳至國家礦監(jiān)局。

王濤表示，從技術路徑上來說，過去采用的是“鉛酸電池+逆變器”路線，鉛酸電池充電過程有析氫問題，相比而言，鋰電池風機應急電源技術路徑更加安全，有助煤礦安全生產(chǎn)。

在煤礦運輸方面，與會專家從換電重卡代替柴油重卡角度提供了一個降碳思路。

青海昆源礦業(yè)有限公司羅朝輝表示，換電重卡相比柴油重卡要節(jié)約1300萬元的年運營成本。他測算，以小型露天礦山來說，在年運營80臺重卡，單臺柴油重卡油耗約2.1L/公里情況下，每公里80臺柴油礦車一年油費支出約4800萬元。而換電重卡固定資產(chǎn)及維護投資約3300萬元，加上建站的土地評估、租賃、電網(wǎng)增容等費用，共需3500萬元左右。

羅朝輝表示，新能源重卡在露天煤礦上的價值不言而喻，但在具體推廣上還有一些亟待解決的問題。他說，換電站建設還面臨審批選址、配電接入等問題，例如各地換電站建設審批流程不統(tǒng)一，許多地方未明確換電站是否可以享受新能源汽車充電基礎設施建設補貼。

不僅如此，羅朝輝說，我國露天煤礦主要位于內(nèi)蒙古、新疆、青海等極寒地區(qū)，冬季氣溫能達到零下35攝氏度，晝夜溫差可達34.7攝氏度，如何保證換點重卡電池的生命周期，需要因地制宜，開展極端天氣下電動礦卡研發(fā)及應用關鍵技術研究。

同時還有最大載重、持續(xù)爬坡問題，目前柴油卡車最大載重已經(jīng)逐步向100噸以上更新?lián)Q代，但我國純電動新能源礦運卡車載重應該是平均在60噸左右，亟需開展最大載重100噸以上的純電動礦卡研發(fā)關鍵技術研究。另外，有的礦區(qū)總運距5.6km，運距落差可達275m，這對卡車的持續(xù)運轉及穩(wěn)定性有很高的要求。

上海能輝科技股份有限公司儲能事業(yè)部總經(jīng)理彭寬寬算了一筆賬，300萬臺燃油重卡電動化可減少碳排放量3.41億噸，約減少燃油消耗1296億升，增加售電4230億KWH。

浙江標準在線專家?guī)鞂＜伊簛喦俦硎荆?ldquo;雙碳”目標下，煤炭行業(yè)面臨前所未有的挑戰(zhàn)，亟需找到解決問題的技術路徑，發(fā)揮煤炭為能源安全兜底的作用。

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