霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范項目不僅有效解決了部分低熱值煤帶來的粉塵、自燃等環(huán)境污染問題，實(shí)現(xiàn)了煤炭的清潔高效利用，而且近乎全額消納了30萬千瓦風(fēng)機(jī)的能源。以夏營地風(fēng)場為例，2015年棄風(fēng)限電率僅為0.9%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全國15%的水平。

根據(jù)國家能源局公布的數(shù)據(jù)，2015年，我國棄風(fēng)電量為339億千瓦時，平均棄風(fēng)率為15%。進(jìn)入2016年，棄風(fēng)現(xiàn)象繼續(xù)加重，一季度，棄風(fēng)電量為192億千瓦時，平均棄風(fēng)率達(dá)26%，同比上升7個百分點(diǎn)。

然而，由國家電投蒙東能源投建的霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范項目，呈現(xiàn)的則是另外一番景象。2015年，該示范項目的風(fēng)電利用小時數(shù)高達(dá)3400小時，遠(yuǎn)高于全國平均水平。

事實(shí)上，風(fēng)電的充分消納只是該示范項目的諸多優(yōu)勢之一。自2014年10月建成投運(yùn)以來，該示范項目用煤發(fā)電、用電煉鋁、以鋁帶電、以電促煤，通過實(shí)時調(diào)度和系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了對霍林河地區(qū)劣質(zhì)褐煤、風(fēng)能、電力、疏干水等資源的節(jié)約型綜合利用和高效就地轉(zhuǎn)化。

困境求變

循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種追求低投入、高利用、低排放，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境三維協(xié)調(diào)發(fā)展的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。在環(huán)境和資源的雙重壓力下，我國對循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展給予了高度的重視。2009年，《循環(huán)經(jīng)濟(jì)法》正式實(shí)施，2013年，國務(wù)院印發(fā)的《循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略及近期行動計劃》提出，要按照減量化、再利用、資源化、減量化優(yōu)先的原則，推進(jìn)生產(chǎn)、流通、消費(fèi)各環(huán)節(jié)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

然而，如何構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，推進(jìn)企業(yè)間、行業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間的共生耦合，還需要更多的實(shí)踐來提供答案。那么，蒙東能源是如何做的呢？故事要從幾年前說起。

蒙東能源擁有的霍林河露天煤礦，是全國五大露天煤礦之一，也是我國現(xiàn)代化生產(chǎn)程度較高的大型露天煤礦。然而，該礦所生產(chǎn)的是褐煤。據(jù)蒙東能源副總經(jīng)理何宏偉介紹，劣質(zhì)褐煤的自燃現(xiàn)象十分嚴(yán)重，經(jīng)常是白煙彌漫。這些煤外運(yùn)不劃算，和中等煤摻燒的話，效益又比較低。

蒙東能源面臨的另外一個困境，是電解鋁產(chǎn)能過剩，價格從2011年的高點(diǎn)直線暴跌。在上述背景下，蒙東能源開始了積極探索——充分運(yùn)用國務(wù)院促進(jìn)內(nèi)蒙古經(jīng)濟(jì)發(fā)展和支援少數(shù)民族地區(qū)建設(shè)、支持霍林郭勒打造高端鋁材產(chǎn)業(yè)集群等政策利好，利用霍林河當(dāng)?shù)馗蛔愕娘L(fēng)能、太陽能、劣質(zhì)煤資源發(fā)電，向電解鋁高載能行業(yè)供電，摸索出了一條破解新能源與高載能產(chǎn)業(yè)發(fā)展困境的可行路徑。

2012年，由蒙東能源承擔(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)示范”啟動。作為該課題的依托工程——霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程，是世界上首個“風(fēng)—火—鋁”聯(lián)合運(yùn)行的孤立電網(wǎng)。蒙東能源在原有的120萬千瓦火電、78萬噸電解鋁和鋁合金項目產(chǎn)能基礎(chǔ)上，關(guān)停了兩臺5萬千瓦燃煤機(jī)組，以“上大壓小”的方式新建兩臺35萬千瓦燃用褐煤機(jī)組，建設(shè)了80萬千瓦風(fēng)電場，并完善了配套局域供電網(wǎng)。到2014年底時，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)鏈全部打通，形成了煤電鋁的產(chǎn)業(yè)集群。

效益顯著

從實(shí)際運(yùn)行效果來看，霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范項目的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益均十分顯著。據(jù)了解，2015年，該示范項目81萬噸電解鋁產(chǎn)能生產(chǎn)配套的火電自備機(jī)組 ，均燃用露天礦伴生的熱值在2800大卡以下的劣質(zhì)褐煤。通過這種形式，不僅有效解決了部分低熱值煤帶來的粉塵、自燃等環(huán)境污染問題，實(shí)現(xiàn)了煤炭的清潔高效利用，而且近乎全額消納了30萬千瓦風(fēng)機(jī)的能源。以霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范項目的夏營地風(fēng)場為例，2015年的發(fā)電量為93779萬千瓦時，棄風(fēng)限電率僅為0.9%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全國15%的水平，在世界也處于領(lǐng)先的位置。

從劣質(zhì)煤到火電、風(fēng)電，再到電解鋁，完整的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，使得示范區(qū)內(nèi)鴻駿鋁業(yè)的電解鋁生產(chǎn)成本在業(yè)內(nèi)具有明顯的價格優(yōu)勢。與循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程投產(chǎn)前相比，2015年，鴻駿鋁業(yè)每千瓦時電能成本可降低0.0636元，噸鋁用電成本降低868元，總成本降低7.3億元，在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。

此外，由于風(fēng)電的充分消納，示范工程的減排效果較為明顯。據(jù)了解，示范工程每年利用風(fēng)電10億千萬時，通過減少燃煤減排二氧化硫171.4噸，氮氧化物302.2噸，二氧化碳69.7萬噸。預(yù)計未來，二氧化碳的年減排量可達(dá)到289.8萬噸。

示范工程的低碳發(fā)展模式和節(jié)能減排效果，還獲得了專業(yè)機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。在2014年12月舉辦的聯(lián)合國氣候大會上，霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程獲得了由聯(lián)合國氣候變化框架公約組織、中國低碳聯(lián)盟、美國環(huán)保協(xié)會、中國低碳減排專委會聯(lián)合頒發(fā)的“今日變革進(jìn)步獎”

可復(fù)制的模式

通過在霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程的低碳創(chuàng)新實(shí)踐，蒙東能源探索出了“四位一體”的低碳循環(huán)創(chuàng)新模式，對我國其他企業(yè)和地區(qū)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)具有重要的借鑒意義。

首先是以循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為構(gòu)建低碳模式的載體。蒙東能源相關(guān)人士向記者表示，一方面是從“能源減量化”著手，通過露天煤礦劣質(zhì)褐煤的消納，構(gòu)建能源生產(chǎn)中心與能源需求中心直聯(lián)的產(chǎn)業(yè)布局，從而大幅減少了原來煤炭外運(yùn)情況下產(chǎn)生的碳排放和煤炭資源損失，同時，在本地布局建設(shè)電解鋁產(chǎn)能，作為電力能源的終端用戶，并配建局域電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了電力的本地消納。

另一方面，是從“能源再利用”入手，以熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組替代霍林河地區(qū)城鎮(zhèn)居民分戶采暖使用的低效率小鍋爐40多座，擔(dān)負(fù)了450多萬平方米的供熱任務(wù)，使當(dāng)?shù)靥寂欧帕看蠓陆怠?/p>

其次是以清潔能源作為強(qiáng)化低碳程度的內(nèi)核。該示范項目充分利用了霍林河地區(qū)豐富的風(fēng)力資源，規(guī)劃建設(shè)了總裝機(jī)達(dá)800兆瓦的風(fēng)電場，所生產(chǎn)的清潔電力通過自建的智能局域電網(wǎng)直接接入電解鋁生產(chǎn)企業(yè)，從而為鋁產(chǎn)品注入了大量清潔能源。而由零碳排放的風(fēng)電替代同等量的火電，則實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)能源與可再生能源的結(jié)合，為中國西部資源富集但經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展探索出了一條新的道路。

第三是以先進(jìn)技術(shù)作為提升減碳能力的支撐。比如，示范項目在火力發(fā)電方面應(yīng)用熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，在電解鋁生產(chǎn)方面則積極應(yīng)用異性陰極鋼棒、高導(dǎo)電鋼棒等低碳節(jié)能技術(shù)，進(jìn)而減少了碳排放。

最后是以優(yōu)化管理作為深挖減碳空間的保障。蒙東能源通過智能局域網(wǎng)風(fēng)火互補(bǔ)控制技術(shù)，為示范工程電力優(yōu)化調(diào)度提供了總體解決方案，大幅提高了風(fēng)電用率。數(shù)據(jù)顯示，2015年蒙東能源風(fēng)電年可利用小時數(shù)達(dá)3400小時，較內(nèi)蒙古自治區(qū)平均風(fēng)電利用小時數(shù)1600小時高出一倍多，充分體現(xiàn)了優(yōu)化管理的效果。