“雙碳”目標(biāo)下，煤炭仍占我國(guó)能源消費(fèi)總量過(guò)半，短時(shí)期內(nèi)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)很難改變。在風(fēng)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?qū)τ诖龠M(jìn)煤企綠色轉(zhuǎn)型具有一定意義。
“煤礦地下航道是一種優(yōu)良的儲(chǔ)能場(chǎng)所，具有建設(shè)成本低、使用壽命長(zhǎng)、儲(chǔ)氣容量大等優(yōu)點(diǎn)”，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(dá)儲(chǔ)能數(shù)字化研究院召開(kāi)的“新能源與煤炭”交流會(huì)上表示，將廢棄煤礦用來(lái)壓縮空氣儲(chǔ)能，或可為廢棄煤礦提供一個(gè)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(chǔ)能可利用低谷電、棄風(fēng)電、棄光電等對(duì)空氣進(jìn)行壓縮，并將高壓空氣密封在地下（地下礦洞、過(guò)期油氣井、新建儲(chǔ)氣室），在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮空氣，推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
2017年，德國(guó)服役150年的Prosper-Haniel煤礦成為世界上第一個(gè)被用作儲(chǔ)能設(shè)施的廢棄煤礦，它將作為200MW抽水蓄能水電站，用于儲(chǔ)存過(guò)剩的風(fēng)能和太陽(yáng)能。
韓子玉表示，壓縮空氣儲(chǔ)能可為電網(wǎng)系統(tǒng)提供靈活、可靠、快速的調(diào)節(jié)能力，改善新能源波動(dòng)性問(wèn)題以及保障電力系統(tǒng)安全。但值得注意的是，國(guó)內(nèi)新型壓縮供給儲(chǔ)能的技術(shù)示范案例比較少，還處于一個(gè)研究的階段，沒(méi)有形成系統(tǒng)的變量補(bǔ)償和激勵(lì)政策。
除了豐富的煤炭資源，礦區(qū)還有大量土地及風(fēng)、光等其他資源，以此為依托，布局新能源或是煤企實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型的重要路徑。
以國(guó)內(nèi)頭部煤炭股中國(guó)神華能源股份有限公司（中國(guó)神華，601088）為例，6月10日，國(guó)家能源集團(tuán)新能源有限公司與神華北電勝利能源有限公司（下稱(chēng)“北電勝利”）合資成立國(guó)能勝華新能源（錫林郭勒）有限公司，注冊(cè)資本1.75億元，經(jīng)營(yíng)范圍包含太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)服務(wù)；風(fēng)力發(fā)電技術(shù)服務(wù)；儲(chǔ)能技術(shù)服務(wù)；新型能源技術(shù)研發(fā)等。其中，神華北電為中國(guó)神華控股子公司。
中國(guó)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(shè)中光伏、風(fēng)電、地?zé)崮艿刃履茉错?xiàng)目的開(kāi)發(fā)建設(shè)；廣東分公司、所屬神華（福建）能源有限責(zé)任公司的多個(gè)屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，已完成內(nèi)部投資決策程序，正在進(jìn)行開(kāi)工準(zhǔn)備?！笆奈濉逼陂g，中國(guó)神華計(jì)劃每年新增加新能源裝機(jī)容量不低于600兆瓦。
此外，新能源還有助于煤礦安全開(kāi)采。
“煤礦生產(chǎn)安全亟需風(fēng)機(jī)應(yīng)急電源”，中國(guó)煤機(jī)協(xié)會(huì)礦燈和井下照明專(zhuān)家委員會(huì)副主任王濤表示，風(fēng)機(jī)應(yīng)急電源是為煤礦局部通風(fēng)機(jī)提供應(yīng)急電源的裝置，按照現(xiàn)行國(guó)家規(guī)定，瓦斯檢測(cè)系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)等均具備應(yīng)急電源，在檢修、停電等情況下，可以正常工作2小時(shí)，但風(fēng)機(jī)沒(méi)有應(yīng)急電源，停電即停工與上述系統(tǒng)不匹配，極有可能造成風(fēng)機(jī)不工作時(shí)瓦斯監(jiān)測(cè)超標(biāo)，且這個(gè)超標(biāo)指數(shù)會(huì)上傳至國(guó)家礦監(jiān)局。
王濤表示，從技術(shù)路徑上來(lái)說(shuō)，過(guò)去采用的是“鉛酸電池+逆變器”路線，鉛酸電池充電過(guò)程有析氫問(wèn)題，相比而言，鋰電池風(fēng)機(jī)應(yīng)急電源技術(shù)路徑更加安全，有助煤礦安全生產(chǎn)。
在煤礦運(yùn)輸方面，與會(huì)專(zhuān)家從換電重卡代替柴油重卡角度提供了一個(gè)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(wàn)元的年運(yùn)營(yíng)成本。他測(cè)算，以小型露天礦山來(lái)說(shuō)，在年運(yùn)營(yíng)80臺(tái)重卡，單臺(tái)柴油重卡油耗約2.1L/公里情況下，每公里80臺(tái)柴油礦車(chē)一年油費(fèi)支出約4800萬(wàn)元。而換電重卡固定資產(chǎn)及維護(hù)投資約3300萬(wàn)元，加上建站的土地評(píng)估、租賃、電網(wǎng)增容等費(fèi)用，共需3500萬(wàn)元左右。
羅朝輝表示，新能源重卡在露天煤礦上的價(jià)值不言而喻，但在具體推廣上還有一些亟待解決的問(wèn)題。他說(shuō)，換電站建設(shè)還面臨審批選址、配電接入等問(wèn)題，例如各地?fù)Q電站建設(shè)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(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)補(bǔ)貼。
不僅如此，羅朝輝說(shuō)，我國(guó)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(dá)到零下35攝氏度，晝夜溫差可達(dá)34.7攝氏度，如何保證換點(diǎn)重卡電池的生命周期，需要因地制宜，開(kāi)展極端天氣下電動(dòng)礦卡研發(fā)及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究。
同時(shí)還有最大載重、持續(xù)爬坡問(wèn)題，目前柴油卡車(chē)最大載重已經(jīng)逐步向100噸以上更新?lián)Q代，但我國(guó)純電動(dòng)新能源礦運(yùn)卡車(chē)載重應(yīng)該是平均在60噸左右，亟需開(kāi)展最大載重100噸以上的純電動(dòng)礦卡研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究。另外，有的礦區(qū)總運(yùn)距5.6km，運(yùn)距落差可達(dá)275m，這對(duì)卡車(chē)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)及穩(wěn)定性有很高的要求。
上海能輝科技股份有限公司儲(chǔ)能事業(yè)部總經(jīng)理彭寬寬算了一筆賬，300萬(wàn)臺(tái)燃油重卡電動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)在線專(zhuān)家?guī)鞂?zhuān)家梁亞琴表示，“雙碳”目標(biāo)下，煤炭行業(yè)面臨前所未有的挑戰(zhàn)，亟需找到解決問(wèn)題的技術(shù)路徑，發(fā)揮煤炭為能源安全兜底的作用。
來(lái)源：澎湃新聞
