内蒙古鄂尔多斯:“风光”无限 “能”力十足

发表时间:2024-03-29 11:23

内蒙古自治区鄂尔多斯市被誉为“塞外宝库”,位于黄河“几”字弯腹地,拥有全国1/6的煤炭探明储存量,是名副其实的“煤都”。这座城富于煤、兴于煤,但并没有止步于煤。

近年来,鄂尔多斯市大力挖掘新的“绿色富矿”,发展“风光氢储车”一体化产业链。这条产业链新在何处?记者实地探访鄂尔多斯多家企业和项目现场,寻找答案。

一个链条:将风光氢储车连成一体

传统“煤都”下决心摆脱对高碳能源的惯性依赖,打造一条全新的绿色产业链。

链条发轫于何处?鄂尔多斯将目光投向天空——风与光。

在伊金霍洛旗巴日图塔村,塔架巍峨,缆线纵横,万里晴空下,1900亩蓝色光伏板鳞次栉比。“我们在采煤沉陷区建上光伏板,年发绿电预计可达10亿度,板下再种苜蓿、蛋白桑等牧草,绿了山头,也为发展养殖业打下基础。”天骄绿能光伏发电示范项目相关负责人薛峰说。

在杭锦旗乌吉尔风电场,一台台巨型白色风机随风转动;在达拉特旗,19.6万块光伏板组成骏马图案;去年12月,全国首个千万千瓦级“沙戈荒”大型风光基地先导工程一期在鄂尔多斯全容量并网发电……

风光大基地,凭啥在鄂尔多斯拔节生长?

一是“头顶有风光”。作为一类风能资源丰富区和二类太阳能资源丰富区,鄂尔多斯全年平均日照时数达3000多小时;

二是“脚下有土地”。在鄂尔多斯,砒砂岩裸露区和干旱硬梁区占全市面积的48%,同时还有大片煤矿复垦区、塌陷区,风电装机空间广阔。

然而,风光发电间歇性、随机性强,峰谷差异大,给电网造成不小负荷。针对绿电消纳这个“拦路虎”,鄂尔多斯搬出了大型“充电宝”——储能产业。

风大、光足时,储能柜把盈余的电存起来,等到发电谷底,再把电释放出来。在远景动力鄂尔多斯智能零碳电池制造基地,全柜液冷系统单体储能柜吸引了记者的目光。“这个柜子有8个模组、400多块315Ah电芯,单颗电芯1度电,相当于一次性可以储存400多度电。”远景北方科技公司鄂尔多斯副总经理邹权麟介绍。

“风光储不分家”,目前,鄂尔多斯已有远景动力10.5GWh电池项目落地、宝丰50GWh储能电池项目签约、华景20万吨磷酸铁锂正极材料投产。按规划,到2025年,鄂尔多斯力争实现储能电站装机容量占新能源装机容量10%以上。

解决绿电消纳,除了“存起来”,还得“用出去”。在“七山二沙一分田”的准格尔旗,有一条特殊的高压电线,它从纳日松镇光伏电站出发,一路穿丘陵、跨沟壑,将阳光汇聚而成的绿电送至61.5公里外的另一端——制氢厂。

“光伏项目所发绿电,80%直接用于电解水制氢,预计每年生产氢气约1万吨,副产氧气约8万吨,化工和交通领域都能使用。”瀚峡公司纳日松光伏制氢项目运行负责人杜超说。

电能制氢、氢又能转化成电,鄂尔多斯发展起制氢业。

2022年9月,内蒙古自治区首家绿电制氢加氢一体化项目在鄂尔多斯投产运营;2023年6月,全区首个万吨级新能源制氢项目成功制取第一方“绿氢”; 10月,全区首台第二代1500Nm3/h高温碱性制氢电解槽下线……在氢能赛道上,鄂尔多斯持续加速跑。

如今,跑在鄂尔多斯路上的一辆辆煤炭运输卡车,不少用上了绿电和绿氢。

在换电站“歇个脚”,5分钟换上一块新电池包;在加氢站“加份餐”,约20分钟灌满氢气……在鄂尔多斯新能源智慧陆港数字物流园区,上百辆煤矿重卡来往不停,它们“肚子”里装的不是燃油,而是新能源。

据测算,1万辆新能源重卡,行驶10万公里就能减少二氧化碳排放102万吨,年运行20万公里就能带来1500兆瓦风电或2300兆瓦光电消纳空间。鄂尔多斯可不缺车:运煤重卡、工程货车保有量约33万辆,每年更新超6000辆。近年来,鄂尔多斯已先后引进奇瑞、上汽红岩、国鸿氢能等新能源汽车项目,在建新能源乘用车产能达2.35万辆,新能源重卡产能达1.6万辆。

一个新型绿色链条在河套大地愈发清晰:风能、太阳能作绿色能源,制氢、储能来消纳绿电,绿电、绿氢再由新能源重卡吞吐……在鄂尔多斯,风、光、氢、储、车连成一体,各环节、上下游“携手并进”。

一组关系:有技术还能拼价格

在鄂尔多斯,不仅有新能源装机的重大项目,还有新能源装备制造的拳头企业。“公司成立之初打算走‘无人驾驶+新能源’矿卡的产品路线,但是这样车辆售价难免更高。”内蒙古铁辰智能装备有限公司相关负责人崔文玉向记者坦言。

技术和价格,这组关系如何平衡,考验着鄂尔多斯“风光氢储车”产业链上的企业。

新能源重卡,市场到底认不认可?铁辰公司仔细算了笔账:以百吨级电动矿卡为例,由于比燃油车能耗更低,其综合运行成本可以下降约30%。新能源矿卡虽然一次性购置成本高,可长远来看节能明显,企业实际使用成本更低,1年半左右便可以回本。

“随着行业规模化、机械化水平进一步提高,新能源重卡的产品售价有望下降,届时市场接受度肯定更高!”崔文玉介绍,铁辰目前已布局电动、混动、氢能等新能源动力车,先后推出12款不同吨级的5G无人驾驶矿用重卡。

对光伏企业来说,技术和价格同样牵动着发展脉搏。

走近鄂尔多斯隆基绿能单晶切片车间,机械化流水线给记者极大震撼:1440台两层楼高的单晶炉次第排开,厚厚的炉臂内,1450摄氏度的高温将硅料反复淬炼;籽晶引晶生长、放肩、转肩、等径……重重关卡后,一根3—5米长的单晶硅圆棒新鲜出炉。

单晶硅,是光伏发电板的原料之一。目前,隆基绿能在鄂尔多斯部署了46GW单晶硅棒和切片、30GW高效单晶电池及5GW高效光伏组件全产业链项目。然而,曾几何时,搞单晶硅无异于坐“冷板凳”。

十几年前,光伏市场还是多晶硅的天下:多晶成本低、工艺也简单,企业纷纷入局;单晶价格贵、赚头小,分不到几杯羹。然而,隆基绿能看准了单晶更高的转化率,认为这项技术降低度电成本的空间更大。摆在隆基绿能面前的是一道生存难题:如何从多晶的垄断中,替单晶撕出一条口子?

答案是四个字——降本增效。

“这台机器看上去没啥稀奇,卷轴上可是缠了数以万米长的铅黑色细线,这就是我们的一个关键技术,金刚线切割。”鄂尔多斯市隆基硅材料有限公司副总经理刘鹏介绍。

此前,光伏业界主要采用砂浆切割法,切割效率较低,还容易造成污染。隆基绿能从“老法子”中瞅到了“新苗头”:通过技术攻关,隆基绿能改用金刚线切割新技术,720毫米的方棒可以被切割成约5000片极薄硅片,不仅切削力更大,线耗、硅料等成本也大幅降低。此外,隆基绿能还采用RCZ单晶生长技术,拉晶速度提升80%以上,降低了分摊到每公斤晶棒的拉晶时间和坩埚成本。

而今,单片单晶硅片价格已从2008年的约100元降低至2元左右。随着全行业降本增效步伐加快,更具技术优势的单晶成为市场宠儿,其市占率从2014年的不足20%提升至90%以上。主打单晶产品的隆基绿能,已成为鄂尔多斯光伏产业的“链主”企业。

一个命题:降低制造环节能耗

一条产业链底色如何,不仅要看终端产品是否绿色,还要看生产过程能耗多少。降低装备制造环节的能耗,是“风光氢储车”产业链必须面对的命题。

走近鄂尔多斯零碳产业园,东西纵贯530米的白色厂房引人注目,它是目前中国北方单体最大的电池工厂——远景动力鄂尔多斯零碳电池工厂;同时,6台182米塔筒、5MW风机迎风矗立,叶片在长风中连连滚动,为工厂实时提供绿电。

“园区80%能源由本地的风电、光伏等直供,20%参与绿电交易并获得绿证,绿电供应不足时,园区再从电网回购绿电,实现100%绿色零碳能源供给。”邹权麟说。

鄂尔多斯零碳产业园是世界首个真正落地的零碳产业园,园区内工厂全部使用绿电代替火电,降低装备制造能耗。这里还有一张看不见的网——智能物联网源荷互动控制系统(EnOS)。

“EnOS系统一头连着上游的风电机,毫秒级精准预测发电量,另一头连着下游企业,实时掌握工厂用电需求。源、网、荷、储的数据都被打通,分散、波动的发电侧,便可以匹配灵活、随机的需求侧。”邹权麟介绍。

在园区内,企业生产的“碳足迹”也有迹可循。

“生产端,我们实现实时碳排放计量监控和全生命周期的碳管理,赋予园区内产品可追踪溯源的‘零碳绿码’;认证端,我们联合国内外权威机构,与各类国际标准池打通,全方位覆盖碳排放的核算、计量、认证和评价,为产品出海保驾护航。”邹权麟说。

除了电,水也是一大能耗来源。脱胶、清洗、切片……据统计,1张光伏硅片生产过程需消耗约0.5升水。

如何节水?在鄂尔多斯,光伏企业因地制宜——利用疏干水。

疏干水,是指在采煤过程中从煤层或井下涌出的污水。沿黄煤炭产地普遍存在“既缺水,又弃水”的用水矛盾。以鄂尔多斯伊金霍洛旗为例,境内有煤矿70余座,每年产生疏干水8000多万立方米,除满足煤矿自用外,全旗每年还有6000多万立方米疏干水不知何去何从,如果全都外排,相当于白白倒掉4个西湖。

一边是企业用水需求大,一边是当地排水浪费多,双方“一拍即合”。鄂尔多斯圣圆水务集团相关负责人介绍,隆基绿能光伏全产业链项目每天使用净化后疏干水约2万吨,有效减少了地表水、地下水用量。光伏装备制造企业的工业用水需求,正好为当地污水利用找到突破口。

“家里有矿”,但不能任性“躺平”。本世纪初,拥有丰富“羊煤土气”资源的鄂尔多斯迎来了第一个风口,一跃成为内蒙古经济第一大市。在“双碳”背景下,鄂尔多斯如何寻找下一个高质量、可持续的发展势能?鄂尔多斯市发展和改革委员会主任黄伯韡介绍:“‘风光氢储车’产业链就是我们转型之路上的新动能。”

根据规划,到“十四五”末,鄂尔多斯新能源装机超过5000万千瓦,“风光氢储车”产业总产值将达5000亿元。“这基本相当于在如今的基础上,再造一个鄂尔多斯。”黄伯韡说。

鄂尔多斯市鄂托克前旗分散式风电发电场。

王 正摄(人民视觉)

蒙西鄂尔多斯采煤沉陷区400万千瓦新能源大基地。

王 正摄(人民视觉)

隆基绿能鄂尔多斯单晶切片生产线。

崔 恒摄

鄂尔多斯零碳产业园。

贺 龙摄

文章来源:国际太阳能光伏网

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