中國北京, 2021年12月14日——日前, 施耐德電氣與瓦錫蘭攜手,面向全球采礦運營商,共同打造了全新的可持續(xù)、不間斷電力解決方案。該解決方案目前已經(jīng)在世界最偏遠的鋰礦場應(yīng)用和落地,為其帶來高達27%整體資本支出減少、20%二氧化碳排放量降低和40%的能源成本節(jié)約的同時,還通過引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的三大維度創(chuàng)新,給采礦企業(yè)在 “雙碳”目標(biāo)提出背景下的升級和轉(zhuǎn)型,提供了一套能夠在未來激烈行業(yè)競爭中持續(xù)保持領(lǐng)先的切實可行范本。
助力“雙碳”目標(biāo)達成的“白色石油”開采同樣面臨降碳壓力
鋰是生產(chǎn)便攜電子設(shè)備和新能源汽車電池的重要元素。此外,鋰金屬還是打造光伏、風(fēng)電等分布式能源儲能設(shè)施的核心部件,可幫助新能源行業(yè)實現(xiàn)高效儲能,為全球擺脫化石燃料依賴和實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供助力。因此,被譽為“21世紀(jì)的能源金屬”和“白色石油” 的鋰元素,已經(jīng)成為各國當(dāng)前最重要的“戰(zhàn)略資源”之一。隨著各國“雙碳”目標(biāo)的提出,鋰礦開采行業(yè)正迎來新一輪的高速發(fā)展期。但不為人知的是,能夠助力“雙碳”目標(biāo)達成的鋰礦開采行業(yè),同樣也面臨著節(jié)能降碳的壓力。
本文探討的鋰礦場位于極寒的高海拔地區(qū)。受其所處環(huán)境空氣絕緣強度低和散熱能力差等因素的影響,該礦場電力系統(tǒng)的部署受到諸多嚴苛的限制。同時,該礦場采用更為高效的直接提取工藝進行鋰礦開采,需要可用性高達到99.5%充沛電能供應(yīng)才能實現(xiàn)工藝設(shè)施的穩(wěn)定運行。此外,作為高耗能行業(yè),面對日趨嚴格的能源和可持續(xù)發(fā)展法規(guī),鋰礦開采系統(tǒng)在實現(xiàn)穩(wěn)定能源供應(yīng)的同時,還需要通過數(shù)字化技術(shù)打造更加智能的電力系統(tǒng),進一步降碳并提升效率,以滿足政府對于環(huán)境合規(guī)的要求。
三大創(chuàng)新和高性能軟硬件產(chǎn)品組合 構(gòu)建高效低碳的礦業(yè)電力系統(tǒng)
施耐德電氣與瓦錫蘭來聯(lián)手打造的礦業(yè)電力系統(tǒng)解決方案,整合了雙方在過去20余年中200多個項目中的合作經(jīng)驗以及各自在電氣化、數(shù)字化、智能化以及燃機領(lǐng)域的先進技術(shù),通過開發(fā)協(xié)同模式、用能結(jié)構(gòu)重組、前瞻技術(shù)方案的三大維度創(chuàng)新和高性能軟硬件產(chǎn)品組合,幫助礦場實現(xiàn)了貫穿其全生命周期各個階段的成本和可靠性優(yōu)化。對于亟需實現(xiàn)脫碳化、可持續(xù)和能源節(jié)約的鋰礦開采行業(yè)而言,該解決方案的落地應(yīng)用,為行業(yè)未來發(fā)展提供了一個新的探索方向。
創(chuàng)新性開發(fā)模式協(xié)同:傳統(tǒng)礦業(yè)電力系統(tǒng)通常是由工程公司(EPC)或采礦行業(yè)的最終用戶憑借自身在工藝方面的專業(yè)知識及以往的項目經(jīng)驗設(shè)計而成,只關(guān)注單一設(shè)備,缺乏對整個配電系統(tǒng)的全局考慮,建設(shè)及運營成本較高、占地面積大,已經(jīng)無法滿足當(dāng)下鋰礦采集企業(yè)在脫碳化、可持續(xù)和節(jié)約能源等方面的復(fù)雜需求。為此,該解決方案創(chuàng)新性的推動最終用戶、EPC和設(shè)備制造商三方聯(lián)手,共同部署和打造礦場的能源供應(yīng)系統(tǒng),讓礦場實現(xiàn)貫穿其全生命周期各個階段的成本和可靠性優(yōu)化成為可能,幫助企業(yè)從容應(yīng)對“雙碳”目標(biāo)提出背景下的節(jié)能減碳挑戰(zhàn)。
創(chuàng)新性用能結(jié)構(gòu)重組:鋰礦開采是高能耗行業(yè)。傳統(tǒng)鋰礦的運營通常需要公共電網(wǎng)的能源輸送才能實現(xiàn)量產(chǎn)。但鋰資源儲量豐富的海外礦場往往地處偏僻,遠離公共電網(wǎng)。而為礦場鋪專用的輸電線路成本高、周期長。針對這一問題,該解決方案充分整合瓦錫蘭分布式能源發(fā)生設(shè)備和天然氣內(nèi)燃機制造方面的技術(shù)優(yōu)勢,開創(chuàng)性的將微電網(wǎng)、火力發(fā)電、儲能以及其他可再生能源系統(tǒng)融入礦場能源供應(yīng)體系,能夠幫助礦場實現(xiàn)自給自足的充沛能源供應(yīng)。分布式能源的部署還最大限度降低了采礦作業(yè)對礦場周邊生態(tài)環(huán)境的影響,讓礦場的碳排放進一步降低。
創(chuàng)新性前瞻技術(shù)方案:由于鋰礦開采設(shè)施對于電力可用性的要求極高。而發(fā)電和電網(wǎng)架構(gòu)選擇對礦業(yè)電力系統(tǒng)的電力可用性影響極大。為了該解決方案的電力可用性, 施耐德電氣結(jié)合自身前瞻性的洞察和開放性的EcoStruxure配電架構(gòu),對高海拔因素影響下的不同方案進行分析評估及優(yōu)化。最終,該解決方案通過完善的電能質(zhì)量優(yōu)化,實現(xiàn)了閃弧和人員觸電風(fēng)險的降低;通過貫穿項目CapEx和OpEx階段的全生命周期資產(chǎn)管理,實現(xiàn)了礦場總擁有成本的減少;通過智慧化的供配電保護系統(tǒng)選擇性配合,實現(xiàn)了保障工藝設(shè)備和礦場關(guān)鍵負載連續(xù)運行的高可用性供電。
高性能軟硬件產(chǎn)品組合:為了保障業(yè)務(wù)的連續(xù)性,礦區(qū)需要配置備用發(fā)電機和UPS,以滿足非工藝設(shè)施(營地、辦公室、水處理設(shè)施、消防系統(tǒng)等)及濃縮過程中部分關(guān)鍵負載在電力系統(tǒng)故障發(fā)生時的用電需求。在此方面,施耐德電氣有著豐富多元的產(chǎn)品線,能夠全面滿足礦場在惡劣自然環(huán)境下的連續(xù)用能和應(yīng)急供電需求。同時,這些產(chǎn)品具備強大數(shù)字化基因,能夠與施耐德電氣各類邊緣控制軟件和應(yīng)用分析與服務(wù)無縫銜接,實現(xiàn)防微杜漸的預(yù)防性維護,從源頭避免礦場因配電系統(tǒng)故障而發(fā)生的業(yè)務(wù)中斷,助力礦場實現(xiàn)高質(zhì)量的連續(xù)生產(chǎn)。
未來可期 用行業(yè)標(biāo)桿范本助力中國企業(yè)海外鋰礦開采布局
值得一提的是,由于這套方案中涉及的元器件、電源和維護成本均可預(yù)測,使其可普遍適用于包括礦石和鹵水提取等在內(nèi)的各類型新建和存量礦場。我國雖坐擁全球鋰礦資源儲量21%,但本土提鋰的成本相對偏高。因此,頭部鋰礦開采企業(yè)開始將目光轉(zhuǎn)向提鋰成本更加低廉的海外,開始積極布局海外資源開發(fā)。而該解決方案開創(chuàng)性的用能結(jié)構(gòu)重組,讓地處偏遠、自然環(huán)境惡劣的海外礦場獲得可持續(xù)、不間斷供電成為可能,也給我國鋰礦開采企業(yè),提供了一套能夠在未來激烈行業(yè)競爭中持續(xù)保持領(lǐng)先的切實可行范本。
施耐德電氣礦業(yè)、礦產(chǎn)和金屬業(yè)務(wù)副總裁兼區(qū)域負責(zé)人Vivek Kapoor表示:“此聯(lián)合解決方案的益處遠不止有利開展鋰礦開采。要創(chuàng)造凈零碳排放的未來,電動汽車和可再生能源存儲必須朝著更經(jīng)濟、更易于獲得的方向發(fā)展。該解決方案將賦能采礦運營商減少礦場對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響,并降低生產(chǎn)成本。此外,還能夠促進下一代技術(shù)的發(fā)展,并最終為建設(shè)凈零碳排放社會奠定基礎(chǔ)。如今,全球相關(guān)的運營商都需要盡快實現(xiàn)業(yè)務(wù)脫碳,并朝著使用100%可再生能源的方向邁進。該解決方案為應(yīng)對上述挑戰(zhàn)提供了破解之道,使整體作業(yè)變得更加透明和高效。”
未來,施耐德電氣與瓦錫蘭將以本次合作為支點,在構(gòu)建面向未來的礦業(yè)電力系統(tǒng)方面展開更多的嘗試與深入合作。雙方已就礦業(yè)能源解決方案開發(fā)業(yè)務(wù)簽署了框架合作協(xié)議,并合作撰寫發(fā)布了針對礦業(yè)電力系統(tǒng)解決方案的商業(yè)白皮書。同時,在中國本土鋰原料產(chǎn)量缺口持續(xù)存在的大背景下,施耐德電氣期望依托遍及全球100多個國家和地區(qū)的供應(yīng)鏈和服務(wù)網(wǎng)絡(luò),用先進技術(shù)打造更加完善的解決方案,幫助中國采礦行業(yè)客戶創(chuàng)造更大的利益,為他們在海外的采礦權(quán)取得和礦場建設(shè)提供助力。
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責(zé)任編輯: 李穎