礦區(qū)作業(yè)主要的能耗及污染排放區(qū)，在“雙碳”背景下，礦區(qū)生態(tài)將迎來巨大變革，由傳統(tǒng)礦區(qū)向綠色/零碳礦區(qū)方向邁進(jìn)。綠色/零碳礦山建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，主要圍繞“可再生發(fā)電系統(tǒng)+儲(chǔ)能+新能源裝載車+充換電裝置”構(gòu)建綠色能源生態(tài)。未來，儲(chǔ)能作為建設(shè)“綠色礦山”重要一環(huán)，將推動(dòng)“儲(chǔ)能+”模式快速發(fā)展。
傳統(tǒng)礦區(qū)作業(yè)環(huán)境較為惡劣，尤其是供電系統(tǒng)問題頻發(fā)，這就使得礦區(qū)供電系統(tǒng)的安全性和可靠性至關(guān)重要。因此，為解決礦區(qū)供電系統(tǒng)問題，在滿足《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的電源線路要求的同時(shí)，有必要增配應(yīng)急電源系統(tǒng)。
礦區(qū)應(yīng)急電源的選型要依據(jù)礦區(qū)的實(shí)際情況，從安全性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、可靠性等多各方面考慮，確保備用電源真正起到作用。目前國內(nèi)礦區(qū)使用的備用電源類型主要包括引入第三電源、自備電廠、靜態(tài)儲(chǔ)能、車載柴油發(fā)電機(jī)四種形式。
資料來源：公開資料、高工產(chǎn)研新能源研究所（GGII）整理，2022年9月
方案一和方案二可靠性較高，但建設(shè)成本較高且建設(shè)周期較長，不適合中小型礦區(qū)。方案三采用柴油發(fā)電機(jī)作為備用的電力保障系統(tǒng)較為成熟，首先在礦區(qū)應(yīng)用得到普及。但傳統(tǒng)的汽油發(fā)電機(jī)依靠燃燒汽油發(fā)電，在運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)出巨大的噪音,添加和儲(chǔ)存燃料有安全隱患，而且還存在排放污染等問題，使得燃料發(fā)電機(jī)在礦區(qū)應(yīng)用面臨較多的問題。
儲(chǔ)能鋰電池使用靈活性強(qiáng)，能夠滿足大、中、小礦區(qū)的需求，相較供電專線建設(shè)，投資小且可回收利用，相比其他類應(yīng)急電源更加綠色環(huán)保，因而在全國具有很大的推廣應(yīng)用價(jià)值，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著。
初步統(tǒng)計(jì)，除去大型電站的共享儲(chǔ)能外，2021年以來約有20個(gè)礦區(qū)采用儲(chǔ)能鋰電池作為備電系統(tǒng)，合計(jì)約85MWh，平均1個(gè)礦區(qū)采用1-2個(gè)集裝箱式儲(chǔ)能，容量范圍在2-3MWh。
資料來源：高工產(chǎn)研新能源研究所數(shù)據(jù)庫（GGII），2022年9月
未來，儲(chǔ)能鋰電池在礦區(qū)備電領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，其主要的原因是：
1）礦區(qū)業(yè)主對(duì)電力系統(tǒng)的備電的硬性需求，且對(duì)儲(chǔ)能鋰電池價(jià)格敏感度不高，采購意愿較強(qiáng)；
2）鋰電池備電電源不需額外保養(yǎng)、單獨(dú)管理，具有自動(dòng)在線運(yùn)行、供電響應(yīng)速度快，運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)可以自動(dòng)變頻啟動(dòng)負(fù)載設(shè)備、自身充電和放電特性解決提升類負(fù)荷反送電問題；另外可以兼?zhèn)銼VG補(bǔ)償功能。
3）國家大力推行建設(shè)“綠色智慧礦山”，儲(chǔ)能鋰電池是推動(dòng)礦山綠色化、智能化的重要一環(huán)；
4）能夠與光伏系統(tǒng)形成微電網(wǎng)系統(tǒng)，在低斷電風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)期，可以儲(chǔ)能削峰填谷，利用峰谷差價(jià)回收投資，相較其他類應(yīng)急電源具有明顯技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
GGII認(rèn)為，礦區(qū)儲(chǔ)能備電場(chǎng)景將是用戶側(cè)儲(chǔ)能很好的突破口。隨著礦區(qū)可再生能源電力系統(tǒng)的建設(shè)，儲(chǔ)能鋰電池能有效地存儲(chǔ)和調(diào)節(jié)承載可再生能源，儲(chǔ)能鋰電池的作用不僅作為備電系統(tǒng)，更多地將參與礦區(qū)的電力調(diào)節(jié)，其應(yīng)用前景廣闊。
數(shù)據(jù)范圍說明
●本報(bào)告數(shù)據(jù)更新至2022年6月。
●本報(bào)告部分?jǐn)?shù)據(jù)來自于實(shí)地調(diào)研、電話調(diào)研，與企業(yè)及行業(yè)真實(shí)數(shù)據(jù)可能存在一定差異。
