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辅助矿企在地上和地下实现绿色目标

使用可再生能源取代柴油发电机,并在矿场中使用电动汽车,正在帮助大宗商品生产商满足排放目标。

与其他经济领域一样,采矿业正面临着减少温室气体排放的压力。因此,矿场开始使用更多的可再生能源来提供大部分的电力。但这可能也会面对挑战,因为风能和太阳能资源是间歇性的,因此并不总是随时可用。

构建可再生能源

采矿行业克服这一问题的方法之一是使用电池储能系统(ESS),在不需要用电的时候获取富余的能量,并将其储存起来,以供无风或无阳光的时候使用。通过此举,矿场可以大大增加他们可再生能源的可用量,并减少他们对柴油发电机等化石燃料驱动的设备的消耗。

由于许多矿场位置偏远,这样可以带来双重好处,一是减少矿场的污染,二是减少运输柴油的需要,有时候柴油需要长途跋涉数千公里,才能为电力和备用电源提供燃料。在金田公司(Gold Fields)位于澳大利亚西部城市珀斯东北1,000公里的阿格努阿格纽金矿(Agnew Gold Mine),已经安装了一套混合能源系统,包括一座4MW的太阳能发电站,一座18MW的风电场,一座21MW的燃气/柴油发动机发电站,以及一座13MW/4MWh兆瓦时的帅福得锂离子(Li-ion)电池储能系统。

在合适的天气条件下,该矿高达85%的电力可以来自风能和太阳能发电机,平均50-60%是清洁能源,每年可避免排放46,400吨二氧化碳当量(CO2-e),相当于减少12,700辆上路行驶的汽车。

地下电气化应用

然而,不仅仅是在地面上,矿井内也正在变得更加电气化。尽管电气设备一直都被采用,但由于机器需要通过电力电缆连接到电源,从而降低了使用灵活性。不过,最近锂离子电池技术的发展意味着矿场也可以部署零排放的车辆,这些车辆可以在矿场内的任何地方行驶。

帅福得最新的锂离子电池技术非常适合地下采矿车辆,因为集合了高性能、高能量密度、可靠性、安全性和长寿命于一身,即使在- 25°C到 +55°C的极端温度下也能照常工作。

我们及时对电池性能进行了改进,因为在寻找矿产资源的过程中,矿井越挖越深,深度最高达到4公里。在使用传统的柴油动力设备时,造成了健康和安全问题,同时也增加了成本并降低了效率。柴油机会排放二氧化碳、氮氧化物和细小的颗粒物,这些都需要通过通风设施进行排空和过滤。

此外,随着矿井向地下深处延伸,环境温度上升。如果矿工使用柴油机,他们不仅会在矿区内造成空气污染,而且还会让空气温度进一步上升。

降低运营成本

据估计,地下采矿作业的能源成本中,约有80%与装载、牵引和倾倒机器以及在矿井中移动人员和设备的车辆有关。如果你解决了柴油排放,那么你也减轻了通风系统的主要负担,通风系统可以更简单、更小巧。

因此,电气化现在可以帮助大宗商品生产商节省燃料成本,以及在矿场里建造和运行通风系统和冷却系统的费用,并提高能源效率和安全性。这些节约相当可观——一座典型的深矿如果使用柴油动力车辆,可能需要20-30兆瓦的冷却设备。电气化后可以将该负荷降低到以前的四分之一。

研究表明,处理一吨材料,柴油机械的成本是电动机械的三倍。如果电力来自当地产生的可再生资源,节省下来的费用甚至更多。

纯电动汽车(BEVs)的运动部件和磨损部件较少,这意味着需要的维护更少——维修成本可降低40%。这也意味着更少的噪音和振动,从而创造一个更高效和更安全的工作环境。

利益相关者的需求

所有与柴油有关的环境问题,以及纯电动车目前能提供一种经济可行的替代方案,都意味着来自投资者和政府的逐步淘汰柴油机械的压力正在增加。自然资源咨询公司BDO最近预测,澳大利亚的新矿场最早将在2023年停止使用柴油,现有的地下矿场也将开始逐步淘汰。世界上的其他采矿地区可能会效仿,而电池将在采矿行业的去碳化中发挥重要作用,不论是在地上还是在地下。

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