国家电投集团内蒙古公司：均衡增长绿色转型的循环之道

近日，国家发改委、国家能源局下达《2024、2025可再生能源电力消纳责任权重》，首次将电解铝纳入监测范围。而内蒙古霍林河地区已率先走出一条电解铝高载能行业与绿电、煤炭的融合升级转型之路，今年上半年，霍林河电解铝绿电消纳占比达27.58%，白音华铝电公司清洁能源用电比例达到30%，“绿色铝”产业已逐步成熟。国家电投集团内蒙古公司打造的霍林河循环经济示范项目，也为地区产业集群化、绿色循环化发展提供了新思路。

八月的霍林郭勒风光醉人，生机勃勃。在科尔沁草原腹地的群山间，266台风机迎风傲立、36万余块光伏板映日生辉，持续为霍林河循环经济局域电网供给绿色能源。

革新不息，历史沿革中闯出均衡增长循环之道

全国五大露天煤矿之一的霍林河露天矿是霍林河循环经济的根基，煤炭储量超过130亿吨，然而剥离过程中伴生的劣质煤却因其遇水易散、遇硬易碎等缺陷无法外运，长期存放还会引起自燃，造成大量资源浪费和环境污染，被视为“生态垃圾”。而要解决劣质煤带来的困扰，最好的处理方式就是就地消纳，但当时霍林河煤田每年产出的劣质煤达到近千万吨，如此庞大数量的劣质煤所蕴含的能量将是一个天文数字，到底怎样的下游产业才能消纳如此巨大的能量？

当时，原中国电力投资集团公司（下称“中电投集团”）在霍林河地区的电解铝产业已初具规模，技术也已经相当成熟，但是大量购进工业用电，导致成本始终居高不下，加之电解铝价格大幅动荡，企业发展陷入了空前的低谷。

2010年，中电投蒙东能源集团公司（下称“中电投蒙东能源”，国家电投集团内蒙古能源有限公司前身）积极响应国家“开发利用可再生资源”的政策，同时结合国家在电力体制改革、产业政策调整、能源结构变化的发展趋势，依托公司在蒙东区域的原有产业布局，创造性提出了建设霍林河循环经济的战略构想。带着这份构想，原中电投集团成立工作组，正式启动了霍林河循环经济示范项目，开始现场踏勘和研究论证项目的可行性。

随着中国经济步入新常态，国际国内经济形势的各种不确定因素和风险加大，电力需求出现明显放缓趋势，电力能源环境问题与安全问题凸显，如何针对新形势下的能源电力经济进一步深化改革成为重点。中电投蒙东能源依托霍林河的煤炭资源优势，选择走资源转化的路子，用煤炭产品转化带动产业结构调整，在传统产业上，形成煤、电、铝三个支柱产业，最终形成完整的多元化、开放型产业链条。

恰逢当时国内风电、光伏产业开始异军突起，风光发电的随机性和不稳定性对于电力消纳、电网的安全稳定运行也带来了新的挑战，同时节能高效环保机组也不能被完全有效利用，弃风与弃光现象突出。随着2012年国务院办公厅发布了《关于进一步促进内蒙古经济社会又好又快发展的若干意见》，为了创新性落实文件要求，中电投蒙东能源将重点落在了“又快又好发展”上，即不仅不能为了自身的快速发展，破坏生态环境，影响当地牧民的正常生活，还要通过循环经济项目带动地方经济、修复自然生态，也就是说既要创造出金山银山，同时还要守护好绿水青山。因此在规划的时候，不仅考虑到了“煤-电-铝”的协同，更是确定了建设新能源，推动绿色转型的发展方向。从而兼顾了生态环保和经济发展两条主线，实现了企地共赢。

按照“以煤发电、以电炼铝、以铝带电、以电促煤”的发展思路。2012年8月，霍林河循环经济示范工程开工建设，新建两台350MW劣质煤热电联产机组和300MW风电机组，配套建设局域网工程和电力监控中心。2014年8月，霍林河循环经济示范项目前三期30万千瓦风电项目全容量并网发电，霍林河循环经济进入“风火互补”发电时期，正式迈出了绿色转型的第一步。同年10月，随着两台35万千瓦火电机组陆续投产，霍林河循环经济示范项目全面建成投运。

截至目前，国家电投集团内蒙古能源有限公司（下称“内蒙古公司”）在霍林河地区建成了包括年消耗900万吨劣质褐煤的180万千瓦火电装机、105万千瓦新能源装机、86万吨电解铝产能以及配套自备电网、监控指挥中心的产业集群。每年有30亿千瓦时绿电输送至下游内部电解铝产业。今年上半年，电解铝绿电消纳占比达27.58%，打造了全球首个“煤—新能源—电—铝”循环经济新范式。

变废为宝，就地消化劣质煤

内蒙古东部地区有着丰富的煤炭资源，其中霍林河地区劣质褐煤资源储量约7850万吨，因劣质煤缺点较多，造成资源浪费和环境污染，就地消纳是最好的处理方式。常年来，内蒙古公司电力分公司A厂入炉煤都是发热量低于3000大卡的劣质煤。据工作人员介绍劣质煤的杂质量大，很难入其它燃煤电厂的“法眼”，加之这种煤极易破碎，长途运输经济性差，长时间堆放还容易发生自燃，就是块妥妥的“鸡肋”。

为了让这块“鸡肋”充分释放能量，内蒙古公司将每年900余万吨劣质煤和近30亿千瓦时绿电就地转化炼铝，以电解铝产品为载体实现了劣质煤和新能源的转化与储存，煤炭资源得到充分利用，转换成为了优质资源。

目前，内蒙古公司拥有5座千万吨级现代化露天煤矿，煤炭资源主要分布于霍林河煤田和锡林郭勒盟白音华煤田，资源总储量46.99亿吨，可采储量37.14亿吨，核定产能8300万吨/年。煤炭产量位居全国第九位、内蒙古自治区第二位、大东北地区第一位，是大东北地区重点煤炭生产单位及重要能源保供企业。

近年来，内蒙古公司按照“打造我国高寒地区绿色矿山标杆”的工作目标，全力开展矿山生态修复工作，2018年以来累计投入资金18.05亿元，完成矿山生态修复8.33万亩。其中北露天煤矿外排土场全部进行了生态恢复治理，治理区域在露天矿与城市之间形成了一道天然绿色屏障，治理区域“自维持、免维护”的自然生态系统已基本形成。除此之外，内蒙古公司还大力开展矿用设备低碳化发展、无人矿山建设、智慧矿山综合管控平台建设及5G项目应用等。世界首台120吨级纯电动矿用自卸车、全国首台/套百吨级氢燃料电池与锂电池混合动力矿用自卸车的投运为矿山清洁运输再添新方案。

风光无限，绿电消纳扬优势

2013年8月20日，内蒙古公司电力分公司D厂首台风机并网发电。2023年8月9日，随着火电灵活性改造促进市场化消纳新能源30万千瓦风电项目全的容量并网发电，内蒙古公司电力分公司新能源装机达到105万千瓦，占霍林河循环经济项目局域电网总装机容量的36.8%，每年可输送清洁能源达30亿千瓦时。

 截至目前，该公司已累计完成发电量129.64亿千瓦时，等效利用小时数、弃风率、风机可利用率、综合厂用电率等主要指标均居行业领先地位。其中，循环经济四期风电最高年利用小时数超过4000小时，弃风率趋近于零，居全国首位。

走进偌大的新能源场站集控室里，仅有的3名值班人员在智慧风场平台系统终端前监视着设备运转情况。据介绍，该场站运用的智慧风场系统涵盖9大模块、87项具体功能，可以将人工智能技术深度融入场站运营的全方位、全过程，同时应用智能爬塔机器人和升压站巡检机器人等技术产品，真正实现新能源场站的少人值班和无人值守。

记者了解到，计划到2026年，霍林河循环经济新能源装机将达到170万千瓦，占总装机容量可达到48.57%，绿电比重将进一步提高。

创新创造，发展新质生产力

2023年8月19日，全国首个由铁铬液流、飞轮、锂电三种形式组成的混合储能项目在内蒙古公司电力分公司投运。项目包括飞轮储能、液冷锂电池储能和铁-铬液流电池储能项目各1MW，其中1MW铁-铬液流电池储能项目应用国家电投自主研发的“容和一号”电池堆，是全球首例兆瓦级铁-铬液流电池储能项目。进一步探索不同形式的储能在霍林河循环经济示范项目中的应用情况和适配能力，为下一步大规模引入储能项目，促进绿电消纳能力提升，保障局域电网稳定运行提供可靠的决策依据和实证数据。

今年年初，内蒙古公司电力分公司完成了2台30万千瓦和2台35万千瓦火电机组灵活性改造，在不投油的前提下具备深度调峰至20%额定负荷的能力，进一步提高火电机组的调峰幅度、爬坡能力以及启停速度，将火电装机由主体型电源转变为保障型电源，在促进新能源就地消纳的过程中起到“宽负荷、稳频率”的基础保障作用。在极限情况下，每小时可为新能源让出近百万千瓦的发电空间，配合三模混合储能示范项目进行联合调峰，基本实现系统内105万千瓦新能源全额消纳，实现风、光资源的“零弃用”。

提质增效，电解铝转型升级

近年来，内蒙古公司按照“风光火储铝”绿色发展思路将新能源与电解铝高载能行业融合发展，将绿电铝作为绿色电力长时储存的重要载体，不断提升循环经济新能源装机规模和新能源消纳占比。

在全国首批“绿电铝”产品认证中，内蒙古公司霍煤鸿骏铝电公司完成8.6万吨重熔用铝锭、9.9万吨电解原铝液认证，大比例的绿电转化为“绿电铝”，让铝业变为“绿业”。今年上半年，电解铝绿电消纳占比达27.58%，为清洁能源产业化、规模化发展，高载能产业优化调整开辟新路径。

在大力发展新能源与电解铝高载能行业融合的同时，内蒙古公司霍煤鸿骏铝电公司也在注重环保设备设施升级改造、智慧铝厂系统建设。今年，全国首例采用炉面干式高温脱硝+炭粉吸附除尘+湿法超细液滴脱硫烟气净化技术的焙烧净化系统在该公司投运，处理后的烟气中脱硫效率可达99%以上，效果显著。

在铝锭铸造生产现场，全国首套铝锭铸造自动化生产线正在有序平稳运行，打渣、铸锭、码垛、打包、称重等环节全部由机器人操作，全面实现了自动化生产。除此之外，该公司还实施电解智能精准出铝、智能安全排查报警系统等智能制造项目，有效提升设备自动化、智能化水平，智能制造建设取得阶段性成果，最终实现机械化换人、自动化减人、智能化无人作业，提升劳动生产率，提高本质安全水平。 

目前，内蒙古公司以“源-网-荷-储-用”多能互补关键技术研究为课题，正在全力打造霍林河循环经济升级版。未来将大力推广“煤-新能源-电-铝”联营及源网荷储直供新范式，助力我国产业布局优化，促进区域协调发展。

下一步，内蒙古公司将加速推进通辽扎哈淖尔35万吨绿电铝项目及配套65万千瓦风电项目，打造国内首条“绿电铝”生产线，引领铝产业链由“煤电铝”向“绿电铝”低碳转型升级。计划到2025年项目达产后，电解铝年产能达121万吨，电解铝生产绿电占比将达到40%。到2026年，霍林河循环经济新能源装机将达到170万千瓦，绿电比重进一步提高到50%，全力构建以新能源为主体的新型电力系统。

同时，将通过新能源基地化、集约化和规模化发展，实现以传统煤电为主的产业链向“煤电+绿色能源基地+产业集群”综合智慧能源产业链转型升级，构筑绿电转化全产业链生态体系。在绿电铝产品溯源和绿电价值实现上下功夫，全力打造“绿色矿山+绿色能源+智慧工厂+绿电铝产品+智慧电网”的绿色循环经济产业链新模式，持续推动传统产业与创新业态深度融合，实现全产业链的均衡发展。

来源：能源发展网