从“挖煤发电”到“追风逐日”

——国家电投内蒙古公司均衡增长与绿色转型的循环之道

国家电投集团内蒙古能源有限公司电力分公司D厂 李哲 摄

□ 张小宝 方竹喧

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。

近年来，国家电投集团内蒙古能源有限公司（以下简称“内蒙古公司”）推动霍林河地区从“挖煤发电”向“追风逐日”转变，探索产业集群发展与绿色循环发展之路，打造了全球首个“煤—新能源—电—铝”循环经济新范式。

革新不息历史沿革强筋骨

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每年产出近千万吨，下游产业如何消纳，成为首要难题。

当时，原中国电力投资集团公司（以下简称“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（以下简称“中电投蒙东能源”），系内蒙古公司前身，积极响应国家“开发利用可再生资源”的政策，结合发展趋势，依托在蒙东区域的原有产业布局，创造性提出建设霍林河循环经济的战略构想。

随着我国经济步入新常态，如何在新形势下对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。

既要创造出金山银山，还要守护好绿水青山。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，提出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，而且要通过循环经济项目带动地方经济、修复自然生态，兼顾生态环保和经济发展两条主线。

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。2014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，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。今年上半年，内蒙古公司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。

变废为宝循环增长两手抓

在霍林河地区，劣质褐煤资源储量约7850万吨，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，工作人员形容这种煤是妥妥的“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。

近年来，内蒙古公司全力开展矿山生态修复工作，取得一系列成果。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。2018年以来，内蒙古公司累计投入资金18.05亿元，完成矿山生态修复8.33万亩，还大力开展矿用设备低碳化、无人矿山建设、智慧矿山综合管控平台建设等。

在内蒙古公司霍煤鸿骏铝电公司，新能源与电解铝高载能产业实现融合，环保设备设施、智慧铝厂系统实现持续升级改造建设。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。同时，内蒙古公司还大力开发当地优质可再生能源资源。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。

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，智能爬塔机器人和升压站巡检机器人等技术产品的应用，让新能源场站真正实现少人值班和无人值守。

据了解，截至目前，内蒙古公司电力分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。

创新发展绿电消纳有妙招

近年来，内蒙古公司按照“风光火储铝”的绿色发展思路，将新能源与电解铝高载能行业融合发展，实现循环经济新能源装机规模和新能源消纳占比不断提升。

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”。

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。

近年来，内蒙古公司自主研发了多项技术，提升绿电消纳水平，推进“源网荷储用”一体化的多能互补发展。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，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。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，可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，该火电机组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”。

下一步，内蒙古公司将全力打造霍林河循环经济“升级版”，大力推广“煤-新能源-电-铝”联营及源网荷储直供新范式。计划到2025年，电解铝年产能达121万吨，电解铝生产中绿电占比达到40%；到2026年，霍林河循环经济新能源装机达到170万千瓦，绿电占比提高至50%，全力构建以新能源为主体的新型电力系统。

同时，内蒙古公司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，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。