循环经济"一箭三雕"——东北最大煤电企业低碳转型记
本报呼和浩特１１月２８日电（记者林超 李云平）１１月，位于内蒙古自治区的霍林河循环经济示范工程在全面建成一年后晒出了一份“一箭三雕”的成绩单，不仅使我国在清洁能源的使用效率上首次达到全球领先水平，而且成功解决了炼铝成本过高和当地褐煤污染的难题。
霍林河循环经济示范工程的建造单位——国家电投蒙东能源集团公司（以下简称蒙东能源）——是内蒙古东部及东北区域最大的煤炭、发电和电解铝企业。业内认为，蒙东能源“大船掉头”，向绿色低碳产业转型的经验对未来中国能源发展颇具启示意义。
风电使用效率创纪录
１１月，内蒙古通辽市霍林郭勒市，北风萧萧。１５０座约70米高的蒙东能源风电机组矗立在绵延的大兴安岭南段上，风电叶片昼夜不停地旋转着。
这些总装机容量为３０万千瓦的风电机组创造了一个记录，不仅风电全部被消纳，而且电网风电渗透率——风电功率占到局域电网总功率的比例——在我国首次达到3８．2５％。而目前新能源利用率最高的丹麦，风电渗透率也仅有３６％。
在大规模风能消纳成为行业顽疾的大背景下，这样的成绩难能可贵。国家能源局公布的数据显示，今年上半年，全国弃风电量１７５亿千瓦时，同比增加１０１亿千瓦时，平均弃风率１５．２％，同比上升６．８个百分点。
蒙东能源在霍林河地区的风电项目之所以与众不同，主要是因为这些风电机组被纳入了全国首个成功运行的局域电网，也是今年８月刚刚通过国家科技部验收的国家８６３计划重大课题，名为“含可再生能源的孤立电网的运行控制技术及示范”。在这个电网里，除了３０万千瓦风电机组，还包括了１８０万千瓦的火电机组，和年产能81万吨的电解铝负荷。
在局域电网中使用风电的最大的难题就是如何解决风电“看老天脸色”的不稳定问题，因为一旦不稳定导致停电，将造成不可挽回的损失。但蒙东能源局域电网通过创新的“风火互补控制技术”，调控火电的功率和铝负荷的大小，来配合风力发电的不平衡，保证了81万吨电解铝负荷能够得到稳定的供电。
“蒙东能源通过对局域电网优化调度方式的探索，实现了对间歇性风电的大比例消纳，大幅提高了风电利用效率，为解决我国现存的大规模弃风问题具有深远和积极的影响。”蒙东能源董事长刘明胜说，２０１５年蒙东能源风电年可利用小时数可达到３４００小时，较当地平均水平提高了１倍多。
但这个突破性的局域电网却是“临危受命”。蒙东能源副总经理刘建平介绍，由于全国产能过剩，市场竞争激烈，电解铝价格从每吨２３０００元的高位一路跳水至目前的１００００元左右，不断逼近盈亏平衡点。但在２０１０年，蒙东能源所属企业霍煤鸿骏铝电公司的铝厂三期建成以后，年平均购电２２亿千瓦时，光电费就要１２亿元。“于是，充分利用霍林河地区丰富的风能资源，打造中国首个‘风—电—铝’绿色产业链，建设霍林河循环经济示范工程的构想应运而生。”
“没有局域网，我们的铝厂生存都困难。” 蒙东能源分管铝业的副总经理王铁军说，与循环经济示范工程投产前比，２０１５年生产电解铝每度电成本降低０.０６元，吨铝用电成本降低８６８元，总成本降低７．３亿元。”。
２０１５年６月，蒙东能源还利用露天煤矿闲置排土场建成了２万千瓦光伏电站，所发电量全部用于露天煤矿开采。到２０２０年，还规划在排土场将建设３１．６万千瓦光伏发电项目，最终也将全部纳入到智能局域电网中。
环保出色赢得联合国奖章
十八届五中全会提出，推动低碳循环发展，建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系。霍林郭勒循环经济示范工程与十八届五中全会的精神契合，走在了时代的前列。
１１月中旬，在蒙东能源所属企业露天煤业扎哈淖尔露天矿，一台高约２０米，重约３０００多吨的亚洲最大的轮斗挖掘机轰鸣着前进。由于循环经济的建成，它可以开足马力生产，不用向以往一样担忧劣质褐煤的去处。
霍林郭勒市是我国五大露天煤矿之一，但热值低的褐煤较多。当地煤炭人自嘲：“国家的标准煤是每吨７０００大卡，但霍林郭勒的标准煤是３１００大卡。”
“尤其是热值只有２６００大卡的褐煤，露天存放会自燃，污染环境，但外运又不合算，因为拉一车煤其中有三分之一等于是土。” 蒙东能源分管煤业的副总经理何宏伟说，原来只能用３５００大卡的中等煤去掺配２６００大卡的劣等煤，效益至少降低２０％。
然而，霍林河循环经济示范工程的建成，构建了能源生产中心与能源需求中心直联的产业布局，１８０万火电机组可以每年就地消化１０００万吨左右的劣质褐煤，大幅减少了原来煤炭外运情况下产生的碳排放和煤炭资源损失。
风电带来的减排效果更加明显。据统计，霍林河循环经济示范工程每年利用风电１０亿千瓦时左右，通过减少燃煤减排二氧化硫１７１．４吨，氮氧化物３０２．２吨，二氧化碳６９．７万吨。预计在远期，二氧化碳年减排量可达到2８９．８万吨。
出色的低碳模式和减排效果，为霍林河循环经济示范工程于２０１４年１２月联合国气候大会上，赢得了由联合国气候变化框架公约组织、中国低碳联盟、美国环保协会、中国低碳减排专委会联合颁发的“今日变革进步奖”。
“在未来排放空间存在‘天花板’的前提下，只有大幅降低碳强度，使经济发展与碳排放逐步脱钩，才能以尽可能小的碳排放量支撑更大的经济规模。”刘明胜说，蒙东能源期望从根本上建立起既能保证能源需求增长，又能保证能源的充分再利用、控制碳排放量的绿色循环发展模式。
或将成为西部能源发展模板
蒙东能源的循环经济创新绿色发展模式还在继续成长和成熟。比如，内蒙古锡林郭勒盟的白音华地区在资源禀赋和产业基础上完全符合低碳创新模式整体复制的要求，下一步或将被纳入局域电网中，扩大循环经济的辐射范围。
然而，蒙东能源的循环经济模式要实现大范围推广还需时日。除去建设难不说，局域电网里的风电还享受不到国家提供的新能源补贴，企业受经济效益的影响，上风电的积极性也会降低。
业内认为，蒙东能源作为传统大型煤炭企业，在产业结构调整和转变发展方式上的实验更具意义。刘明胜说，智能局域电网风火互补电力调度技术的运行参数和经验，积累了大规模风电非并网运行的经验，为高载能、高排放行业接纳间歇性可再生能源提供了借鉴。此外，基于局域电网对优化调度方式的研究，也将为今后更大范围的智能电网技术开发和推广产生积极作用。
具体地说，霍林河循环经济示范工程或将成为我国西部能源发展的新模板。专家认为，西部地区通常具有资源禀赋好，但用能载荷不足的情况，可以通过主动构建能源消费端，建设独立循环的，以低碳能源带动高载能产业发展的模式，对于中国实现东西部全面发展，推进西部地区的城镇化都有极其重要的意义。
美国环保协会副总裁纳撒尼尔·基奥恩(Nathaniel Keohane)认为，蒙东能源作为传统的电力集团能够突破自身的种种限制，大力发展新能源，实现节能减排，是中国传统能源的一大突破。未来中美可以就类似的企业减排问题进行合作，相互分享经验。
