太阳能热发电技术在矿业中的应用潜力
发布者：本网记者Robin | 来源：CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 5923查看 | 2013-03-05 17:15:00
CSPPLAZA光热发电网报道：矿业正在成为光热发电项目开发的重要市场，特别是配置储热系统的光热电站项目。目前，全球范围内有超过100个国家在发展采矿业，为支持矿业的蓬勃发展，可持续的大规模能源供应成为必需。同时，矿业对“可持续”、“绿色”的环境要求也正在提升，为矿产开采配置适宜的电力供应体系的必要性日益显现。
全球范围内，大多数矿产储藏地的太阳能辐照资源都比较丰富（图1），这就为太阳能的开发利用创造了先天条件。光热发电可以为矿产开采提供绿色持续的电力供应，特别是在电网接入较为落后的偏远地区。
图1：全球矿业活动分布（不少地区光照资源丰富）
光热发电与矿产开采
世界上大多数的矿产产区都位于偏远的山区等地带，这里很多没有电网和燃气管道接入，能源供应只能依赖远途运送过来的柴油等传统化石燃料，这造成能源利用成本十分高昂。在此背景下，可再生能源如太阳能或风能的利用成为一种适宜的选择。
采矿要求稳定持续的能源供应，这正是太阳能热发电的一大优势。主要的矿业“玩家”都已经对能源节约策略进行了一些研究，有的已经开始投资可再生能源项目以满足其部分能源需求。如智利的Minera El Tesoro光热项目，该项目即是为Antofagasta矿业子公司Minera El Tesoro的一个铜矿厂提供蒸汽加热的。
矿业领域的CSP市场潜力
2011年，40家领先矿业公司进行资本投资的总额达3000亿美元。乐观来看，到2016年，全球矿业投入可再生能源和能源节约项目中的总资本将达到156亿美元，到2020年将超过300亿美元/年。保守地看，到2016年也能实现约84亿美元的投入，到2020年达到近200亿美元/年的投入。
智利规划到2013年投入新矿产项目中的资本额达1050亿美元，照此速度，到2020年，智利的矿业电力消耗将增加97%，太阳能热发电技术在此领域的应用空间极大。
在全球最为活跃的矿产国家，智利、南非、澳大利亚均为太阳能热发电的开发提供了良好的环境，同时，这些国家目前已经有了光热发电项目的开发经验，为其在矿业领域的应用营造了氛围。
智利的经验
智利拥有此类应用的相关经验。在智利，矿业公司是最大的能源消耗者，无论是在矿山开采还是生产加工环节，其对能源的需求量都很大。Minera El Tesoro光热项目规划于2008年，于2011年11月才开始建设，投资1400万美元。这个槽式光热项目位于Sierra Gorda村的西部，热功率7MW，采用1280面聚光镜，占地7公顷，由知名光热发电厂商阿本戈负责建设。该项目替代了55%以上的柴油消耗，铜开采对能源的要求很高，需要足够的能源来加热电解质至50摄氏度，目前大多数公司采用柴油加热，若年铜产能为12万吨，则年消耗柴油约需8000立方米，能源消耗量很大，采用太阳能热发电技术，则可大大削减对化石能源的消耗。
图2：Minera El Tesoro光热项目
另一个案例是智利国家铜业公司Codelco，其计划建设一个太阳能热利用项目辅助进行铜的分离作业，智利公司Llaima,SpA和丹麦公司Sunmark将负责该项目的建设，项目将被作为Gaby矿的电镀热源。在这一案例中，使用的是低温太阳热能。可实现年减排二氧化碳15000吨。预计该项目可节约700万美元能源消费。
太阳能热发电技术可调度、稳定、可24小时持续供应能源；矿产丰富地区的人烟都很稀少，太阳能辐照资源丰富，有利于太阳能热发电技术的利用；电网接入设施和燃气管路接入的缺乏意味着光热发电拥有成本上的相对竞争优势；光热发电还是一种可再生的绿色能源，可以帮助采矿业实现可持续绿色发展。由此看来，在矿产区，开发利用太阳能热发电技术满足对热源、电力的需求，是一种理想的选择。
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