绿电技术在矿山企业建设应用经验介绍

引言

在 “双碳” 目标驱动下，矿山企业作为能源消耗与碳排放重点领域，其绿色转型已成为行业可持续发展的必然选择。传统矿山生产中，且以火电为主的能源结构导致碳排放量居高不下，亟需通过绿电技术重构能源供给体系。当前，光伏、风电、储能等绿电技术在矿山场景的应用仍面临特殊地质条件适配性差、初期投入成本高、专业人才匮乏等现实挑战。本文基于矿山企业绿电技术应用实践，系统梳理技术研发创新、政策机制保障、人才培育推广等维度的实施经验，为资源型企业低碳转型提供理论参考与实践范式，探索一条兼具环境效益与经济效益的绿色发展路径。

一、绿电技术与矿山企业概述

1.1 绿电技术内涵与分类

绿电技术指通过零碳排放或低碳排放的能源生产技术，其核心在于实现能源清洁化、可持续化供应。从技术类型来看，太阳能发电利用光伏效应将光能转化为电能，具有资源分布广泛、建设灵活的特点，常见于分布式光伏电站；风力发电依靠风力机捕获风能驱动发电机，适用于风能资源丰富的开阔区域。水力发电则通过水轮机将水流势能转化为电能，大型水电站可提供稳定电力输出。储能技术是绿电系统的关键支撑，锂电池储能具备响应速度快、能量密度高的优势，抽水蓄能则凭借大容量存储特性，在电网调峰中发挥重要作用。生物质能发电、地热能发电等技术也为绿电供应提供了多元化选择，共同构建起清洁电力生产体系。1.2 矿山企业能源消耗特点

矿山企业生产流程涵盖开采、运输、选矿等多个环节，呈现出高能耗、高碳排放的显著特征。在开采环节，大功率采掘设备如电铲、凿岩机持续运转，柴油动力设备的燃油消耗巨大；运输过程中，重型矿用卡车与皮带运输机进一步加剧能源消耗。选矿环节同样是耗能大户，磨矿、浮选等工艺依赖大量电力驱动机械设备，且选矿药剂的使用伴随资源浪费与环境污染。矿山生产区域往往远离城市电网，外部供电稳定性差，企业自建柴油发电设施的现象普遍，进一步加重了能源成本与环境负担。

1.3 绿电技术应用于矿山企业的必要性

从政策层面看，全球 “双碳” 目标与我国能耗双控政策倒逼矿山企业加快绿色转型，绿电技术成为实现减排目标的关键路径。在经济维度，绿电技术虽前期投资较大，但长期可显著降低用电成本，例如某矿山光伏项目投产后，年电费支出减少。从社会责任角度，应用绿电技术能大幅削减碳排放与污染物排放，缓解矿山开采对周边生态环境的破坏，提升企业社会形象。绿电系统可增强矿山电力供应自主性，减少对外部电网依赖，尤其在偏远矿区优势明显。随着新能源技术进步与成本下降，绿电技术已具备大规模应用可行性，其与矿山企业的深度融合，是行业实现绿色、安全、可持续发展的必然选择。

二、绿电技术在矿山企业的应用模式

2.1 分布式光伏发电系统应用

而分布式光伏发电能够实现装机灵活、发电就近消纳等特点，非常适合矿企绿电使用方式。矿山企业能够利用厂房和排土场空闲场地等建立光伏发电站，技术上应用智能光伏汇流箱及光伏逆变器可自动跟踪光伏板的发电情况，利用MPPT 的最大功率点跟踪技术能够优化提高发电量，而在与矿区电网并网发电环节中应用双向计量电表，余电可上网，不仅能为企业减少电费负担，还能为电网系统提供清新的清洁能源。

2.2 风力发电与微电网建设

针对风能资源丰富的矿区，风机—微电网组合方案为矿区供电可有效实现电力供给，小型垂直轴风力发电机受风向影响低且噪声低，能适应矿区复杂的地形结构。某金属矿山在矿山顶区域建设 10 台 50kW 垂直轴风力发电机组，辅以智能控制系统，根据不同风速变化，控制叶片角度，将发电效率最大化。微电网建设能够将不同类型的绿电电源（风力发电、光伏发电等）以及储能设备整合，通过 EMS 协调控制电能。

2.3 储能技术与能源调节

储能是矿山绿电系统安全用电的关键环节。锂电池储能具有能量密度和响应速度快的优点，对矿山进行广泛应用。白天白天光伏电量富余时段通过锂电池储能进行充能，夜晚或光照不足时段放能保证矿山持续用电负荷；抽水蓄能：针对一些规模大的矿山在夜间谷电价时段抽水至高位蓄水池，白天用电高峰时段放水发电将能量转移；飞轮储能等：矿山进行电能研究，飞轮储能等储能技术可以短时间内充放电补偿系统频率振荡，保证大负荷矿山用电，从而形成“源-储-荷”一体化储能资源协调的矿山能源调蓄系统。

三、推进绿电技术在矿山企业应用的对策建议

3.1 加强技术研发与创新

建议科研院校和矿山企业合作共建绿电技术实验室，在研究面向矿山工况应用需求、开发适用的绿电转换、储能及高效率应用等技术如低风速及复杂地形条件风力发电技术、面向矿山的间歇用电的储能设备研制等方面给予专项支持。同时成立创新奖励基金，表彰和奖励绿电技术应用的科技创新典型，大力激励创新。3.2 完善政策与经济激励机制

政府应出台专门针对矿山企业应用绿电技术的扶持政策。在税收方面，对采用绿电技术的矿山企业给予所得税、资源税减免；在补贴上，设立绿电应用专项补贴，根据企业绿电使用比例与减排成效发放补贴资金。建立绿色电力证书交易制度，允许矿山企业通过出售绿证获取额外收益，提高企业应用绿电积极性。此外，金融机构应开发绿色金融产品，为矿山企业绿电技术改造提供低息贷款、融资租赁等金融支持，降低企业资金压力。

3.3 强化人才培养与宣传推广

矿山企业与高校合作开设绿电技术相关专业课程或培训项目，定向培养既懂矿山业务又掌握绿电技术的复合型人才。定期组织企业内部员工参加绿电技术培训与讲座，邀请行业专家授课，提升员工对绿电技术的认知与操作水平。通过举办行业研讨会、现场观摩会等活动，宣传展示绿电技术在矿山企业的成功应用案例，让更多矿山企业直观了解绿电技术优势。利用网络、行业媒体等渠道，广泛宣传绿电技术对矿山可持续发展的重要意义，营造良好舆论氛围，推动绿电技术在矿山行业的全面推广。

结语

绿电技术在矿山企业的成功应用，不仅实现了节能减排目标，还显著提升了企业经济效益与竞争力，为行业绿色转型树立了标杆。随着技术创新持续推进、政策支持不断深化、人才队伍日益壮大，绿电技术必将在矿山领域得到更广泛应用，助力矿山企业全面迈向绿色低碳、智能高效的可持续发展新征程，为 “双碳” 目标实现贡献重要力量。

参考文献

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