车辆行进在内蒙古自治区准格尔旗,沟壑纵横起伏的地貌孕育着这里富饶的煤炭资源,华能北方公司下属魏家峁煤电公司就坐落于此。
跟随“华能·山河行”活动走进厂区,超级智慧大脑将煤矿的生产、安全、调度等环节连接起来;机械臂如同“变形金刚”,操作指挥矿山卡车实现“一键换电”;排土场上,“板上发电、板下养牛”助力地企合作迈向新天地。
高质量发展、能源产业逐“绿”而行的生动实践,在这里找到了答案。
科技赋能节能又减排
“一张无形的互联网覆盖了整个公司,矿山私有云提供了神机妙算,在系统中安装多个APP,一切了如指掌,一切皆可操控。”华能魏家峁煤电公司副总经理张飞介绍说。
为积极响应国家加快煤矿智能化发展战略部署,魏家峁煤电公司利用物联网、云计算、大数据、人工智能等技术,搭建了一张网、一朵云、一平台、五系统的智能化建设整体框架,形成一套涵盖矿山设计、安全、生产、经营管理等全域的智慧体系。
在华能魏家峁煤电公司的生产厂区,白色的熔盐储热装置矗立在主厂房北侧。这是国内首套由中国华能自主研发的660兆瓦煤电机组耦合蒸汽熔盐储热调峰调频示范项目,填补了我国“熔盐储热+热水储热”辅助煤电调峰调频的技术空白,为煤电机组完成灵活性改造,提升调峰、调频能力,积极消纳新能源探索出一条新的重要技术路线。
记者了解到,目前,该项目正使用数字运行平台,可以实时监控储热系统各个部位的热量、温度、压力等运行数据。

熔盐储热调峰调频示范项目。张黎摄
“形象地说,660兆瓦煤电机组就像一个强大的能源巨人。在用电低谷时,这个巨人产生多余蒸汽,把能量传递给熔盐。熔盐就像一个超级大的能量储存罐,将这些能量吸收并把自身温度升高,把能量储存起来。”华能魏家峁煤电公司运行部部长韩丽明告诉记者,“当用电高峰来临,储存了大量能量的高温熔盐又与水隔管换热相遇进行能量释放。这个能量就像是给巨人的一剂强力兴奋剂,推动汽轮机再次发电,增加电力供应,实现调峰。”
据介绍,这一项目每年可增加新能源消纳电量6亿千瓦时,节约燃煤18万吨,减排二氧化碳30万吨。
“一键换电”兼顾低碳与环保
以光驱动,一键换电。在华能魏家峁煤电公司,换电矿卡规模化应用正在建设阶段。记者在现场看到,在机械臂的精准操控下,整个过程仅需数分钟,一辆120吨级矿卡便完成了电池的更换作业。
项目一期将投入80辆120吨级电动矿卡、4座“6+1”矿卡撬装式换电站、4座配套集中充电站及若干电池包运输车辆,预计4年总体规模达到300辆。项目竣工后,将为换电矿用车辆的大规模应用及充换电服务模式提供示范性框架。电动矿卡换电技术是实现清洁低碳、建设绿色智能矿山的重要路径。为此,华能魏家峁煤电公司联合华能清能院,先后在魏家峁露天煤矿建成全国首座矿山工程设备柔性吊装换电站和全国首座矿山移动换电站。

“一键换电”的矿卡。张黎摄
2023年2月,国内首套矿山移动换电设备在魏家峁露天煤矿成功完成运行测试,标志着换电矿卡从固定点位集中换电升级为灵活点位矿区全覆盖换电,大大提升了矿区新能源相关设备的整体运行效率。
华能清能院储能技术部副主任刘大为介绍说,其成功开发出绿电储能充换技术体系和移动换电技术,并基于新技术提出了“集中充电—移动换电”的全新模式,打造了光储充电站、移动换电站、智能管理平台控制系统的一体化产品,可以应对更多复杂场景。
在新技术模式中,未来,集中充电站将作为“能源大本营”,移动换电系统作为“能源游击队”,二者的相互搭配实现了新能源矿卡、新能源重型卡车等多种车型以及野外矿区、大型基建、水陆港口等多种应用场景的全覆盖。
板上发电、板下养牛的绿色新尝试
矿区废弃的排土场该如何利用?农、牧、光伏结合,华能魏家峁煤电公司掀开了复垦区的绿色新篇。
“我们这片排土场面积不小,有土地1600余亩,可满足建设50MW光伏电站用地需求。”华能魏家峁煤电公司采运部张永贵告诉记者,“在这里,我们建设了20MW/2h储能设施、一座110KV变电站及配套线路、及一座电站。产生的光伏绿电接入,可以供换电矿卡使用。”

排土场上实现板上发电、板下养牛。张黎摄
“如果全部采用光伏绿电接入,让300辆电动矿卡替代燃油矿卡,每年可降低CO2排放量约8.6万吨,SO2排放量约185.8吨,氮氧化物NOx排放量约2281.6吨,颗粒物排放量约73.6吨。”张永贵说。
绿色创新不止如此。远处的排土场,成片的光伏板整齐排列,而下面的牛棚里,毛色黑亮的安格斯牛成群结队。
记者了解到,这一养殖示范项目,是企业和魏家峁镇政府共建的“牧光互补”项目,所有棚圈顶都安装光伏发电板,据测算,未来年经济效益约200万元,可实现光伏板下种养殖、板上发电、排土场闲置土地再利用的三重目标。