《科創(chuàng)板日報》9月19日訊（記者 李明明） 在科爾沁草原腹地的群山間，266臺風(fēng)機迎風(fēng)矗立、36萬余塊光伏板逐日生輝，持續(xù)為霍林河循環(huán)經(jīng)濟局域電網(wǎng)供給綠色能源。

日前，《科創(chuàng)板日報》記者走進國家電投內(nèi)蒙古公司，實地探查全球首個‘煤—新能源—電—鋁’循環(huán)經(jīng)濟新范式—霍林河循環(huán)經(jīng)濟示范工程，其在新能源的加持下“風(fēng)光無限”，今年上半年，電解鋁綠電消納占比達27.58%。

當(dāng)前，新質(zhì)生產(chǎn)力已經(jīng)成為高質(zhì)量發(fā)展的強勁動力。而在定義新能源領(lǐng)域的新質(zhì)生產(chǎn)力上，業(yè)內(nèi)認為，可以理解為通過創(chuàng)新技術(shù)、創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)模式，推動能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)力，由此，霍林河循環(huán)經(jīng)濟示范工程也作為新能源新質(zhì)生產(chǎn)力樣本昭示活力。

近期，國家發(fā)展改革委黨組書記、主任鄭柵潔也表示，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力是推動高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求和重要著力點，要加快改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，激發(fā)“老產(chǎn)業(yè)”的“新動能”。

此外，依托人工智能、爬塔機器人、5G+無人駕駛項目等現(xiàn)代信息技術(shù)，國家電投內(nèi)蒙古公司早已實現(xiàn)因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，開展智能化建設(shè)。

打造全球首個‘煤—新能源—電—鋁’循環(huán)經(jīng)濟新范式

國家電投內(nèi)蒙古公司是集煤炭、火電、新能源、電解鋁、鐵路、港口等產(chǎn)業(yè)一體化協(xié)同發(fā)展的大型綜合能源企業(yè)?，F(xiàn)有煤炭產(chǎn)能8300萬噸；火電裝機750萬千瓦，在建202萬千瓦；新能源裝機711萬千瓦等，資產(chǎn)總額1339億元。

內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市境內(nèi)的霍林河煤田，是我國現(xiàn)代化生產(chǎn)程序最高的大型露天煤礦，儲量超過130億噸，是全國五大露天煤礦之一。

走進霍林河北露天煤礦現(xiàn)場，《科創(chuàng)板日報》記者站在廣闊的礦坑邊緣，俯視之下，發(fā)現(xiàn)大量的純電動礦用自卸車、百噸級無人駕駛自卸車和大型運輸車在礦區(qū)往來穿梭。

據(jù)悉，在這里，昔日曾大量產(chǎn)生剝離過程中伴生的劣質(zhì)煤，因其遇水易散、遇硬易碎等缺陷無法外運，長期存放還會引起自燃，造成大量資源浪費和環(huán)境污染，被視為“生態(tài)垃圾”。

如何讓這塊“雞肋”充分釋放能量？國家電投內(nèi)蒙古公司副總工程師兼電力分公司總經(jīng)理、黨委副書記、霍林河循環(huán)經(jīng)濟電力監(jiān)控指揮中心主任趙晉宇告訴《科創(chuàng)板日報》記者，此前中電投集團（現(xiàn)國家電投集團）在霍林河地區(qū)的電解鋁產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，也恰逢當(dāng)時國內(nèi)風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)開始異軍突起，綜合考慮了“煤-電-鋁”的協(xié)同，確定了建設(shè)新能源，推動綠色轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向之后，中電投蒙東能源選擇用煤炭產(chǎn)品轉(zhuǎn)化帶動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)上，形成煤、電、鋁三個支柱產(chǎn)業(yè)，最終形成完整的多元化、開放型產(chǎn)業(yè)鏈條。

據(jù)介紹，2014年8月，霍林河循環(huán)經(jīng)濟示范項目前三期30萬千瓦風(fēng)電項目全容量并網(wǎng)發(fā)電，霍林河循環(huán)經(jīng)濟示范項目進入“風(fēng)火互補”發(fā)電時期，邁出了綠色轉(zhuǎn)型的第一步。同年10月，隨著2臺35萬千瓦火電機組陸續(xù)投產(chǎn)，霍林河循環(huán)經(jīng)濟示范項目全面建成投運。

“截至目前，國家電投內(nèi)蒙古公司在霍林河地區(qū)建成了包括年消耗900萬噸劣質(zhì)褐煤的180萬千瓦火電裝機、105萬千瓦新能源裝機、86萬噸電解鋁產(chǎn)能以及配套自備電網(wǎng)、監(jiān)控指揮中心的產(chǎn)業(yè)集群。每年有30億千瓦時綠電輸送至下游內(nèi)部電解鋁產(chǎn)業(yè)。今年上半年，電解鋁綠電消納占比達27.58%，打造了全球首個‘煤—新能源—電—鋁’循環(huán)經(jīng)濟新范式?！?趙晉宇說。

此外，聚焦科技創(chuàng)新，進一步探索不同形式的儲能在霍林河循環(huán)經(jīng)濟示范項目中的應(yīng)用情況和適配能力，2023年8月19日，全國首個由鐵鉻液流、飛輪、鋰電三種形式組成的混合儲能項目在內(nèi)蒙古公司電力分公司投運。

國家電投內(nèi)蒙古公司電力分公司經(jīng)營副總經(jīng)理李洪波告訴《科創(chuàng)板日報》記者，其中，1MW鐵-鉻液流電池儲能項目應(yīng)用國家電投自主研發(fā)的“容和一號”電池堆，是全球首例兆瓦級鐵-鉻液流電池儲能項目。為下一步大規(guī)模引入儲能項目，促進綠電消納能力提升，保障局域電網(wǎng)穩(wěn)定運行提供可靠的決策依據(jù)和實證數(shù)據(jù)。

機器人、智慧風(fēng)場等新技術(shù)推動央企智慧能源一線建設(shè)

近年來，國家電投內(nèi)蒙古公司不斷探索高新科技的應(yīng)用，推動能源生產(chǎn)和消費方式的深刻變革。

比如，在國家電內(nèi)蒙古公司電力分公司D廠，當(dāng)《科創(chuàng)板日報》記者走進偌大的新能源場站集控室里時，發(fā)現(xiàn)僅有3名值班人員在智慧風(fēng)場平臺系統(tǒng)終端前監(jiān)視著設(shè)備運轉(zhuǎn)情況。

據(jù)介紹，該場站運用的智慧風(fēng)場系統(tǒng)涵蓋9大模塊、87項具體功能，可以將人工智能技術(shù)深度融入場站運營的全方位、全過程，同時應(yīng)用智能爬塔機器人和升壓站巡檢機器人等技術(shù)產(chǎn)品，真正實現(xiàn)新能源場站的少人值班和無人值守。

登上公司79號風(fēng)機觀禮臺，數(shù)臺風(fēng)機迎風(fēng)傲立，其中百米高的風(fēng)機塔筒壁上正在向上向上攀爬的機器人惹人關(guān)注。

內(nèi)蒙古公司電力分公司D廠運行副總工程師楊坤向《科創(chuàng)板日報》記者介紹，爬塔機器人是該公司和上海成套院聯(lián)合設(shè)計研發(fā)的一款機器人，其主要功能是塔筒焊縫的檢測、漆面的打磨和補漆，另外是對塔筒臟污的清洗。公司目前共有266臺風(fēng)機，有了爬塔機器人后，就可以自主對全部風(fēng)機進行檢查，然后對存在隱患的風(fēng)機桿塔進行重點復(fù)核，可以兼顧全面性和經(jīng)濟性。

“在使用智能爬塔機器人前，我們都是應(yīng)用“蜘蛛人”對風(fēng)機桿塔外壁進行焊口檢測、油污清理、補漆作業(yè)等，基本操作就是在風(fēng)機機艙頂部通過鋼絲繩吊起一只吊籃，檢修人員站在吊籃中沿著塔壁升降進行作業(yè)，這種作業(yè)方式存在安全風(fēng)險，而且人工檢測焊口的效率較低，人工完成1臺風(fēng)機塔筒焊口的全面檢測大約需要5小時左右，而利用爬塔機器人則只需要2個多小時，可以將這項工作的效率提升1倍左右?！?楊坤說。

據(jù)了解，該機器人外形尺寸小、重量輕、履帶裝置吸附力大、負載能力強，可以自動適應(yīng)不同直徑的塔筒。另外越障能力強，作業(yè)時可以安全越過塔筒上的橫焊縫和豎焊縫。

機器人的運用無處不在，緊接著，《科創(chuàng)板日報》記者來到國家電投內(nèi)蒙古電投能源股份有限公司霍煤鴻駿鋁電公司，在鋁錠鑄造生產(chǎn)現(xiàn)場，全國首套鋁錠鑄造自動化生產(chǎn)線正在有序平穩(wěn)運行，打渣、鑄錠、碼垛、打包、稱重等環(huán)節(jié)全部由機器人操作，全面實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)。

霍煤鴻駿鋁電公司鑄造分廠副廠長車林對《科創(chuàng)板日報》記者表示，鑄造分廠將原有生產(chǎn)設(shè)備升級改造為行業(yè)內(nèi)自動化程度比較高的生產(chǎn)線。目前實現(xiàn)了抬包自動傾翻、機器人打渣、鑄模自動預(yù)熱、機器人碼垛、自動打包、在線檢斤、自動轉(zhuǎn)運、鋁渣灰處理等全工序自動化。

無人駕駛礦卡助力綠色礦山

無人駕駛這個概念已經(jīng)很普及，但是把無人駕駛技術(shù)應(yīng)用在上百噸的寬體礦卡上還是較為罕見的，而在國家電投內(nèi)蒙古公司白音華露天礦和北露天煤礦，無人駕駛已經(jīng)成為了現(xiàn)實。

《科創(chuàng)板日報》記者在白音華露天礦上注意到，一輛輛礦用寬體車自如地在煤海中穿梭，井然有序地進行土巖運輸工作，而這些車的駕駛室竟空無一人。負責(zé)“駕駛”它們的工人則坐在距離現(xiàn)場幾公里外的辦公室內(nèi)，在一個酷似游樂設(shè)施的駕駛艙中，數(shù)臺熒幕顯示器將礦車現(xiàn)場360度呈現(xiàn)出來。

作為全國首次在復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層上線應(yīng)用的“露天礦寬體自卸車5G+無人駕駛項目”，白音華露天礦生產(chǎn)副礦長騰瑞雪告訴《科創(chuàng)板日報》記者，目前，白音華露天礦無人駕駛編組運煤量累計突破300萬噸，為我國提供可復(fù)制、可推廣的露天礦多煤層穩(wěn)定運輸作業(yè)的成功經(jīng)驗。該無人駕駛自卸車加裝激光雷達可以自行剎車，同時系統(tǒng)依托5G技術(shù)智能分析各路口信息，告知車輛通行次序，解決會車難題。

“截至目前，該項目已實現(xiàn)35臺65噸級寬體運輸車全天候無人駕駛穩(wěn)定運行和有人無人混編作業(yè)，平均效率達到同期有人駕駛效率的92%以上。在高峰期時，無人駕駛作業(yè)相當(dāng)可減少運輸車司機110人，真正實現(xiàn)露天煤礦“少人則安、無人則安”?！膀v瑞雪說。

在距離礦區(qū)5公里之外的北露天煤礦，副礦長劉志華則對《科創(chuàng)板日報》記者表示，目前使用的無人駕駛礦卡車是和易控智駕合作的，同時也在和北京慧拓、華為等接洽，目前一輛車成本大概270萬，隨著規(guī)?；慨a(chǎn)后會降低。截至2024年5月底，無人駕駛礦卡已累計拉運10余萬立方米，無人駕駛效率達到有人駕駛效率的77%。

此外，劉志華還透露，針對露天礦山雙齒輥破碎機齒輥補焊過程環(huán)境惡劣，人工電弧焊接工作強度大、效率低的實際情況，北露天煤礦聯(lián)合嚴格科創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展集團合肥有限公司研發(fā)雙齒輥破碎機智能焊接系統(tǒng)，去年正式投入使用。

“智能焊接系統(tǒng)主要包含6軸大臂展機器人、3D視覺識別等6大子系統(tǒng)，與人工焊接相比，焊接機器人焊接效率提升5倍以上，焊接硬度提升60HL，焊接質(zhì)量一致性更優(yōu)?！?/p>