4月，內蒙古霍林郭勒市，乍暖還寒。國家電投蒙東能源集團有限責任公司(以下簡稱“蒙東能源”)150臺約70米高的風機矗立在綿延的大興安嶺南段，迎著春風晝夜不停地旋轉，把綠色電能源源不斷地送出。

2015年，這些總裝機容量為30萬千瓦的風電機組創造了一個國內紀錄，風電利用小時數達3300小時，幾乎是全國平均數的兩倍。這主要得益于蒙東能源獨特的“綠色循環發展模式”。

2012年以來，煤炭和鋁業雙雙跌入低谷。蒙東能源充分運用國務院促進內蒙古經濟發展和支援少數民族地區建設、“支持霍林郭勒打造高端鋁材產業集群”等政策利好，利用霍林河當地富足的風能、太陽能、劣質煤資源發電，實現向電解鋁高載能行業供電，打造出我國首個“煤電鋁”綠色循環產業鏈，摸索出一條破解新能源與高載能產業發展困境的可行路徑。

著力打造“煤電鋁”產業鏈

去年9月，國家電投董事長、黨組書記王炳華在蒙東能源調研時強調，要將蒙東能源霍林河循環經濟示范工程打造成國家電投的“名片”。

這張“名片”背后是國家級示范項目，是實現良好經濟、社會、生態效益的原動力。在“減量化、再利用、再循環”原則的指導下，蒙東能源建成了以劣質煤就地轉化、清潔能源大比例消納、智能局域電網為核心技術，煤、電、熱、鋁、路、港協同發展的循環經濟產業集群，實現了傳統企業的轉型升級。

蒙東能源擁有的霍林河露天煤礦是全國五大露天煤礦之一，是我國現代化生產程度較高的大型露天煤礦。然而其所產的是褐煤，“劣質褐煤自燃現象十分嚴重，前幾年經常是白煙彌漫，環境讓人擔憂。這些煤外運不合算，和中等煤摻燒效益又低。”蒙東能源副總經理何宏偉說。

另一方面，由于嚴重產能過剩，電解鋁價格從2011年的高點如跳水般一路暴跌，眾多鋁企叫苦不迭。

因煤而生、以電制鋁的蒙東能源前景堪憂。不過，在蒙東能源董事長劉明勝看來，沒有過剩的行業，只有過剩的企業。“鋁至少在5年內還有大的需求，未來電解鋁市場還有發展，目前只是相對飽和。”劉明勝強調，“煉鋁成本高的企業終究會被市場淘汰”。

如何從根本上建立起既保證能源需求增長，又能保證能源充分再利用，且能控制碳排放量的綠色循環發展模式，成為蒙東能源亟待解決的生死存亡問題。

基于這樣的生存環境，蒙東能源開始上下求索，鋁業加強管理，降低生產成本，電力上增加可再生能源供應，讓鋁的生產增添了更多“綠色”附加值。

自2012年起，由蒙東能源承擔的國家863計劃重大課題“含可再生能源的孤立電網的運行控制技術及示范”啟動。作為該課題的依托工程———霍林河循環經濟示范工程，是世界上首個風—火—鋁聯合運行的孤立電網，在原有的120萬千瓦火電、78萬噸電解鋁和鋁合金項目產能基礎上，關停兩臺5萬千瓦燃煤機組，以“上大壓小”方式新建兩臺35萬千瓦燃用褐煤機組，建設80萬千瓦風電場，完善配套局域供電網。截至2014年底，產業鏈全部打通，形成了年就地消納2600~2800大卡劣質褐煤1000萬噸、180萬千瓦火電、30萬千瓦風電、81萬噸電解鋁產能的煤電鋁產業集群。

“我們的循環經濟示范工程投產以后，一年大概為鋁廠降低成本6億元，一噸鋁在用電成本上就可下降800多塊錢。因為產量大，我們鋁廠采用78萬噸的設計，所以優勢很明顯。而且我們解決就業5000人左右，基礎工人大部分都是本地人，對當地有很大幫助。”即便電解槽里傳出的轟鳴聲格外大，依然掩蓋不住該工程相關負責人語氣中的自豪。

在當前電解鋁市場價格低迷的情況下，循環經濟示范工程投產后效益十分明顯。劉明勝告訴記者：“與投產前相比，2015年已降低噸鋁供電成本868元，供電總成本降低7.3億元。這樣的價格在電解鋁市場上是存在優勢的。”

國家能源局在2016年能源工作指導意見中明確指出，“鼓勵煤電化、煤電鋁一體化發展”“促進能源與高耗能產業協調發展”。實現了新能源與高載能產業有機結合，劣質煤資源就地高效轉化，形成“煤、電、鋁”價值鏈的霍林河循環經濟示范工程初見成效，有效釋放了鋁廠閑置產能，打通了煤電鋁產業鏈，提高了終端產品的市場競爭力，對我國能源行業加快產業結構調整、合理優化空間布局具有重要借鑒作用和示范意義。

可復制的綠色發展模式

如果說蒙東能源著力打造產業集群帶來的是真金白銀，那么綠色低碳發展模式的落地和應用則影響更為深遠。

日前，中國可再生能源學會風能專委會發布一組數據：自2010年開始，全國平均棄風率高于10%，2015年這一數據攀升至15%。2010～2015年，棄風電量累計達997億千瓦時，相當于三峽、葛洲壩兩座水電站2015年全年發電量，直接經濟損失超過530億元。僅2015年的棄風電量就達339億千瓦時，直接經濟損失超過180億元。

相比之下，霍林河循環經濟示范工程通過對局域電網優化調度方式的探索，實現了對間歇性風電的大比例消納，大幅提高了風電利用效率。

蒙東能源副總經理劉建平告訴記者：“目前霍林河循環經濟示范工程智能局域電網的風電滲透率已達38.25%，超過目前新能源利用率最高的丹麥電網。由于風電占局域電網總量的16%，蒙東能源在保證不棄風的前提下，堅持依據火電機組經濟性合理調峰的原則，確保最大限度消納風電。”

2014年，全國風電平均利用小時數1893小時，霍林河循環經濟示范工程風電利用小時數2927小時，高出全國平均水平1034小時。2015年全國風電平均利用小時數降至1728小時，霍林河循環經濟示范工程不降反升，達到3300小時左右，棄風率僅0.58%。

數據顯示，霍林河循環經濟示范工程利用風電的減排效果十分明顯。僅按風電每年發電10億千瓦時左右計算，通過減少燃煤減排二氧化硫171.4噸、氮氧化物302.29噸、二氧化碳69.75萬噸。預計在遠期，循環經濟示范工程的年二氧化碳減排量可達289.82萬噸。總裝機達80萬千瓦的風電場所生產的清潔電力通過自建智能局域電網直接接入電解鋁生產企業，為鋁成品注入大量清潔能源。

此外，2015年6月，蒙東能源利用露天煤礦閑置排土場建成的2萬千瓦光伏電站，是目前東北電網裝機容量最大的分布式光伏電站，所發電量全部用于露天煤礦開采。

實踐證明，在蒙東地區發展煤電鋁一體化是符合國家產業政策和地區實際情況的，更是符合低碳發展方向的。在未來排放空間存在“天花板”的前提下，只有大幅降低碳強度，使經濟發展與碳排放逐步脫鉤，才能以盡可能小的碳排放量支撐更大的經濟規模。

“這是世界上首個風—火—鋁聯合運行的智能局域電網，具有裝機容量大、可再生能源滲透率高等特點，工程建設協調難度巨大，是發電企業嘗試建立的首個含發電、輸電、用電、調度一體的系統工程。”劉建平說。

建立這樣的系統工程并非易事，需要依托強大的電網調配系統。這正是支撐霍林河循環經濟示范工程良好運行的秘訣。以全部消納風電為目標，通過火電為主調峰和鋁負荷參與調解，與安穩控制、調度自動化、實時監測和閉環控制系統相結合，新型現代化智能電網就此建立起來，煤、清潔能源、電、鋁都被納入同一個循環經濟系統中來。

“這些運行參數和經驗，對今后更大范圍的智能電網技術開發和推廣將產生積極作用。”劉建平也透露，隨著對低碳創新模式推廣應用的不斷深化，蒙東能源已有的整體設計、規劃和開發經驗，可以得到充分完整的應用。蒙東能源正積極在內蒙古錫林郭勒盟白音華地區復制霍林河循環經濟發展模式，建設以霍林河、白音華產業鏈為核心的循環經濟產業集群。

“調結構、穩增長、促改革、惠民生”已成為適應新常態的必備選項，利用“煤電鋁”聯營發展、“風光火”互補消納是蒙東能源跨越式發展的核心所在。這種以低碳能源帶動高載能產業發展的創新綠色發展模式，不僅為西北部豐富的新能源消納做了示范，也為我國鋁業供給側改革、降成本開辟了新路徑。

(關鍵字：國家電投蒙東能源 煤電鋁)