電解鋁行業(yè)作為碳排放管理的重點(diǎn)領(lǐng)域,在國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略的指引下,云鋁公司積極響應(yīng),不斷探索綠色低碳的發(fā)展模式,致力于推動(dòng)鋁產(chǎn)業(yè)的綠色化、清潔化和可持續(xù)化。
為了提升綠色電力的使用比例,云鋁公司緊抓云南省打造“光伏之都”的契機(jī),率先在鋁行業(yè)內(nèi)規(guī)劃并布局光伏新能源產(chǎn)業(yè)。自2021年起,云鋁公司在云鋁陽(yáng)宗海和云鋁溢鑫等地建設(shè)分布式光伏設(shè)施,并逐步推廣至其他廠區(qū)。截至2023年底,公司已成功完成其他6個(gè)廠區(qū)的光伏項(xiàng)目建設(shè),8個(gè)廠區(qū)共建成分布式光伏裝機(jī)達(dá)252兆瓦。
然而,在光伏項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中,云鋁公司面臨著一個(gè)技術(shù)難題:國(guó)內(nèi)電解鋁企業(yè)已建成的分布式光伏接入系統(tǒng)大多采用將光伏直流電逆變?yōu)榻涣麟姾蟛⒕W(wǎng)接入系統(tǒng),由于動(dòng)力側(cè)消納電力能力有限,需要經(jīng)過(guò)升壓再降壓整流后才能供電解生產(chǎn)使用,這不僅增加了運(yùn)營(yíng)成本,還導(dǎo)致了輸電過(guò)程中的損耗。
針對(duì)這一難題,云鋁公司提出了光伏直流直接接入電解生產(chǎn)的大膽設(shè)想,并攜手國(guó)電投云南國(guó)際、國(guó)電投中央研究院、貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院等科研機(jī)構(gòu),共同開(kāi)展分布式光伏直流接入電解鋁直流母線生產(chǎn)系統(tǒng)的研究。經(jīng)過(guò)不懈努力,云鋁公司先后于2022年9月完成了300千瓦直流接入示范試驗(yàn)項(xiàng)目,并于2022年12月30日成功完成了2兆瓦直流接入電解鋁示范項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行。這一技術(shù)的開(kāi)發(fā),成功減少了電量逆變、升壓等電量轉(zhuǎn)換過(guò)程,顯著提升了供電使用效率。
2022年,該技術(shù)榮獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán),并在2023年4月的中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)首屆學(xué)術(shù)大會(huì)暨分布式光伏直流產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)上獲得了高度評(píng)價(jià)。在此基礎(chǔ)上,云鋁公司積極開(kāi)展了36.57兆瓦直流接入項(xiàng)目建設(shè),進(jìn)一步大力推廣光伏直流+微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用,擴(kuò)大綠色清潔能源利用技術(shù)的成果。
云鋁公司的光伏發(fā)電項(xiàng)目自建成以來(lái),每年可提供綠色清潔電力約3億千瓦時(shí),與煤電相比,每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約9.2萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放約30萬(wàn)噸,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。云鋁陽(yáng)宗海光伏項(xiàng)目直流接入設(shè)備試驗(yàn)項(xiàng)目的成功投運(yùn),更是成為國(guó)內(nèi)首例光伏直流電直接供給電解鋁直流系統(tǒng)的案例,為電解鋁“光伏+直流微網(wǎng)”系統(tǒng)、提高直流系統(tǒng)的靈活性提供了顯著的示范效應(yīng),也為鋁行業(yè)高效利用清潔能源提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。