غالبًا ما لا تحتوي مواقع التعدين على اتصال بالشبكة. بالنسبة لمعظم المشاريع، مولد الديزل هو الخيار الأول.
تبلغ تكلفة مجموعة المولدات بقدرة 200 كيلووات عشرات الآلاف من الدولارات مقدمًا. قد يبدو وكأنه الخيار الأرخص. ولكن في موقع التعدين البعيد، تأتي التكلفة الحقيقية كل يوم بعد ذلك: لوجستيات الوقود، ووقت التوقف عن العمل المتعلق بالصيانة، والامتثال للانبعاثات - وهي ثلاث تكاليف خفية تتزايد باستمرار.
تشرح هذه المقالة التكلفة الإجمالية لخيارين: مولدات الديزل مقابل محطات الطاقة الشمسية المتنقلة الموجودة في حاويات.
التكاليف الخفية الثلاثة لتوليد الديزل
لوجستيات الوقود
وفي مواقع التعدين النائية، يتم تسليم الديزل بالشاحنات. بمجرد أن تصبح المسافة طويلة، يمكن أن يتضاعف السعر الذي يتم تسليمه للتر الواحد بسهولة. الأسعار التي تتراوح بين 1.5 إلى 2.5 دولار للتر في المواقع النائية شائعة. ويتقلب الإنفاق على الوقود مع أسعار النفط ولا يمكن تقييده، مما يجعل تكاليف الكهرباء في المنجم معرضة بالكامل لتقلبات أسعار النفط.
الصيانة والتوقف
تحتوي محركات الديزل على العديد من الأجزاء المتحركة. يعد تغيير الزيت واستبدال المرشح والإصلاحات الدورية كلها ضرورية. تواجه المواقع البعيدة أيضًا أوقات استجابة طويلة من قبل الفنيين: عندما تؤدي عملية إصلاح كبيرة إلى إيقاف تشغيل المولد، قد يتعين على خط الاستخراج أو المعالجة أن يتوقف أيضًا. غالبًا ما تتجاوز تكلفة التوقف عن العمل نفقات الصيانة نفسها.
الامتثال للانبعاثات
قامت لوائح الاتحاد الأوروبي من المرحلة V ووكالة حماية البيئة الأمريكية من المستوى 4 بتشديد حدود انبعاثات الجسيمات لمحركات الديزل المخصصة للطرق غير المخصصة للطرق إلى حوالي 3% من الحد الأقصى للجيل السابق. في تقارير ESG لشركات التعدين الدولية، يعد توليد الديزل مجالًا رئيسيًا لتقليل الانبعاثات. بشكل عام، حددت الشركات الأعضاء في المجلس الدولي للتعدين والمعادن أهدافا لاستبدال الطاقة المتجددة بحلول عام 2030 تقريبا. وتعمل هذه الجداول الزمنية على تقصير الفترة التي تظل خلالها محركات الديزل متوافقة.
محطات الطاقة الشمسية المتنقلة: هيكل تكلفة مختلف
تكوين المنتج
تتوفر محطات الطاقة الشمسية المتنقلة في حاويات بسعات تتراوح من 20 كيلووات إلى 200 كيلووات. يتم وضع الحاوية في الموقع، ويتم فتح المجموعة الكهروضوئية كهربائيًا في أقل من 30 دقيقة. يتم تضمين تخزين بطارية ليثيوم فوسفات الحديد (LFP) بشكل قياسي أو متاح كخيار، مما يوفر الطاقة خلال الليل وأثناء الفترات الملبدة بالغيوم.
| المعلمة | القيمة |
| القدرات المتاحة | 20 / 56 / 75 / 150 / 175 / 200 كيلوواط |
| وقت النشر | تركيب السكك الحديدية: 4-20 ساعة عمل؛ تتكشف المصفوفة الكهروضوئية: ≥30 دقيقة |
| درجة حرارة التشغيل | -20 درجة مئوية إلى +50 درجة مئوية |
| تصنيف حماية الضميمة (عند تخزينها) | IP55 |
| مقاومة الرياح عند نشرها | قوة بوفورت 9 |
| تخزين الطاقة | بطارية LFP، خيار قياسي أو قابل للتوسيع |
مقارنة التكلفة: الديزل مقابل الطاقة الشمسية المتنقلة
| بند التكلفة | توليد الديزل | الطاقة الكهروضوئية المتنقلة + التخزين |
| الوقود | النفقات الجارية؛ معرضة لتقلبات أسعار النفط | تكلفة الوقود صفر |
| لوجستيات الوقود | تسليم الشاحنة؛ يمكن أن تتضاعف التكاليف في المواقع النائية | لا شيء |
| الصيانة الروتينية | تغيير الزيت، واستبدال الفلتر، والإصلاحات؛ العديد من الأجزاء المتحركة | تنظيف الوحدات الكهروضوئية وفحص أدوات التثبيت |
| التكلفة لكل كيلوواط ساعة | 0.40-1.00 دولار/كيلوواط ساعة | 0.04-0.08 دولار/كيلوواط ساعة |
| الضوضاء | حوالي 85 ديسيبل | صامت تقريبًا |
| الانبعاثات في الموقع | انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المستمرة والجسيمات | صفر انبعاثات في الموقع |
التكلفة الكاملة لكل كيلوواط ساعة من طاقة الديزل هي 5-12 أضعاف تكلفة الطاقة الكهروضوئية المتنقلة. في مواقع التعدين النائية، تقدر الكهرباء المولدة بالديزل بمبلغ 0.40-1.00 دولار أمريكي/كيلوواط ساعة، في حين أن تكلفة الكهرباء المستوية (LCOE) للطاقة الكهروضوئية الموزعة تجاريًا وصناعيًا تبلغ حوالي 0.04-0.08 دولار أمريكي/كيلوواط ساعة.
الدور المتغير لمولدات الديزل
إن نشر الطاقة الشمسية المتنقلة في منجم لا يعني إزالة مولد الديزل على الفور. النهج الأكثر شيوعًا هو شبكة صغيرة هجينة لتخزين الطاقة الشمسية والديزل:
- خلال النهار، تقوم الطاقة الكهروضوئية بتزويد الطاقة أولاً، ويقوم فائض الكهرباء بشحن نظام تخزين البطارية.
- في الليل، يتم تفريغ نظام تخزين البطارية.
- يصبح مولد الديزل مصدرًا احتياطيًا ويغطي فترات الطقس القاسي.
يمكن أن تنخفض ساعات تشغيل مولدات الديزل بنسبة 60-80%، مما يقلل من الإنفاق على الوقود والصيانة بشكل متناسب مع الحفاظ على موثوقية إمدادات الطاقة.
كيفية حساب فترة الاسترداد
تقدير بسيط للاسترداد يعتمد على الحمل النموذجي لموقع التعدين:
- الاستثمار الأولي:تختلف تكلفة محطة الطاقة الشمسية المتنقلة (بما في ذلك التخزين) حسب السعة وتكوين التخزين. تغطي عروض أسعار الصناعة المتاحة للعامة نطاقًا واسعًا، لذا يلزم عرض أسعار خاص بالمشروع استنادًا إلى ملف تعريف التحميل.
- الادخار اليومي:التكلفة لكل كيلووات ساعة من الكهرباء المولدة بالديزل × كمية الكهرباء المستبدلة.
- فترة الاسترداد بسيطة: تقديرات الصناعة تقع عادة في 3-5 سنواتمجموعة لمواقع التعدين عن بعد. كلما زاد سعر الديزل وكلما طالت مسافة النقل، كلما قصرت فترة الاسترداد.
- عمر المعدات:25 سنة للنظام الكهروضوئي. وبعد فترة الاسترداد، فإن كل كيلووات ساعة يتم توليدها يحقق فائدة صافية.
كلما ارتفعت تكلفة الكهرباء في المنجم، كلما كانت اقتصاديات الطاقة الكهروضوئية أكثر ملاءمة. في المواقع التي تكلف فيها الطاقة المولدة بالديزل أكثر من 0.60 دولار/كيلوواط ساعة، غالبًا ما تتحرك فترة الاسترداد نحو علامة الثلاث سنوات.
ما يجب تقييمه خلال ستة أشهر من العمليات الواقعية
بعيدًا عن ورقة المواصفات، يهتم عملاء التعدين كثيرًا بالأداء الفعلي بمجرد تشغيل المعدات. عند مراجعة بيانات التشغيل لمدة ستة أشهر، نوصي بتقييم أربعة أبعاد:
| البعد | ما لتقييم |
| منحنى الجيل | الانحراف بين الناتج الفعلي والتقدير النظري لـ PVsyst |
| التوفر | حصة أيام التشغيل بدون أخطاء |
| عبء أعمال الصيانة | ساعات العمل الفعلية المطلوبة للموظفين في الموقع |
| استراتيجية هجينة | منطق التحويل الفعلي بين الطاقة الكهروضوئية والتخزين والديزل، بالإضافة إلى التخفيض الناتج في استخدام الديزل |
الأسئلة المتداولة
س1: كيف يتم نقل محطة الطاقة الشمسية المتنقلة إلى منجم؟
يتم شحن النظام في حاوية قياسية باستخدام شحن الحاويات التقليدية. تستخدم النماذج ذات القدرة 20-75 كيلوواط حاويات 20 قدمًا أو 40 قدمًا؛ تستخدم الموديلات التي تبلغ قدرتها 150-200 كيلووات إطارًا يبلغ طوله 40 قدمًا. يتم رفع الوحدة إلى مكانها في الموقع، دون الحاجة إلى أساس خرساني.
س2: هل يمكن للغبار ودرجات الحرارة المرتفعة أن تؤثر على توليد الطاقة؟
نطاق درجة حرارة التشغيل هو -20 درجة مئوية إلى +50 درجة مئوية. يمكن أن يقلل الغبار من إنتاج الوحدة الكهروضوئية، لذا يوصى بخطة التنظيف والصيانة؛ يعتمد التردد على مستويات الغبار المحلي. عادةً ما تولد المواقع المرتفعة ذات الإشعاع الشمسي القوي طاقة أكبر من تلك الموجودة في الظروف القياسية.
س3: ماذا يحدث في الأيام الممطرة أو الملبدة بالغيوم؟
يتم تحديد حجم التخزين وفقًا لملف تعريف التحميل. يمكن لبطاريات LFP توفير الطاقة طوال الليل وسد الفترات الغائمة القصيرة. أثناء الطقس القاسي لفترة طويلة، يوفر مولد الديزل الدعم، مع إدارة التبديل تلقائيًا من خلال إستراتيجية التحكم في الشبكة الصغيرة.
س4: كيف أختار بين 20 كيلو وات و 200 كيلو وات؟
قم بمطابقة النظام مع ملف تعريف الحمل اليومي وذروة الطلب على الطاقة. تناسب النماذج ذات السعة الأصغر المعسكرات وأحمال المراقبة؛ يمكن للوحدات المتعددة في النماذج المتوازية أو ذات السعة الأكبر أن تدعم معدات التعدين المساعدة وخطوط المعالجة متوسطة الحجم. أرسل لنا ملف تعريف التحميل الخاص بك، ويمكننا تكوين الحل المناسب.
هل تخطط لحل الطاقة لمشروع التعدين؟ أرسل لنا ملف تعريف التحميل الخاص بك وموقع الموقع. بريد إلكتروني: info@xzbesta.com
