採掘現場には送電網が接続されていないことがよくあります。ほとんどのプロジェクトでは、ディーゼル発電機が第一の選択肢になります。
200 kW の発電機セットの初期費用は数万ドルです。より安価なオプションのように見えるかもしれません。しかし、遠隔地の採掘現場では、実際のコストはその後毎日発生します。燃料の物流、メンテナンスに関連したダウンタイム、排出ガスのコンプライアンスという 3 つの隠れたコストが加算され続けます。
この記事では、ディーゼル発電機とコンテナ型移動式太陽光発電所の 2 つのオプションの合計コストを詳しく説明します。
ディーゼル発電の 3 つの隠れたコスト
燃料物流
遠隔地の採掘現場では、ディーゼルがトラックで配送されます。輸送距離が長くなると、1 リットルあたりの配送価格は簡単に 2 倍になります。遠隔地では 1.5 ～ 2.5 ドル/L の価格が一般的です。燃料支出は原油価格に応じて変動するため、固定することはできず、鉱山の電気代は原油価格の変動に完全にさらされたままになります。
メンテナンスとダウンタイム
ディーゼル エンジンには多くの可動部品が含まれています。オイル交換、フィルター交換、定期的なオーバーホールはすべて必須です。遠隔地では、技術者の応答時間が長いという問題もあります。大規模なオーバーホールで発電機が停止すると、抽出ラインや処理ラインも停止しなければならない場合があります。ダウンタイムのコストは、多くの場合、メンテナンス費用そのものをはるかに上回ります。
排出ガスコンプライアンス
EU Stage V および米国 EPA Tier 4 規制により、非道路用ディーゼル エンジンの粒子状物質排出制限が前世代の制限の約 3% に強化されました。国際的な鉱山会社の ESG レポートでは、ディーゼル発電が排出削減の重要な分野となっています。 ICMM (国際鉱業金属評議会) のメンバー企業は、通常、2030 年頃に再生可能エネルギーへの代替目標を設定しています。これらのタイムラインにより、ディーゼル エンジンが規制に準拠し続ける期間が短縮されています。
移動式太陽光発電所: 異なるコスト構造
製品構成
コンテナ型移動式太陽光発電所は、20 kW ～ 200 kW の容量で利用できます。コンテナは現場に設置され、PV アレイは 30 分以内に電動で展開されます。リン酸鉄リチウム (LFP) バッテリーストレージが標準装備されているか、オプションで利用可能で、夜間や曇りの時間帯でも電力を供給します。
| パラメータ | 値 |
| 利用可能な容量 | 20 / 56 / 75 / 150 / 175 / 200kW |
| 導入時間 | レールの設置: 4 ～ 20 時間。 PV アレイの展開: ≤ 30 分 |
| 動作温度 | -20℃～+50℃ |
| エンクロージャ保護定格 (収納時) | IP55 |
| 展開時の耐風性 | ビューフォート フォース 9 |
| エネルギー貯蔵 | LFP バッテリー、標準または拡張可能なオプション |
コストの比較: ディーゼルとモバイルソーラー
| 費用項目 | ディーゼル発電 | モバイルPV + ストレージ |
| 燃料 | 継続的な経費。原油価格の変動にさらされる | 燃料費ゼロ |
| 燃料物流 | トラック配送;リモートサイトではコストが2倍になる可能性がある | なし |
| 定期的なメンテナンス | オイル交換、フィルター交換、オーバーホール。多くの可動部品 | PVモジュールの洗浄とファスナーの検査 |
| kWhあたりのコスト | 0.40 ～ 1.00 ドル/kWh | 0.04 ～ 0.08 ドル/kWh |
| 騒音 | 85dB程度 | ほぼ無音 |
| サイト内排出量 | 継続的な CO₂ 排出と粒子状物質 | 現場でのゼロエミッション |
ディーゼル電力の kWh あたりの総コストは、モバイル PV の 5 ～ 12 倍です。 遠隔地の採掘現場では、ディーゼル発電による電力は 0.40 ～ 1.00 ドル/kWh と推定されていますが、商用および産業用分散型太陽光発電の平準化電力原価 (LCOE) は約 0.04 ～ 0.08 ドル/kWh です。
ディーゼル発電機の役割の変化
鉱山に移動式太陽光発電を導入しても、すぐにディーゼル発電機を撤去するわけではありません。より一般的なアプローチは、太陽光発電、蓄電、ディーゼルのハイブリッド マイクログリッドです。
- 日中はまず太陽光発電が電力を供給し、余った電力は蓄電池システムに充電されます。
- 夜間には蓄電池システムが放電します。
- ディーゼル発電機はバックアップ電源となり、異常気象の期間をカバーします。
ディーゼル発電機の稼働時間は 60 ～ 80% 減少する可能性があり、電源の信頼性を維持しながら燃料とメンテナンスの支出を比例的に削減します。
回収期間の計算方法
典型的な採掘現場の負荷に基づく単純な投資回収額の見積もり:
- 初期投資:移動式太陽光発電所（ストレージを含む）のコストは、容量とストレージ構成によって異なります。公開されている業界の見積もりは広範囲にわたるため、負荷プロファイルに基づいたプロジェクト固有の見積もりが必要です。
- 毎日の節約:置き換えられたディーゼル発電電力の kWh あたりのコスト × 置き換えられた電力量。
- 単純な回収期間: 業界の見積もりは一般的に次の範囲に当てはまります。 3～5年遠隔地採掘現場の範囲。ディーゼルの価格が高く、輸送距離が長いほど、回収期間は短くなります。
- 機器の寿命:太陽光発電システムは25年。投資回収期間後、生成された各kWhは純利益をもたらします。
鉱山の電気コストが高くなるほど、太陽光発電の経済性はより有利になります。ディーゼル発電の電力コストが 0.60 ドル/kWh を超えるサイトでは、回収期間が 3 年に近づくことがよくあります。
6 か月間の実際の運用中に何を評価すべきか
鉱山顧客が最も気にするのは、仕様書以外にも、機器が稼働した後の実際のパフォーマンスです。 6 か月間の運用データを確認する場合は、次の 4 つの側面を評価することをお勧めします。
| 次元 | 何を評価するか |
| 生成曲線 | 実際の出力と PVsyst の理論上の推定値との乖離 |
| 可用性 | 障害なく稼働した日数の割合 |
| メンテナンス作業量 | 現場スタッフの実労働時間 |
| ハイブリッド戦略 | PV、蓄電、ディーゼル間の実際の切り替えロジックと、その結果としてのディーゼル使用量の削減 |
よくある質問
Q1: 移動式太陽光発電所はどのようにして鉱山まで輸送されますか?
このシステムは、従来のコンテナ貨物を使用して標準コンテナで出荷されます。定格 20 ～ 75 kW のモデルは、20 フィートまたは 40 フィートのコンテナを使用します。 150 ～ 200 kW モデルは 40 フィートのフレームを使用します。ユニットは現場で持ち上げて設置するため、コンクリート基礎は必要ありません。
Q2: 粉塵や高温は発電に影響を与える可能性がありますか?
動作温度範囲は-20℃～+50℃です。ほこりによって PV モジュールの出力が低下する可能性があるため、清掃とメンテナンスの計画を立てることをお勧めします。周波数は地域の粉塵レベルによって異なります。太陽放射が強い高地の場所では、通常、標準条件よりも多くの電力が生成されます。
Q3：雨や曇りの日はどうなりますか？
ストレージのサイズは負荷プロファイルに応じて決定されます。 LFP バッテリーは夜間に電力を供給し、短い曇りの期間を埋めることができます。長期にわたる悪天候時には、ディーゼル発電機がバックアップを提供し、スイッチングはマイクログリッド制御戦略によって自動的に管理されます。
Q4: 20kWと200kWのどちらを選択すればよいですか?
システムを毎日の負荷プロファイルとピーク電力需要に合わせます。容量の小さいモデルはキャンプや負荷の監視に適しています。複数のユニットを並列接続したり、より大容量のモデルは、補助採掘装置や中規模の処理ラインをサポートできます。負荷プロファイルを送信していただければ、適切なソリューションを構成できます。
採掘プロジェクト向けの電力ソリューションを計画していますか?負荷プロファイルとサイトの場所をお送りください。電子メール: info@xzbesta.com
