界面新聞見習(xí)記者 | 田鶴琪
10月下旬的澳大利亞，夏日初現(xiàn)，30度的高溫籠罩著這片廣袤的土地。
在澳大利亞西北部，皮爾巴拉地區(qū)以其神秘而豐富的紅色礦區(qū)聞名于世，這里是全球最大的鐵礦石產(chǎn)區(qū)之一，蘊(yùn)藏著世界上最大的鐵礦床，以及鋁土礦、金、鎳、銅、鉆石等多種礦產(chǎn)資源。
從空中俯瞰皮爾巴拉，紅褐色的土壤綿延不絕，黑色的裂紋將礦區(qū)切割成大小不一的板塊，而點(diǎn)綴其間的斑斕綠色，則為這片紅色大地增添了幾分生機(jī)。
在奇切斯特山脈上的圣誕溪礦區(qū)，幾輛由柴油驅(qū)動的無人駕駛礦用重卡正在忙碌地工作。它們隸屬于全球第四大鐵礦石生產(chǎn)商福德士河(Fortescue)。
在奇切斯特樞紐，福德士河擁有118輛這樣的無人駕駛礦用重卡。未來，它們將會被純電動礦用重卡和氫燃料礦用重卡所替代。
這是福德士河脫碳戰(zhàn)略的一個關(guān)鍵組成部分。
福德士河由安德魯·福瑞斯特于2003年創(chuàng)立，總部位于西澳大利亞首府珀斯，現(xiàn)已成為全球第四大鐵礦石生產(chǎn)商和澳大利亞第三大鐵礦石出口商。
2022年9月，福德士河宣布將在2030年擺脫對化石燃料的依賴，實(shí)現(xiàn)鐵礦石業(yè)務(wù)陸地運(yùn)營的真正零排放（包括范圍1和2的排放總量，但不包括范圍1中航運(yùn)的排放），并力爭在2040年實(shí)現(xiàn)范圍3的凈零排放。
根據(jù)國際排放核算工具溫室氣體(GHG)核算體系，范圍1排放指企業(yè)直接產(chǎn)生的溫室氣體排放，如能源消耗和制程排放；范圍2排放則指企業(yè)外購電力、熱力或冷源產(chǎn)生的間接排放；范圍3排放則涵蓋了企業(yè)價(jià)值鏈中所有其他間接排放，包括購買的商品和服務(wù)、員工通勤等。
相比于另外三大礦業(yè)巨頭的減碳目標(biāo)，福德士河的脫碳計(jì)劃更加“激進(jìn)”。力拓和必和必拓均設(shè)定在2050年實(shí)現(xiàn)運(yùn)營凈零排放；淡水河谷計(jì)劃到2030年前減排33%。
為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，福德士河計(jì)劃在2024-2028財(cái)年投資62億美元(約合441億元人民幣)，增設(shè)2-3吉瓦可再生能源發(fā)電、電池存儲及現(xiàn)場基礎(chǔ)設(shè)施。
預(yù)計(jì)到2030年，每年將減少排放300萬噸二氧化碳，減少使用約7億升柴油及1500萬吉焦天然氣，并降低運(yùn)營成本8.18億美元(約合58.17億元人民幣)。
福德士河擁有三大樞紐，共五座礦區(qū)，分別是奇切斯特樞紐的圣誕溪和斷云礦區(qū)，西部樞紐的所羅門和艾利瓦納礦區(qū)，以及鐵橋樞紐的鐵橋礦區(qū)。奇切斯特樞紐和西部樞紐年產(chǎn)鐵礦石量均為1億噸。
其中，圣誕溪礦區(qū)距離皮爾巴拉地區(qū)紐曼東北約150公里。其是福德士河綠色鐵素項(xiàng)目的所在地，也是該公司脫碳戰(zhàn)略的重要實(shí)踐。
今年8月綠色鐵素項(xiàng)目破土動工，計(jì)劃2025年底開始投產(chǎn)，預(yù)計(jì)每年可生產(chǎn)1500多噸的綠色鐵素。
傳統(tǒng)情況下，鋼鐵生產(chǎn)以鐵礦石為主要原料，通過高爐中的冶金煤和焦炭，高溫還原反應(yīng)生成鐵水，再將鐵水倒入煉鋼爐中進(jìn)一步煉成鋼鐵。其中，?高爐冶煉?會產(chǎn)生大量的二氧化碳排放。
如果以綠色鐵素為原料進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝則有所不同。綠色鐵素是利用現(xiàn)場生產(chǎn)的綠氫將鐵礦石還原，再通過電熔爐進(jìn)行冶煉，最終生產(chǎn)出含鐵量達(dá)80%以上的生鐵。下游客戶拿到生鐵后可直接煉鋼，省去了高爐冶煉的步驟。綠色鐵素的生產(chǎn)過程中幾乎不產(chǎn)生碳排放。
福德士河表示，它們未來的目標(biāo)是向中國每年交付1億噸的綠色鐵素，大約能代替2億噸的鐵礦石，整個過程可能需要800萬噸綠氫，并達(dá)成減少2億噸碳排放的目標(biāo)。
2024財(cái)年，福德士河的鐵礦石產(chǎn)量約1.9億噸。這意味著，福德士河未來生產(chǎn)的全部鐵礦石幾乎都將通過這一綠色低碳工藝，直接轉(zhuǎn)為綠色鐵素。
當(dāng)前，綠色鐵素的主要生產(chǎn)方式依賴于高品質(zhì)、低矸石的鐵礦石，而澳大利亞僅約5%的鐵礦石適用于綠氫直接還原鐵技術(shù)。為確保澳大利亞綠色鐵素產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展?jié)摿?，福德士河正在努力證明皮爾巴拉赤鐵礦在該領(lǐng)域的商業(yè)價(jià)值。
“我們希望在中澳之間搭建一條‘從綠色礦山到產(chǎn)品’的綠色鐵素供應(yīng)鏈，為兩國的經(jīng)濟(jì)社會和可持續(xù)發(fā)展提供機(jī)遇?！备５率亢討?zhàn)略及創(chuàng)新總監(jiān)柯愛莉(Ellie Coates)在接受界面新聞在內(nèi)的媒體采訪時(shí)表示。
綠色鐵素的生產(chǎn)離不開綠氫。綠氫是指通過太陽能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電直接制取的氫氣，需要大量綠色電力。
目前，圣誕溪礦區(qū)的制氫設(shè)施由一個60兆瓦的太陽能發(fā)電廠供電。該太陽能發(fā)電場還為奇切斯特樞紐的日間運(yùn)營供電，每年可替代約1億升柴油。皮爾巴拉地區(qū)日照時(shí)間長，擁有豐富的太陽能資源，這為當(dāng)?shù)氐奶柲馨l(fā)電和綠色能源項(xiàng)目提供了有利條件。
“明年我們還將分別建立30兆瓦和50兆瓦的太陽能發(fā)電站?！币粋€工作人員介紹道。
圣誕溪礦區(qū)配備了目前澳大利亞在礦上建造的最大的氣態(tài)及液化制氫設(shè)施，其擁有兩個700千瓦的電解槽，每天可生產(chǎn)約530公斤氫氣。液態(tài)制氫設(shè)施每天能在零下244℃左右的溫度下生產(chǎn)約350公斤液氫。
圣誕溪礦區(qū)生產(chǎn)的氫氣，除了未來供給生產(chǎn)綠色鐵素外，還將用于氫燃料重卡的充電。
礦區(qū)運(yùn)輸環(huán)節(jié)的脫碳，是福德士河實(shí)現(xiàn)零排放目標(biāo)的重要措施。
圣誕溪礦區(qū)已建立3兆瓦礦用重卡快速加氫站等。一位工作人員稱，該加氫設(shè)備能在卡車接近時(shí)自動精準(zhǔn)定位充電接口，同時(shí)觸發(fā)卡車充電防塵蓋的自動開啟。每輛卡車僅需約25分鐘即可完成充電。每臺卡車充滿電后，可持續(xù)運(yùn)行4-6小時(shí)。
福德士河的氫燃料電池礦用重卡原型車“歐羅巴”號(Europa)已在位于珀斯的研發(fā)中心成功運(yùn)行，并已加入“探路者”號在礦山現(xiàn)場進(jìn)行測試。目前，這兩輛重卡仍在進(jìn)一步調(diào)試中，一旦調(diào)試成功，將進(jìn)行批量生產(chǎn)，并投入到礦區(qū)的運(yùn)營中。
目前，純電動礦用重卡已在福德士河的礦區(qū)投入使用。
一個長3.6米，寬1.6米，高2.4米，總重200噸的巨型機(jī)械靜靜地矗立在礦區(qū)，這就是名為“探路者”號（Road Runner）的純電動礦用重卡。
區(qū)別于柴油驅(qū)動的重卡，純電動礦用重卡的核心部件是電池，福德士河通過收購以及自主研發(fā)等形式，對電池領(lǐng)域進(jìn)行了布局。
2022年3月，福德士河斥資2.23億美元(約合15.88億元人民幣)收購英國威廉姆斯先進(jìn)工程公司（WAE），獲取了電池系統(tǒng)和電氣化核心技術(shù)。由此，福德士河研發(fā)出了適用于礦用重卡的電池組。
此外，福德士河自主研發(fā)出了輸出功率高達(dá)6兆瓦的充電器，它能在30分鐘內(nèi)充滿一輛電動礦用重卡所搭載的1.9兆瓦時(shí)的巨大電池容量。這也是迄今公布的世界上最快的電動汽車充電器。
在不久前舉行的MINExpo2024國際礦業(yè)博覽會上，福德士河與利勃海爾公司簽署了價(jià)值28億美元(約合199.62億元人民幣)的采礦設(shè)備采購協(xié)議，兩家公司將合作打造全球最大的零排放采礦車隊(duì)之一。
除了礦區(qū)卡車，鐵礦石運(yùn)輸還涉及鐵路。
福德士用一條全長760公里的礦用鐵路，將圣誕溪、斷云、所羅門及艾利瓦納四個礦區(qū)緊密連接至黑德蘭港。
位于皮爾巴拉心臟地帶的黑德蘭港，作為全球頂尖的鐵礦石出口港之一，已成為國際鐵礦石貿(mào)易的重要樞紐，對澳大利亞的資源出口及全球鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈具有深遠(yuǎn)影響。
福德士河擁有17列、單列長達(dá)2.8公里的礦用火車，每列可承載3.5萬噸鐵礦石，由244節(jié)礦車組成。這些火車抵達(dá)港口后，會通過翻車機(jī)將裝滿鐵礦石的車廂逐一卸空，鐵礦石隨后被堆放到港口的儲料區(qū)，滿載而歸的景象在港口隨處可見。
火車脫碳項(xiàng)目正在測試運(yùn)行中。福德士河的礦用火車由兩節(jié)機(jī)車牽引，當(dāng)前仍由柴油驅(qū)動，未來則將轉(zhuǎn)變成由電池電力驅(qū)動，能夠有效減少使用8500多萬升柴油。
作為福德士河的創(chuàng)新引擎，位于珀斯的哈澤梅爾研發(fā)中心承載著大量的研發(fā)任務(wù)。該公司從寧德時(shí)代等電池制造商處采購硬件，研發(fā)團(tuán)隊(duì)則專注于電池軟件編程及管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
一位工作人員透露，福德士河采取了邊研發(fā)、邊制造、邊學(xué)習(xí)、邊改進(jìn)的并行模式。這種模式使得公司在四個月內(nèi)，就將純電動火車機(jī)車成功運(yùn)行在鐵軌上。
作為綠色鐵素供應(yīng)鏈重要的一環(huán)，航運(yùn)方面的碳排放也不容小覷。
今年3月，福德士河的“綠色先鋒”號成功完成了全球首次使用氨燃料作為船舶動力的燃料試驗(yàn)。綠氨是通過風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電所產(chǎn)生的綠電通過電解水產(chǎn)生氫氣后，與空氣中的氮?dú)饨Y(jié)合生成的。
福德士河表示，待行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)管環(huán)境成熟后，“綠色先鋒”號采用的技術(shù)有望被應(yīng)用于80艘貨輪的脫碳。
位于皮爾巴拉1000多公里之外的公司“大腦”——礦山開采綜合規(guī)劃與集成運(yùn)營中心，300多名員工正在這里協(xié)同工作。
他們正在遠(yuǎn)程操控礦山及港口的運(yùn)營，包括無人駕駛鉆機(jī)及礦用重卡、火車裝載機(jī)、翻車機(jī)及取料機(jī)等設(shè)備。
“我們最近整合了能源管理控制系統(tǒng)來管理和維護(hù)不同的能源資產(chǎn)，包括輸電電網(wǎng)、風(fēng)能及太陽能發(fā)電場，我們還有一系列天然氣發(fā)電設(shè)施和備用的柴油發(fā)電設(shè)備，這一切都為了將來將化石燃料全部轉(zhuǎn)化成清潔能源做好準(zhǔn)備?！币?/span>位工作人員表示。
今年6月18日，中國國務(wù)院總理李強(qiáng)訪問澳大利亞期間，參觀訪問了福德士河位于哈澤梅爾的綠色技術(shù)研發(fā)和測試基地。這是福德士河成立以來,中國政府高層領(lǐng)導(dǎo)的首次來訪。
柯愛莉在上述媒體會上表示，福德士河希望與中國開展更廣泛的合作，共同推動綠色礦業(yè)的發(fā)展。通過構(gòu)建中澳綠色鐵素供應(yīng)鏈，雙方可以充分利用各自的優(yōu)勢資源和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)互利共贏。
她同時(shí)指出，項(xiàng)目進(jìn)展中會面臨很多不確定性，因此公司將分階段進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施，逐步驗(yàn)證技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和可行性，并最終實(shí)現(xiàn)擴(kuò)產(chǎn)和規(guī)?；a(chǎn)。
福德士河市場營銷及船務(wù)總監(jiān)本庫奇(Ben Kuchel)也表示，公司期待未來能與中國在綠色礦業(yè)領(lǐng)域開展更多的合作，包括設(shè)備、技術(shù)等方面的拓展。通過雙方的共同努力和政府的支持，綠色礦業(yè)將成為推動全球可持續(xù)發(fā)展的重要力量。