在南非约翰内斯堡，世界上最大矿业公司之一英美资源集团的气候及能源变化经理Stan Pillay列举了他面对的一些挑战。“能源投入成本增加对我们产生了
影响，部分运营区域还有可能会被征收碳排放税，同时还得面对能源供应安全问题。”
能源成本增加问题并非只有南非才有，全球的采矿公司均面临一系列问题，如油电价格上涨，可能会被征收碳排放税，能源竞争愈演愈烈，原矿品位降低及剥采比增加等。全球咨询公司麦肯锡公司与山特维克合作对采矿能源成本问题进行调查。它估计如果该问题未得到解决，能源及碳排放成本在采矿运营中的总比例有可能在接下来的10年至15年（见图表1）由15%至20%增加至50% —— 这对全球第四大能源密集型产业来说是一个惊人的数字。

经济危机增加了矿业公司面临的压力。2010年，全球咨询公司普华永道在对全球40家顶级矿业公司进行调查后，发布了关于矿业发展趋势的第七份年度报告。报告结论如下：“利润及现金流压力使降低能源成本即降低碳成本变得更加迫切，其中技术创新是关键。”换而言之，能源成本关使采矿公司受到很大影响。要保持竞争力，找到节能新方法至关重要。
为帮助矿业公司应对这一挑战，山特维克已开展一项旨在找到节能和减少二氧化碳排放方法的大型研究项目，它从全球15家顶级矿业公司中挑选出10家并对它们的矿山进行了分析。通过这些研究形成事实库，发现节能机会，如对操作方法进行微调（像关掉输送机）和对系统进行较大的调整（如矿坑破碎）。这样做的目的是不仅要讨论能源问题，而且要持续地讨论降低能耗的方法。
帮助山特维克协调能源效率研究的Andrew Philpott表示：“这是山特维克所制定战略的关键部分，也是它在面对采矿业未来及工艺及设备方面需要进行的根本变革时对自己的定位。”为此，山特维克希望能提供实用的方法。Philpott表示：“为客户提供解决方案，使他们能应对经济及立法压力，这是我们的目标。”

研究结果指出潜在的节能方面。在采矿业，只有5%至10%的能源直接应用于采矿、运输及加工的增值部分，其余的则在价值链中浪费掉，而浪费主要是在辅机系统或废石回采及加工环节。大量的能源经由裂隙渗漏，而矿业公司需要捕获它们。帮助山特维克带领能源效率案例研究的Paul Isotalo表示：“在碳效率问题上有两种看法，一种是将整个活动当做一种挑战，一个有待解决的问题，而另外一种观点则将这个新活动视作一个机会，我们选择的是后者。”

山特维克的其中一项案例研究着重关注提高钻孔精度，以节省能源。要做到精确钻孔就必须尽可能减少孔中偏斜，并根据事先制定的爆破方向图仔细校准钻头进给装置。除钻机采用节能装置外，山特维克还利用全球定位系统的罗盘技术将3-D钻孔定位及自动进给校准的最新技术安装于顶捶式钻孔装置，可控爆破因此得以实现，结果是减少了特大号漂石的产生并可根据需要控制细粉产量。总的说来，该案例显示钻机燃料消耗大幅减少。
重要的是，尽管钻孔能源消耗在总能耗中所占比例较小，但研究同时发现，在钻孔阶段如果选用合适的设备及作出正确选择，则可在提取阶段节省大量的能耗。简而言之，钻孔效率重要，但精度更加重要。
综上所述，这些调查结果可帮助矿业公司节省大量能源。但是，要应对能源成本增加挑战，就必须对整个工艺流程和规划大力进行创新。Philpott表示：“产品创新有用，但要应对能源和气候变化，必须进行根本变革，而产品创新不可能引起根本变革。它的作用很小，而这里需要的是从根本上进行改变。”

很明显，单一的解决方案无法实现令人满意的能源效率，要达成这一目标，采矿营运及计划制定的各个阶段就必须采用创新思维。在很多方面，挑战在于展望未来的矿山。这是一项艰巨的任务，也是一个重要的机会。
英美资源集团的Stan Pillay跟我们分享了他的见解“当我们制作矿山寿命
模型、五年期预测模型或开始制定矿山部门每月计划时，我们希望它们都明确届时的能源目标。这样做的目的是将能源和碳效率纳入短期、中期及长期计划。”通过山特维克的研究及公司间的知识共享，这个目标或许比想象的更加容易实现。
文：David Shamy