1. Energetická náročnost výroby oceli:
Ocelářský průmysl je celosvětově jedním z energeticky nejnáročnějších průmyslových odvětví a představuje přibližně 7–9 % celosvětové průmyslové spotřeby energie. Pokud jde o spotřebu elektřiny, odhaduje se, že elektrické obloukové pece (EAF) (které jsou stále oblíbenější pro výrobu oceli) spotřebují mezi 400–600 kWh elektřiny na tunu vyrobené oceli.

● Výroba oceli také zahrnuje vysokoteplotní procesy, jako jsou vysoké pece, které vyžadují značné množství energie, především ve formě zemního plynu a uhlí pro vytápění a tavení.

2. Eenergetický mix ve výrobě oceli:
● Sklad energie pro výrobu oceli se výrazně liší podle regionu v závislosti na dostupnosti zdrojů energie. V mnoha regionech jsou ocelárny silně závislé na uhlí a zemním plynu, což může způsobit, že náklady na energii jsou velmi kolísavé.

● Ve vyspělých zemích dochází k posunu k elektrickým obloukovým pecím (EAF), které využívají elektřinu, zejména elektřinu z obnovitelných zdrojů, což může vést k energeticky účinnější výrobě s nižšími emisemi.

● V mnoha rozvojových zemích však stále dominují velké ocelárny, které používají vysoké pece (BF), které jsou vysoce závislé na fosilních palivech.

3. Vysoká energetická náročnost a špičkové zatížení:
● Výroba oceli často vyžaduje špičkovou spotřebu elektřiny, zejména když se používají velké pece nebo jiné vysokoenergetické stroje. To vytváří problémy při řízení nákladů a předcházení přerušení výroby, když poptávka po energii prudce stoupá.

● Potřeba konstantní energie během dlouhých provozních hodin a procesů s vysokou intenzitou (jako je tavení a kování) činí skladování energie kritickým pro hladký provoz, snižuje závislost na drahé elektrické síti a zajišťuje nepřerušované dodávky.

4. Dopad na životní prostředí:
● Výroba oceli je zodpovědná za přibližně 7 % celosvětových emisí CO2, protože je závislá na zdrojích paliv náročných na uhlík. Průmysl je pod rostoucím tlakem na snižování emisí a zlepšování udržitelnosti.

● Integrace obnovitelné energie v ocelárnách se zkoumá, ale bez spolehlivých řešení skladování nelze přerušované zdroje, jako je vítr a slunce, plně využívat mimo špičku. BESS může hrát klíčovou roli tím, že ukládá přebytečnou obnovitelnou energii, pokud je k dispozici, a poskytuje ji, když je poptávka po výrobě vysoká.

Skladování energie jako řešení? Jak to funguje?

1. Vyhlazování procesu napájení
● Battery Energy Storage Systems (BESS) mohou řešit energetické výzvy ocelářského průmyslu tím, že vyhlazují dodávky energie a poskytují vyrovnávací paměť během období špičky, čímž snižují závislost na externích dodávkách sítě.

● BESS také umožňuje ořezávání špiček, kdy se akumulovaná energie využívá během špičky ke snížení nákladů na elektřinu a zamezení vysokým tarifům, zejména když výroba oceli běží na plný výkon.

● Typická ocelárna může ušetřit značné náklady na energii tím, že využívá skladování energie pro programy reakce na poptávku (posun spotřeby energie během špiček), vyrovnávání zátěže a vlastní spotřebu obnovitelné energie. Studie například naznačují, že průmyslové společnosti, včetně těch, které vyrábějí ocel, mohou snížit své náklady na elektřinu o 10–30 % prostřednictvím strategického zavádění systémů skladování energie v závislosti na jejich spotřebě energie a místních strukturách cen elektřiny.

2. Podpora elektrifikace vysokoteplotních procesů
● Výroba oceli stále více zkoumá nahrazení fosilních paliv ve vysokoteplotních aplikacích elektřinou. BESS může ukládat obnovitelnou energii pro konzistentní napájení takových systémů, což zajišťuje, že elektrifikace zůstane efektivní a spolehlivá.

3. Zlepšení řízení zatížení pece
● Elektrické obloukové pece (EAF) a další zařízení s vysokou poptávkou způsobují náhlé energetické špičky. BESS tyto výkyvy vyhlazuje, zlepšuje stabilitu sítě a snižuje pokuty od energetických společností za nárůst poptávky.

4. Maximalizace využití obnovitelné energie na místě
● Mnoho oceláren používá solární nebo větrná zařízení ke snížení provozních emisí. BESS zajišťuje optimální využití těchto přerušovaných zdrojů energie a uchovává přebytečnou energii pro pozdější použití během odstávek.

5. Odemknutí dynamických cenových strategií
● Podpora elektrifikace vysokoteplotních procesů: BESS umožňuje ocelárnám strategicky spotřebovávat elektřinu během cenových období mimo špičku a skladovat ji pro fáze vysoké poptávky, což výrazně snižuje náklady na energii v regionech s dynamickými cenovými strukturami.

6. Zlepšení odolnosti dodavatelského řetězce
● Ukládání energie umožňuje ocelárnám fungovat během výpadků elektřiny nebo nestabilních podmínek sítě, udržovat produktivitu a plnit požadavky zákazníků i během krizí.

7. Umožnění decentralizovaných energetických ekosystémů
● S BESS se mohou ocelárny integrovat do místních systémů sdílení energie, prodávat přebytečnou uloženou energii zpět do sítě nebo spolupracovat s okolními průmyslovými odvětvími a podporovat regionální energetickou nezávislost.

8. Snížení napětí transformátoru
● Vysoká spotřeba energie při výrobě oceli může přetížit transformátory, což vede k nákladným opravám a prostojům. BESS zmírňuje tento stres tím, že působí jako nárazník a prodlužuje životnost transformátoru.

9. Soulad s novými energetickými předpisy
● Vlády stále více požadují energeticky náročná odvětví, aby splnila přísné uhlíkové cíle a cíle v oblasti účinnosti. BESS usnadňuje shodu tím, že poskytuje flexibilitu potřebnou ke splnění těchto norem hospodárně.

10. Zlepšení provozní předvídatelnosti
● Ocelárny často čelí nestálým cenám energie a výrobním plánům. BESS umožňuje operátorům lépe plánovat spotřebu energie, nabízí větší předvídatelnost operací a snižuje finanční rizika.

11. Usnadnění integrace rekuperace odpadního tepla
● Ocelárny zkoumají systémy rekuperace odpadního tepla, aby zvýšily efektivitu. BESS se může bez problémů integrovat s těmito systémy a ukládat elektřinu vyrobenou z rekuperovaného tepla pro další operace závodu.
● Zdůrazněním těchto výhod může váš článek prezentovat nový pohled na to, jak řešení BESS jdou nad rámec typického příběhu o úsporách nákladů a snižování emisí, a ukazuje jejich strategický význam pro ocelářský průmysl.