1. Az acélgyártás energiaintenzitása:
Az acélipar a világ egyik legenergiaintenzívebb ipari ágazata, amely a globális ipari energiafelhasználás körülbelül 7-9%-át adja. A villamosenergia-fogyasztást illetően a becslések szerint az elektromos ívkemencék (EAF) (amelyek egyre népszerűbbek az acélgyártásban) 400–600 kWh villamos energiát fogyasztanak egy tonna acél előállítására.

● Az acélgyártás magas hőmérsékletű folyamatokat is magában foglal, például nagyolvasztókat, amelyek jelentős mennyiségű energiát igényelnek, elsősorban földgáz és szén formájában a fűtéshez és olvasztáshoz.

2. Energy mix az acélgyártásban:
● Az acélgyártás energiaösszetétele régiónként jelentősen eltér az energiaforrások elérhetőségétől függően. Sok régióban az acélgyárak nagymértékben támaszkodnak a szénre és a földgázra, ami az energiaköltségeket rendkívül ingadozóvá teheti.

● A fejlett országokban elmozdulás figyelhető meg az elektromos ívkemencék (EAF) felé, amelyek villamos energiát, különösen megújuló villamos energiát használnak, ami energiahatékonyabb és alacsonyabb kibocsátású termelést eredményezhet.

● A nagyolvasztókat (BF-eket) használó nagyméretű acélgyárak azonban továbbra is dominálnak sok fejlődő országban, és nagymértékben függenek a fosszilis tüzelőanyagoktól.

3. Nagy energiaigény és csúcsterhelés:
● Az acélgyártás gyakran csúcsteljesítményű villamosenergia-igényekkel jár, különösen akkor, ha nagy kemencéket vagy más nagy energiájú gépeket használnak. Ez kihívásokat jelent a költségek kezelésében és a termelési zavarok elkerülésében, amikor az energiaigény megugrik.

● A hosszú üzemórák és a nagy intenzitású folyamatok (például az olvasztás és a kovácsolás) során az állandó energiaigény miatt az energiatárolás kritikus fontosságú a zavartalan működéshez, csökkenti a drága hálózati elektromos áramtól való függőséget, és biztosítja a zavartalan ellátást.

4. Környezeti hatás:
● Az acélgyártás felelős a globális CO2-kibocsátás körülbelül 7%-áért, mivel nagy szén-dioxid-kibocsátású üzemanyagforrásokra támaszkodik. Az iparágra egyre nagyobb nyomás nehezedik a kibocsátás csökkentésére és a fenntarthatóság javítására.

● A megújuló energiaforrások integrálását az acélgyárakban vizsgálják, de megbízható tárolási megoldások nélkül az időszakos forrásokat, például a szél- és a napenergiát nem lehet teljes mértékben kihasználni csúcsidőn kívül. A BESS kulcsfontosságú szerepet tölthet be azáltal, hogy tárolja a felesleges megújuló energiát, ha rendelkezésre áll, és biztosítja azt, amikor nagy a termelési igény.

Megoldás az energiatárolás? Hogyan működik?

1. Simító tápegység folyamat
● A Battery Energy Storage Systems (BESS) az acélipar energiaügyi kihívásait azáltal tudja kezelni, hogy kiegyenlíti az áramellátást és puffert biztosít a csúcsigényes időszakokban, csökkentve a külső hálózati ellátástól való függést.

● A BESS a csúcsidőszakban is lehetővé teszi a borotválkozást, ahol a tárolt energiát csúcsidőben használják fel az áramköltségek csökkentése és a magas tarifák elkerülése érdekében, különösen akkor, ha az acélgyártás teljes kapacitással folyik.

● Egy tipikus acélgyár jelentős energiaköltségeket takaríthat meg azáltal, hogy energiatárolást használ a kereslet reagálási programokhoz (az energiafelhasználás csúcsidőben történő eltolása), a terheléskiegyenlítéshez és a megújuló energia önfogyasztásához. Például a tanulmányok azt sugallják, hogy az ipari vállalatok, beleértve az acélgyártást is, 10-30%-kal csökkenthetik villamosenergia-költségeiket az energiatároló rendszerek stratégiai kiépítésével, energiafelhasználásuktól és helyi villamosenergia-árazási struktúrájuktól függően.

2. Magas hőmérsékletű folyamatok villamosításának támogatása
● Az acélgyártásban egyre gyakrabban foglalkoznak a fosszilis tüzelőanyagok elektromos árammal történő helyettesítésével a magas hőfokozatú alkalmazásokban. A BESS képes megújuló energiát tárolni az ilyen rendszerek konzisztens táplálása érdekében, így biztosítva, hogy a villamosítás hatékony és megbízható maradjon.

3. A kemence terheléskezelésének javítása
● Az elektromos ívkemencék (EAF) és más nagy igénybevételű berendezések hirtelen energiakiugrásokat okoznak. A BESS kisimítja ezeket az ingadozásokat, javítja a hálózat stabilitását, és csökkenti a közművek által kiszabott büntetéseket a kereslet túlfeszültségei miatt.

4. A helyszíni megújuló energia hasznosítás maximalizálása
● Sok acélgyár nap- vagy szélenergia-berendezéseket alkalmaz az üzemi kibocsátás csökkentése érdekében. A BESS biztosítja, hogy ezeket az időszakos energiaforrásokat optimálisan használják fel, és a felesleges energiát későbbi felhasználásra tárolja leállások idején.

5. Dinamikus árképzési stratégiák feloldása
● A nagy hőigényű folyamatok villamosításának támogatása: A BESS lehetővé teszi az acélgyárak számára, hogy a csúcsidőn kívüli árazási időszakokban stratégiailag fogyasztják az áramot, és tárolják azt a nagy keresletű szakaszokban, jelentősen csökkentve ezzel az energiaköltségeket a dinamikus árképzési struktúrájú régiókban.

6. Az ellátási lánc ellenálló képességének javítása
● Az energiatárolás lehetővé teszi, hogy az acélgyárak áramkimaradások vagy instabil hálózati feltételek esetén is működjenek, fenntartva a termelékenységet és kielégítve az ügyfelek igényeit még válságok idején is.

7. A decentralizált energetikai ökoszisztémák lehetővé tétele
● A BESS segítségével az acélgyárak integrálódhatnak a helyi energiamegosztó rendszerekbe, visszaadhatják a többlet tárolt energiát a hálózatnak, vagy együttműködhetnek a közeli iparágakkal, elősegítve ezzel a regionális energiafüggetlenséget.

8. A transzformátor stressz csökkentése
● Az acélgyártásban tapasztalható nagy energiafogyasztás túlterhelheti a transzformátorokat, ami költséges javításokhoz és leállásokhoz vezethet. A BESS enyhíti ezt a feszültséget pufferként, meghosszabbítva a transzformátorok élettartamát.

9. Az újonnan megjelenő energetikai előírások betartása
● A kormányok egyre inkább megkövetelik az energiaintenzív iparágaktól a szigorú szén-dioxid-kibocsátási és hatékonysági célok teljesítését. A BESS megkönnyíti a megfelelést azáltal, hogy biztosítja a szükséges rugalmasságot a szabványok költséghatékony teljesítéséhez.

10. A működési kiszámíthatóság javítása
● Az acélgyárak gyakran ingadozó energiaárakkal és termelési ütemtervekkel szembesülnek. A BESS lehetővé teszi az üzemeltetők számára, hogy jobban megtervezzék az energiafelhasználást, nagyobb kiszámíthatóságot biztosítva a működésben és csökkentve a pénzügyi kockázatokat.

11. A hulladékhő-visszanyerés integrációjának elősegítése
● Az acélgyárak a hulladékhő-visszanyerő rendszereket vizsgálják a hatékonyság javítása érdekében. A BESS zökkenőmentesen integrálható ezekkel a rendszerekkel, és tárolja a visszanyert hőből előállított villamos energiát más üzemi műveletekhez.
● Ezen előnyök hangsúlyozásával a cikk új perspektívát mutathat be arról, hogy a BESS-megoldások miként lépnek túl a költségmegtakarítás és a kibocsátáscsökkentés tipikus narratíváján, bemutatva stratégiai fontosságukat az acéliparban.