1. Energochłonność produkcji stali:
Przemysł stalowy jest jednym z najbardziej energochłonnych sektorów przemysłu na świecie, odpowiadającym za około 7–9% światowego zużycia energii w przemyśle. Jeśli chodzi o zużycie energii elektrycznej, szacuje się, że elektryczne piece łukowe (EAF) (coraz bardziej popularne do produkcji stali) zużywają od 400 do 600 kWh energii elektrycznej na tonę wyprodukowanej stali.

● Produkcja stali obejmuje również procesy wysokotemperaturowe, takie jak wielkie piece, które wymagają znacznych ilości energii, głównie w postaci gazu ziemnego i węgla do ogrzewania i topienia.

2. EMieszanka energii w produkcji stali:
● Miks energetyczny do produkcji stali różni się znacznie w zależności od regionu, w zależności od dostępności źródeł energii. W wielu regionach huty w dużym stopniu opierają się na węglu i gazie ziemnym, co może powodować dużą zmienność kosztów energii.

● W krajach rozwiniętych następuje zwrot w kierunku elektrycznych pieców łukowych (EAF), które wykorzystują energię elektryczną, zwłaszcza energię odnawialną, co może prowadzić do bardziej energooszczędnej i niskoemisyjnej produkcji.

● Jednak w wielu krajach rozwijających się nadal dominują duże huty stali wykorzystujące wielkie piece (BF) i są one w dużym stopniu zależne od paliw kopalnych.

3. Wysokie zapotrzebowanie na energię i obciążenia szczytowe:
● Produkcja stali często wiąże się ze szczytowym zapotrzebowaniem na energię elektryczną, zwłaszcza gdy używane są duże piece lub inne maszyny zużywające dużo energii. Stwarza to wyzwania w zarządzaniu kosztami i unikaniu przerw w produkcji w przypadku gwałtownego wzrostu zapotrzebowania na energię.

● Zapotrzebowanie na stałą energię podczas długich godzin pracy i procesów o dużej intensywności (takich jak topienie i kucie) sprawia, że magazynowanie energii ma kluczowe znaczenie dla płynnego działania, zmniejszenia uzależnienia od drogiej energii elektrycznej z sieci i zapewnienia nieprzerwanych dostaw.

4. Wpływ na środowisko:
● Produkcja stali odpowiada za około 7% globalnej emisji CO2 ze względu na jej zależność od źródeł paliw o dużej emisji dwutlenku węgla. Branża znajduje się pod coraz większą presją, aby ograniczyć emisje i poprawić zrównoważony rozwój.

● Badana jest integracja energii odnawialnej w hutach stali, ale bez niezawodnych rozwiązań w zakresie magazynowania nie można w pełni wykorzystać nieciągłych źródeł, takich jak wiatr i słońce, poza godzinami szczytu. BESS może odegrać kluczową rolę poprzez magazynowanie nadwyżek energii odnawialnej, jeśli jest dostępna, i dostarczanie jej, gdy zapotrzebowanie na produkcję jest wysokie.

Magazynowanie energii jako rozwiązanie? Jak to działa?

1. Wygładzanie procesu zasilania
● Bateryjne systemy magazynowania energii (BESS) mogą sprostać wyzwaniom energetycznym przemysłu stalowego, wygładzając dostawy energii i zapewniając bufor w okresach szczytowego zapotrzebowania, zmniejszając zależność od dostaw z zewnętrznej sieci.

● BESS umożliwia również golenie w godzinach szczytu, podczas którego zmagazynowana energia jest wykorzystywana w godzinach szczytu, aby obniżyć koszty energii elektrycznej i uniknąć wysokich taryf, zwłaszcza gdy produkcja stali pracuje z pełną mocą.

● Typowa huta stali może zaoszczędzić znaczne koszty energii, wykorzystując magazynowanie energii do programów reagowania na zapotrzebowanie (przesunięcie zużycia energii w godzinach szczytu), wyrównywanie obciążenia i własne zużycie energii odnawialnej. Na przykład badania sugerują, że przedsiębiorstwa przemysłowe, w tym zajmujące się produkcją stali, mogą obniżyć koszty energii elektrycznej o 10–30% poprzez strategiczne wdrożenie systemów magazynowania energii, w zależności od zużycia energii i lokalnych struktur ustalania cen energii elektrycznej.

2. Wspomaganie elektryfikacji procesów wysokotemperaturowych
● W produkcji stali coraz częściej rozważa się zastąpienie paliw kopalnych w zastosowaniach wymagających wysokiej temperatury energią elektryczną. BESS może magazynować energię odnawialną w celu ciągłego zasilania takich systemów, zapewniając, że elektryfikacja pozostanie wydajna i niezawodna.

3. Poprawa zarządzania obciążeniem pieca
● Elektryczne piece łukowe (EAF) i inny sprzęt o dużym zapotrzebowaniu powodują nagłe skoki energii. BESS wygładza te wahania, poprawiając stabilność sieci i zmniejszając kary nakładane przez zakłady użyteczności publicznej za gwałtowne wzrosty zapotrzebowania.

4. Maksymalizacja wykorzystania energii odnawialnej na miejscu
● Wiele stalowni wdraża instalacje słoneczne lub wiatrowe w celu obniżenia emisji operacyjnych. BESS zapewnia optymalne wykorzystanie tych nieciągłych źródeł energii, przechowując nadwyżkę energii do późniejszego wykorzystania w czasie przestojów.

5. Odblokowanie dynamicznych strategii cenowych
● Wspieranie elektryfikacji procesów wysokotemperaturowych: BESS umożliwia hutom strategiczne zużywanie energii elektrycznej w okresach cenowych poza szczytem i magazynowanie jej na okresy największego zapotrzebowania, znacznie zmniejszając wydatki na energię w regionach o dynamicznych strukturach cenowych.

6. Poprawa odporności łańcucha dostaw
● Magazynowanie energii umożliwia hutom pracę podczas przerw w dostawie prądu lub niestabilnych warunków sieci, utrzymując produktywność i spełniając wymagania klientów nawet podczas kryzysów.

7. Umożliwienie zdecentralizowanych ekosystemów energetycznych
● Dzięki BESS huty mogą zintegrować się z lokalnymi systemami podziału energii, sprzedając nadwyżkę zmagazynowanej energii z powrotem do sieci lub współpracując z pobliskimi gałęziami przemysłu, wspierając regionalną niezależność energetyczną.

8. Zmniejszenie naprężenia transformatora
● Duże zużycie energii w produkcji stali może przeciążać transformatory, prowadząc do kosztownych napraw i przestojów. BESS łagodzi to naprężenie, działając jako bufor, wydłużając żywotność transformatora.

9. Zgodność z nowymi przepisami energetycznymi
● Rządy coraz częściej wymagają od energochłonnych gałęzi przemysłu spełnienia rygorystycznych celów w zakresie emisji dwutlenku węgla i wydajności. BESS ułatwia zgodność, zapewniając elastyczność niezbędną do ekonomicznego spełnienia tych standardów.

10. Poprawa przewidywalności operacyjnej
● Hutnie często borykają się ze zmiennymi cenami energii i harmonogramami produkcji. BESS umożliwia operatorom lepsze planowanie zużycia energii, oferując większą przewidywalność operacji i zmniejszając ryzyko finansowe.

11. Ułatwienie integracji odzysku ciepła odpadowego
● Hutnie badają systemy odzyskiwania ciepła odpadowego w celu poprawy wydajności. BESS może bezproblemowo integrować się z tymi systemami, magazynując energię elektryczną wytworzoną z odzyskanego ciepła na potrzeby innych operacji elektrowni.
● Podkreślając te korzyści, Twój artykuł może przedstawić świeże spojrzenie na to, jak rozwiązania BESS wykraczają poza typową narrację o oszczędnościach kosztów i redukcji emisji, ukazując ich strategiczne znaczenie dla przemysłu stalowego.