1. Cường độ năng lượng sản xuất thép:
Ngành thép là một trong những ngành công nghiệp sử dụng nhiều năng lượng nhất trên toàn cầu, chiếm khoảng 7-9% mức tiêu thụ năng lượng công nghiệp toàn cầu. Về tiêu thụ điện, ước tính các lò hồ quang điện (EAF) (ngày càng phổ biến để sản xuất thép) tiêu thụ khoảng 400–600 kWh điện cho mỗi tấn thép sản xuất.

● Sản xuất thép cũng bao gồm các quy trình nhiệt độ cao, chẳng hạn như lò cao, đòi hỏi lượng năng lượng đáng kể, chủ yếu ở dạng khí tự nhiên và than để sưởi ấm và nấu chảy.

2. EHỗn hợp năng lượng trong sản xuất thép:
● Cơ cấu năng lượng để sản xuất thép thay đổi đáng kể theo khu vực, tùy thuộc vào nguồn năng lượng sẵn có. Ở nhiều khu vực, các nhà máy thép phụ thuộc nhiều vào than đá và khí đốt tự nhiên, điều này có thể khiến chi phí năng lượng biến động mạnh.

● Ở các nước phát triển, đang có sự chuyển đổi sang các lò hồ quang điện (EAF) sử dụng điện, đặc biệt là điện tái tạo, điều này có thể dẫn đến sản xuất tiết kiệm năng lượng hơn và giảm lượng khí thải.

● Tuy nhiên, các nhà máy thép quy mô lớn sử dụng lò cao (BF) vẫn thống trị ở nhiều nước đang phát triển và phụ thuộc nhiều vào nhiên liệu hóa thạch.

3. Nhu cầu năng lượng cao và phụ tải cao điểm:
● Sản xuất thép thường đòi hỏi nhu cầu điện cao điểm, đặc biệt khi sử dụng lò nung lớn hoặc các máy năng lượng cao khác. Điều này tạo ra những thách thức trong việc quản lý chi phí và tránh sự gián đoạn trong sản xuất khi nhu cầu năng lượng tăng đột biến.

● Nhu cầu năng lượng liên tục trong thời gian hoạt động dài và các quy trình cường độ cao (như nấu chảy và rèn) khiến việc lưu trữ năng lượng trở nên quan trọng để vận hành trơn tru, giảm sự phụ thuộc vào điện lưới đắt tiền và đảm bảo nguồn cung cấp không bị gián đoạn.

4. Tác động môi trường:
● Sản xuất thép chịu trách nhiệm tạo ra khoảng 7% lượng khí thải CO2 toàn cầu do phụ thuộc vào các nguồn nhiên liệu sử dụng nhiều carbon. Ngành công nghiệp này đang chịu áp lực ngày càng tăng trong việc giảm lượng khí thải và cải thiện tính bền vững.

● Việc tích hợp năng lượng tái tạo trong các nhà máy thép đang được khám phá nhưng nếu không có giải pháp lưu trữ đáng tin cậy thì các nguồn không liên tục như gió và mặt trời không thể được sử dụng hết trong giờ cao điểm. BESS có thể đóng một vai trò quan trọng bằng cách lưu trữ năng lượng tái tạo dư thừa khi có sẵn và cung cấp năng lượng đó khi nhu cầu sản xuất cao.

Lưu trữ năng lượng như một giải pháp? Nó hoạt động như thế nào?

1. Làm trơn tru quá trình cung cấp điện
● Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS) có thể giải quyết các thách thức về năng lượng của ngành thép bằng cách điều phối nguồn điện ổn định và cung cấp vùng đệm trong thời kỳ nhu cầu cao điểm, giảm sự phụ thuộc vào nguồn cung cấp lưới điện bên ngoài.

● BESS cũng cho phép loại bỏ giờ cao điểm, trong đó năng lượng dự trữ được sử dụng trong giờ cao điểm để giảm chi phí điện và tránh mức giá cao, đặc biệt là khi sản xuất thép chạy hết công suất.

● Một nhà máy thép điển hình có thể tiết kiệm đáng kể chi phí năng lượng bằng cách sử dụng bộ lưu trữ năng lượng cho các chương trình đáp ứng nhu cầu (chuyển đổi sử dụng năng lượng trong thời gian cao điểm), điều chỉnh phụ tải và tự tiêu thụ năng lượng tái tạo. Ví dụ, các nghiên cứu cho thấy các công ty công nghiệp, bao gồm cả các công ty sản xuất thép, có thể cắt giảm chi phí điện từ 10-30% thông qua việc triển khai chiến lược hệ thống lưu trữ năng lượng, tùy thuộc vào mức sử dụng năng lượng và cơ cấu giá điện của địa phương.

2. Hỗ trợ điện khí hóa các quy trình nhiệt độ cao
● Sản xuất thép ngày càng khám phá việc thay thế nhiên liệu hóa thạch trong các ứng dụng nhiệt độ cao bằng điện. BESS có thể lưu trữ năng lượng tái tạo để cung cấp năng lượng cho các hệ thống như vậy một cách nhất quán, đảm bảo quá trình điện khí hóa vẫn hiệu quả và đáng tin cậy.

3. Tăng cường quản lý phụ tải lò
● Lò điện hồ quang (EAF) và các thiết bị có nhu cầu cao khác gây ra sự tăng vọt năng lượng đột ngột. BESS làm dịu đi những biến động này, cải thiện độ ổn định của lưới điện và giảm các hình phạt từ các công ty điện lực do nhu cầu tăng đột biến.

4. Tối đa hóa việc sử dụng năng lượng tái tạo tại chỗ
● Nhiều nhà máy thép áp dụng lắp đặt năng lượng mặt trời hoặc gió để giảm lượng khí thải khi vận hành. BESS đảm bảo các nguồn năng lượng không liên tục này được sử dụng một cách tối ưu, lưu trữ năng lượng dư thừa để sử dụng sau này trong thời gian ngừng hoạt động.

5. Mở khóa các chiến lược định giá linh hoạt
● Hỗ trợ điện khí hóa các quy trình nhiệt độ cao: BESS cho phép các nhà máy thép tiêu thụ điện một cách có chiến lược trong thời gian định giá thấp điểm và lưu trữ điện cho các giai đoạn có nhu cầu cao, giảm đáng kể chi phí năng lượng ở những khu vực có cơ cấu định giá linh hoạt.

6. Cải thiện khả năng phục hồi của chuỗi cung ứng
● Việc lưu trữ năng lượng cho phép các nhà máy thép hoạt động trong thời gian mất điện hoặc điều kiện lưới điện không ổn định, duy trì năng suất và đáp ứng nhu cầu của khách hàng ngay cả trong thời kỳ khủng hoảng.

7. Kích hoạt hệ sinh thái năng lượng phi tập trung
● Với BESS, các nhà máy thép có thể tích hợp vào hệ thống chia sẻ năng lượng tại địa phương, bán năng lượng dự trữ dư thừa trở lại lưới điện hoặc hợp tác với các ngành công nghiệp lân cận, thúc đẩy sự độc lập về năng lượng trong khu vực.

8. Giảm ứng suất máy biến áp
● Tiêu thụ nhiều năng lượng trong sản xuất thép có thể làm quá tải máy biến áp, dẫn đến việc sửa chữa tốn kém và thời gian ngừng hoạt động. BESS giảm bớt căng thẳng này bằng cách hoạt động như một bộ đệm, kéo dài tuổi thọ của máy biến áp.

9. Tuân thủ các quy định về năng lượng mới nổi
● Các chính phủ ngày càng yêu cầu các ngành sử dụng nhiều năng lượng phải đáp ứng các mục tiêu nghiêm ngặt về carbon và hiệu quả. BESS tạo điều kiện thuận lợi cho việc tuân thủ bằng cách cung cấp sự linh hoạt cần thiết để đáp ứng các tiêu chuẩn này một cách hiệu quả về mặt chi phí.

10. Cải thiện khả năng dự đoán hoạt động
● Các nhà máy thép thường phải đối mặt với giá năng lượng và lịch trình sản xuất không ổn định. BESS cho phép các nhà khai thác lập kế hoạch sử dụng năng lượng tốt hơn, mang lại nhiều khả năng dự đoán hơn trong hoạt động và giảm rủi ro tài chính.

11. Tạo điều kiện tích hợp thu hồi nhiệt thải
● Các nhà máy thép đang khám phá hệ thống thu hồi nhiệt thải để nâng cao hiệu quả. BESS có thể tích hợp liền mạch với các hệ thống này, lưu trữ điện được tạo ra từ nhiệt thu hồi cho các hoạt động khác của nhà máy.
● Bằng cách nhấn mạnh những lợi ích này, bài viết của bạn có thể đưa ra một góc nhìn mới về cách các giải pháp BESS vượt xa câu chuyện điển hình về tiết kiệm chi phí và giảm lượng khí thải, thể hiện tầm quan trọng chiến lược của chúng đối với ngành thép.