Wyzwania energetyczne w przemyśle stalowym i strategiczna rola BESS

Przemysł stalowy przechodzi głęboką transformację, napędzanązmienność kosztów energii, presja dekarbonizacji i elektryfikacja procesów produkcyjnychJako jeden z najbardziej energochłonnych sektorów przemysłowych na świecie, produkcja stali coraz częściejsystemy magazynowania energii z akumulatorów (BESS)jako podstawowy czynnik umożliwiający efektywność operacyjną, elastyczność sieci i przejście na niskoemisyjne źródła energii.

1- Intensywność energetyczna produkcji stali

Produkcja stali stanowi około7­9% światowego przemysłowego zużycia energiiObecna produkcja stali opiera się zarówno nawysokich pieców (BF)a takżepiece łukowe elektryczne (EAF):

• Piece elektrycznezazwyczaj spożywają400-600 kWh energii elektrycznej na tonę stali, o bardzo dynamicznym i wahającym się profilu obciążenia.

• Procesy wysokiego piecawymagają trwałego ciepła o wysokiej temperaturze, tradycyjnie dostarczanego z węgla i gazu ziemnego, co prowadzi do wysokich kosztów energii i emisji dwutlenku węgla.

To połączeniewysokie obciążenie bazowe, zapotrzebowanie szczytowe i ciągła eksploatacjastwarza znaczące wyzwania dla stabilności sieci i kontroli kosztów.

2Regionalny zestaw energii i zmienność kosztów

Mieszanka energetyczna produkcji stali różni się w zależności od regionu:

• Na wielu rynkach rozwijających się zakłady hutnicze pozostają w dużym stopniu uzależnioneenergia węglowa i gazowa, narażając operacje na zmienność cen paliw.

• W krajach rozwiniętych producenci stali coraz częściej przechodzą naProdukcja na bazie EFR zasilana energią elektryczną, w tymodnawialne źródła energii.

Jednakże, bez odpowiedniego magazynowania energii, przerywalność energii ze źródeł odnawialnych ogranicza jej efektywne wykorzystanie w produkcji stali.

3Ciśnienie szczytowe obciążenia i ograniczenia sieci

W zakładach hutniczych występują częstewzrost popytu na energię elektryczną, zwłaszcza w trakcie uruchamiania pieca, stopienia i kształtowania.

• Większe opłaty odbiorcze i taryfy za czas użytkowania

• Zwiększone ryzyko kar sieci lub ograniczenia

• Potencjalne zakłócenia produkcji

Systemy magazynowania energii z akumulatorówzapewniają bufor krytyczny, umożliwiającypoziomowanie obciążeń i oczyszczanie szczytoweaby ustabilizować dostawę energii.

Jak systemy magazynowania energii z akumulatorów zmieniają produkcję stali

1. Peak Shaving i Load Smoothing

BESS magazynuje energię elektryczną w okresach niewypełnienia szczytu i rozprowadza ją w okresie największego zapotrzebowania, co umożliwia:

• Obniżone taryfy energii elektrycznej

• Mniejsza zależność od sieci

• Gładsze profile mocy dla urządzeń zużywających dużo energii

Badania przemysłowe wskazują, że producenci stali mogą osiągnąć10~30% oszczędności kosztów energii elektrycznejpoprzez zoptymalizowane wykorzystanie magazynowania energii, w zależności od lokalnych mechanizmów cenowych.

2Wspieranie elektryfikacji procesów o wysokiej temperaturze

/Wraz z badaniami /stalowcówelektryfikacja procesów o dużym zużyciu ciepła, BESS zapewnia stabilne i nieprzerwane zasilanie energią poprzez magazynowanie energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych i wysyłanie jej na żądanie.

3Zarządzanie obciążeniem pieca

Piekiel łukowy elektryczny generuje nagłe i znaczące wahania mocy.

• Wchłanianie krótkoterminowych szczytów obciążenia

• Zwiększenie stabilności sieci

• Zmniejszenie kar związanych z gwałtownym wzrostem popytu

4Maksymalizacja wykorzystania energii odnawialnej na miejscu

Węgielny przemysłenergia słoneczna fotowoltaiczna i energetyka wiatrowa na miejscuBESS umożliwia:

• Przechowywanie nadwyżki energii ze źródeł odnawialnych

• Wysyłka w okresach niepowodowych

• Wzrost wskaźników samozapotrzebowania

5. Wykorzystanie czasu użytkowania i dynamicznej ceny

Na rynkach zdynamiczne ustalanie cen energii elektrycznej, BESS pozwala producentom stali:

• Opłata w okresach niskich cen

• Wypłata w godzinach szczytu cen

• Optymalizacja strategii zamówień energetycznych

6Zwiększenie odporności i ciągłości energetycznej

Poprawa BESSodporność operacyjną, zapewniając ciągłość produkcji w okresie:

• Przerwy sieci

• Niestabilność napięcia

• Warunki zdalnej lub słabiej sieci

7Umożliwienie zdecentralizowanych i elastycznych modeli energetycznych

Dzięki magazynowaniu energii zakłady hutnicze mogą uczestniczyć w:

• Lokalne udostępnianie energii lub mikroprzedsiębiorstwa energetyczne

• Usługi pomocnicze sieci

• Wywóz nadwyżki magazynowanej energii

8Zmniejszenie napięcia na transformatorach i infrastrukturze

Działając jako bufor energetyczny, BESS zmniejsza obciążenie transformatorów i infrastruktury elektrycznej, wydłuża żywotność aktywów i obniża koszty utrzymania.

9Wspieranie zgodności z przepisami i dekarbonizacji

Przechowywanie energii zapewnia elastyczność potrzebną docele w zakresie redukcji emisji dwutlenku węgla, mandaty dotyczące efektywności i nowe przepisy dotyczące energii przemysłowejw sposób opłacalny.

10Poprawa przewidywalności operacyjnej

BESS umożliwia lepsze prognozowanie i kontrolę zużycia energii, zmniejszając narażenie nazmienność cen i niepewność produkcji.

11Integracja systemów odzyskiwania ciepła odpadowego

Elektryczność wytwarzana zodzyskiwanie ciepła odpadowegomogą być przechowywane w BESS i ponownie wykorzystywane w całej eksploatacji zakładu, co dodatkowo zwiększa ogólną efektywność energetyczną.

Przechowywanie energii - strategiczny atut dla przemysłu stalowego

Oprócz oszczędności kosztów i redukcji emisjisystemy magazynowania energii w bateriach stają się strategicznym elementem infrastrukturyBESS wspiera przemianę przemysłu stalowego w kierunku zrównoważonego wzrostu energii elektrycznej, elastyczności sieci, integracji ze źródłami odnawialnymi i odporności operacyjnej.niskoemisyjna, wydajna i gotowa na przyszłość produkcja.

W miarę ewolucji systemów energetycznych magazynowanie energii będzie odgrywać decydującą rolę w przekształcaniu sposobu produkcji, zarządzania i zużycia energii przez zakłady hutnicze, przekształcając energię z ograniczenia w przewagę konkurencyjną.