Os desafios energéticos na indústria siderúrgica e o papel estratégico do BESS

A indústria siderúrgica está a passar por uma profunda transformação, impulsionada por:volatilidade dos custos energéticos, pressão de descarbonização e eletrificação dos processos de produçãoA indústria siderúrgica, um dos sectores industriais de maior consumo energético a nível mundial, está cada vez mais a virar-seSistemas de armazenamento de energia por bateria (BESS)como um facilitador essencial da eficiência operacional, da flexibilidade da rede e da transição para uma economia de baixo carbono.

1- Intensidade energética da produção de aço

A siderurgia é responsável por aproximadamente7% do consumo mundial de energia industrialA produção de aço moderna depende tanto de um sistema de gestão energética como de um sistema de gestão de energia.Altofornos (BF)eFornos de arco elétrico:

• Fornos de arco elétriconormalmente consomem400-600 kWh de electricidade por tonelada de aço, com perfis de carga altamente dinâmicos e flutuantes.

• Processos de alto fornoexigem calor de alta temperatura sustentado, tradicionalmente fornecido por carvão e gás natural, o que resulta em elevados custos energéticos e em emissões de carbono.

Esta combinação dealta carga de base, demanda máxima e operação contínuacria desafios significativos para a estabilidade da rede e o controlo dos custos.

2Mix energético regional e volatilidade dos custos

O mix energético da produção de aço varia consoante as regiões:

• Em muitos mercados em vias de desenvolvimento, as siderúrgicas continuam fortemente dependentes deEnergia a carvão e a gás, expondo as operações à volatilidade dos preços dos combustíveis.

• Nas regiões desenvolvidas, as siderúrgicas estão a mudar cada vez mais para o sector siderúrgico.Produção baseada em FEA alimentada por eletricidade, incluindofontes de energia renováveis.

No entanto, sem armazenamento de energia adequado, a intermitência da energia renovável limita a sua utilização efetiva na fabricação de aço.

3Pressão de carga de pico e restrições da rede

As fábricas de aço experimentam frequentementePicos da procura de electricidade, particularmente durante as fases de arranque do forno, fusão e forja.

• Taxas de consumo e tarifas de tempo de utilização mais elevadas

• Aumento do risco de sanções à rede ou de redução da rede

• Potenciais interrupções da produção

Sistemas de armazenamento de energia a bateriafornecer um amortecedor crítico, permitindoNivelação de carga e raspagem de picospara estabilizar o abastecimento de energia.

Como os sistemas de armazenamento de energia de bateria transformam a fabricação de aço

1. Barbear o pico e suavizar a carga

O BESS armazena a electricidade durante os períodos fora do pico e descarrega-a durante o pico da procura, permitindo:

• Tarifas reduzidas da electricidade

• Menor dependência da rede

• Perfis de potência mais suaves para equipamentos intensivos em energia

Os estudos industriais indicam que os produtores de aço podem alcançar10~30% de redução dos custos de electricidadeatravés da implantação otimizada do armazenamento de energia, em função dos mecanismos de fixação de preços locais.

2Apoio à eletrificação dos processos de alta temperatura

Como os siderúrgicos exploramEletrificação de processos intensivos em calor, o BESS assegura um abastecimento de energia estável e contínuo armazenando eletricidade renovável e distribuindo-a sob demanda.

3Gestão da carga do forno

Os fornos de arco elétrico geram flutuações de potência súbitas e significativas.

• Absorção de picos de carga a curto prazo

• Melhorar a estabilidade da rede

• Reduzir as sanções relacionadas com os aumentos acentuados da procura

4. Maximizar a utilização de energia renovável no local

As siderúrgicas utilizam cada vez maisenergia solar fotovoltaica e eólica no localO sistema BESS permite:

• Armazenamento do excesso de energia renovável

• Expedição durante períodos de não geração

• Aumento das taxas de autoconsumo

5Aproveitamento do tempo de utilização e do preço dinâmico

Em mercados comPreços dinâmicos da electricidade, o BESS permite aos produtores de aço:

• Taxa durante os períodos de preços baixos

• Descarga durante as horas de pico

• Otimizar as estratégias de aquisição de energia

6Reforçar a resiliência e a continuidade energética

BESS melhoraResiliência operacional, assegurando a continuação da produção durante:

• Ausências de rede

• Instabilidade da tensão

• Condições remotas ou de rede fraca

7Ativar modelos de energia descentralizados e flexíveis

Com o armazenamento de energia, as siderúrgicas podem participar em:

• Partilha de energia local ou microredes

• Serviços auxiliares da rede

• Exportação de excedentes de energia armazenada

8Redução do stress nos transformadores e na infra-estrutura

Ao atuar como amortecedor de energia, o BESS reduz o stress sobre os transformadores e a infraestrutura elétrica, prorrogando a vida útil dos ativos e reduzindo os custos de manutenção.

9Apoio à conformidade regulamentar e à descarbonização

O armazenamento de energia proporciona a flexibilidade necessária para satisfazer as necessidadesObjetivos de redução de emissões de carbono, mandatos de eficiência e novas regulamentações industriais em matéria de energiade forma rentável.

10. Melhorar a previsibilidade operacional

O BESS permite uma melhor previsão e controlo do consumo de energia, reduzindo a exposição avolatilidade dos preços e incerteza da produção.

11. Integração de sistemas de recuperação de calor residual

Energia elétrica gerada a partir deRecuperação de calor residualpodem ser armazenados no BESS e reutilizados em todas as operações da instalação, melhorando ainda mais a eficiência energética global.

Armazenamento de energia: um activo estratégico para a indústria siderúrgica

Para além da redução de custos e das emissões,Os sistemas de armazenamento de energia a bateria estão a tornar-se um componente estratégico da infra-estruturaO BESS apoia a transição da indústria siderúrgica para a energia elétrica, a flexibilidade da rede, a integração das energias renováveis e a resiliência operacional.Produção de baixo carbono, eficiente e preparada para o futuro.

À medida que os sistemas energéticos evoluem, o armazenamento de energia desempenhará um papel decisivo na remodelação da forma como as siderúrgicas produzem, gerenciam e consomem energia, transformando a energia de uma restrição em uma vantagem competitiva.