Ce se întâmplă în industria siderurgică?

1. Intensitatea energetică a producției de oțel:
Industria siderurgică este unul dintre cele mai consumatoare de energie sectoare industriale la nivel global, reprezentând aproximativ 7-9% din consumul global de energie industrială. În ceea ce privește consumul de electricitate, se estimează că furnalele cu arc electric (EAF) (care devin din ce în ce mai populare pentru producția de oțel) consumă între 400-600 kWh de electricitate pentru fiecare tonă de oțel produsă.
● Producția de oțel implică, de asemenea, procese cu temperaturi ridicate, cum ar fi furnalele cu cuptor, care necesită cantități semnificative de energie, în principal sub formă de gaz natural și cărbune pentru încălzire și topire.

2. Mixul energetic în producția de oțel:
● Mixul energetic pentru producția de oțel variază semnificativ în funcție de regiune, în funcție de disponibilitatea surselor de energie. În multe regiuni, uzinele de oțel se bazează în mare măsură pe cărbune și gaz natural, ceea ce poate face ca costurile energetice să fie foarte volatile.
● În țările dezvoltate, există o tranziție către furnale cu arc electric (EAF) care utilizează electricitate, în special electricitate din surse regenerabile, ceea ce poate conduce la o producție mai eficientă din punct de vedere energetic și cu emisii mai scăzute.
● Cu toate acestea, uzinele mari de oțel care folosesc furnale cu cuptor (BF) domină încă în multe țări în dezvoltare și depind în mare măsură de combustibilii fosili.

3. Cererea mare de energie și sarcini de vârf:
● Producția de oțel implică adesea cereri de electricitate de vârf, mai ales când se utilizează furnale mari sau alte mașini cu consum mare de energie. Aceasta creează provocări în gestionarea costurilor și evitarea perturbărilor în producție atunci când cererea de energie crește brusc.
● Necesitatea de energie constantă pe parcursul unor ore de operare lungi și procese cu intensitate ridicată (cum ar fi topirea și forjarea) face ca stocarea energiei să fie esențială pentru a asigura o operare lină, a reduce dependența de electricitatea scumpă din rețea și a asigura un aprovizionare neîntreruptă.

4. Impactul asupra mediului:
● Producția de oțel este responsabilă pentru aproximativ 7% din emisiile globale de CO2 din cauza dependenței sale de surse de combustibili cu un conținut ridicat de carbon. Industria se confruntă cu o presiune tot mai mare pentru a reduce emisiile și a îmbunătăți sustenabilitatea.

● Integrarea energiei regenerabile în uzinele de oțel este explorată, dar fără soluții de stocare fiabile, sursele intermitente, cum ar fi vântul și soarele, nu pot fi utilizate pe deplin în timpul orelor non-vârf. BESS poate juca un rol crucial prin stocarea energiei regenerabile excedentare atunci când este disponibilă și furnizând-o atunci când cererea de producție este mare.

Stocarea energiei ca soluție? Cum funcționează?

1. Uniformizarea procesului de alimentare cu energie: Sistemele de stocare a energiei cu baterii (BESS) pot aborda provocările energetice ale industriei siderurgice prin uniformizarea alimentării cu energie și oferind un tampon în timpul perioadelor de cerere de vârf, reducând dependența de furnizorii externi de rețea. BESS permite, de asemenea, reducerea consumului în timpul vârfurilor, unde energia stocată este utilizată în timpul orelor de vârf pentru a reduce costurile electrice și a evita tarifele mari, mai ales când producția de oțel funcționează la capacitate maximă.

● O uzină de oțel tipică poate economisi costuri energetice semnificative prin utilizarea stocării energiei pentru programele de răspuns la cerere (mutarea consumului de energie în timpul orelor de vârf), uniformizarea sarcinilor și autoconsumul de energie regenerabilă. De exemplu, studiile sugerează că companiile industriale, inclusiv cele din producția de oțel, pot reduce costurile electrice cu 10-30% prin implementarea strategică a sistemelor de stocare a energiei, în funcție de utilizarea energiei și structurile de prețuri locale pentru electricitate.
 

2. Sprijinirea electrificării proceselor cu temperaturi ridicate: Producția de oțel explorează din ce în ce mai mult înlocuirea combustibililor fosili în aplicațiile cu temperaturi ridicate cu electricitate. BESS poate stoca energie regenerabilă pentru a alimenta aceste sisteme în mod constant, asigurându-se că electrificarea rămâne eficientă și fiabilă.
 

3. Îmbunătățirea gestionării sarcinilor cuptoarelor: Furnalele cu arc electric (EAF) și alte echipamente cu cerere mare de energie generează creșteri bruște ale consumului energetic. BESS uniformizează aceste fluctuații, îmbunătățind stabilitatea rețelei și reducând penalizările din partea utilităților pentru creșteri de cerere. Multe uzine de oțel adoptă instalații solare sau eoliene pentru a reduce emisiile operaționale. BESS garantează că aceste surse intermitente de energie sunt utilizate optim, stocând energia excedentară pentru utilizare ulterioară în timpul perioadelor de inactivitate.
 

4. Dezvoltarea strategiilor de prețuri dinamice: Sprijinirea electrificării proceselor cu temperaturi ridicate: BESS permite uzinelor de oțel să consume strategic electricitate în timpul perioadelor de prețuri reduse și să o stocheze pentru fazele de cerere mare, reducând semnificativ cheltuielile energetice în regiunile cu structuri de prețuri dinamice; Stocarea energiei permite uzinelor de oțel să funcționeze în timpul întreruperilor de energie sau condițiilor instabile ale rețelei, menținând productivitatea și satisfăcând cerințele clienților chiar și în timpul crizelor.
 

5. Facilitarea ecosistemelor energetice descentralizate: Cu un BESS, uzinele de oțel pot integra în sistemele locale de partajare a energiei, vânzând energia stocată excedentară înapoi în rețea sau colaborând cu industriile din apropiere, promovând independența energetică regională.

6. Reducerea stresului transformatoarelor: Consumul mare de energie în producția de oțel poate supraîncărca transformatoarele, ducând la reparații costisitoare și timp de nefuncționare. BESS atenuează acest stres prin acționarea ca un tampon, extinzând durata de viață a transformatoarelor.
 

7. Conformitatea cu reglementările emergente în domeniul energiei: Guvernele cer din ce în ce mai mult ca industriile consumatoare de energie să respecte ținte stricte de carbon și eficiență. BESS facilitează conformitatea prin furnizarea flexibilității necesare pentru a îndeplini aceste standarde într-un mod rentabil.
 

8. Îmbunătățirea predictibilității operaționale: Uzinele de oțel se confruntă adesea cu prețuri volatile la energie și programe de producție. BESS permite operatorilor să planifice mai bine utilizarea energiei, oferind mai multă predictibilitate în operațiuni și reducând riscurile financiare.
 

9. Facilitarea integrării sistemelor de recuperare a căldurii reziduale: Uzinele de oțel explorează sistemele de recuperare a căldurii reziduale pentru a îmbunătăți eficiența. BESS poate integra fără probleme cu aceste sisteme, stocând electricitate generată din căldura recuperată pentru alte operațiuni ale uzinei. De asemenea, prin punerea în evidență a acestor beneficii, articolul dumneavoastră poate oferi o nouă perspectivă asupra modului în care soluțiile BESS depășesc narațiunea tipică a economiilor de costuri și reducerii emisiilor, evidențiind importanța lor strategică pentru industria siderurgică.