Vermindering van kosten en emissies: de rol van batterijopslag in de staalindustrie
December 05,2024
Wat is er aan de hand in de staalindustrie?
1Energieintensiteit van de staalproductie:
De ijzer- en staalindustrie is een van de meest energie-intensieve industriële sectoren ter wereld en vertegenwoordigt ongeveer 7-9% van het wereldwijde industriële energieverbruik.Het is geschat dat elektrische boogovens (EAF's) (die steeds populairder zijn voor de productie van staal) tussen 400 en 600 kWh elektriciteit verbruiken per ton geproduceerd staal..
● De staalproductie omvat ook processen met hoge temperaturen, zoals hoogovens, die aanzienlijke hoeveelheden energie vereisen, voornamelijk in de vorm van aardgas en steenkool voor verwarming en smelt.
2Energie-mix in de staalproductie:
● De energiemix voor de staalproductie varieert sterk per regio, afhankelijk van de beschikbaarheid van energiebronnen.die de energiekosten zeer volatiel kunnen maken.
● In de ontwikkelde landen is er een verschuiving naar elektrische boogovens (EAF's) die elektriciteit, met name hernieuwbare elektriciteit, gebruiken.die kan leiden tot een energiezuiniger en minder emissiegevende productie.
● Grote staalfabrieken die hoogovens gebruiken, domineren echter nog steeds in veel ontwikkelingslanden en zijn sterk afhankelijk van fossiele brandstoffen.
3. Hoge energievraag en piekbelasting:
● Bij de productie van staal is vaak veel elektriciteit nodig, vooral wanneer er grote ovens of andere machines met een hoge energieverbruik worden gebruikt.Dit zorgt voor uitdagingen bij het beheer van de kosten en het vermijden van productieonderbrekingen wanneer de vraag naar energie stijgt.
● De behoefte aan constante energie tijdens lange werktijden en processen met een hoge intensiteit (zoals smelten en smeden) maakt energieopslag van cruciaal belang voor een soepele werking.vermindering van de afhankelijkheid van dure elektriciteitsnetten, en zorgen voor een ononderbroken aanvoer.
4Milieueffect:
● De staalproductie is verantwoordelijk voor ongeveer 7% van de wereldwijde CO2-uitstoot vanwege haar afhankelijkheid van koolstofintensieve brandstofbronnen.De industrie wordt steeds meer onder druk gezet om de uitstoot te verminderen en de duurzaamheid te verbeteren.
● Er wordt onderzoek gedaan naar de integratie van hernieuwbare energie in staalfabrieken, maar zonder betrouwbare opslagoplossingen kunnen intermitterende energiebronnen zoals wind en zonne-energie niet volledig worden benut tijdens niet-spitsuren.BESS kan een cruciale rol spelen door overtollige hernieuwbare energie op te slaan wanneer deze beschikbaar is en deze te leveren wanneer de vraag naar productie hoog is.
Hoe werkt energieopslag als oplossing?
1.Het stroomvoorzieningsproces:Batterij-energieopslagsystemen (BESS) kunnen de energieproblemen van de staalindustrie aanpakken door de stroomvoorziening te vereenvoudigen en een buffer te bieden in perioden van piekvraag.vermindering van de afhankelijkheid van externe nettoevoerHet BESS maakt ook het piektraject mogelijk, waarbij de opgeslagen energie tijdens de piekuren wordt gebruikt om de elektriciteitskosten te verlagen en hoge tarieven te vermijden, vooral wanneer de staalproductie op volle capaciteit loopt.
● Een typische staalfabriek kan aanzienlijke energiekosten besparen door gebruik te maken van energieopslag voor vraagresponsprogramma's (verplaatsing van energieverbruik tijdens piekuren), belastingnivellering,en zelfverbruik van hernieuwbare energieOnderzoeken wijzen er bijvoorbeeld op dat industriële bedrijven, ook in de staalindustrie, hun elektriciteitskosten met 10 tot 30% kunnen verlagen door de strategische inzet van energieopslagsystemen.afhankelijk van hun energieverbruik en lokale elektriciteitsprijstructuur.
2.Ondersteunende elektrificatie van hoogwarmteprocessen:In de staalindustrie wordt steeds vaker onderzocht of fossiele brandstoffen in hoge temperatuurtoepassingen kunnen worden vervangen door elektriciteit.het verzekeren dat de elektrificatie efficiënt en betrouwbaar blijft.
3.Verbetering van het beheer van de ovenbelasting: Elektrische boogovens (EAF's) en andere apparatuur met een hoge vraag veroorzaken plotselinge energiepieken.verbetering van de netstabiliteit en vermindering van boetes van nutsbedrijven voor stijgende vraag. Veel staalfabrieken gebruiken zonne- of windinstallaties om de operationele emissies te verminderen.opslag van overtollig vermogen voor later gebruik tijdens stilstand.
4.Het ontgrendelen van dynamische prijsstrategieën:Ondersteuning van de elektrificatie van hoogwarmteprocessen: BESS stelt staalfabrieken in staat om elektriciteit strategisch te verbruiken tijdens perioden zonder piekprijzen en deze op te slaan voor fasen met een hoge vraag.aanzienlijke verlaging van de energiekosten in regio's met een dynamische prijsstructuurDe opslag van energie stelt staalfabrieken in staat om te werken tijdens stroomstortingen of instabiele netomstandigheden, waardoor de productiviteit behouden blijft en zelfs tijdens crisissituaties aan de vraag van de klant kan worden voldaan.
5.Het mogelijk maken van gedecentraliseerde energie-ecosystemen:Met een BESS kunnen staalfabrieken zich integreren in lokale energieverdelingssystemen, de overtollige opgeslagen energie terugverkopen aan het net of samenwerken met nabijgelegen industrieën,bevordering van regionale energie-onafhankelijkheid.
6.Vermindering van de spanning van de transformator:Het hoge energieverbruik in de staalindustrie kan transformatoren overbelasten, wat leidt tot kostbare reparaties en stilstandstijden.
7.Naleving van de nieuwe energieregels:Overheden eisen steeds meer dat energie-intensieve industrieën strikte koolstof- en efficiëntiedoelstellingen halen.BESS vergemakkelijkt de naleving door de flexibiliteit te bieden die nodig is om aan deze normen kosteneffectief te voldoen.
8.Verbetering van de operationele voorspelbaarheid:Met BESS kunnen exploitanten het energieverbruik beter plannen, waardoor de activiteiten voorspelbaarder worden en de financiële risico's worden verminderd.
9.Vergemakkelijking van de integratie van afvalwarmteherstel:In de ijzer- en staalfabrieken worden systemen voor het terugwinnen van afvalwarmte onderzocht om de efficiëntie te verbeteren.opslag van elektriciteit die is opgewekt uit teruggewonnen warmte voor andere installatiewerkzaamhedenOok door deze voordelen te benadrukken, kan uw artikel een nieuw perspectief presenteren op hoe BESS-oplossingen verder gaan dan het typische verhaal van kostenbesparing en emissievermindering.het strategisch belang ervan voor de ijzer- en staalindustrie.