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范鐵軍:“雙碳”目標(biāo)下我國鋼鐵能源轉(zhuǎn)型變革之路

文章來源:中國冶金報(bào)碳交易網(wǎng)2022-05-26 08:52

新舊能源“混用”階段——協(xié)調(diào)互補(bǔ)

 
隨著“雙碳”目標(biāo)的提出,“碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)要求調(diào)整能源結(jié)構(gòu)大力發(fā)展可再生能源,但是包括鋼鐵行業(yè)在內(nèi)的全社會(huì)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)不會(huì)改變,鋼鐵工業(yè)進(jìn)入新舊能源“混用”階段。在這個(gè)階段,需要統(tǒng)籌化石能源與可再生能源協(xié)調(diào)互補(bǔ),在立足以煤為主的能源稟賦基本國情的基礎(chǔ)上,以儲(chǔ)能系統(tǒng)為支撐逐步加強(qiáng)新能源的應(yīng)用和消納。
 
鋼鐵行業(yè)可發(fā)展的可再生能源有光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電,鋼鐵企業(yè)大面積的廠房具有發(fā)展屋頂光伏發(fā)電的天然優(yōu)勢,臨江靠海的鋼鐵企業(yè)具有發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的資源條件。可再生能源有間斷不穩(wěn)定的先天不足,較難實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定供能的要求,而鋼鐵企業(yè)有豐富的二次能源,能夠與可再生能源形成良性互補(bǔ)。因此,如何實(shí)現(xiàn)新能源消納成為鋼鐵能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鋼鐵企業(yè)在引入新能源發(fā)電后,會(huì)給企業(yè)用能安全性和用能經(jīng)濟(jì)性帶來一定的影響。首先,引入新能源發(fā)電對(duì)鋼鐵企業(yè)原有電力利用、余熱余能發(fā)電均形成影響,引起電網(wǎng)關(guān)口電量的大幅波動(dòng);其次,新能源發(fā)電的大容量接入,企業(yè)自發(fā)電比例提高,午間將富余電量以低價(jià)上網(wǎng),晚高峰以峰價(jià)從電網(wǎng)購電,效益受到影響。某鋼鐵企業(yè)引入新能源發(fā)電對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的影響見圖2。企業(yè)自發(fā)電200MW,其中煤氣發(fā)電180MW(2臺(tái)100MW)、余熱發(fā)電13.4MW,TRT發(fā)電5.9MW,不足部分約150MW由電網(wǎng)購入;引入300MW地面光伏及20MW屋頂光伏后,晴天正午最大富余功率約138MW,晚間差額約150MW。
 
圖2某鋼鐵企業(yè)引入新能源發(fā)電對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的影響
 
 
儲(chǔ)能系統(tǒng)可以有效解決能量供求之間在時(shí)間和空間上不匹配的矛盾,是新能源與可再生能源發(fā)展的核心支撐。在這個(gè)階段,需要基于鋼鐵流程特點(diǎn),利用鋼鐵二次能源可調(diào)節(jié)性強(qiáng)的優(yōu)勢,以儲(chǔ)熱、電化學(xué)儲(chǔ)能、空分儲(chǔ)能、煤氣柜等儲(chǔ)能系統(tǒng)為重要橋梁,與可再生能源構(gòu)建多能互補(bǔ)與儲(chǔ)能相結(jié)合的能源體系(見圖3),并探索可再生能源與副產(chǎn)煤氣、余熱余壓自發(fā)電機(jī)組相銜接的智慧電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè),促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)清潔低碳化。
 
圖3鋼鐵多能互補(bǔ)與儲(chǔ)能相結(jié)合的能源體系示意圖 內(nèi).容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網(wǎng) t a npai fa ng.com



 
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