配储优势几何?能耗压力下水泥行业纷纷安装储能设备
发布日期:2023/11/16
2023年6月,国家发改委、工信部、生态环境部、市场监管总局和国家能源局联合印发的《工业重点领域能效标杆水平和基准水平(2023年版)》中提出了进一步强化升级节能降碳目标。
图1. 国家发改委等部门关于发布《工业重点领域能效标杆水平和基准水平(2023年版)》的通知
自“双碳”目标提出以来,水泥熟料作为高耗能行业一直被纳入能效约束领域范围。在这一背景下,发展储能成为促进水泥熟料行业能源结构调整和绿色低碳转型的重要途径。
水泥行业用电现状
电能成本高
2021年10月,国家发改委发布了《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》,明确高耗能企业燃煤发电市场交易价格不再受上浮20%的限制。
图2. 国家发改委关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知
随后,多个省份的发改委也相继调整了分时电价机制,进一步拉大了峰谷电价差,并且多地设置了尖峰电价机制。这些政策调整对于用电大户水泥企业来说,生产成本明显增加。
图3. 国家发改委关于进一步完善分时电价机制的通知
能耗高 电量消耗大
水泥厂属于高耗能企业,具备用电功率大、长时间高负荷、设备能耗大等特点,此外国家政策从而电价占据生产成本的“大头”。
根据资料显示,目前国内每吨水泥的综合电耗约为90度电(包括熟料电耗和水泥粉磨电耗)。为了降低生产成本,水泥行业已经配备了余热发电系统,可以替代1/3的用电量。因此,每生产一吨水泥的外购电约为60度电。
理论上一家年产10万吨的小微水泥厂每年用电量就可以达到600万度电,并符合昆兰工商业储能安装标准。但小微水泥厂存在产能低、能耗高、资源损耗大等问题,在当前节能降碳目标下,会面临巨大的竞争压力。安装储能设备则成为水泥厂提高效益、低碳转型的途径。
水泥厂投建储能优势
降低能源成本
近年来,我国多地设立尖峰电价政策,峰谷价差呈现逐年拉大趋势,水泥企业安装储能的经济性也显著增强。根据8月份各地电网企业公布的代理购电价格,上海市峰谷价差为全国最高,最高价差为1.9027元/度,其次为广东珠三角五市1.4366元/度,湖南省1.2972元/度。峰谷电价差超过0.7元的地区达到了24个省市,超过1元的地区有10个省市。
水泥厂区配建储能系统,可以在电价低谷期间储存电力,在电价高/尖峰期释放电力。即水泥厂在电价低谷期间用电网的电,电价高/尖峰用储能系统储存下来的电,工厂全天用电电价都是低谷电价,从而降低电费支出成本。
图5. 峰谷套利示意图
2022年以来,大部分头部水泥企业开始投建储能项目。
例如,葛洲坝宜城水泥有限公司在23年8月与某家储能公司签订储能电站能源管理合同,计划建设13.6MW/27.52MWh的储能电站。建成后将基于湖北电网分时电价政策,通过峰谷套利节约电费的模式实现项目收益。 预计每年将平稳供应400万度电,1年省下200万元的高峰电费,不仅为企业降本增效,也有助于电网稳定运行。
那该收益是如何测算的呢?
收益测算:据测算,在每度尖谷电价差为0.9元且一年运行640次的情况下,如果配备1MWh的昆兰iCube液冷工商业储能系统,第一年峰谷套利收入达到44.85万元。考虑到储能设备衰减率、运行效率等问题,十年平均收益约为39万元,加上当地储能补贴政策,企业自己投资的话四年左右就能回本。
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图6. 昆兰iCube液冷工商业储能系统
作为备用电源和应急供电
储能系统可以作为水泥厂区的后备电源系统,在电力系统中断或故障时,储能系统能够迅速切换为应急供电模式,保障水泥厂重要设备供电,以免因突然断电造成设备损坏。
昆兰工商储设备PCS(储能变流器)能达到毫秒级响应速度,并结合EMS(能源管理系统),能够在工厂出现电力问题时快速检测到,并迅速将电源平稳切换到备用电源。
在短时间缺电困境下,还能支撑厂区生产线的正常运行,避免生产中断和经济损失。
与可再生能源整合
水泥厂可通过光伏+储能配套的模式实现电力自发自用。
分布式储能系统可以与分布式光伏等可再生能源相结合,解决可再生能源波动性和间歇性的问题,提高厂区绿色电力的利用率,促进厂区低碳生产。
2021年至今,共有26个省份发布了新能源项目配置储能的政策,多地政策中也对分布式光伏配储做出了要求。总体来看,各地要求光伏电站配储规模为装机容量的5%-30%之间,配置时间多以2-4小时为主,少部分地区为1小时。
图7. 昆兰光储充融合解决方案
补贴丰厚 加快回本
2022年以来,用户侧储能补贴政策频繁出台,截至目前全国各地正在执行的用户侧储能补贴政策共30余项,补贴方式主要以容量补贴、放电补贴和投资补贴为主。补贴的加持将进一步缩短工商业储能项目的回本周期。
图8. 各省用户侧储能补贴政策
储能技术的运用不仅为水泥行业带来了新的发展机遇,同时也推动了中国绿色能源的发展,为国家实现碳中和目标提供了动力。我们期待更多的行业能够加入到这场绿色革命中来,共同构建一个可持续的未来。
来源:昆兰KLNE