中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在水泥市場(chǎng)需求量持續(xù)下滑、用電成本持續(xù)高漲的背景下，水泥企業(yè)面臨著越來(lái)越大的生存和發(fā)展壓力，如何應(yīng)對(duì)？安徽海螺集團(tuán)給出了一張“發(fā)力長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)”的新答卷。
1.水泥廠的焦慮
近兩年來(lái)，房地產(chǎn)市場(chǎng)持續(xù)下行，水泥市場(chǎng)需求持續(xù)疲軟，2023年我國(guó)水泥產(chǎn)量約20.4億噸，同比下降4%。
需求萎縮之下，產(chǎn)能過(guò)剩矛盾加劇，水泥價(jià)格快速下滑，2023年全國(guó)水泥市場(chǎng)平均成交價(jià)為394元/噸（P.O42.5散到位價(jià)），同比大幅回落15%，價(jià)格處于近六年最低水平。
亞洲水泥（中國(guó)）控股公司執(zhí)行長(zhǎng)張振崑日前表示，“2023年水泥行業(yè)經(jīng)歷了需求下滑、價(jià)格低迷的嚴(yán)峻態(tài)勢(shì)，預(yù)計(jì)2024年水泥產(chǎn)量將比2023年再下滑3%-4%。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，未來(lái)十年水泥行業(yè)都是困難期，十年后水泥需求量將從現(xiàn)在的20.4億噸下降至14億噸左右甚至更少。
在此供需關(guān)系下，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，降低生產(chǎn)成本成為水泥廠的核心任務(wù)。水泥廠作為高耗能企業(yè)，其電費(fèi)成本首當(dāng)其沖。
目前，我國(guó)水泥行業(yè)生產(chǎn)一噸水泥的電耗一般為90度左右，結(jié)合水泥行業(yè)都已配備余熱發(fā)電系統(tǒng)可替代1/3的用電量，生產(chǎn)一噸水泥外購(gòu)電在60度左右。粗略測(cè)算，當(dāng)前水泥生產(chǎn)成本中，一噸水泥的電力成本為39元。換言之，一家100萬(wàn)噸年產(chǎn)能的水泥廠，一年電費(fèi)成本在4000萬(wàn)元左右。
2021年10月，國(guó)家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革的通知》，明確高耗能企業(yè)燃煤發(fā)電市場(chǎng)交易價(jià)格不受上浮20%限制。同時(shí)，分時(shí)電價(jià)機(jī)制開(kāi)始逐步在全國(guó)各地鋪開(kāi)，峰谷電價(jià)差持續(xù)拉大。
在電力市場(chǎng)快速變化的背景下，傳統(tǒng)的用電方式必然導(dǎo)致用電成本增加，水泥廠亟待新的用能方式變革。
2.儲(chǔ)能可解“心頭急”
儲(chǔ)能成為了水泥廠的一致選擇。
水泥廠可以通過(guò)配置儲(chǔ)能系統(tǒng)，在用電高峰期將電能儲(chǔ)存起來(lái)，在用電低谷期將儲(chǔ)存的電能釋放出來(lái)，利用峰谷電價(jià)差來(lái)降低電費(fèi)支出。
同時(shí)，通過(guò)在廠區(qū)內(nèi)安裝光伏等新能源發(fā)電系統(tǒng)，利用可再生能源和儲(chǔ)能系統(tǒng)的協(xié)同效益，水泥廠亦可降低對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，減少能源成本，提高能源利用率。
當(dāng)然，對(duì)水泥廠來(lái)說(shuō)，投建新能源+儲(chǔ)能項(xiàng)目，需要花掉一筆錢，但建好的項(xiàng)目，卻能夠在未來(lái)20多年的運(yùn)行期內(nèi)持續(xù)“生錢”。
同時(shí)還有政策上的加持，2022年以來(lái)，多地的用戶側(cè)儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策陸續(xù)出臺(tái)，截至目前全國(guó)各地正在執(zhí)行的用戶側(cè)儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策共30余項(xiàng)，補(bǔ)貼方式主要以容量補(bǔ)貼、放電補(bǔ)貼和投資補(bǔ)貼為主。
以安徽蕪湖為例，安徽蕪湖市人民政府日前印發(fā)《關(guān)于加快光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)的若干政策措施》的通知，其中提到對(duì)2024年1月1日至2025年12月31日期間建成并網(wǎng)的儲(chǔ)能項(xiàng)目，按放電量給予0.3元/千瓦時(shí)補(bǔ)貼，補(bǔ)貼年限為3年，單個(gè)項(xiàng)目年度補(bǔ)貼最高100萬(wàn)元。
在此推動(dòng)下，包括海螺集團(tuán)在內(nèi)的多家水泥企業(yè)都開(kāi)始投建儲(chǔ)能項(xiàng)目。
一座投建于其廣東英德水泥廠區(qū)內(nèi)的43.2MW/107.3MWh的儲(chǔ)能系統(tǒng)，通過(guò)搭配廠區(qū)建設(shè)的7.813MW光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)節(jié)峰谷用電，儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)計(jì)每年將為廠區(qū)節(jié)省2130萬(wàn)元的電費(fèi)支出，同時(shí)還可額外獲得廣東省政府給予的270萬(wàn)元/年的儲(chǔ)能項(xiàng)目投資專項(xiàng)補(bǔ)貼。
3.二氧化碳儲(chǔ)能的嘗試
除了投建常規(guī)的鋰電池儲(chǔ)能項(xiàng)目，和其他水泥企業(yè)不同的是，海螺集團(tuán)對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)偏愛(ài)有加。
2023年12月30日，蕪湖海螺10MW/80MWh二氧化碳儲(chǔ)能項(xiàng)目一次調(diào)試成功，并網(wǎng)發(fā)電。
“蕪湖海螺新型二氧化碳儲(chǔ)能示范項(xiàng)目建成后，每天可實(shí)現(xiàn)‘一充兩放’，年運(yùn)行小時(shí)數(shù)為5600h，交換電量為7000萬(wàn)度以上?！焙ｐπ履茉垂抉v蕪湖海螺負(fù)責(zé)人平甫介紹說(shuō)。
“新型二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)是保障企業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定用電的積極嘗試，尤其是對(duì)緩解迎峰度夏用電壓力、降低用電成本有著積極意義?！笔徍Ｂ菘偨?jīng)理汪哲伍說(shuō)。
該項(xiàng)目結(jié)合水泥生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)，利用水泥窯的廢熱提高儲(chǔ)能效率，將水泥生產(chǎn)過(guò)程中排放的二氧化碳?jí)嚎s至高壓狀態(tài)，儲(chǔ)存在高壓儲(chǔ)氣罐中，然后通過(guò)放氣閥將壓縮的二氧化碳釋放，帶動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。
二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)深度耦合海螺水泥的CCUS捕捉產(chǎn)線，將水泥產(chǎn)線上捕捉的二氧化碳用于儲(chǔ)能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)二氧化碳的暫態(tài)封存，即降低了儲(chǔ)能系統(tǒng)成本，又減少了碳封存成本，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳捕捉與循環(huán)利用。
同時(shí)，通過(guò)充分利用水泥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的110℃以下煙氣的熱量，將廢棄余熱轉(zhuǎn)化為電能，供給生產(chǎn)，可使企業(yè)生產(chǎn)節(jié)約標(biāo)煤約1565噸/年；系統(tǒng)性利用低品位余熱破解了水泥廠低品位余熱利用率不足的難題。
顯然，二氧化碳儲(chǔ)能和水泥廠具有天然的聯(lián)姻基礎(chǔ)，海螺在蕪湖項(xiàng)目上的嘗試如果成功，將有望在更多水泥廠獲得推廣應(yīng)用。
4.發(fā)力全釩液流電池
事實(shí)上，蕪湖海螺新型二氧化碳儲(chǔ)能示范項(xiàng)目并非是海螺集團(tuán)第一次涉足長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)。
2022年3月，海螺集團(tuán)旗下的安徽海螺潔能科技有限公司、大連融科儲(chǔ)能集團(tuán)股份有限公司、安徽佑賽科技有限公司合資設(shè)立安徽海螺融華儲(chǔ)能科技有限公司，海螺潔能持股51%。
和上述單純的投建二氧化碳儲(chǔ)能示范項(xiàng)目不同，這是海螺集團(tuán)在長(zhǎng)期業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略上的一次布局。
海螺融華的主營(yíng)業(yè)務(wù)為全釩液流儲(chǔ)能電池的研發(fā)、制造、系統(tǒng)集成，為客戶提供系統(tǒng)化解決方案，同時(shí)開(kāi)展儲(chǔ)能電站投資建設(shè)、電解液租賃等業(yè)務(wù)。
2022年底，由海螺融華提供項(xiàng)目系統(tǒng)解決方案和電池設(shè)備的安徽樅陽(yáng)海螺6MW/36MWh全釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目順利并網(wǎng)。該項(xiàng)目利用樅陽(yáng)海螺廠內(nèi)空地建設(shè)，占地面積約2000㎡，建設(shè)規(guī)模6MW/36MWh，設(shè)計(jì)壽命25年，采用削峰填谷的運(yùn)行方式，每年可實(shí)現(xiàn)放電量1580萬(wàn)度，有效緩解高峰供電壓力，提升廠區(qū)電網(wǎng)調(diào)節(jié)靈活性，同時(shí)降低該公司用能成本。
這個(gè)項(xiàng)目也是海螺集團(tuán)首個(gè)全釩液流電池儲(chǔ)能示范項(xiàng)目。為了降低初始投資成本，提高項(xiàng)目收益率，該項(xiàng)目還首次采用了電解液租賃模式。同時(shí)并網(wǎng)的還有寧波海螺新材料1MW/6MWh全釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。
2023年12月，又一個(gè)類似的項(xiàng)目完成招標(biāo)，開(kāi)始建設(shè)。該項(xiàng)目將在安徽蕪湖荻港鎮(zhèn)楊灣村海螺廠區(qū)內(nèi)，建設(shè)6MW/36MWh全釩液流電池儲(chǔ)能電站，項(xiàng)目分兩期實(shí)施，一期3MW/18MWh，二期3MW/18MWh，該項(xiàng)目同樣采用了電解液租賃模式。
作為一家大型國(guó)有企業(yè)，以水泥生產(chǎn)為主業(yè)的海螺集團(tuán)目前已經(jīng)在新能源、新材料、環(huán)保、數(shù)字經(jīng)濟(jì)等多個(gè)產(chǎn)業(yè)有所布局和發(fā)展，儲(chǔ)能業(yè)務(wù)還只是其較小的一個(gè)業(yè)務(wù)分支。但其勇于布局新興的二氧化碳儲(chǔ)能、釩電池為代表的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)，可以視作是傳統(tǒng)水泥企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一個(gè)標(biāo)桿。
