中國儲能網(wǎng)訊：在水泥市場需求量持續(xù)下滑、用電成本持續(xù)高漲的背景下，水泥企業(yè)面臨著越來越大的生存和發(fā)展壓力，如何應對？安徽海螺集團給出了一張“發(fā)力長時儲能技術”的新答卷。
1.水泥廠的焦慮
近兩年來，房地產市場持續(xù)下行，水泥市場需求持續(xù)疲軟，2023年我國水泥產量約20.4億噸，同比下降4%。
需求萎縮之下，產能過剩矛盾加劇，水泥價格快速下滑，2023年全國水泥市場平均成交價為394元/噸（P.O42.5散到位價），同比大幅回落15%，價格處于近六年最低水平。
亞洲水泥（中國）控股公司執(zhí)行長張振崑日前表示，“2023年水泥行業(yè)經(jīng)歷了需求下滑、價格低迷的嚴峻態(tài)勢，預計2024年水泥產量將比2023年再下滑3%-4%。長遠來看，未來十年水泥行業(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。
在此供需關系下，市場競爭更加激烈，降低生產成本成為水泥廠的核心任務。水泥廠作為高耗能企業(yè)，其電費成本首當其沖。
目前，我國水泥行業(yè)生產一噸水泥的電耗一般為90度左右，結合水泥行業(yè)都已配備余熱發(fā)電系統(tǒng)可替代1/3的用電量，生產一噸水泥外購電在60度左右。粗略測算，當前水泥生產成本中，一噸水泥的電力成本為39元。換言之，一家100萬噸年產能的水泥廠，一年電費成本在4000萬元左右。
2021年10月，國家發(fā)改委印發(fā)《關于進一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革的通知》，明確高耗能企業(yè)燃煤發(fā)電市場交易價格不受上浮20%限制。同時，分時電價機制開始逐步在全國各地鋪開，峰谷電價差持續(xù)拉大。
在電力市場快速變化的背景下，傳統(tǒng)的用電方式必然導致用電成本增加，水泥廠亟待新的用能方式變革。
2.儲能可解“心頭急”
儲能成為了水泥廠的一致選擇。
水泥廠可以通過配置儲能系統(tǒng)，在用電高峰期將電能儲存起來，在用電低谷期將儲存的電能釋放出來，利用峰谷電價差來降低電費支出。
同時，通過在廠區(qū)內安裝光伏等新能源發(fā)電系統(tǒng)，利用可再生能源和儲能系統(tǒng)的協(xié)同效益，水泥廠亦可降低對傳統(tǒng)能源的依賴，減少能源成本，提高能源利用率。
當然，對水泥廠來說，投建新能源+儲能項目，需要花掉一筆錢，但建好的項目，卻能夠在未來20多年的運行期內持續(xù)“生錢”。
同時還有政策上的加持，2022年以來，多地的用戶側儲能補貼政策陸續(xù)出臺，截至目前全國各地正在執(zhí)行的用戶側儲能補貼政策共30余項，補貼方式主要以容量補貼、放電補貼和投資補貼為主。
以安徽蕪湖為例，安徽蕪湖市人民政府日前印發(fā)《關于加快光伏發(fā)電項目建設的若干政策措施》的通知，其中提到對2024年1月1日至2025年12月31日期間建成并網(wǎng)的儲能項目，按放電量給予0.3元/千瓦時補貼，補貼年限為3年，單個項目年度補貼最高100萬元。
在此推動下，包括海螺集團在內的多家水泥企業(yè)都開始投建儲能項目。
一座投建于其廣東英德水泥廠區(qū)內的43.2MW/107.3MWh的儲能系統(tǒng)，通過搭配廠區(qū)建設的7.813MW光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過調節(jié)峰谷用電，儲能系統(tǒng)預計每年將為廠區(qū)節(jié)省2130萬元的電費支出，同時還可額外獲得廣東省政府給予的270萬元/年的儲能項目投資專項補貼。
3.二氧化碳儲能的嘗試
除了投建常規(guī)的鋰電池儲能項目，和其他水泥企業(yè)不同的是，海螺集團對長時儲能技術偏愛有加。
2023年12月30日，蕪湖海螺10MW/80MWh二氧化碳儲能項目一次調試成功，并網(wǎng)發(fā)電。
“蕪湖海螺新型二氧化碳儲能示范項目建成后，每天可實現(xiàn)‘一充兩放’，年運行小時數(shù)為5600h，交換電量為7000萬度以上。”海穰新能源公司駐蕪湖海螺負責人平甫介紹說。
“新型二氧化碳儲能系統(tǒng)是保障企業(yè)生產穩(wěn)定用電的積極嘗試，尤其是對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。
該項目結合水泥生產的工藝特點，利用水泥窯的廢熱提高儲能效率，將水泥生產過程中排放的二氧化碳壓縮至高壓狀態(tài)，儲存在高壓儲氣罐中，然后通過放氣閥將壓縮的二氧化碳釋放，帶動渦輪機轉動發(fā)電。
二氧化碳儲能系統(tǒng)深度耦合海螺水泥的CCUS捕捉產線，將水泥產線上捕捉的二氧化碳用于儲能系統(tǒng)，實現(xiàn)二氧化碳的暫態(tài)封存，即降低了儲能系統(tǒng)成本，又減少了碳封存成本，實現(xiàn)了二氧化碳捕捉與循環(huán)利用。
同時，通過充分利用水泥生產過程中產生的110℃以下煙氣的熱量，將廢棄余熱轉化為電能，供給生產，可使企業(yè)生產節(jié)約標煤約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，二氧化碳儲能和水泥廠具有天然的聯(lián)姻基礎，海螺在蕪湖項目上的嘗試如果成功，將有望在更多水泥廠獲得推廣應用。
4.發(fā)力全釩液流電池
事實上，蕪湖海螺新型二氧化碳儲能示范項目并非是海螺集團第一次涉足長時儲能技術。
2022年3月，海螺集團旗下的安徽海螺潔能科技有限公司、大連融科儲能集團股份有限公司、安徽佑賽科技有限公司合資設立安徽海螺融華儲能科技有限公司，海螺潔能持股51%。
和上述單純的投建二氧化碳儲能示范項目不同，這是海螺集團在長期業(yè)務發(fā)展戰(zhàn)略上的一次布局。
海螺融華的主營業(yè)務為全釩液流儲能電池的研發(fā)、制造、系統(tǒng)集成，為客戶提供系統(tǒng)化解決方案，同時開展儲能電站投資建設、電解液租賃等業(yè)務。
2022年底，由海螺融華提供項目系統(tǒng)解決方案和電池設備的安徽樅陽海螺6MW/36MWh全釩液流電池儲能項目順利并網(wǎng)。該項目利用樅陽海螺廠內空地建設，占地面積約2000㎡，建設規(guī)模6MW/36MWh，設計壽命25年，采用削峰填谷的運行方式，每年可實現(xiàn)放電量1580萬度，有效緩解高峰供電壓力，提升廠區(qū)電網(wǎng)調節(jié)靈活性，同時降低該公司用能成本。
這個項目也是海螺集團首個全釩液流電池儲能示范項目。為了降低初始投資成本，提高項目收益率，該項目還首次采用了電解液租賃模式。同時并網(wǎng)的還有寧波海螺新材料1MW/6MWh全釩液流電池儲能項目。
2023年12月，又一個類似的項目完成招標，開始建設。該項目將在安徽蕪湖荻港鎮(zhèn)楊灣村海螺廠區(qū)內，建設6MW/36MWh全釩液流電池儲能電站，項目分兩期實施，一期3MW/18MWh，二期3MW/18MWh，該項目同樣采用了電解液租賃模式。
作為一家大型國有企業(yè)，以水泥生產為主業(yè)的海螺集團目前已經(jīng)在新能源、新材料、環(huán)保、數(shù)字經(jīng)濟等多個產業(yè)有所布局和發(fā)展，儲能業(yè)務還只是其較小的一個業(yè)務分支。但其勇于布局新興的二氧化碳儲能、釩電池為代表的長時儲能技術，可以視作是傳統(tǒng)水泥企業(yè)轉型升級的一個標桿。
