Pierwszy w Chinach projekt magazynowania energii o napięciu 110 kV z zabezpieczeniem przed przepływem wstecznym dla cementowni wylądował w Hunan: 4,2 MW/9,03 MWh ESS pomaga w zielonej transformacji przemysłu materiałów budowlanych

Technologia komunikacji bezprzewodowej LoRa umożliwia dystrybucję energii w wielu lokalizacjach i stanowi punkt odniesienia w zakresie magazynowania energii w branży materiałów budowlanych

I. Tło projektu: Przemysł cementowy zapoczątkował rewolucję w zakresie magazynowania energii

Jako typowa branża energochłonna, chińska branża cementowa przyspiesza ekologiczną transformację w ramach celu „podwójnej emisji dwutlenku węgla”. Niedawno duża grupa cementowa w Hunan uruchomiła przemysłowy i komercyjny system magazynowania energii (ESS) o mocy 4,2 MW/9,03 MWh, stając się pierwszym w kraju projektem magazynowania energii o napięciu 110 kV z zabezpieczeniem przed przepływem wstecznym dla cementowni. W ramach projektu pomyślnie rozwiązano problem skoordynowanej wysyłki obejmującej wiele lokalizacji dzięki innowacyjnemu zastosowaniu technologii komunikacji bezprzewodowej LoRa i zapewniono replikowalne, zintegrowane rozwiązanie typu „źródło-sieć-ładunek-magazyn” dla branży materiałów budowlanych.

II. Przełom technologiczny: analiza trzech głównych innowacji

1. Projekt układu przeciwprądowego 110kV

W projekcie zastosowano zabezpieczenie przeciwprądowe na poziomie sieci, aby zapewnić stabilną pracę głównej sieci 110 kV na terenie elektrowni, przy jednoczesnej precyzyjnej koordynacji pomiędzy systemem magazynowania energii a urządzeniami produkcyjnymi, aby uniknąć wpływu zwrotnego przesyłu mocy na sieć.

2. Technologia sieci komunikacji bezprzewodowej LoRa

Innowacyjne zastosowanie technologii LoRa o dużym zasięgu i małej mocy do budowy bezprzewodowej sieci komunikacyjnej na obszarze 3,5 km2 zakładu:

• Odległość komunikacyjna wydłużyła się do 5 kilometrów i obejmowała wszystkie 12 zakładów produkcyjnych

• Zużycie energii zmniejszone o 60%, roczne oszczędności w kosztach eksploatacji i konserwacji wynoszące ponad 200 000 juanów

• Niezawodność transmisji danych sięga 99,99%, wspierając zarządzanie energią w czasie rzeczywistym

3. Algorytm optymalizacji planowania energetycznego całego zakładu

Algorytm AI służy optymalizacji energochłonności całego procesu „kruszenia-mielenia-kalcynacji”:

✅ Ładowanie magazynowania energii w okresach zasilania w dolinie i rozładowywanie w okresach mocy szczytowej w celu zasilania linii produkcyjnych

✅ Dynamicznie dostosowuj sekwencję działania ciężkich urządzeń, takich jak młyny kulowe

✅ Kompleksowe koszty energii elektrycznej obniżone o 31,7%, roczne rachunki za energię elektryczną zaoszczędzone o ponad 5 milionów juanów

III. Korzyści ekonomiczne: punkt odniesienia w branży z 4-letnim okresem zwrotu

Dane wskaźnikowe Przewagi komparatywne w branży

Skala inwestycji 32 miliony juanów 18% niższa niż w przypadku tradycyjnych rozwiązań

Roczne oszczędności kosztów 5,28 miliona juanów Stopień wykorzystania różnicy cen między szczytem a doliną wynosi 92%

Okres zwrotu inwestycji wynosi 4,1 roku, czyli krócej niż średnia w branży wynosząca 5,3 roku

Redukcja emisji CO₂ wynosi 6280 ton/rok, co odpowiada posadzeniu 340 000 drzew

Projekt został wybrany jako typowy przypadek zastosowania magazynowania energii w przemyśle Ministerstwa Przemysłu i Technologii Informacyjnych Chińskiej Republiki Ludowej. Techniczne połączenie „antyprzepływu zwrotnego + komunikacji bezprzewodowej + inteligentnego planowania” zapewnia wymierną ścieżkę transformacji dla branży materiałów budowlanych.

IV. Oświecenie branży: magazynowanie energii w materiałach budowlanych wkroczyło w fazę skali

Według danych Chińskiej Federacji Materiałów Budowlanych potencjalna wielkość rynku magazynowania energii w krajowym przemyśle cementowym przekracza 120 miliardów juanów. Projekt ten weryfikuje trzy główne trendy:

• Technologia bezpośredniego podłączenia wysokiego napięcia stała się standardem w przemysłowych magazynach energii na dużą skalę

• Bezprzewodowa sieć komunikacyjna zmniejsza koszty wdrożenia złożonych scenariuszy

• Algorytm łączenia procesów uwalnia potencjał głębokiej regulacji szczytowej

Obecnie firmy cementowe w Anhui, Guangdong i innych miejscach rozpoczęły budowę podobnych projektów. Oczekuje się, że w roku 2025 moc zainstalowana magazynów energii w branży materiałów budowlanych przekroczy 2GW/4,2GWh.