Vào ngày 16 tháng 4, tại Diễn đàn Nhôm và Nguyên liệu Nhôm thuộc Hội nghị và Triển lãm Công nghiệp Nhôm AICE 2025 SMM (lần thứ 20), do Công ty TNHH Công nghệ và Thông tin SMM (SMM), Trung tâm Giao dịch Kim loại SMM và Công ty TNHH Công nghệ Thông tin Aisi Sơn Đông đồng tổ chức, và Công ty TNHH Công nghệ Zhongyifeng Jinyi (Tô Châu) và Công ty TNHH Dịch vụ Xúc tiến Đầu tư Qianrun huyện Lạc Trí đồng tài trợ, Yi Kang, Giám đốc Giải pháp Lưu trữ Năng lượng Công nghiệp và Thương mại tại Đơn vị Kinh doanh Năng lượng Tích hợp của Công ty TNHH Viện Nghiên cứu Đầu máy Điện CRRC Trúc Châu, đã trình bày chi tiết về cách các doanh nghiệp năng lượng mới có thể thúc đẩy chuyển đổi năng lượng xanh thấp carbon.
Bối cảnh và Tầm quan trọng
► Bối cảnh phát triển
Tại phiên họp thứ 75 của Đại hội đồng Liên hợp quốc, Tổng Bí thư Tập Cận Bình tuyên bố: "Trung Quốc sẽ đạt đỉnh phát thải carbon trước năm 2030 và đạt trung hòa carbon vào năm 2060."
"Kế hoạch Hành động Tiết kiệm Năng lượng và Giảm phát thải Carbon 2024-2025" của Quốc vụ viện đặt mục tiêu tiêu thụ năng lượng phi hóa thạch khoảng 20% vào năm 2025, cùng với 27 nhiệm vụ trọng điểm trên 10 sáng kiến lớn, bao gồm tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải carbon trong các ngành như thép, hóa dầu và hóa chất.
"Mục tiêu Carbon kép 30/60" và "Tiết kiệm Năng lượng và Giảm phát thải Carbon" của Trung Quốc
Vào ngày 11 tháng 3 năm 2025, Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin cùng với mười cơ quan khác đã ban hành "Kế hoạch Thực hiện Phát triển Chất lượng cao Công nghiệp Nhôm (2025-2027)."
Đến năm 2027, tỷ lệ công suất sản xuất trên mức chuẩn hiệu quả năng lượng trong ngành nhôm sẽ tăng lên hơn 30%, và tỷ lệ sử dụng năng lượng sạch sẽ vượt quá 30%.
Đẩy nhanh xây dựng các khu công nghiệp không carbon sẽ trở thành trọng tâm chính để thực hiện giảm phát thải chính xác và đạt được mục tiêu đỉnh phát thải carbon và trung hòa carbon.
Được thúc đẩy bởi cả chính sách và nhu cầu, đẩy nhanh xây dựng các khu công nghiệp không carbon.
Các chính sách quốc gia và địa phương nhấn mạnh xây dựng các khu công nghiệp không carbon, với năm 2025 được chỉ định là "năm đầu tiên xây dựng khu công nghiệp không carbon."
► Bối cảnh ứng dụng
Những điểm đau trong ngành sản xuất nhôm
Ngành sản xuất nhôm có đặc điểm tiêu thụ năng lượng cao, phát thải carbon cao và hiệu quả sử dụng năng lượng thấp.
Cần phải tận dụng các hệ thống năng lượng tích hợp để tạo ra các khu công nghiệp nhôm không carbon.
► Hệ thống Năng lượng Tích hợp cho các Khu công nghiệp Không carbon
Khu công nghiệp không carbon: Những khu công nghiệp này nhằm đạt được "không phát thải carbon" bằng cách bù đắp toàn bộ phát thải carbon thông qua các nỗ lực phối hợp giữa nhiều bên liên quan trên toàn chuỗi hệ sinh thái công nghiệp, được hỗ trợ bởi các công nghệ năng lượng sạch, tái chế carbon và lưu trữ và trao đổi năng lượng trong toàn bộ vòng đời quy hoạch, xây dựng và vận hành khu công nghiệp.
Cốt lõi của các khu công nghiệp không carbon là xây dựng các hệ thống năng lượng tích hợp chủ yếu dựa trên năng lượng tái tạo.
Hệ thống năng lượng tích hợp cho các khu công nghiệp không carbon: Các tính năng bao gồm tích hợp các công nghệ như phát điện năng lượng mới, lưu trữ năng lượng đa dạng và tái chế carbon trong hệ thống dựa trên phương pháp bổ sung đa năng lượng, trong khi xem xét các mô hình không carbon khác nhau như trung hòa carbon và tái chế carbon bên ngoài. Điều này cho phép lập kế hoạch và phối hợp tích hợp nhu cầu và cung cấp năng lượng trong khu công nghiệp.
Hệ thống năng lượng tích hợp cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ cho việc xây dựng các khu công nghiệp thấp carbon.
Xây dựng các hệ thống năng lượng tích hợp do năng lượng tái tạo dẫn đầu và bổ sung đa năng lượng để tạo ra các khu công nghiệp không carbon.
► Tầm quan trọng của các Khu công nghiệp Không carbon
Tiết kiệm Năng lượng và Giảm Tiêu thụ: Các doanh nghiệp có thể giảm chi phí năng lượng, cải thiện hiệu quả và tăng cường khả năng cạnh tranh bằng cách quản lý và tối ưu hóa sử dụng năng lượng và xây dựng các hệ thống năng lượng phân tán.
Giảm Phát thải Carbon: Các doanh nghiệp có thể giảm phát thải carbon, cải thiện hiệu suất môi trường và giải quyết các vấn đề "thuế carbon" bằng cách tăng cường sử dụng điện xanh và cung cấp điện xanh trực tiếp.
Cung cấp Điện Ổn định: Các doanh nghiệp có thể cải thiện độ tin cậy và khả năng chống chịu thiên tai của nguồn cung cấp điện, cũng như hiệu quả sản xuất, bằng cách đa dạng hóa nguồn cung cấp năng lượng và triển khai lưu trữ năng lượng.
Các khu công nghiệp không carbon định hình lại khả năng cạnh tranh của ngành nhôm trong toàn bộ vòng đời của nó.
Giải pháp Hệ thống
Giải pháp Năng lượng Tích hợp - Kiến trúc Tổng thể cho Giải pháp Toàn vòng đời của các Khu công nghiệp Không carbon
Hoàn thành xây dựng các khu công nghiệp không carbon trong toàn bộ vòng đời của chúng thông qua kiểm kê và lập kế hoạch sơ bộ, thực hiện giai đoạn giữa và chứng nhận sau thực hiện.
Giải pháp Năng lượng Tích hợp - Kiểm kê Carbon và Lập kế hoạch Trung hòa Carbon
Tiến hành kiểm kê carbon cho các khu công nghiệp hiện có hoặc ước tính phát thải carbon cho các khu công nghiệp được đề xuất, và lập kế hoạch và thực hiện các con đường giảm phát thải carbon dựa trên kết quả kiểm kê.
Giải pháp Năng lượng Tích hợp - Giải pháp Năng lượng Tích hợp
Hệ thống Năng lượng Tích hợp
► Tạo ra một hệ thống năng lượng tích hợp cho "phát điện, lưới điện, tải, lưu trữ và điều khiển" trong khu công nghiệp.
► Tối ưu hóa điều độ, quản lý nhu cầu và điều khiển phối hợp của "phát điện, lưới điện, tải và lưu trữ" trong khu công nghiệp bằng cách sử dụng nền tảng làm liên kết cốt lõi; sử dụng nền tảng như một cửa sổ cho giao dịch năng lượng và carbon bên ngoài và để chấp nhận cung cấp điện xanh trực tiếp.
Xây dựng một hệ thống năng lượng tích hợp để lập kế hoạch, xây dựng và vận hành thống nhất các cơ sở năng lượng trong khu công nghiệp, giảm đầu tư năng lượng, giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải carbon khu vực.
Giải pháp Năng lượng Tích hợp - Lợi thế Hệ thống
Hệ thống An toàn hơn: Công nghệ phát hiện hồ quang DC thông minh, bảo vệ hồ quang chủ động và cắt điện cấp độ mili giây; nhiều thiết kế an toàn chủ động + hệ thống phòng cháy chữa cháy kiểu kim tự tháp để tăng cường an toàn lưu trữ năng lượng; nhận thức tình hình toàn diện 3D để cảnh báo sớm thông minh cho các thiết bị cốt lõi.
Cung cấp Điện Đáng tin cậy hơn: Khả năng chịu được sự thay đổi điện áp cao/thấp với hỗ trợ công suất phản kháng 30ms và phản ứng 1 giây cho điều độ AGC/AVC; khả năng khởi động đen cấp độ phút và chuyển đổi liền mạch giữa chế độ kết nối lưới và chế độ đảo điện; áp dụng các phương pháp điều khiển như quán tính ảo và điều khiển dự đoán mô hình để đạt được sự ổn định của hệ thống lưới điện vi mô.
Chi phí Điện Trung bình Thấp hơn: Mô hình tối ưu hóa hai lớp đạt được cấu hình tối ưu và điều độ tối ưu hóa công suất hệ thống lưới điện vi mô; tăng thể tích sạc/xạc ≥8%; theo dõi M♦♦T đạt hiệu suất hệ thống 99,9%; điều khiển nhu cầu động + công nghệ điều khiển phối hợp đa dạng tăng cường doanh thu lưới điện vi mô.
Vận hành và Bảo trì Thông minh hơn: Phân loại nghiêm ngặt các loại lỗi, báo động lỗi thông minh và quản lý lỗi tổng thể; tạo trước và liên kết tự động các đơn hàng vận hành và bảo trì với nhiều chế độ thông báo; lưu trữ vĩnh viễn thông tin báo động để lưu trữ dữ liệu lớn và định vị dữ liệu nhanh chóng.
Cung cấp các sản phẩm và công nghệ an toàn cao, độ tin cậy cao, doanh thu cao và thông minh hơn.
Giải pháp Năng lượng Tích hợp - Phát điện: Nguồn điện Phân tán + Cung cấp Điện xanh Trực tiếp
Hệ thống Cung cấp Năng lượng Mới: Tận dụng các giải pháp PV phân tán và giải pháp điện gió phi tập trung của Viện CRRC Trúc Châu để tạo ra một hệ thống cung cấp năng lượng mới phân tán trong khu công nghiệp; tận dụng các giải pháp PV tập trung và giải pháp điện gió tập trung của Viện CRRC Trúc Châu để tạo ra các cơ sở điện gió và mặt trời tập trung bên ngoài khu công nghiệp để cung cấp điện xanh trực tiếp. Hệ thống cung cấp năng lượng mới giảm chi phí năng lượng và phát thải carbon trong khu công nghiệp, đặt nền tảng vững chắc cho việc tạo ra một khu công nghiệp không carbon.
Nguồn điện phân tán trong khu công nghiệp và cung cấp điện xanh trực tiếp bên ngoài khu công nghiệp giảm mua điện lưới và tạo ra một khu công nghiệp không carbon.
Giải pháp Năng lượng Tích hợp - Lưới điện: Lưới điện Vi mô AC
Một giải pháp kết nối mạng AC tích hợp cao hệ thống phát điện-lưới điện-tải-lưu trữ, đảm bảo cung cấp điện ổn định và hiệu quả chi phí thông qua các chế độ chuyển đổi ngày-đêm.
Giải pháp Năng lượng Tích hợp - Lưới điện: Lưới điện Vi mô DC
Bộ định tuyến điện hỗ trợ truy cập AC/DC, đa cổng và đa điện áp, phục vụ như thiết bị cốt lõi để xây dựng các lưới điện vi mô lai AC/DC. Nó cho phép các chức năng quan trọng như thu thập, truyền tải, lưu trữ và phân phối điện trong hệ thống, cải thiện đáng kể hiệu quả vận hành.
♦ Truy cập Đơn giản hóa cho Phát điện, Tải và Lưu trữ: Cung cấp các giải pháp kết nối mạng đơn giản hóa cho nhiều loại năng lượng (gió, PV, liên hợp nhiệt điện pin nhiên liệu), các hình thức lưu trữ năng lượng đa dạng và các tải khác nhau, giảm tổn thất chuyển đổi và cải thiện hiệu quả hơn 2 điểm phần trăm.
♦ Triển khai Đàn hồi Đúc sẵn: Áp dụng phương án cách ly tần số cao để đạt được "silicon thay thế đồng", giảm đáng kể thể tích và trọng lượng biến áp, giảm diện tích sàn hơn 40% so với các giải pháp truyền thống và giảm chi phí xây dựng.
♦ Quản lý Điện Thông minh: Kiểm soát đầy đủ dòng năng lượng tại mỗi cổng, cách ly và bảo vệ lỗi nhanh chóng thuận tiện và an toàn; dịch vụ giá trị gia tăng dựa trên các hệ thống quản lý năng lượng để đa dạng hóa các luồng doanh thu.
Giải pháp lưới điện vi mô kết nối mạng DC cải thiện hiệu quả hơn 2%, giảm diện tích sàn 40% và tiết kiệm 30% chi phí cáp.
Giải pháp Năng lượng Tích hợp - Tải: Đặc điểm Tiêu thụ Năng lượng Công nghiệp
Đặc điểm Tiêu thụ Năng lượng của Khu công nghiệp:
Các quy trình tiêu thụ năng lượng chính như lò điện phân và lò nướng chủ yếu là tải DC, với tỷ lệ tiêu thụ điện DC cao trong toàn bộ quy trình sản xuất nhôm. Hệ thống cung cấp điện AC yêu cầu chỉnh lưu.
Hậu cần và vận tải thể hiện xu hướng điện khí hóa, với tiêu thụ năng lượng vận tải trong tương lai chủ yếu dựa vào điện, và các cọc sạc công suất cao chủ yếu sử dụng DC.
Điện được tạo ra bởi các hệ thống phát điện năng lượng mới là điện một chiều (DC), thường cần được biến đổi thành điện xoay chiều (AC) để cung cấp điện.
Để đáp ứng với đặc điểm tải của khu công nghiệp, áp dụng mạng lưới AC/DC kết hợp với phát điện DC từ các nguồn năng lượng mới để cung cấp điện một chiều cho khu công nghiệp, giảm tổn thất biến đổi và chỉnh lưu, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.
Xây dựng hệ thống lưới điện vi mô cung cấp điện năng lượng mới phù hợp với đặc điểm tiêu thụ điện của ngành sản xuất nhôm để giảm tổn thất chuyển đổi điện.
Giải pháp Năng lượng Tích hợp - Lưu trữ: Hệ thống Lưu trữ Năng lượng Điện hóa
Hệ thống Lưu trữ Năng lượng Khu công nghiệp: Một loạt các sản phẩm phía người dùng, bao gồm tủ lưu trữ năng lượng phân tán, container lưu trữ năng lượng chuỗi lớn và hệ thống xếp tầng cao áp, bao phủ một phạm vi điện áp rộng từ 400V đến 35kV. Các hệ thống này giảm chi phí năng lượng trong khu công nghiệp thông qua các chiến lược như mua bán điện giờ cao điểm - giờ thấp điểm, quản lý nhu cầu, đáp ứng nhu cầu và mở rộng công suất động, với kế hoạch tăng doanh thu từ các nhà máy điện ảo trong tương lai. Chúng cũng có thể phục vụ như các nguồn điện dự phòng khi cần thiết, nâng cao an toàn cung cấp điện.
Xây dựng hệ thống lưu trữ năng lượng phía người dùng để giảm chi phí năng lượng và nâng cao an toàn cung cấp điện.
Giải pháp Năng lượng Tích hợp - Nền tảng Quản lý Năng lượng
Đạt được điều phối tối ưu hóa năng lượng tích hợp và vận hành kinh tế carbon thấp thông qua các công nghệ hỗ trợ như "điện toán đám mây, dữ liệu lớn, IoT, internet di động, AI và blockchain", giảm tổng mức tiêu thụ năng lượng trong hệ thống khu công nghiệp 5%.
Giải pháp Năng lượng Tích hợp - Nhà máy điện ảo/Giao dịch Điện Xanh/Giao dịch Carbon
Nhà máy điện ảo: Nền tảng chia các kịch bản quản lý nhà máy điện ảo và các chức năng giao dịch đa tỉnh thành các dịch vụ vi mô, thích ứng với nhiều loại thiết bị và kịch bản kinh doanh và mở rộng linh hoạt việc sử dụng kinh doanh đa tỉnh.
Giao dịch Điện Xanh: Năng lượng mới phân tán có thể được tổng hợp thông qua các nhà máy điện ảo để tham gia giao dịch điện xanh.
Giao dịch Carbon: Tài sản carbon, như hạn ngạch carbon và CCER, sẽ có giá trị hàng hóa và có thể được giao dịch trên thị trường carbon để tạo ra lợi nhuận.
Bằng cách xây dựng một nền tảng năng lượng tích hợp và thực hiện các hoạt động kinh doanh như tổng hợp tải và nhà máy điện ảo, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng tổng thể và mở rộng các nguồn doanh thu.
Giải pháp Năng lượng Tích hợp - Chứng nhận Carbon Trung tính
Nó đã trình bày chi tiết về loại thứ nhất: tuyên bố cam kết carbon trung tính và loại thứ hai: tuyên bố thành tựu carbon trung tính.
Phát thải carbon còn lại được bù đắp thông qua hạn ngạch carbon và các phương tiện khác để đạt được một khu công nghiệp công nghiệp carbon thấp/không carbon hoàn toàn.
Các trường hợp ứng dụng
Nó đã giới thiệu tình hình ngành, một hệ thống lưới điện vi mô kết hợp AC/DC bốn dây cho bán dẫn, hệ thống lưới điện vi mô tích hợp PV-ESS Kunshan Kesen và hệ thống lưới điện vi mô ngoài lưới công trường xây dựng không carbon Huadian, cùng với các trường hợp khác.
Cuối cùng, nó đã giới thiệu tổng quan về Công ty TNHH Viện Nghiên cứu Đầu máy Điện CRRC Zhuzhou, bao gồm đổi mới công nghệ và tổng quan ngành của công ty.
》Nhấp để xem báo cáo đặc biệt về Hội nghị và Triển lãm Ngành Nhôm AICE 2025 SMM (lần thứ 20)
