联系

从矿产资源到工业价值

互动工具 · 电力需求

电炉钢厂每小时需要多少电力?

一期年用电约289吉瓦时:按年运行8000小时计,平均负荷36.1兆瓦,负荷在约16至51兆瓦之间波动,15分钟平均峰值约47兆瓦。

参数

吨/年
生产班制
小时/年

RC-1:每年8000小时。

分钟

40吨级电弧炉约每小时一炉。

千瓦时/吨

国际金融公司参考值:每吨钢水347至500千瓦时。

钢坯加热方式

结果

推算

每年生产30万吨产品,钢厂年用电约289吉瓦时,按年运行8000小时计,平均负荷36.1兆瓦。负荷逐分钟在约16至51兆瓦之间波动,15分钟平均峰值约47兆瓦,相当于克里比变电站初期100兆瓦容量的47%。年用电量约占喀麦隆2025年发电量的3.6%(其中约90%为水电)。

289吉瓦时

年用电量

36.1兆瓦

运行时段平均负荷

47兆瓦

15分钟平均峰值(计费依据)

16–51兆瓦

负荷区间(分钟值)

25兆瓦

电弧炉通电时的平均有功功率(量级)

47%

占克里比变电站初期100兆瓦(15分钟峰值)

3.6%

占2025年全国发电量

典型一天

逐分钟负荷曲线

025507510000:0003:0006:0009:0012:0015:0018:0021:0024:00克里比变电站初期容量:100兆瓦平均 36.1兆瓦15分钟峰值 47兆瓦兆瓦
堆叠曲线:辅助设施、轧钢及加热、钢包精炼炉、电弧炉。橙色阶梯对应每炉钢:穿井、熔化、断电二次装料、穿井、熔化、精炼,随后断电出钢和炉体整备。该示意日与白皮书05(图9.2)相同,按2分钟取平均绘制;电弧炉在秒级也有波动,模型未予显示。浅色横线为15分钟平均峰值。推算结果,仅供参考。

电力去向

电弧炉144吉瓦时 · 50%钢包精炼炉12吉瓦时 · 4%轧钢及加热123吉瓦时 · 43%辅助设施10吉瓦时 · 4%

峰值与供电能力对比

克里比初期100兆瓦47%克里比后期330至400兆瓦13%全国高峰负荷1278兆瓦(2025年)3.7%
逐小时平均负荷(兆瓦)
000102030405060708091011121314151617181920212223
36.236.936.236.336.935.735.736.636.136.436.735.836.535.835.836.136.435.336.035.936.436.136.534.7

模型假设

20项假设
参数取值区间状态来源
年产量(一期)300000吨/年成品50000 – 1000000假设Cameroon Steel RC-1参考配置(2026年10月10日版):一期30万吨/年,为规划假设;目标设计产能100万吨/年(Cameroon Tribune,2025年1月2日)
电弧炉450千瓦时/吨钢水347 – 500有出处国际金融公司《EHS Guidelines for Integrated Steel Mills》(2007年):1250至1800兆焦/吨 = 347至500千瓦时/吨;RC-1采用450
钢包精炼炉37.5千瓦时/吨钢水30.0 – 50.0假设通用参考值30至50千瓦时/吨;与辅助设施合计即RC-1的70千瓦时/吨
辅助设施(连铸、制氧、水、压缩空气、照明)32.5千瓦时/吨钢水20.0 – 50.0推算Cameroon Steel RC-1参考配置,2026年10月10日版(规划估算,并非设计值):70千瓦时/吨,含钢包精炼炉
轧制110千瓦时/吨产品70 – 150有出处国际金融公司EHS指南(2007年):轧制70至140千瓦时/吨;通用区间最高150千瓦时/吨
钢坯感应加热300千瓦时/吨产品150 – 400假设Cameroon Steel RC-1参考配置,2026年10月10日版(规划估算,并非设计值):电感应加热,部分热装(150至400千瓦时/吨)
替代方案:燃气加热炉1.3吉焦/吨产品1.1 – 1.6假设Cameroon Steel RC-1参考配置,2026年10月10日版(规划估算,并非设计值):步进梁式加热炉(1.1至1.6吉焦/吨);不计电力
连铸及轧制收得率0.94吨/吨0.92 – 0.96假设Cameroon Steel RC-1参考配置,2026年10月10日版(规划估算,并非设计值):0.92至0.96
年运行小时数8000小时/年6000 – 8400假设Cameroon Steel RC-1参考配置,2026年10月10日版(规划估算,并非设计值):年运行8000小时
出钢周期60分钟40 – 70假设现代电弧炉通用实践:40至70分钟;白皮书05的示意日负荷按约每小时一炉计
40吨级电弧炉:每炉钢水约40吨40吨—假设Cameroon Steel RC-1参考配置,2026年10月10日版(规划估算,并非设计值):一期配置一座40吨级电弧炉
通电时间占比0.73比例0.70 – 0.82假设白皮书05附录A:补料、出钢和炉次间准备约占冶炼周期的27%;通用实践为20%至30%
钢包精炼炉加热时间占比0.33比例0.25 – 0.60假设白皮书05附录A:每个冶炼周期内钢包精炼炉约有20分钟的负荷脉冲(示意值)
非生产时段辅助负荷0.40比例0.20 – 0.60示意示意:供水、压缩空气和照明以较低负荷持续运行
克里比225千伏线路及变电站初期容量100兆瓦—有出处克里比自治港,2025年8月6日及2026年8月19日公告
后期容量(330至400兆瓦,中值)365兆瓦330 – 400有出处克里比自治港,2025年8月6日及2026年8月19日公告
喀麦隆发电量(2025年)8119.9吉瓦时—有出处ARSEL« Rapport d’activités 2025 »(2026年9月7日):8119.9吉瓦时,其中水电7272.4吉瓦时
全国用电高峰负荷(2025年)1278兆瓦—有出处ARSEL« Rapport d’activités 2025 »(2026年9月7日):高峰负荷1278兆瓦,装机容量2033兆瓦
水电发电占比(2025年)90%—有出处ARSEL« Rapport d’activités 2025 »(2026年9月7日)
电网碳强度(2024年)226克二氧化碳/千瓦时200 – 300有出处Ember(经Our World in Data):喀麦隆2024年为225.9克二氧化碳当量/千瓦时,当年水电约占发电量的72%;喀麦隆电力行业监管局(ARSEL)报告2025年水电占比约90%;本站采用更为审慎的2024年因子

计算方法

年用电量 = 钢水 ×(电弧炉 + 钢包精炼炉 + 辅助设施)+ 产品 ×(轧制 + 电加热),其中钢水 = 产品 ÷ 0.94。采用默认值(每吨钢水450 + 70千瓦时,其中钢包精炼炉37.5千瓦时;每吨产品110 + 300千瓦时)时,模型得出RC-1参考配置一期的年用电量289吉瓦时;按年运行8000小时计,平均负荷为36.1兆瓦。

典型一天与白皮书05相同(第9章图9.2,方法见附录A)。电弧炉重复出钢周期:穿井、熔化、二次装料、穿井、熔化、精炼,随后出钢和炉体整备,断电时间约占27%。各阶段功率围绕其平均水平波动(标准差:穿井35%、熔化14%、精炼4%,采用固定的伪随机序列),并以熔化功率的约110%为上限。各炉之间有短暂的随机间隔;钢包精炼炉每个周期加热一次;轧钢、加热和辅助设施平稳运行。各部分再按比例缩放,使每日用电量精确吻合。

显示的是哪种峰值?本工具给出15分钟平均峰值,即需量电费的计费依据:采用默认值时约为47兆瓦,与白皮书一致。所示区间(约16至51兆瓦)为运行时段内分钟值的第5至第99百分位。一期规划最大需量为55兆伏安(45至65)。

两班制。采用两班制时,工厂在每个运行日运行16小时,所输入的小时数(默认8000小时)折合实际运行约5300小时。全年用电量不变并集中在这些小时内:运行时段平均负荷升至约54兆瓦(按8000小时折算为36.1兆瓦),峰值也随之升高。运行时段之外仅有辅助设施低负荷用电(夜间不足1兆瓦)。

可行性。一期由一座40吨级电弧炉完成全部炼钢:约每小时一炉,每炉约40吨。如果所输入的产量、出钢周期和运行小时数要求每炉钢水明显更重,本工具会给出提示:此时结果对应的是多条炼钢线,而非单炉钢厂。

局限:采用通用参考值,而非设备额定参数:电炉功率仅给出量级(采用默认值时,通电期间有功功率约25兆瓦)。未模拟秒级波动(闪变)和计划停机。峰值决定接入容量和无功补偿,年用电量决定购电合同。水电占比假设工厂获得全国平均电源结构。