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我国钢铁企业能源管理现状分析:加强能源管理 实现系统节能(上)

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人气:-发表时间:2015-12-19 11:00【

从20世纪80年代开始,我国钢铁行业不断借鉴国外先进理念,逐步开展能源管理优化工作,并着手能源中心筹建。1981年,鞍钢率先提出了建立能源中心的设想;1985年,我国第一家企业能源管理中心在宝钢建成。经过20多年的发展,目前我国先后有15家企业采用了能源管理中心这一管理体制。实践证明,能源管理中心是钢铁企业通过能源科学管理、合理调配、高效转化和利用,实现系统节能的有效方式,能够推动我国钢铁企业从原有的事后统计、分析、查找原因的能源管理模式,向以生产流程和生产计划为中心进行预案设置、过程跟踪、实时统计、动态分析的能源管理模式转变。但是,由于受到各种条件的制约,有相当大比重的钢铁企业仍然沿用传统的管理体制。

客观分析现有问题 明确能源管理工作重点

总结分析我国钢铁企业节能管理模式,主要有以下三种。一是集中一贯管理模式。该模式以能源管理信息化系统(EMS)为支撑,以企业能源管理中心为核心,按照扁平化和集中一贯管理的理念,将企业能源的数据采集、处理、分析等技术功能与能源的控制、预测、调度等管理功能进行有机、一体化的集成,基本实现了企业能源管理系统的管控一体化设计,系统和应用功能均比较完善。二是信息处理管理模式。该模式也建立了企业能源管理中心,但主要是数字化平台,将主要能源消耗信息和部分设备信息采集到能源管理中心,并对部分有条件的工序进行监控,基本实现了基于计量数据分析的能源管理功能和与信息化系统结合的离线优化。三是数据分析管理模式。该模式的特点是企业整体的信息化水平不高,企业沿用传统的能源管理体制,信息平台为主要功能仅是采集动力计量信息,通过软件实现编制能源管理报表、能耗分析、大屏幕显示等简单功能,无法实现在线处理和优化,本质上是以动力计量采集、管理为主的基础应用,与真正意义上的企业节能管理还有较大差距。

上述三种能源管理模式,基本特点就是利用信息化和数字技术,实现能源的精确计算、实时控制和计划调度。但是,面对发展低碳经济和节能减排的新形势、新任务,现有的能源管理模式还不足以系统解决钢铁企业能源种类繁杂、利用效率不高、二次能源回收率偏低等现实难题,须在梳理现有管理模式优缺点的基础上,加快能源管理创新步伐,探索出一条适合钢铁企业系统节能管理的新模式。概括起来,目前钢铁企业能源管理工作存在以下问题和不足。

实时运行与系统规划不同步。钢铁企业能源管理工作仍处于摸索阶段,大多数钢厂能源管理模式仅仅是“单兵作战”,往往注重单体装备的能耗评估和节约,同时对单一能源研究得比较多,而从全局角度和战略层面,能源统筹优化配置做得还不够,以致单元能源消耗下降较快,但系统节能效果不理想,能源管理总体上仍旧处于分散状态,能源管理职责归属多个部门,统一规划、决策、管理的职能不突出,缺乏集中统一的能源管理机构,不利于统筹规划和综合协调,难以应对重大能源形势变化和经济社会发展的挑战。

管理创新与技术创新不同步。随着节能技术的快速发展,众多钢铁企业纷纷加大先进工艺技术装备的应用和推广力度,节能技术水平提高很快,但由于钢铁企业节能技术涉及领域较多,涵盖范围较宽,同时这些技术装备运行时往往存在着关联,如果不统一进行优化管理,效能的发挥将受到很大制约。目前,由于大型钢铁企业由众多生产单位组成,相互之间除主体生产线外,基础节能设施往往缺乏统一的调度指挥。

主体装备改造与节能技术配套不同步。我国钢铁企业多达上千家,不仅产能布局分散,而且工艺装备新旧并存。由于先进节能技术的推广应用力度不够,重点大中型企业高炉煤气余压透平发电(TRT)、干熄焦、转炉干法除尘配备率仅为30%、52%和20%;煤调湿技术仅在少数企业得到应用,造成钢铁行业整体能源利用效率不高。

强化钢铁企业能源的有效管理,提高企业能源利用水平,实现系统节能,要综合考虑以下五个方面。

结构优化

结构优化是钢铁企业节能工作最重要的环节之一。一方面,企业应紧跟技术发展前沿,大力推进结构调整和淘汰落后,加快实现工艺装备的大型化、现代化,促进源头减量和过程清洁生产;另一方面,应逐步实现钢铁生产从长流程向短流程转变,积极推动用能结构调整,科学合理地配置各类能源。

系统优化

系统优化是发挥企业整体节能效果的关键所在。系统优化的思想就是从企业—生产工序—单体设备三个不同层次节能工作的协调和优化,即从钢铁生产大循环系统角度,强调单体设备的节能,兼顾各能源子系统,统筹到各生产工序,实现系统用能的经济性和结构优化,进而实现节能途径的最优化和节能效果的最大化。

梯级利用

能源梯级利用属于循环经济范畴,是提高能源利用率、减少排放的最佳措施之一。根据钢铁企业流程特点和用能特性,能源在利用过程中,由于能量的损失不可避免,能源利用效率呈现逐步衰减态势。因此,不管是一次能源还是二次能源,在利用的方式上应按能源的品位并综合能源转换效率逐级加以利用。如在钢铁企业内部,主张焦炉煤气要进行深加工,而不是制备蒸汽和发电,副产煤气在企业内部使用还有剩余的情况下,才用去发电;热电联产过程中,高、中温蒸汽先用来发电或用于生产工序,低温余热用于办公供热;烧结余热和高炉顶压用来发电等。

量化管理

这是钢铁企业科学管理能源、实现系统节能的重要基础,应完善水、电、风、煤气、蒸汽等各种能源介质的计量检测设备,提高计量工作的准确性和科学性,实行单体设备能源定额消耗管理,形成覆盖厂—车间—作业区(班组)的三级能源计量管理体系。

经济可靠

钢铁企业能源转换途径众多,工艺技术发展迅速,应坚持以实际效果为衡量,以系统的经济性、可靠性和稳定性为原则,采取成熟可靠、经济适用的工艺技术。

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