國家電網(wǎng)開(kāi)創(chuàng )節能減排新模式
德能效合作項目實(shí)施5年，國家電網(wǎng)公司選取了鋼鐵、鋁業(yè)、鐵合金、水泥、電石、造紙等15個(gè)高耗能行業(yè)的14家典型用電企業(yè)開(kāi)展現場(chǎng)能源審計工作，為客戶(hù)提供了優(yōu)質(zhì)的節能診斷服務(wù)，積累了豐富的節能項目運作經(jīng)驗。
5年探索，成效如何?據統計，目前公司共提出具體節能措施185項，預計實(shí)現節約煤炭、煤氣、電量等能源節約量等價(jià)于節約電量6.1億千瓦時(shí)，節約成本2.6億元，開(kāi)創(chuàng )了中國電網(wǎng)企業(yè)推動(dòng)社會(huì )節能減排的新模式。
提升供電質(zhì)量
對于用電企業(yè)而言，供電質(zhì)量是影響其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)水平的關(guān)鍵因素之一。因此，在中德能效合作項目開(kāi)展時(shí)，能否對企業(yè)供電方式進(jìn)行優(yōu)化，成為專(zhuān)家和工作人員研究的首要方面。
2010年10月18日至24日，德國GIZ公司能效專(zhuān)家和國家電網(wǎng)公司節能服務(wù)人員在甘肅西北騰達鐵合金廠(chǎng)進(jìn)行現場(chǎng)能效診斷工作。經(jīng)現場(chǎng)診斷，發(fā)現該廠(chǎng)現有的開(kāi)關(guān)站電壓偏低、線(xiàn)路損耗高，已經(jīng)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)用電需要。
企業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)還將繼續擴大，供電能力跟不上怎么辦?德國專(zhuān)家、公司節能服務(wù)人員、廠(chǎng)房代表商討后一致決定：升高開(kāi)關(guān)站和線(xiàn)路電壓。
投資1400多萬(wàn)元、歷時(shí)5個(gè)月升級改造，廠(chǎng)房的35千伏開(kāi)關(guān)站升級為110千伏開(kāi)關(guān)站，蘭州供電公司所屬淌溝變電站也投資增設了110千伏供電間隔和外線(xiàn)設施。那么，節能效果如何?有這樣一組數據：通過(guò)電壓升級，該廠(chǎng)每年實(shí)際節約75萬(wàn)千瓦時(shí)電量，減少支出30萬(wàn)元。通過(guò)數據可以看出：節能改造充分挖掘了該廠(chǎng)的節能潛力，并且顯著(zhù)提升了供電質(zhì)量。
同樣，河南萬(wàn)基鋁業(yè)也在優(yōu)化供電方式上嘗到了甜頭。2011年1月開(kāi)始，能效節能工作人員對企業(yè)110千伏變電站進(jìn)行改造。改造后，整體供電負荷趨于平穩，進(jìn)線(xiàn)線(xiàn)損降低50%，年節約電量287.3萬(wàn)千瓦時(shí)。
變頻改造電機
2012年前，中天鋼鐵三煉鋼分廠(chǎng)一直面臨能量高損耗的難題。
中天鋼鐵是大型鋼鐵冶金企業(yè)，其三煉鋼分廠(chǎng)是以高爐出來(lái)的鐵水為主要原料，通過(guò)電弧冶煉或轉爐吹氧冶煉鋼水，再將合格的鋼水連鑄成型。主要用能設備是風(fēng)機、二次除塵電機。
三煉鋼分廠(chǎng)究竟為何能耗高?原來(lái)，由于其生產(chǎn)特點(diǎn)，負荷波動(dòng)較大，風(fēng)機電機輸出功率不能隨負荷按比例變化，大部分只能通過(guò)擋板或閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)調節，而電機消耗的能量變化不大，從而造成很大的能量損耗。同時(shí)，二次除塵電機原均采用液力耦合器進(jìn)行調速，實(shí)際運行中基本保持恒速運行，由于液力耦合器自身效率不高，造成很大的能源浪費。故能效節能工作
研究發(fā)現，通過(guò)變頻器改變供電頻率可達到改變轉速、節約電量的目的。工作人員在風(fēng)機電機系統加裝變頻器，通過(guò)傳感器將生產(chǎn)風(fēng)量轉化成電信號傳遞給變頻器，實(shí)現對電機的變頻調速。
經(jīng)過(guò)3個(gè)月改造，三煉鋼分廠(chǎng)能耗隨之發(fā)生了“脫胎換骨”的變化：年節電量3700萬(wàn)千瓦時(shí)，折合標煤12950噸，以2011年企業(yè)平均電價(jià)0.6868元/千瓦時(shí)計算，年降低能源費用高達2541.1萬(wàn)元。而項目投資約1600萬(wàn)元，回收期只需0.63年。
優(yōu)化用電設備
坐落在風(fēng)景秀美的鳳城街道的重慶市長(cháng)壽區人民醫院，從外觀(guān)上看，你絕對想象不到，這座建筑物已經(jīng)成為公共機構建筑節能改造的范本。
醫院這樣的公共機構如何進(jìn)行節能改造?一開(kāi)始，醫院方一直對節能改造持懷疑態(tài)度。醫院總務(wù)科副科長(cháng)汪建說(shuō)：“醫院用能本身不多，考慮到病人的安全和舒適度，始終覺(jué)得節能效果不會(huì )明顯�！�
既然如此，為何要選擇醫院作為公用事業(yè)單位節能減排試點(diǎn)呢?“醫院與鋼鐵、電解鋁等這些高耗能行業(yè)相比，節能難度要大得多。醫院的用能要少得多，而且醫院的用能點(diǎn)數目多、功率小、布置分散，這給能效診斷增加了難度，但是節能就像擠海綿，只要方法得當，總能擠出水來(lái)�！遍L(cháng)壽供電公司能效服務(wù)小組成員邢姝這樣理解。
2012年8月8日至13日，德國ALLPLAN咨詢(xún)公司能效專(zhuān)家和國家電網(wǎng)公司節能服務(wù)人員深入醫院進(jìn)行現場(chǎng)能效診斷。根據能源審計報告提出的節能改造建議,醫院結合自身情況，先針對投資量較小、施工難度較小、周期較短的措施進(jìn)行改造。具體來(lái)說(shuō)，是對用電設備進(jìn)行改造。
醫院對節能燈具進(jìn)行更換，即將750盞帶鎮流器的T8氖光燈管更換成帶電子鎮流器的T5燈管，每月節約電量4770千瓦時(shí)、電費3950元，僅用7個(gè)月就收回投資。此外，還優(yōu)化中央空調冷凍水泵和冷水水泵系統運行方式。僅這三方面的用電設備改造，2013年醫院就節約電量11.3萬(wàn)千瓦時(shí)，節約電費93564元，遠超過(guò)投資成本27000元。成績(jì)說(shuō)明一切。醫院的能效改造成果顯著(zhù)，激發(fā)了一大批公用事業(yè)單位內在的節能需求，
再來(lái)看企業(yè)。甘肅西北騰達鐵合金廠(chǎng)和河南萬(wàn)基鋁業(yè)同樣進(jìn)行了用電設備改造。前者投資3500多萬(wàn)元，完成2臺2.5萬(wàn)千伏安電爐節能技術(shù)升級改造，2012年6月改造完成投產(chǎn)至今，每噸產(chǎn)品電耗下降了約1000千瓦時(shí)。后者優(yōu)化空壓機運行方式，將180千安空壓站由原來(lái)運行4臺空壓機及2臺冷水泵改為運行2臺空壓機及1臺冷水泵，此項年節電720萬(wàn)千瓦時(shí)，取得了預期的節能效果和經(jīng)濟效益。
“只要能耗降下來(lái)，企業(yè)就有機會(huì )打翻身仗�！笔聦�(shí)最終證明，能耗越高的企業(yè)降耗空間就越大。而降耗的空間，不僅在于改造電機、用電設備，還體現在對能源的循環(huán)利用上。
余熱是在一定經(jīng)濟技術(shù)條件下，在能源利用設備中沒(méi)有被利用的能源，也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、爐渣余熱等。據調查，各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17%~67%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%。
余熱回收利用是企業(yè)提高經(jīng)濟性、節約燃料的一條重要途徑。甘肅西北騰達鐵合金廠(chǎng)投資60萬(wàn)元，對電爐生產(chǎn)循環(huán)水余熱加以利用。該廠(chǎng)澡堂的熱水原來(lái)用兩臺原煤加熱的蒸汽鍋爐供應。根據能效診斷報告建議，將二冶廠(chǎng)冷卻系統的余熱用來(lái)生產(chǎn)熱水，停止使用兩臺蒸汽鍋爐。這樣一來(lái)，不僅節約了電能、人工，同時(shí)，用生產(chǎn)循環(huán)水作為冬季廠(chǎng)區鍋爐補充水，也間接節約了鍋爐燃煤。
據悉，充分利用余熱后，該廠(chǎng)每年節約用電700萬(wàn)千瓦時(shí)，減少能源費用280萬(wàn)元，與能效診斷報告中預期節電量796萬(wàn)千瓦時(shí)/年、減少能源費用318萬(wàn)元/年基本吻合。此外，生產(chǎn)循環(huán)水余熱利用改造周期較短，只需兩個(gè)月，大大提高了余熱的利用效率。
近年來(lái)，能源價(jià)格仍呈上升趨勢，這對于能源費用占企業(yè)生產(chǎn)總成本20%~30%的冶金企業(yè)是巨大的挑戰。如果這些企業(yè)能充分循環(huán)利用余熱，企業(yè)生產(chǎn)成本將大幅降低，獲得可觀(guān)的環(huán)境效益與經(jīng)濟效益。
5年探索，成效如何?據統計，目前公司共提出具體節能措施185項，預計實(shí)現節約煤炭、煤氣、電量等能源節約量等價(jià)于節約電量6.1億千瓦時(shí)，節約成本2.6億元，開(kāi)創(chuàng )了中國電網(wǎng)企業(yè)推動(dòng)社會(huì )節能減排的新模式。
提升供電質(zhì)量
對于用電企業(yè)而言，供電質(zhì)量是影響其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)水平的關(guān)鍵因素之一。因此，在中德能效合作項目開(kāi)展時(shí)，能否對企業(yè)供電方式進(jìn)行優(yōu)化，成為專(zhuān)家和工作人員研究的首要方面。
2010年10月18日至24日，德國GIZ公司能效專(zhuān)家和國家電網(wǎng)公司節能服務(wù)人員在甘肅西北騰達鐵合金廠(chǎng)進(jìn)行現場(chǎng)能效診斷工作。經(jīng)現場(chǎng)診斷，發(fā)現該廠(chǎng)現有的開(kāi)關(guān)站電壓偏低、線(xiàn)路損耗高，已經(jīng)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)用電需要。
企業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)還將繼續擴大，供電能力跟不上怎么辦?德國專(zhuān)家、公司節能服務(wù)人員、廠(chǎng)房代表商討后一致決定：升高開(kāi)關(guān)站和線(xiàn)路電壓。
投資1400多萬(wàn)元、歷時(shí)5個(gè)月升級改造，廠(chǎng)房的35千伏開(kāi)關(guān)站升級為110千伏開(kāi)關(guān)站，蘭州供電公司所屬淌溝變電站也投資增設了110千伏供電間隔和外線(xiàn)設施。那么，節能效果如何?有這樣一組數據：通過(guò)電壓升級，該廠(chǎng)每年實(shí)際節約75萬(wàn)千瓦時(shí)電量，減少支出30萬(wàn)元。通過(guò)數據可以看出：節能改造充分挖掘了該廠(chǎng)的節能潛力，并且顯著(zhù)提升了供電質(zhì)量。
同樣，河南萬(wàn)基鋁業(yè)也在優(yōu)化供電方式上嘗到了甜頭。2011年1月開(kāi)始，能效節能工作人員對企業(yè)110千伏變電站進(jìn)行改造。改造后，整體供電負荷趨于平穩，進(jìn)線(xiàn)線(xiàn)損降低50%，年節約電量287.3萬(wàn)千瓦時(shí)。
變頻改造電機
2012年前，中天鋼鐵三煉鋼分廠(chǎng)一直面臨能量高損耗的難題。
中天鋼鐵是大型鋼鐵冶金企業(yè)，其三煉鋼分廠(chǎng)是以高爐出來(lái)的鐵水為主要原料，通過(guò)電弧冶煉或轉爐吹氧冶煉鋼水，再將合格的鋼水連鑄成型。主要用能設備是風(fēng)機、二次除塵電機。
三煉鋼分廠(chǎng)究竟為何能耗高?原來(lái)，由于其生產(chǎn)特點(diǎn)，負荷波動(dòng)較大，風(fēng)機電機輸出功率不能隨負荷按比例變化，大部分只能通過(guò)擋板或閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)調節，而電機消耗的能量變化不大，從而造成很大的能量損耗。同時(shí)，二次除塵電機原均采用液力耦合器進(jìn)行調速，實(shí)際運行中基本保持恒速運行，由于液力耦合器自身效率不高，造成很大的能源浪費。故能效節能工作
研究發(fā)現，通過(guò)變頻器改變供電頻率可達到改變轉速、節約電量的目的。工作人員在風(fēng)機電機系統加裝變頻器，通過(guò)傳感器將生產(chǎn)風(fēng)量轉化成電信號傳遞給變頻器，實(shí)現對電機的變頻調速。
經(jīng)過(guò)3個(gè)月改造，三煉鋼分廠(chǎng)能耗隨之發(fā)生了“脫胎換骨”的變化：年節電量3700萬(wàn)千瓦時(shí)，折合標煤12950噸，以2011年企業(yè)平均電價(jià)0.6868元/千瓦時(shí)計算，年降低能源費用高達2541.1萬(wàn)元。而項目投資約1600萬(wàn)元，回收期只需0.63年。
優(yōu)化用電設備
坐落在風(fēng)景秀美的鳳城街道的重慶市長(cháng)壽區人民醫院，從外觀(guān)上看，你絕對想象不到，這座建筑物已經(jīng)成為公共機構建筑節能改造的范本。
醫院這樣的公共機構如何進(jìn)行節能改造?一開(kāi)始，醫院方一直對節能改造持懷疑態(tài)度。醫院總務(wù)科副科長(cháng)汪建說(shuō)：“醫院用能本身不多，考慮到病人的安全和舒適度，始終覺(jué)得節能效果不會(huì )明顯�！�
既然如此，為何要選擇醫院作為公用事業(yè)單位節能減排試點(diǎn)呢?“醫院與鋼鐵、電解鋁等這些高耗能行業(yè)相比，節能難度要大得多。醫院的用能要少得多，而且醫院的用能點(diǎn)數目多、功率小、布置分散，這給能效診斷增加了難度，但是節能就像擠海綿，只要方法得當，總能擠出水來(lái)�！遍L(cháng)壽供電公司能效服務(wù)小組成員邢姝這樣理解。
2012年8月8日至13日，德國ALLPLAN咨詢(xún)公司能效專(zhuān)家和國家電網(wǎng)公司節能服務(wù)人員深入醫院進(jìn)行現場(chǎng)能效診斷。根據能源審計報告提出的節能改造建議,醫院結合自身情況，先針對投資量較小、施工難度較小、周期較短的措施進(jìn)行改造。具體來(lái)說(shuō)，是對用電設備進(jìn)行改造。
醫院對節能燈具進(jìn)行更換，即將750盞帶鎮流器的T8氖光燈管更換成帶電子鎮流器的T5燈管，每月節約電量4770千瓦時(shí)、電費3950元，僅用7個(gè)月就收回投資。此外，還優(yōu)化中央空調冷凍水泵和冷水水泵系統運行方式。僅這三方面的用電設備改造，2013年醫院就節約電量11.3萬(wàn)千瓦時(shí)，節約電費93564元，遠超過(guò)投資成本27000元。成績(jì)說(shuō)明一切。醫院的能效改造成果顯著(zhù)，激發(fā)了一大批公用事業(yè)單位內在的節能需求，
再來(lái)看企業(yè)。甘肅西北騰達鐵合金廠(chǎng)和河南萬(wàn)基鋁業(yè)同樣進(jìn)行了用電設備改造。前者投資3500多萬(wàn)元，完成2臺2.5萬(wàn)千伏安電爐節能技術(shù)升級改造，2012年6月改造完成投產(chǎn)至今，每噸產(chǎn)品電耗下降了約1000千瓦時(shí)。后者優(yōu)化空壓機運行方式，將180千安空壓站由原來(lái)運行4臺空壓機及2臺冷水泵改為運行2臺空壓機及1臺冷水泵，此項年節電720萬(wàn)千瓦時(shí)，取得了預期的節能效果和經(jīng)濟效益。
“只要能耗降下來(lái)，企業(yè)就有機會(huì )打翻身仗�！笔聦�(shí)最終證明，能耗越高的企業(yè)降耗空間就越大。而降耗的空間，不僅在于改造電機、用電設備，還體現在對能源的循環(huán)利用上。
余熱是在一定經(jīng)濟技術(shù)條件下，在能源利用設備中沒(méi)有被利用的能源，也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、爐渣余熱等。據調查，各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17%~67%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%。
余熱回收利用是企業(yè)提高經(jīng)濟性、節約燃料的一條重要途徑。甘肅西北騰達鐵合金廠(chǎng)投資60萬(wàn)元，對電爐生產(chǎn)循環(huán)水余熱加以利用。該廠(chǎng)澡堂的熱水原來(lái)用兩臺原煤加熱的蒸汽鍋爐供應。根據能效診斷報告建議，將二冶廠(chǎng)冷卻系統的余熱用來(lái)生產(chǎn)熱水，停止使用兩臺蒸汽鍋爐。這樣一來(lái)，不僅節約了電能、人工，同時(shí)，用生產(chǎn)循環(huán)水作為冬季廠(chǎng)區鍋爐補充水，也間接節約了鍋爐燃煤。
據悉，充分利用余熱后，該廠(chǎng)每年節約用電700萬(wàn)千瓦時(shí)，減少能源費用280萬(wàn)元，與能效診斷報告中預期節電量796萬(wàn)千瓦時(shí)/年、減少能源費用318萬(wàn)元/年基本吻合。此外，生產(chǎn)循環(huán)水余熱利用改造周期較短，只需兩個(gè)月，大大提高了余熱的利用效率。
近年來(lái)，能源價(jià)格仍呈上升趨勢，這對于能源費用占企業(yè)生產(chǎn)總成本20%~30%的冶金企業(yè)是巨大的挑戰。如果這些企業(yè)能充分循環(huán)利用余熱，企業(yè)生產(chǎn)成本將大幅降低，獲得可觀(guān)的環(huán)境效益與經(jīng)濟效益。
| 【上一個(gè)】 2013"智能電網(wǎng)與新能源"技術(shù)論壇在煙舉行 | 【下一個(gè)】 國網(wǎng)石家莊供電公司推進(jìn)特高壓電網(wǎng)建設 |
| ^ 國家電網(wǎng)開(kāi)創(chuàng )節能減排新模式 |