马晓鹏 陈丽英(吐哈油田公司质量安全环保处)
能效对标与能耗定额管理探索与实践
马晓鹏 陈丽英(吐哈油田公司质量安全环保处)
能效对标管理和能耗定额管理是相辅相成、互为补充完善的。通过能效对标、能耗定额管理工作的开展,建立三级能源消耗对标指标体系,探索适合吐哈油田能源管理的方法,从而降低能源消耗,提高能源利用效率,推动油田节能节水精细化管理。
能效对标 定额 探索 节能
能效对标体系的建立是能效对标的关键,建立一个科学、合理、有效的对标体系,将有助于企业能效水平的持续改进,有助于提高企业能源利用水平。结合吐哈油田能源消耗现状,探索适合吐哈油田能源管理方法,建立科学、合理的能源消耗对标指标体系,将有助于提高吐哈油田能源消耗精细化管理,大幅度提高能源利用效率。
1.1准备阶段
吐哈油田 2008 年启动能效水平对标活动,初期主要做了以下工作:
◇组织人员参加集团公司举办的油气田企业能源审计培训班,学习能效对标相关知识、方法和流程;
◇组织对公司能源计量器具进行摸底调查,掌握能源计量器具配备情况;
◇建立并完善耗能设备能耗统计台账,收集基础数据。
1.2摸索试验阶段
1.2.1 现状分析
吐哈油田能源消耗主要是天然气、原油、电力、原煤、柴油、汽油。消耗能源按实物形态划分(2008年数据),天然气、原油、电、柴油、原煤及其 他 分 别 占 总 消 耗 量 的 56.58% 、 20.02% 、12.14% 、 6.84% 、 3.89% 、 0.50% , 天 然 气 、 原 油 、电占总消耗量的 88.74%;上市业务能耗占公司总能耗 的 72.30% , 未 上 市 业 务 能 耗 占 公 司 总 能 耗 的 27.70%。其中原油除生产自用和损耗外,其余均由耗能设备消耗。
吐哈油田重点耗能设备有注水泵、抽油机、输油泵、压缩机、锅炉和加热炉等,在用数量 1871台,装机容量 505066.9kW,能源消耗总量 25.41× 104t标准 煤 , 汽 柴 油 主 要 用于 各 类 车 辆 消 耗 。2006—2008 年累计监测 各类耗能设 备 1197 台套,股份公司组织节能监督抽测和普测 825台,年平均监测率在 35%以上。
1.2.2 能效对标指标体系建立
在充分考虑吐哈油田生产现状,保证建立的指标体系具有可操作性,经充分研究论证后,对标杆体系建立、标杆选树确定以下原则:
◇以“纵向”对标为主线,以基层单位为主体,树立标杆对象和标杆指标;
◇依据相关节能标准和规范,以单机、单系统对标为主;
◇在“纵向”对标的同时,在油田和行业内部探索“横向”对标;
◇ 以设计、 出厂 指标 为基础,结 合 2006—2008年节能监测结果及各类能源消耗统计数据,实施能效对标活动。
根据油田目前生产工艺、能源消费结构、重点耗能设备类型、平均监测率等,确定能效对标指标目标值,分系统建立能效对标指标体系。指标体系见表1~表7。
1.2.3 组织实施
根据建立的能效对标指标体系,各单位开展能效水平对标活动,指标体系中未涉及的耗能设备实施定额管理。按照目标值比对,查找差距、分析存在的问题,制定并实施整改措施,重新进行目标值比对工作,促使能效水平持续改进。
表1 采油系统(抽油机)能效对标指标
表2 注水系统对标指标
通过对 2006—2009 年各重点耗能设备分析和对标活动,确立了重点设备主要指标的最优标杆值和平均标杆值,建立的能效对标体系能有效推进吐哈油田能效管理水平。确立最优标杆值的原则是:
◇ 主要耗能设备年监测率低于 20%~25%时,根据近 2~3 年的监测数据,监测覆盖率要求达到60%~75%以上,依据负荷率85%以上,工况运行正常设备来确定;
◇ 主要耗能设备普测时,监测覆盖率达 85%以上,依据负荷率 85%以上、工况运行正常的设备来确定;
◇无监测数据时,设备在最佳工况下运行时,依据厂家提供的额定指标值确定。
依据 2006—2009年普测数据,确定吐哈油田主要耗能设备最佳标杆值。最佳和平均标杆值见表8。
1.3推进阶段
1.3.1 标杆值修正
为验证公司确定标杆合理性,2010年公司选择定额管理工作基础较好、能源计量系统较完善、能耗历史数据齐全的单位,对公司确定的对标指标值进行修正。主要耗能设备最佳和平均标杆修正值见表9。
1.3.2 抽油井对标示范区建设
抽油机井能效对标难度大,影响因素多,为探索一条理想的对标方法,选择在温米采油厂建设抽油井能效对标示范区。安装一体化变频控制柜96台和 WellView 机采井远程监控系统以及 EffStar系统效率分析软件各1套。通过单井远程遥测控制系统实现了机采井电能数据、设备运行参数的自动采集,远程调参、启停、监控的数字化管理,实时分析与计算抽油井系统效率,同时可与建立的专家库进行比较,为实时优化工况、开展了能效对标提供了技术支持。
表3 原油集输系统输油泵机组对标指标
表4 原油集输系统加热炉对标指标
表5 锅炉对标指标
表6 燃煤供热锅炉对标指标
表7 轻烃回收装置对标目标值
表8 主要耗能设备最佳和平均标杆值
表9 主要耗能设备最佳和平均标杆值
2.1能耗定额编制
为了降低能源消耗,提高企业能源利用效率和经济效益,推动油田节能节水工作精细化管理,吐哈油田开展了能耗定额编制工作。
2.1.1 非油气生产单位能耗定额编制
工程技术、工程建设、运输、特种车辆服务、供水供电、矿区服务等业务由于能源消耗种类少、设备类型相对单一,依据的相关标准比较齐全,定额编制工作相对容易,建立的定额指标体系可控性强。目前非油气生产单位已经形成完整的能耗定额指标体系,定额覆盖面达95%以上。
2.1.2 油气田业务能耗定额编制
1)建立油田业务指标体系。油田业务实行厂级、生产系统二级能源消耗定额指标体系。主要指标体系见表10。
表10 油田业务能耗定额指标体系
2)建立气田业务指标体系。气田业务实行厂级、生产系统二级能源消耗定额指标体系。主要指标体系见表11。
2.2组织实施
根据公司安排,各油气生产单位依据《单位产品 能 源 消 耗 限 额 编 制 通 则》(GB/T12723—2008)、《油田生产主要能耗定额的分类编制方法》等相关标准及规范,开展能耗定额研究和编制。
表11 气田业务能耗定额指标体系
1)依据近 4 年生产数据,通过现状分析,各单位完成主要能耗水耗定额编制。
2)各单位根据能源消耗结构、工艺流程和环节、控制的难易程度,补充完善相应能耗水耗定额指标,指标体系涉及抽油机、集输、注水、污水处理、天然气净化、生活绿化等系统,使定额覆盖率达到90%以上。
1)通过开展定额管理和能效对标活动,有效提高了生产系统的用能水平,有利于实现生产系统的横向和纵向对比。
2)通过对厂级定额指标体系的分析,能够反映企业整体能源利用状况能效水平,加强对各单位能源消耗的宏观控制,提高对各单位生产水平、工艺水平、能耗水平的认识。
3)通过实践活动,强化了能源计量器具配备、加强了用能设备监测和管理,推动了节能技术进步。
4)通过开展活动,找出能源消耗、节能节水管理中存在的问题,持续挖潜节能节水潜力。近几年,针对活动中发现的问题,不断调整抽油机、注水泵、输油泵、加热炉、锅炉等主要设备及装置运行参数,保证设备、装置高效、经济运行,先后实施高耗低效设备更新淘汰,计量器具完善,新建鄯善至丘陵输气管线,烟气余热回收利用和锅炉、加热炉节能改造等项目,为吐哈油田节能节水指标的完成提供了有力保障。
1)油气生产标杆选树困难。由于油田开发生产的特殊性,受油藏地质条件、流体物性、开采方式、集输工艺、井深结构及地面工艺流程等诸多客观因素影响,产品单耗、工序(系统)能耗指标差异大、可比性差,给标杆体系建立、标杆选树带来很大困难。
2)同行业数据的收集难度大,不同油田之间的“横向”对标无法实现。
3)部分设备、系统计量器具配备不到位,影响各类指标数据真实性。
4)基层管理人员对能效水平对标知识欠缺,对标方法、对标工具掌握少,影响对标工作的深入推进。
5)能效对标体系侧重于单机 (设备)的对标管理,无法实现系统、用能单位层面的对标管理。能耗定额指标体系侧重于系统、用能单位层面的单耗指标定额,无法实现单机设备能耗管理。
能效对标管理和能源消耗定额管理是相辅相成、互为补充完善的,其最终目标就是找出能源消耗中存在的问题及节能的潜力,针对问题提出相应的解决方案,从而提高企业的能源利用效率。
将能效水平对标与定额管理有机结合,能效对标与定额指标互为补充,实现生产系统从点到面的全方位、全过程控制,实行厂级、生产系统、重点耗能设备三级能源消耗对标(定额)指标体系,推动节能精细化管理。
依据三级能源消耗对标(定额)指标体系,在吐哈油田范围内建立各级指标标杆库,确立平均和最佳标杆值,推进横向对标工作深入开展。
通过三级指标体系的建立和活动的开展,可将能耗水耗指标分解细化,落实到相关基层车间(站队)、班组和个人,将压力和动力传递到企业各级管理人员和员工身上,从而人人管节能、人人重视节能,推动节能节水工作的开展。
10.3969/j.issn.2095-1493.2013.002.014
2012-09-05)
马晓鹏,工程师,2009年毕业于中国石油大学(华东),从 事节能 节水工 作,E-mail:maxiaopeng@petrochina.com.cn,地 址:新疆鄯善火车站镇吐哈油田公司质量安全环保处,838202。