固定资产投资项目节能评估方法及应用

2013-08-10 00:52于少杰宋笑笑林峰临沂市节能监察支队
节能与环保 2013年7期
关键词:能耗能源预测

文 / 于少杰 宋笑笑 林峰 临沂市节能监察支队

尽管我国的固定资产投资项目节能评估有了法律依据,然而,从目前的情况看,相比环境影响评价,支撑节能评估的科学方法和技术体系还相当的缺乏。节能评估作为项目建设的必要条件,其存在的基础首先应是科学性,如果缺乏严密的科学方法和技术支持,必然导致对项目的能源利用状况不能进行科学、合理、准确、有效的评价,不能为项目投资决策建设提供参考依据。

1 节能评估的核心问题

节能评估最核心的问题应该是首先要准确的预测出项目的能耗状况(即项目本身消耗的能源种类、数量,单耗等)。其原因主要在于,如果预测能耗与项目建成投产后的能耗相差较大,则意味着所有评价结果都是无效的。这样的例证不胜枚举,笔者所见某工程咨询公司给某10万t镍铁项目做能评登记表,登记项目能耗400余t标准煤,实际该项目能耗超过15万t标准煤;另一中介公司给某实际能耗仅6000余t标准煤的粉煤灰制砖项目,评估出18000t标准煤的能耗。而某中介机构的做法是要求由项目建设单位给出能耗数据,中介机构按建设单位出具的数据出评估报告。可以想见,这样的能评无论是对建设单位来说,还是对政府决策部门来说,没有任何参考意义。

2 节能评估技术方法

2.1 节能评估的工作过程

固定资产投资项目属于工程建设领域,其节能评估过程应该包括项目的能源工程分析、能源现状调查、能耗预测和合理用能评价四个方面。

2.1.1 项目的能源工程分析

项目的能源工程分析是为项目的能源消耗预测和评价提供基础数据,应对项目全部组成及各时段的能源利用种类、强度、方式等进行详细分析和说明,包括工艺过程能源利用、能源储运、交通运输等内容。重点是通过工程分析确定各环节的能源消耗方式、种类、效率等。

2.1.2 能源现状调查

能源现状调查首先应对项目周围能源供应状况进行详细调查了解,包括电、天然气、水、热力和煤炭等能源资源的供应条件,结合工程分析结果,合理确定项目应使用的能源种类,在必要情况下还应进行技术经济论证,以确定能源品种选用的合理性。对于改扩建项目,能源现状调查尤其重要,必要时可进行测试。能源现状调查还要对与项目拟采用的工艺和设备相类似的企业的能耗状况进行调查,为项目能耗预测提供技术支持和依据。能耗现状调查越细致对能耗预测越有利。

2.1.3 能耗预测

在项目能源工程分析和能源现状调查基础上,结合项目的工艺技术参数,对项目各环节的能源消耗的数量、质量等进行合理预测,确定项目的能耗水平及与能耗有关的其他相关技术参数。

2.1.4 合理用能评价

在能耗预测基础上通过对项目的单耗等技术参数与国内、国际水平相比较,确定项目用能的合理性和先进性,也可以通过结合经济指标、减排及能源利用产生的环境影响等指标,并根据不同地域的要求进行综合评价,最后依据评价结果给出项目的能耗级别或是否符合要求的结论。

2.2 节能评估各阶段的工作方法

2.2.1 能源工程分析的方法

根据项目规划、可行性研究报告和设计资料、项目信息等的技术资料的详尽程度,能源工程分析可采用类比分析法、能量和物料平衡计算法、查阅参考资料法等不同的方法。

类比分析法就是利用已知的与所分析项目相同或相似项目的技术数据,分析新建项目能源工程情况的方法。此方法要求时间长,工作量相对较大,但结果较准确,推荐使用。

能量和物料平衡计算法是依据能量和物质守恒的原理,对项目能源消耗进行分析的方法。此分析方法以理论计算为基础,执行比较简单,但理论计算中设备运行状况皆据理想状态考虑,工艺装备实际运行技术参数复杂多变,因此准确度不能保证。在无参考对象或时间紧迫时可以考虑使用,并进行一定的修正。

在时间较短、项目评估要求低时,可采用通过查阅参考资料确定项目的能源工程情况的方法称为查阅参考资料法,可作为类比分析法和能量和物料平衡计算法的补充,但这种方法所获得的数据准确性不能确定。

2.2.2 能源现状调查的方法

能源现状调查可应用收集资料和现场调查两种方法。

收集资料法即通过各种途径了解项目及建设地能源情况的方法,此法应用范围广,节省人力物力和时间,要求收集项目周围详尽的能源供应类型及储运状况、规划等,必要时应收集交通运输状况资料,但此方法得到资料可能不很全面客观,要与现场调查方法结合使用。

在收集资料无法满足要求时,可采用通过实地现场勘查项目能源相关情况的现场调查法。此方法工作量大,但针对性强,获得资料直观,在时间允许时应尽量使用。尤其是对改扩建项目,现场调查尤其重要。

2.2.3 能耗预测方法

准确合理预测项目能耗就要使用科学的预测方法,这样才能为项目的能源利用状况作出正确的评价,并为项目后评价打下良好基础。预测能耗应使用通用、成熟、简便并能满足准确度要求的方法,主要有数学模式法、物理模型法、类推分析法和专业或专家判断法。

对项目能耗的预测在有预测模型的情况下应首先使用物理模型的方法,没有预测模型的情况下应使用数学模式法进行数学计算。在无法取得足够参数进行数学计算的情况下应使用类推分析法。对可以定性或半定量给出结论的项目可以使用专业或专家判断法进行能耗预测。

2.2.4 合理用能评价方法

对项目的合理用能情况的评价,可采用单项评价法和综合评价法两种。

单项评价法是以国家和地方相关法规、标准或行业水平等为依据,评定项目单个能耗等技术参数的合理性和先进性。对于重要参数应进行详细评价。

综合评价适用于项目总体能源利用情况的评价。综合评价不一定要包括项目已预测的所有能源利用相关技术参数,各地可根据当地经济发展水平有重点的选择部分进行评价,如工业增加值(或GDP贡献)、税收、节能量、CO2减排量、能源环境影响、结构调整贡献等,甚至可以从清洁生产、循环经济角度综合考虑,并赋予不同单项评价值不同的权重,最后综合计算出项目的总得分值,从而对项目的优劣性得出总体评级。

2.3 总结

节能评估各阶段特点不同,相应的工作方法亦有不同。在节能评估进行的分析、调查、预测和评价过程中选择使用科学的方法进行预测并评价其能源利用的合理性,是投资项目实现科学决策的重要基础,进而也是实现政府对能源有效的管理的工具。

3 节能评估技术方法应用实例

3.1 分析与调查

某公司一直为本地一家全国知名的工程机械企业配套生产工程机械变速箱用销轴、轴套类产品,随着技术经验积累,经论证该公司拟提升产品技术含量,为该工程机械企业直接生产变速箱产品,本项目拟新建年产3万台变速箱项目生产线。此类项目在固定资产投资项目建设中具有很强的代表性。

在分析资料基础上,评估人员对该公司开展了现场调查。调查主要集中在以下几个方面:

(1)能源供应条件和种类

经调查,由于该公司生产产品技术要求高,全部使用电力生产机械产品用于切削、热处理等。该公司拟新建项目电力供应条件良好。

表1 40Cr材料平均比热kJ/kg·℃

表3 项目产品加工量预测表

表4 项目能耗预测表kWh

(2)企业现在生产原料和工艺、设备和能耗状况等

原材料调查:该公司现在生产产品主要原料为40Cr钢坯材料。该材料平均比热如表1。

主要生产设备和生产工艺调查:该公司主要生产设备有机床、感应炉、电阻炉等。机加工成品率85%(从钢坯到成品)。经调查,感应炉电阻炉等加热效率平均约80%。轴类毛坯生产工艺主要包括粗加工、调质、精加工和热处理。其中,调质包括淬火加热至890℃冷却后回火加热至600℃后冷却,热处理包括渗碳处理(加热至910℃)和淬火加热至890℃冷却后回火加热至200℃后冷却。

能耗现状调查:该公司2010年全年加工毛坯10778t,生产成品9161.3t,消耗电力942.36万kWh,机加工成品率85%,产品耗电1029 kWh/t。加热起始温度按当地平均气温10℃,据此计算各部分加工耗电量为表2所示。

(3)企业拟新建项目产品、工艺等状况调查

新建项目拟采取新技术使加工效率由原来85%提高至90%,经调查,每台变速箱重740kg,其中齿轮262kg,轴类260kg,铸铁壳体218kg。新建项目首先需要加工齿轮,齿轮加工首先需要加热至890℃进行正火处理,后续加工工序与轴类产品相同;轴类产品加工工序与企业原工序相同;壳体加工不需进行热处理,仅进行粗加工和精加工。

3.2 能耗预测

在以上分析调查基础上,对项目能耗进行合理预测,齿轮产品加工比轴类产品多正火工艺,需先加热至890℃而后冷却,依据表2产品正火工艺消耗电量为188kWh/t,后续工序同轴类工艺,项目产品加工量见下表3和表4。

3.3 能耗评价

由于机加工行业电力消耗指标未有明确标准,因此评估中此项目选择了工业增加值能耗指标与当地GDP能耗指标进行了比较和评价,具体评价过程不再详述。

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