杭州大江东产业集聚区纺织印染行业节能降耗的现状及对策研究

2015-05-30 11:26金恩莲
科技资讯 2015年25期
关键词:纺织印染节能降耗电能

金恩莲

摘 要:电力、煤炭、热能和水等能源消耗占据了纺织印染企业生产成本相当大的比重,高能耗、高污染、低附加值的行业特点,已不适应企业可持续发展的内在要求。而作为杭州大江东产业集聚区的传统支柱产业,纺织印染企业更无法顺应大江东“和谐、生态”的发展理念。因调查研究时间及精力有限,该文仅从纺织印染企业如何节约电能这一层面简要阐述其节能降耗工作,在对杭州大江东产业集聚区纺织印染企业电能消耗情况及影响因素分析的基础上,从工艺、技术、管理等方面为纺织印染企业提出节约电能的对策。

关键词:纺织印染 节能降耗 电能 现状 影响因素 对策

中图分类号:F42 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)09(a)-0186-03

大江东产业集聚区(以下简称“江东区”)位于杭州市东部、萧山区东北部的沿钱塘江区域,地域范围覆盖河庄、义蓬、新湾、临江、前进5个街道的行政管辖区域及党湾镇部分用地。2014年8月28日,杭州市政府决定对“江东区”体制机制进行调整,提出“智慧大江东,魅力生态城”的目标,将大江东建设成为全球智慧制造业新节点、国家战略性制造业基地、浙江省产业新引擎。大江东面临新一轮发展机遇和挑战,而作为江东区传统支柱产业的纺织印染行业更是首当其冲,高能耗、高污染、低附加值的行业特点与大江东建设“智慧”“生态”“和谐”的发展理念形成强烈反差。在大江东产业升级转型大趋势下,节能降耗工作无疑是实现纺织印染行业可持续发展,转变行业经济增长方式的必然途径。纺织印染企业如何利用新技术、新工艺、管理创新降低电能损耗提高经济效益值得深思,节能降耗工作不仅与企业自身利益息息相关,更关乎整个社会环境的长远利益。

1 江东区纺织印染行业节能降耗的现状

1.1 江东区纺织印染行业概况

随着杭州新一轮发展目标与新城发展战略的提出,各工业园区蓬勃发展,大型工业企业不断入驻江东,初步形成了以纺织、印染、化工、机械汽配为主的产业格局,用电需求与日俱增。2014年1~12月江东辖区内第一产业、第二产业、第三产业累计用电量分别为:17051.47万千瓦时、188021.20万千瓦时、12488.87万千瓦时,产业结构电量占比分别为7.84%、86.42%、5.74%;其中工业生产用电占全社会用电总量的77.81%,而城乡居民生活用电仅占总用电量的7.73%。目前,江东辖区内的支柱行业主要是制造业中的轻工业,以纺织印染企业为主,截止2014年底,江东辖区全行业共17119户,其中工业4846户,纺织业1030户,占工业企业数的1/5以上。纺织印染业属于高耗电行业,近年来,江东区纺织业的用电量占据了该区制造业用电总量的最大比重。(如表1所示)

为进一步分析江东区纺织印染企业的电能消耗情况,笔者调查了该区4家不同类型和规模的印染企业A-D。其中,企业A自身拥有漂白、染色、印花、轧光等专业生产线,是一家集各类纺织面料的印染整理及其设计开发为一体的染整企业;企业B是一家创建较早、资金实力雄厚,生产设备先进,主要加工各类化纤、混纺织物的印染和后整理生产企业;企业C投资规模较小,主营涤纶和超薄化纤布;企业D主要面向外贸市场,专营印染特宽装饰布、全棉床上用品面料的知名印染企业。

通过调查了解,各印染企業的单产耗电量更多的决定于生产设备及生产工艺的复杂程度。从表2可以看出,各印染企业的单产耗电量总体呈现出逐年减小的趋势,说明近几年大部分企业都做了节电方面的工作。其中A生产工艺成熟,在行业中处于领先地位,且重视节能降耗工作,2014年入选首批国家纺织工业节能减排技术应用示范企业,节能绩效显著,单产耗电量最低;企业C因资金规模有限,仅局限于一些简单无低费用的措施,比如:通过合理调整工作时间、多用低谷电等,单产耗电量较高。

此外,江东辖区纺织印染企业节能降耗工作存在的问题还表现在:管理粗放,在建立的时候并没有充分的考虑节能降耗的问题,工程设计时并未系统的考虑厂房、水、电、热、汽等之间的设计关系,设计不规范,增加了节能工作的难度。一些纺织印染企业随着生产规模的不断扩大,用电、用能及污水排放量也随之增大,但相关设备、工艺、技术研发投入不足,中小纺织印染企业更是盲目的追求短期利益而无视环境保护。另一方面,由于纺织印染企业产品大多缺乏原创性,一次性染色成功率低导致企业生产消耗过高,且主要以生产低档印染产品为主,往往使用质量低的染化料,产品合格率低、回修率高,这些都是会增加企业的能耗,造成企业资源浪费,节能措施无法落实到位。

1.2 江东区纺织印染行业节能降耗因素分析

1.2.1 外在因素

大江东正迈入工业化转型、城市化加速的新阶段,产业结构调整和优化升级,提升科学发展水平的任务已迫在眉睫、刻不容缓。《浙江省产业集聚区发展方案总体规划(2011-2020年)》中明确了大江东产业集聚区的发展导向:发展传统主导产业(如:纺织印染)必须进一步细化集约、环保、节能、安全等方面的控制性指标,高标准设定并严格落实产业项目准入标准,确保能源、资源消耗和污染物排放明显降低。“十二五”时期,江东辖区各工业园区围绕杭州市“提升发展传统优势产业”的指导思想,确立了“提升发展新型纺织业”的产业发展道路,以“强化生态、力推循环”的发展方向,运用高新技术和生态纺织技术重点改造提升染整产业,强化资源的综合利用与能耗的降低,推动纺织整个行业联动发展。

另一方面,我国人均能源稀缺、综合能源利用率低,气候变暖、雾霾等环境问题日益凸显。近年来,政府对纺织印染行业节能降耗管控力度不断加大:2013年,萧山有序用电协调办公布的江东范围48家高耗能企业清单中,纺织业就有32家。高耗能企业有序用电政策下达后,对江东支柱产业影响较大,日平均压减负荷在3.5万左右。杭州市政府下达的《2014年节能减排重点工作任务书》和《关于进一步加强杭州市萧山区2014年能源“双控”工作的通知》(萧政办发[2014]23号)相关文件中再次明确,将印染、化工、铸造三大传统高耗能企业作为重点调控对象,对于未完成整治提升的印染企业责令停产整顿。这也是纺织印染企业节能降耗工作所面临的严峻形势和政策压力。

1.2.2 内在因素

电力、煤炭、热能和水等能源消耗成本占据了纺织印染企业生产成本的70%以上,能源价格波动直接影响纺织印染业的运行成本和利润。而电能除了具有价格因素外,在还带有政府调控的特点,在电力负荷存在缺口、夏季高峰用电时期,高能耗的纺织印染企业往往受到限制用电的“特殊待遇”。一些纺织企业选择用柴油发电机发电,以实现生产的连续性,这在一定程度上又致使柴油需求紧张。江东区有个别企业甚至投资上马电厂,这无疑又加大了企业的成本和负担。如一家主营印染化工的Q企业,2005年自行投资购买三台总功率6000千瓦的发电机组,但因市场不景气,加之经营不善,导致电能成本从10%~15%上升到30%~40%,最终因发电成本高昂,2008年拆除了发电机组,投资宣告失败,使得该企业的正常生产和经营受到很大影响。

研究资料显示,我国纺织企业所用的电机驱动系统运行效率整体比国外低近20%,纺织机械、化纤机械在能源消耗方面都被称为“电老虎”,电力消耗十分突出。染整工艺装备中应用机泵频多,风机、泵类耗电有效功率仅占30%~40%,60%~70%的电能都消耗在调节风门、阀门及管网的压力降上,再加上实际负载常有变化及工程设计裕量大,造成“大马拉小车”,因此,机泵实际应用的总效率是很低的。若按工艺要求实施变频调速运行,节能潜力很大。

2 纺织印染行业节约电能的对策

2.1 优化生产工艺

纺织企业约有75%~80%的电能消耗用在了织造纱线和布匹生产上。纺织品在湿加工过程中,消耗的电能较小,但至少占纺织厂总电能损耗的15%,主要消耗在机械运转上。节电最佳方式是减少加工步骤。可以将湿加工与其他加工处理结合在一起,以减少洗涤和烘干的次数,达到节电的目的。若能减少转动和开启与关闭次数,则能节电20%。而烘干、附带树脂整理方面的节电潜力更是高达35%。印染企业应实施“染色一次成功”技术,降低返工回修率,重视生产在线测控系统的应用,按工艺所需实现精准的控制,运用自动称量和标准化配送系统,在提高产品优等率的同时,从源头上降低电能消耗。

2.2 更新技术设备

在动力机械的节电方面,若采用高功率且标准的电机,可节电3%左右。根据电机绝缘等级,电机使用高温油优于低温油。电机把电能转换为驱动能的过程也会产生损耗。最新开发的电机参数表明,电机使用的材料不同,消耗的电能也就大相径庭。规模较大、资金实力雄厚的企业,可引进目前国际上高效节能电机(HEMs),不但节能效果好,而且寿命较长不易损坏,不易受电压和负荷波动的影响,且只产生较低的热和噪声。

对主要耗电设备进行变频改造,也是纺织印染企业有效的节电措施。例如:采用高温高压染色机水泵变频调速后,改变了水泵电机的启动方式,小电流、平稳加速启动,不仅降低机械应力,提高电器使用寿命,染缸节电20%左右,同时还使染色产品质量得到改善。热定形机平均热效率为25%,排气损失热能占60%左右,大多数企业因人工操作不可行,很少企业进行风门挡板调节,控制排气湿度在最佳值,合理设置排气量,若通过变频调节排风机转速,既节省热能,又节省电能。

此外,纺织印染企业大多属于连续生产型企业,照明时间长,灯具数量大,各生产车间的照明、空调等设备也具备一定的节能空间。在生产工艺允许的前提下,建议企业采用LED节能灯替代普通钠灯,热泵、冰蓄冷代替普通空调设备,将为纺织印染企业节省一大笔电费支出。

2.3 完善管理体系

树立全员节能意识,建立考核监督制度。纺织印染企业推行节能降耗的首要条件是鼓励全员参与,加强员工节能意识,企业通过各种渠道进行节能减排宣传教育,切实把落实节能减排措施作为自觉行动,结合到日常工作中去。制定能源考核奖惩制度,推动员工节能降耗的行为,在岗位责任制中纳入了有关节能的操作,加强能资源的日常检查,消除设备空转等能源浪费。

加强企业能源审计,注重过程管控。目前纺织印染行业能耗缺乏一套科学评价的标准体系,已不适应当前行业发展的要求。有实力的企业可聘请专业机构进行能源审计,提供能源分析账单,从全局、局部或系统的角度,针对企业实际生产状况,查漏补缺、有的放矢,进一步挖掘节能潜力,为企业提供节能降耗的改进措施和可行性方案。一体化水平高的纺织印染企业,建议引进成套企业资源计划(ERP)管理系统,將原料、生产、管理、营销和商贸进行程序化综合性的科学管理,把纤维—纺织—印染—服装等上中下游的研发、订货、设计产销的垂直产业整合起来,实现整体快速反应系统化。在生产过程中加强管理和控制,例如:在生产各车间安装电表等对电能消耗进行计量考核,并与员工薪酬挂钩,充分调动员工节能减排的积极性和主动性。合理安排生产计划,根据订单合理调整操作时间,错峰用电,多使用低谷电。另外,应用计算机技术,为生产线配备自动测控系统,对于促进企业节能降耗均具有重要意义。

3 结论

通过对杭州大江东产业集聚区纺织印染行业节能降耗现状、影响因素及存在问题的调查分析发现,纺织印染业属于高耗电行业,其用电量占据该区制造业用电总量的最大比重,印染企业的单产耗电量更多的决定于生产设备及生产工艺的复杂程度。尽管在政府政策压力与企业经济利益的双重因素影响下,多数纺织印染企业采取了一定节能降耗措施,但是成效并不显著。该文从优化工艺水平、更新技术装备、完善管理体系三个层面,对江东区纺织印染企业降低电能消耗提出可行性对策,提升企业经济效益,促进行业优化升级,从而契合大江东“生态和谐”的发展理念。

参考文献

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