黄玉峰
(中海石油化学股份有限公司,海南 东方 572600)
合同能源管理(energy management contract,简称EMC)是20世纪70年代在西方发达国家开始发展起来的一种基于市场运作的全新节能新机制。
中海石油化学股份有限公司净水厂供水系统中消防水泵变频改造项目首次尝试采用合同能源管理模式。就目前来看,该模式应用较为成功,取得了很好的节能效果,但从中也发现了一些问题,值得探讨。
合同能源管理就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。这种节能投资方式允许客户用未来的节能收益为工厂和设备升级,以降低目前的运行成本;或者,节能服务公司以承诺节能项目的节能效益或承包整体能源费用的方式,为客户提供节能服务。
合同能源管理是EMC公司通过与客户签订节能服务合同,为客户提供包括能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务,并从客户进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润的一种商业运作模式。
中海石油化学股份有限公司一净水厂供水系统中消防水泵功率160kW,3台经常运行1台,该水泵目前通过阀门来调节压力机流量。这种传统的流量调节方法的优点是,系统简单,不需要复杂的自控设备。
在供水系统实际运行中,由于用水负荷的频繁变化,使得管路特性曲线R频繁变化,导致水泵的工作点也频繁变动。
例如,当用水量减少并由Q0降到Q1时,供水系统管路特性曲线由R0变到R1,水泵的实际工作点由M0移到M1,如图1所示。
图1 水泵特性曲线(扬程偏移)
在不影响生产工艺要求并确保消防水泵电机安全的前提下,根据对生产负荷变化的跟踪,系统自动调节消防水泵电机的转速并动态修正系统的运行参数,对系统进行优化,实现节约电能20%以上。
2.2.1 节能改造设备表(见表1)
表1 节能改造设备表
2.2.2 节能改造设备控制方式
节能控制系统对节能改造设备采用一控一方式,共3台。即,节能改造实施后可同时3台、任意2台、任意1台380V、160kW消防水泵电机变频运行,通过旁路功能每台均可进行工频/变频运行。
2.2.3 节能系统主要设备及配置(见表2)
表2 节能系统主要设备及配置
表3 项目实施后核算
每年约节电87.5万kWh,折合100余t标准煤,节约费用55万余元。按照合同约定70%收益付给项目实施方,需要支付近40万元,合同期为5年。全部合同期预计节约270余万元,而支付实施方将达200余万。该项目实际投资预计在90万元,如公司直接投资,将可节约180万元。
1)项目实施达到预期节能20%以上目标;
2)系统运行稳定,满足日常给水要求;
3)该项目仅为变频改造项目,风险低,采用直接投资更符合公司整体利益。
该项目采用EMC模式实施,取得了较好的节能效果,值得肯定。EMC模式技术上主要在余热余压利用、节电节水方面得以应用,适用于中、小企业以及大型化工企业中的辅助单元。但难以深入化工主要工艺路线,从根本上达到节能降耗、降本增效的效果。因此,中、小企业以及资金短缺的大型企业较为适用,值得大力推广;对于大型化工且资金充裕的企业,从经济角度直接投资则更加有利于企业的整体利益。