(上海市质量监督检验技术研究院 上海 200072)
随着我国经济地位的提高,生产能力的大幅提升,节能减排工作成了当前的重点内容,节能技改项目[1-3]已经受到了政府部门越来越多的重视。国务院印发《“十三五”节能减排综合工作方案》明确了“十三五”节能减排工作的主要目标和重点任务。方案指出,要落实节约资源和保护环境基本国策,以提高能源利用效率和改善生态环境质量为目标,以推进供给侧结构性改革和实施创新驱动发展战略为动力,坚持政府主导、企业主体、市场驱动、社会参与,加快建设资源节约型、环境友好型社会。
事实证明,节能技改项目可以有效地提高企业的能源利用效率[4-5]。上海作为中国的大都市,节能减排工作刻不容缓,加快推进生态建设对上海的发展至关重要。
本文主要分析了上海某一能源消耗型企业能源管理政策、能源利用率和能源消费结构等情况,通过调查发现企业在能源使用方面存在的问题,为企业提出切实可行的节能措施和建议,推动企业提高能源管理水平,同时增加企业的经济效益。
(一)主要产品能源消耗指标。公司2013年没有实施节能技改项目前,共消耗各种能源折标煤总计,综合能耗等价值2775.000吨,当量值1244.655吨。公司2014年实施节能技改项目后,共消耗各种能源折标煤总计,综合能耗等价值2595.000吨,当量值1063.085吨。
通过对比,可以发现企业2014年万元产值能耗0.086吨标煤/万元,与2013年万元产值能耗0.089吨标煤/万元相比,降低了0.003吨标煤/万元。对比2014年版《上海市产业能效指南》行业397电子元器件制造为0.088吨标煤/万元,万元产值能耗值低于行业平均值。
(二)能源消耗情况分析。公司2014年产品平均单位产品综合能耗0.03425吨标煤/万元,低于2013年的单位产品综合能耗0.03591吨标煤/万元,单耗水平处于下降状态。
(一)能源管理制度建设。根据实际生产情况,公司制定了一系列的能源管理制度:1.成立以公司总经理为组长的节能领导小组并以维修工程及基建部为节能日常管理部门,开展节能管理活动。2.制定节能责任,按年度将节能目标分解落实到部门和个人。3.制定并实施节能相关奖惩制度,每月和每年对能源状况及项目进行评定和考核。实行能源审计或监测,并每月统计检测,跟踪改进措施。4.设立有能源统计岗位,建立能源统计台账,每月记录、统计并按时保质报送能源统计报表。5.依法依规配备能源计量器具,并定期进行检定、校准,分级设置电表,用以监控能耗。
(二)压缩空气干燥系统综合改造。目前空压机在节能方面的研究已有学者进行了研究,成强等[6]对空压机节能技术和能量利用进行了探索,介绍了变频技术在空压机节能改造中的应用和空压机余热回收工程的巨大的发展前景。王佩等[7]研究了空气压缩机余热回收系统的工作原理和节能效果。
现存无热再生干燥系统的耗气量明显高于正常范围,高达总耗气量的24.5%,建议进行综合改造,加冷冻干燥设备一套,减小无热再生干燥系统的运行负荷,降低压缩空气损耗量。
技术可行性分析:冷冻干燥是压缩空气干燥系统另一种常用的工艺,工程上冷冻干燥配合无热再生的处理系统也很常见。两者配合使用克服了彼此存在的缺点,实现了技术互补。既避免了单独使用前者造成大量压缩空气损耗,同时克服单独使用后者干燥效果不佳的缺点。
粗略估算投入一套冷干系统后压缩空气损耗量可降至5%左右,同时约增加功耗20kW,合全年16万kWh。以空压机年耗电量200万kWh计算,年节能量为200×19%-16=22万kWh。
经济可行性分析:冷冻干燥设备包括工程费用按30万计算,年节约电费按1元/kWh,合全年22万元,投资回收期为30/22=1.36年。
(三)冷冻循环水泵变频改造。空调系统冷冻循环水泵的变频改造是空调辅助系统常见的改造项目之一。通过变频改造可以避免系统在热负荷较低的状况下,大流量小温差的运行,从而节约水泵的功耗。
技术可行性分析:循环水泵15kW,年运行2000h,合计年能耗3万kWh。变频后预计可节约20%能耗,年节能0.6万kWh。
经济可行性分析:变频设备和工程费约1.5万元,电费按照1元/kWh计算,投资回收期1.5/0.6=2.5年。
(四)照明系统加装节电器。照明系统建议加装节电器,节电器的原理在于降低夜间供电电压。通常工业用电夜间供电电压会高于日间电压10-20V,造成实际的供电电压在390-400V之间,过高的供电电压会造成夜间照明设备能耗上升,同时过电压也会加速照明设备的老化,缩短照明设备寿命。
技术可行性分析:照明系统年耗电43.25万kW。加装夜间降压节电设备后可节约5%能耗,年节能2.2万kWh。
经济可行性分析:夜间降压节电设备工程费约5万元,电费按照1元/kWh计算,投资回收期5/2.2=2.5年。
表1 2014年节能目标完成情况
(二)节能效益。2013-2014年实施了4项节能技术改造,即:1.能源管理制度建设,实现年节能13.86吨标煤;2.空压机余热回收项目,实现年节能76.80吨标煤;3.空调热泵变频技术改造项目,实现年节能46.08吨标煤;4.绿色照明项目,实现年节能57.69吨标煤。
通过对该公司进行为期两年的能源调查,包括:现场调研;调取查阅了公司多个部门大量数据及资料;对重点用能设备进行现场测试和核算;调查发现公司在能源使用方面存在的问题,对此提出了四项节能措施和建议:1.加强能源管理制度建设;2.空压机余热回收;3.空调热泵变频技术改造;4.照明系统加装节电器。
通过数据分析,得出节能技术改造项目确实有利于推动企业提高能源管理水平,增加企业的经济效益,同时对于其他企业的节能技改建设具有重要的指导意义。