國(guó)家電網(wǎng)開(kāi)創(chuàng)節(jié)能減排新模式
德能效合作項(xiàng)目實(shí)施5年，國(guó)家電網(wǎng)公司選取了鋼鐵、鋁業(yè)、鐵合金、水泥、電石、造紙等15個(gè)高耗能行業(yè)的14家典型用電企業(yè)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)能源審計(jì)工作，為客戶提供了優(yōu)質(zhì)的節(jié)能診斷服務(wù)，積累了豐富的節(jié)能項(xiàng)目運(yùn)作經(jīng)驗(yàn)。
5年探索，成效如何?據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前公司共提出具體節(jié)能措施185項(xiàng)，預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)節(jié)約煤炭、煤氣、電量等能源節(jié)約量等價(jià)于節(jié)約電量6.1億千瓦時(shí)，節(jié)約成本2.6億元，開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)電網(wǎng)企業(yè)推動(dòng)社會(huì)節(jié)能減排的新模式。
提升供電質(zhì)量
對(duì)于用電企業(yè)而言，供電質(zhì)量是影響其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)水平的關(guān)鍵因素之一。因此，在中德能效合作項(xiàng)目開(kāi)展時(shí)，能否對(duì)企業(yè)供電方式進(jìn)行優(yōu)化，成為專家和工作人員研究的首要方面。
2010年10月18日至24日，德國(guó)GIZ公司能效專家和國(guó)家電網(wǎng)公司節(jié)能服務(wù)人員在甘肅西北騰達(dá)鐵合金廠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)能效診斷工作。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)診斷，發(fā)現(xiàn)該廠現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)站電壓偏低、線路損耗高，已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)用電需要。
企業(yè)生產(chǎn)線還將繼續(xù)擴(kuò)大，供電能力跟不上怎么辦?德國(guó)專家、公司節(jié)能服務(wù)人員、廠房代表商討后一致決定：升高開(kāi)關(guān)站和線路電壓。
投資1400多萬(wàn)元、歷時(shí)5個(gè)月升級(jí)改造，廠房的35千伏開(kāi)關(guān)站升級(jí)為110千伏開(kāi)關(guān)站，蘭州供電公司所屬淌溝變電站也投資增設(shè)了110千伏供電間隔和外線設(shè)施。那么，節(jié)能效果如何?有這樣一組數(shù)據(jù)：通過(guò)電壓升級(jí)，該廠每年實(shí)際節(jié)約75萬(wàn)千瓦時(shí)電量，減少支出30萬(wàn)元。通過(guò)數(shù)據(jù)可以看出：節(jié)能改造充分挖掘了該廠的節(jié)能潛力，并且顯著提升了供電質(zhì)量。
同樣，河南萬(wàn)基鋁業(yè)也在優(yōu)化供電方式上嘗到了甜頭。2011年1月開(kāi)始，能效節(jié)能工作人員對(duì)企業(yè)110千伏變電站進(jìn)行改造。改造后，整體供電負(fù)荷趨于平穩(wěn)，進(jìn)線線損降低50%，年節(jié)約電量287.3萬(wàn)千瓦時(shí)。
變頻改造電機(jī)
2012年前，中天鋼鐵三煉鋼分廠一直面臨能量高損耗的難題。
中天鋼鐵是大型鋼鐵冶金企業(yè)，其三煉鋼分廠是以高爐出來(lái)的鐵水為主要原料，通過(guò)電弧冶煉或轉(zhuǎn)爐吹氧冶煉鋼水，再將合格的鋼水連鑄成型。主要用能設(shè)備是風(fēng)機(jī)、二次除塵電機(jī)。
三煉鋼分廠究竟為何能耗高?原來(lái)，由于其生產(chǎn)特點(diǎn)，負(fù)荷波動(dòng)較大，風(fēng)機(jī)電機(jī)輸出功率不能隨負(fù)荷按比例變化，大部分只能通過(guò)擋板或閥門的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)，而電機(jī)消耗的能量變化不大，從而造成很大的能量損耗。同時(shí)，二次除塵電機(jī)原均采用液力耦合器進(jìn)行調(diào)速，實(shí)際運(yùn)行中基本保持恒速運(yùn)行，由于液力耦合器自身效率不高，造成很大的能源浪費(fèi)。故能效節(jié)能工作
研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)變頻器改變供電頻率可達(dá)到改變轉(zhuǎn)速、節(jié)約電量的目的。工作人員在風(fēng)機(jī)電機(jī)系統(tǒng)加裝變頻器，通過(guò)傳感器將生產(chǎn)風(fēng)量轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳遞給變頻器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的變頻調(diào)速。
經(jīng)過(guò)3個(gè)月改造，三煉鋼分廠能耗隨之發(fā)生了“脫胎換骨”的變化：年節(jié)電量3700萬(wàn)千瓦時(shí)，折合標(biāo)煤12950噸，以2011年企業(yè)平均電價(jià)0.6868元/千瓦時(shí)計(jì)算，年降低能源費(fèi)用高達(dá)2541.1萬(wàn)元。而項(xiàng)目投資約1600萬(wàn)元，回收期只需0.63年。
優(yōu)化用電設(shè)備
坐落在風(fēng)景秀美的鳳城街道的重慶市長(zhǎng)壽區(qū)人民醫(yī)院，從外觀上看，你絕對(duì)想象不到，這座建筑物已經(jīng)成為公共機(jī)構(gòu)建筑節(jié)能改造的范本。
醫(yī)院這樣的公共機(jī)構(gòu)如何進(jìn)行節(jié)能改造?一開(kāi)始，醫(yī)院方一直對(duì)節(jié)能改造持懷疑態(tài)度。醫(yī)院總務(wù)科副科長(zhǎng)汪建說(shuō)：“醫(yī)院用能本身不多，考慮到病人的安全和舒適度，始終覺(jué)得節(jié)能效果不會(huì)明顯。”
既然如此，為何要選擇醫(yī)院作為公用事業(yè)單位節(jié)能減排試點(diǎn)呢?“醫(yī)院與鋼鐵、電解鋁等這些高耗能行業(yè)相比，節(jié)能難度要大得多。醫(yī)院的用能要少得多，而且醫(yī)院的用能點(diǎn)數(shù)目多、功率小、布置分散，這給能效診斷增加了難度，但是節(jié)能就像擠海綿，只要方法得當(dāng)，總能擠出水來(lái)。”長(zhǎng)壽供電公司能效服務(wù)小組成員邢姝這樣理解。
2012年8月8日至13日，德國(guó)ALLPLAN咨詢公司能效專家和國(guó)家電網(wǎng)公司節(jié)能服務(wù)人員深入醫(yī)院進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)能效診斷。根據(jù)能源審計(jì)報(bào)告提出的節(jié)能改造建議,醫(yī)院結(jié)合自身情況，先針對(duì)投資量較小、施工難度較小、周期較短的措施進(jìn)行改造。具體來(lái)說(shuō)，是對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行改造。
醫(yī)院對(duì)節(jié)能燈具進(jìn)行更換，即將750盞帶鎮(zhèn)流器的T8氖光燈管更換成帶電子鎮(zhèn)流器的T5燈管，每月節(jié)約電量4770千瓦時(shí)、電費(fèi)3950元，僅用7個(gè)月就收回投資。此外，還優(yōu)化中央空調(diào)冷凍水泵和冷水水泵系統(tǒng)運(yùn)行方式。僅這三方面的用電設(shè)備改造，2013年醫(yī)院就節(jié)約電量11.3萬(wàn)千瓦時(shí)，節(jié)約電費(fèi)93564元，遠(yuǎn)超過(guò)投資成本27000元。成績(jī)說(shuō)明一切。醫(yī)院的能效改造成果顯著，激發(fā)了一大批公用事業(yè)單位內(nèi)在的節(jié)能需求，
再來(lái)看企業(yè)。甘肅西北騰達(dá)鐵合金廠和河南萬(wàn)基鋁業(yè)同樣進(jìn)行了用電設(shè)備改造。前者投資3500多萬(wàn)元，完成2臺(tái)2.5萬(wàn)千伏安電爐節(jié)能技術(shù)升級(jí)改造，2012年6月改造完成投產(chǎn)至今，每噸產(chǎn)品電耗下降了約1000千瓦時(shí)。后者優(yōu)化空壓機(jī)運(yùn)行方式，將180千安空壓站由原來(lái)運(yùn)行4臺(tái)空壓機(jī)及2臺(tái)冷水泵改為運(yùn)行2臺(tái)空壓機(jī)及1臺(tái)冷水泵，此項(xiàng)年節(jié)電720萬(wàn)千瓦時(shí)，取得了預(yù)期的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益。
“只要能耗降下來(lái)，企業(yè)就有機(jī)會(huì)打翻身仗。”事實(shí)最終證明，能耗越高的企業(yè)降耗空間就越大。而降耗的空間，不僅在于改造電機(jī)、用電設(shè)備，還體現(xiàn)在對(duì)能源的循環(huán)利用上。
余熱是在一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，在能源利用設(shè)備中沒(méi)有被利用的能源，也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、爐渣余熱等。據(jù)調(diào)查，各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17%~67%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%。
余熱回收利用是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)性、節(jié)約燃料的一條重要途徑。甘肅西北騰達(dá)鐵合金廠投資60萬(wàn)元，對(duì)電爐生產(chǎn)循環(huán)水余熱加以利用。該廠澡堂的熱水原來(lái)用兩臺(tái)原煤加熱的蒸汽鍋爐供應(yīng)。根據(jù)能效診斷報(bào)告建議，將二冶廠冷卻系統(tǒng)的余熱用來(lái)生產(chǎn)熱水，停止使用兩臺(tái)蒸汽鍋爐。這樣一來(lái)，不僅節(jié)約了電能、人工，同時(shí)，用生產(chǎn)循環(huán)水作為冬季廠區(qū)鍋爐補(bǔ)充水，也間接節(jié)約了鍋爐燃煤。
據(jù)悉，充分利用余熱后，該廠每年節(jié)約用電700萬(wàn)千瓦時(shí)，減少能源費(fèi)用280萬(wàn)元，與能效診斷報(bào)告中預(yù)期節(jié)電量796萬(wàn)千瓦時(shí)/年、減少能源費(fèi)用318萬(wàn)元/年基本吻合。此外，生產(chǎn)循環(huán)水余熱利用改造周期較短，只需兩個(gè)月，大大提高了余熱的利用效率。
近年來(lái)，能源價(jià)格仍呈上升趨勢(shì)，這對(duì)于能源費(fèi)用占企業(yè)生產(chǎn)總成本20%~30%的冶金企業(yè)是巨大的挑戰(zhàn)。如果這些企業(yè)能充分循環(huán)利用余熱，企業(yè)生產(chǎn)成本將大幅降低，獲得可觀的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。
5年探索，成效如何?據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前公司共提出具體節(jié)能措施185項(xiàng)，預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)節(jié)約煤炭、煤氣、電量等能源節(jié)約量等價(jià)于節(jié)約電量6.1億千瓦時(shí)，節(jié)約成本2.6億元，開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)電網(wǎng)企業(yè)推動(dòng)社會(huì)節(jié)能減排的新模式。
提升供電質(zhì)量
對(duì)于用電企業(yè)而言，供電質(zhì)量是影響其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)水平的關(guān)鍵因素之一。因此，在中德能效合作項(xiàng)目開(kāi)展時(shí)，能否對(duì)企業(yè)供電方式進(jìn)行優(yōu)化，成為專家和工作人員研究的首要方面。
2010年10月18日至24日，德國(guó)GIZ公司能效專家和國(guó)家電網(wǎng)公司節(jié)能服務(wù)人員在甘肅西北騰達(dá)鐵合金廠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)能效診斷工作。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)診斷，發(fā)現(xiàn)該廠現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)站電壓偏低、線路損耗高，已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)用電需要。
企業(yè)生產(chǎn)線還將繼續(xù)擴(kuò)大，供電能力跟不上怎么辦?德國(guó)專家、公司節(jié)能服務(wù)人員、廠房代表商討后一致決定：升高開(kāi)關(guān)站和線路電壓。
投資1400多萬(wàn)元、歷時(shí)5個(gè)月升級(jí)改造，廠房的35千伏開(kāi)關(guān)站升級(jí)為110千伏開(kāi)關(guān)站，蘭州供電公司所屬淌溝變電站也投資增設(shè)了110千伏供電間隔和外線設(shè)施。那么，節(jié)能效果如何?有這樣一組數(shù)據(jù)：通過(guò)電壓升級(jí)，該廠每年實(shí)際節(jié)約75萬(wàn)千瓦時(shí)電量，減少支出30萬(wàn)元。通過(guò)數(shù)據(jù)可以看出：節(jié)能改造充分挖掘了該廠的節(jié)能潛力，并且顯著提升了供電質(zhì)量。
同樣，河南萬(wàn)基鋁業(yè)也在優(yōu)化供電方式上嘗到了甜頭。2011年1月開(kāi)始，能效節(jié)能工作人員對(duì)企業(yè)110千伏變電站進(jìn)行改造。改造后，整體供電負(fù)荷趨于平穩(wěn)，進(jìn)線線損降低50%，年節(jié)約電量287.3萬(wàn)千瓦時(shí)。
變頻改造電機(jī)
2012年前，中天鋼鐵三煉鋼分廠一直面臨能量高損耗的難題。
中天鋼鐵是大型鋼鐵冶金企業(yè)，其三煉鋼分廠是以高爐出來(lái)的鐵水為主要原料，通過(guò)電弧冶煉或轉(zhuǎn)爐吹氧冶煉鋼水，再將合格的鋼水連鑄成型。主要用能設(shè)備是風(fēng)機(jī)、二次除塵電機(jī)。
三煉鋼分廠究竟為何能耗高?原來(lái)，由于其生產(chǎn)特點(diǎn)，負(fù)荷波動(dòng)較大，風(fēng)機(jī)電機(jī)輸出功率不能隨負(fù)荷按比例變化，大部分只能通過(guò)擋板或閥門的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)，而電機(jī)消耗的能量變化不大，從而造成很大的能量損耗。同時(shí)，二次除塵電機(jī)原均采用液力耦合器進(jìn)行調(diào)速，實(shí)際運(yùn)行中基本保持恒速運(yùn)行，由于液力耦合器自身效率不高，造成很大的能源浪費(fèi)。故能效節(jié)能工作
研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)變頻器改變供電頻率可達(dá)到改變轉(zhuǎn)速、節(jié)約電量的目的。工作人員在風(fēng)機(jī)電機(jī)系統(tǒng)加裝變頻器，通過(guò)傳感器將生產(chǎn)風(fēng)量轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳遞給變頻器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的變頻調(diào)速。
經(jīng)過(guò)3個(gè)月改造，三煉鋼分廠能耗隨之發(fā)生了“脫胎換骨”的變化：年節(jié)電量3700萬(wàn)千瓦時(shí)，折合標(biāo)煤12950噸，以2011年企業(yè)平均電價(jià)0.6868元/千瓦時(shí)計(jì)算，年降低能源費(fèi)用高達(dá)2541.1萬(wàn)元。而項(xiàng)目投資約1600萬(wàn)元，回收期只需0.63年。
優(yōu)化用電設(shè)備
坐落在風(fēng)景秀美的鳳城街道的重慶市長(zhǎng)壽區(qū)人民醫(yī)院，從外觀上看，你絕對(duì)想象不到，這座建筑物已經(jīng)成為公共機(jī)構(gòu)建筑節(jié)能改造的范本。
醫(yī)院這樣的公共機(jī)構(gòu)如何進(jìn)行節(jié)能改造?一開(kāi)始，醫(yī)院方一直對(duì)節(jié)能改造持懷疑態(tài)度。醫(yī)院總務(wù)科副科長(zhǎng)汪建說(shuō)：“醫(yī)院用能本身不多，考慮到病人的安全和舒適度，始終覺(jué)得節(jié)能效果不會(huì)明顯。”
既然如此，為何要選擇醫(yī)院作為公用事業(yè)單位節(jié)能減排試點(diǎn)呢?“醫(yī)院與鋼鐵、電解鋁等這些高耗能行業(yè)相比，節(jié)能難度要大得多。醫(yī)院的用能要少得多，而且醫(yī)院的用能點(diǎn)數(shù)目多、功率小、布置分散，這給能效診斷增加了難度，但是節(jié)能就像擠海綿，只要方法得當(dāng)，總能擠出水來(lái)。”長(zhǎng)壽供電公司能效服務(wù)小組成員邢姝這樣理解。
2012年8月8日至13日，德國(guó)ALLPLAN咨詢公司能效專家和國(guó)家電網(wǎng)公司節(jié)能服務(wù)人員深入醫(yī)院進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)能效診斷。根據(jù)能源審計(jì)報(bào)告提出的節(jié)能改造建議,醫(yī)院結(jié)合自身情況，先針對(duì)投資量較小、施工難度較小、周期較短的措施進(jìn)行改造。具體來(lái)說(shuō)，是對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行改造。
醫(yī)院對(duì)節(jié)能燈具進(jìn)行更換，即將750盞帶鎮(zhèn)流器的T8氖光燈管更換成帶電子鎮(zhèn)流器的T5燈管，每月節(jié)約電量4770千瓦時(shí)、電費(fèi)3950元，僅用7個(gè)月就收回投資。此外，還優(yōu)化中央空調(diào)冷凍水泵和冷水水泵系統(tǒng)運(yùn)行方式。僅這三方面的用電設(shè)備改造，2013年醫(yī)院就節(jié)約電量11.3萬(wàn)千瓦時(shí)，節(jié)約電費(fèi)93564元，遠(yuǎn)超過(guò)投資成本27000元。成績(jī)說(shuō)明一切。醫(yī)院的能效改造成果顯著，激發(fā)了一大批公用事業(yè)單位內(nèi)在的節(jié)能需求，
再來(lái)看企業(yè)。甘肅西北騰達(dá)鐵合金廠和河南萬(wàn)基鋁業(yè)同樣進(jìn)行了用電設(shè)備改造。前者投資3500多萬(wàn)元，完成2臺(tái)2.5萬(wàn)千伏安電爐節(jié)能技術(shù)升級(jí)改造，2012年6月改造完成投產(chǎn)至今，每噸產(chǎn)品電耗下降了約1000千瓦時(shí)。后者優(yōu)化空壓機(jī)運(yùn)行方式，將180千安空壓站由原來(lái)運(yùn)行4臺(tái)空壓機(jī)及2臺(tái)冷水泵改為運(yùn)行2臺(tái)空壓機(jī)及1臺(tái)冷水泵，此項(xiàng)年節(jié)電720萬(wàn)千瓦時(shí)，取得了預(yù)期的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益。
“只要能耗降下來(lái)，企業(yè)就有機(jī)會(huì)打翻身仗。”事實(shí)最終證明，能耗越高的企業(yè)降耗空間就越大。而降耗的空間，不僅在于改造電機(jī)、用電設(shè)備，還體現(xiàn)在對(duì)能源的循環(huán)利用上。
余熱是在一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，在能源利用設(shè)備中沒(méi)有被利用的能源，也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、爐渣余熱等。據(jù)調(diào)查，各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17%~67%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%。
余熱回收利用是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)性、節(jié)約燃料的一條重要途徑。甘肅西北騰達(dá)鐵合金廠投資60萬(wàn)元，對(duì)電爐生產(chǎn)循環(huán)水余熱加以利用。該廠澡堂的熱水原來(lái)用兩臺(tái)原煤加熱的蒸汽鍋爐供應(yīng)。根據(jù)能效診斷報(bào)告建議，將二冶廠冷卻系統(tǒng)的余熱用來(lái)生產(chǎn)熱水，停止使用兩臺(tái)蒸汽鍋爐。這樣一來(lái)，不僅節(jié)約了電能、人工，同時(shí)，用生產(chǎn)循環(huán)水作為冬季廠區(qū)鍋爐補(bǔ)充水，也間接節(jié)約了鍋爐燃煤。
據(jù)悉，充分利用余熱后，該廠每年節(jié)約用電700萬(wàn)千瓦時(shí)，減少能源費(fèi)用280萬(wàn)元，與能效診斷報(bào)告中預(yù)期節(jié)電量796萬(wàn)千瓦時(shí)/年、減少能源費(fèi)用318萬(wàn)元/年基本吻合。此外，生產(chǎn)循環(huán)水余熱利用改造周期較短，只需兩個(gè)月，大大提高了余熱的利用效率。
近年來(lái)，能源價(jià)格仍呈上升趨勢(shì)，這對(duì)于能源費(fèi)用占企業(yè)生產(chǎn)總成本20%~30%的冶金企業(yè)是巨大的挑戰(zhàn)。如果這些企業(yè)能充分循環(huán)利用余熱，企業(yè)生產(chǎn)成本將大幅降低，獲得可觀的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。
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