淺析煤礦行業(yè)節(jié)能評(píng)估要點(diǎn)

文_張雪飛 于聲 孟占利 中國(guó)節(jié)能減排有限公司

淺析煤礦行業(yè)節(jié)能評(píng)估要點(diǎn)

文_張雪飛 于聲 孟占利 中國(guó)節(jié)能減排有限公司

節(jié)能評(píng)估是由項(xiàng)目建設(shè)單位負(fù)責(zé)組織，節(jié)能評(píng)估機(jī)構(gòu)根據(jù)節(jié)能法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等，對(duì)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目的能源利用是否科學(xué)合理進(jìn)行分析評(píng)估，并編制節(jié)能評(píng)估報(bào)告書(shū)、報(bào)告表或登記表的行為，是項(xiàng)目核準(zhǔn)立項(xiàng)的前置條件。

根據(jù)我國(guó)《固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查暫行辦法》，按照項(xiàng)目建成投產(chǎn)后年能源消費(fèi)量對(duì)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目實(shí)行分類(lèi)管理。

通過(guò)詳細(xì)梳理，筆者將固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估的產(chǎn)生和發(fā)展分為以下三個(gè)階段：第一階段在20世紀(jì)90年代初期、中期；為提出節(jié)能評(píng)估階段，第二階段在21世紀(jì)前10年，為初步重視節(jié)能評(píng)估階段；第三階段是2010年至今，為全面節(jié)能審查階段。

節(jié)能評(píng)估的主要內(nèi)容包括：評(píng)估依據(jù)；項(xiàng)目基本概況；建設(shè)方案節(jié)能評(píng)估（包括項(xiàng)目生產(chǎn)工藝方案、總平面布置、用能工藝和用能設(shè)備、附屬和輔助生產(chǎn)設(shè)施等方面的節(jié)能評(píng)估）；節(jié)能措施評(píng)估（包括能評(píng)前和能評(píng)階段的技術(shù)措施和管理措施方案評(píng)估）；能源利用狀況核算和能效水平評(píng)估（包括能評(píng)前后能源利用狀況和能效水平的分析評(píng)估）；能源消費(fèi)對(duì)當(dāng)?shù)赜绊懺u(píng)估；存在問(wèn)題及建議等。

1 煤礦項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估概況

1.1 煤礦項(xiàng)目能源流動(dòng)特點(diǎn)

一般情況下，固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目的能源流動(dòng)情況見(jiàn)圖1。

圖1 項(xiàng)目能源流動(dòng)圖

煤礦項(xiàng)目一般分為井工開(kāi)采和露天開(kāi)采兩種方式，露天開(kāi)采相對(duì)簡(jiǎn)單，井工開(kāi)采相對(duì)成熟。

煤礦露天開(kāi)采主要分為露天礦剝離生產(chǎn)系統(tǒng)、露天礦采煤生產(chǎn)系統(tǒng)、露天礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)、露天礦煤炭洗選加工系統(tǒng)、露天礦附屬和輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，企業(yè)最終用能環(huán)節(jié)為主要生產(chǎn)系統(tǒng)的主要耗能設(shè)備與設(shè)施，即剝離生產(chǎn)系統(tǒng)的拉斗鏟、挖掘機(jī)、推土機(jī)、自卸卡車(chē)等，采煤生產(chǎn)系統(tǒng)的采煤機(jī)、自卸卡車(chē)、鉆機(jī)、推土機(jī)、排水泵等，洗選加工系統(tǒng)的帶式輸送機(jī)、膠帶機(jī)、入料泵、水泵等，地面生產(chǎn)系統(tǒng)的破碎機(jī)、煤倉(cāng)配電設(shè)備等，附屬和輔助生產(chǎn)系統(tǒng)的鍋爐房、照明、通風(fēng)、給排水泵房等。

煤礦井工開(kāi)采主要分為煤炭開(kāi)采工序（含井下采煤工序、井下掘進(jìn)工序、井下提升工序、井下運(yùn)輸工序、井下通風(fēng)工序、井下排水工序、空壓工序、地面生產(chǎn)/運(yùn)輸工序八大系統(tǒng)）、煤炭洗選工序、輔助和附屬生產(chǎn)工序。企業(yè)最終用能環(huán)節(jié)為主要生產(chǎn)工序的主要采煤設(shè)備、井下提升設(shè)備、井下運(yùn)輸設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備、壓縮空氣設(shè)備、煤炭洗選設(shè)備等耗能設(shè)備與設(shè)施。

煤礦項(xiàng)目在生產(chǎn)過(guò)程中消費(fèi)的能源種類(lèi)主要有電力、柴油、煤炭（通常是自產(chǎn)自用）。

煤礦開(kāi)采項(xiàng)目的主要能源流動(dòng)的購(gòu)入存儲(chǔ)、加工轉(zhuǎn)化、輸送分配和最終使用通常包括以下內(nèi)容。電力：從上級(jí)供電處購(gòu)入電力到變壓器、再到各場(chǎng)地變電所，最后通過(guò)輸電線路到各主輔生產(chǎn)系統(tǒng)的用電設(shè)備。煤炭：從煤礦洗選中心運(yùn)煤至工業(yè)場(chǎng)地、風(fēng)井場(chǎng)地的鍋爐房附近煤倉(cāng)，通過(guò)供熱或采暖鍋爐轉(zhuǎn)換為熱能，以熱水或者蒸汽的方式通過(guò)輸送管網(wǎng)至用熱設(shè)備和設(shè)施單元。柴油：從燃油公司購(gòu)買(mǎi)柴油為井下輔助運(yùn)輸?shù)臒o(wú)軌腳輪車(chē)燃料或者露天礦自卸卡車(chē)燃料。

1.2 界定項(xiàng)目用能體系邊界

評(píng)估中用能系統(tǒng)邊界確定是最基礎(chǔ)的前提條件，直接關(guān)系到能耗計(jì)算的準(zhǔn)確性、工序能耗對(duì)標(biāo)的可比性、能量平衡體系的確定性。因此，合理確定用能系統(tǒng)邊界，確定評(píng)估范圍，是節(jié)能評(píng)估工作的第一步。

根據(jù)煤礦項(xiàng)目行業(yè)特點(diǎn)，煤礦開(kāi)采工序、地面生產(chǎn)工序、輔助和附屬生產(chǎn)工序通常都在節(jié)能評(píng)估范圍內(nèi)，有時(shí)涉及到煤炭洗選和煤炭運(yùn)輸兩個(gè)環(huán)節(jié)。煤礦自身配備洗煤廠的，用能系統(tǒng)邊界一般含輸煤到洗煤廠、洗煤廠煤炭洗選及洗煤廠配套的輔助附屬系統(tǒng)。但如果洗煤廠為獨(dú)立單位，且這個(gè)洗煤廠通常會(huì)服務(wù)周邊幾個(gè)大小煤礦，這樣邊界就要有所區(qū)別。同理，大部分煤礦項(xiàng)目，煤炭運(yùn)輸是獨(dú)立運(yùn)行的，煤礦節(jié)能評(píng)估邊界界定到輸煤系統(tǒng)至轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)就可以了；但也有的煤礦，會(huì)依據(jù)產(chǎn)煤用戶(hù)特點(diǎn)，自身配備輸煤鐵路，這樣節(jié)能評(píng)估邊界就需要界定到用戶(hù)外邊界。

2 煤礦項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估要點(diǎn)

確定了煤礦項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估范圍和能流系統(tǒng)邊界后，需按《固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查工作指南》（2014年）要求進(jìn)行節(jié)能評(píng)估文件編制工作，筆者認(rèn)為煤礦項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估重點(diǎn)是工藝方案節(jié)能評(píng)估、總圖平面布置節(jié)能評(píng)估、主要用能工藝和設(shè)備節(jié)能評(píng)估（含能效分析）、節(jié)能措施與效果評(píng)估、對(duì)當(dāng)?shù)啬茉聪M(fèi)增量和完成節(jié)能目標(biāo)的影響評(píng)估等幾部分內(nèi)容。

2.1 項(xiàng)目工藝方案節(jié)能評(píng)估

煤礦項(xiàng)目工藝方案節(jié)能評(píng)估，首先要明確項(xiàng)目主要用能工藝，根據(jù)項(xiàng)目資源賦存條件，分析選擇的開(kāi)采工藝在用能方面是否合理，能流是否順暢，是否符合準(zhǔn)入條件?？蓪㈨?xiàng)目選用的生產(chǎn)工藝方案與當(dāng)前同類(lèi)型、同規(guī)模企業(yè)的先進(jìn)方案進(jìn)行比較，重點(diǎn)對(duì)比分析在節(jié)能方面存在的差異，提出完善生產(chǎn)工藝方案的建議。

例如某中等規(guī)模煤礦，開(kāi)采方式變更，即由井工開(kāi)采變更為露天開(kāi)采，可研報(bào)告通過(guò)對(duì)比兩種開(kāi)采方式，推薦了其中一種，即開(kāi)采工藝采用半連續(xù)-地面固定破碎站-溜井-井下皮帶運(yùn)輸，可研報(bào)告中更多的論述了采用吊斗鏟倒堆工藝對(duì)于本項(xiàng)目地質(zhì)賦存條件的技術(shù)不可行和運(yùn)輸卡車(chē)自營(yíng)與外包的經(jīng)濟(jì)性比較，沒(méi)有對(duì)用能方面的比選、分析與評(píng)估。

因此，能評(píng)報(bào)告針對(duì)該開(kāi)采工藝中的地面固定破碎站和井下皮帶運(yùn)輸?shù)拈_(kāi)采工藝進(jìn)行了補(bǔ)充論證，與采用坑內(nèi)半移動(dòng)式破碎站-地面運(yùn)輸方案進(jìn)行了用能方面的全面比較。最后得出結(jié)論：坑內(nèi)半移動(dòng)（移動(dòng)）破碎機(jī)，節(jié)能方面有優(yōu)勢(shì)，但工程施工及接續(xù)較復(fù)雜，考慮到實(shí)際情況還是采用地面固定破碎站；但地面運(yùn)輸比運(yùn)送至井下再提升至地面的運(yùn)輸方式更合理、更節(jié)能，故被采納。

2.2 項(xiàng)目總平面布置節(jié)能評(píng)估

煤礦項(xiàng)目總平面布局節(jié)能評(píng)估主要分析平面布置對(duì)廠區(qū)內(nèi)物流和能流儲(chǔ)存、輸送、分配、消費(fèi)環(huán)節(jié)的影響，通過(guò)平面布置圖中的井下及地面運(yùn)輸距離、洗煤廠配置位置、鍋爐位置、煤倉(cāng)位置及距地面標(biāo)高、煤流系統(tǒng)走向等信息，同時(shí)結(jié)合節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，判斷平面布置是否科學(xué)合理，是否有利于過(guò)程節(jié)能、方便作業(yè)，提高生產(chǎn)效率，減少工序和產(chǎn)品單耗等。筆者認(rèn)為平面布置方案節(jié)能分析是容易被忽視的環(huán)節(jié)，但仔細(xì)分析有時(shí)還確有節(jié)能空間。

如某大型煤化工項(xiàng)目的配套煤礦項(xiàng)目，有工業(yè)場(chǎng)地、風(fēng)井場(chǎng)地、洗煤廠，煤礦出煤經(jīng)洗選后到化工區(qū)進(jìn)行利用，單從節(jié)能降耗的角度，評(píng)估報(bào)告曾提出兩點(diǎn)建議：一是取消工業(yè)場(chǎng)地和風(fēng)井場(chǎng)地的兩個(gè)鍋爐房，項(xiàng)目熱源改為取自化工區(qū)熱力中心；二是就關(guān)于選煤廠的位置，在煤礦工業(yè)場(chǎng)地還是化工區(qū)。經(jīng)與設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位進(jìn)行詳細(xì)溝通、分析，給出節(jié)能分析的詳細(xì)方案比較，得出相關(guān)建議是否具有可行性。

2.3 主要用能工藝、設(shè)備節(jié)能評(píng)估

根據(jù)煤礦開(kāi)采方式將用能工藝分為不同工序，分別計(jì)算各工序能耗最后加和得出整個(gè)工藝能耗。

煤礦開(kāi)采工序主要耗能為電和柴油，工序能耗有兩種常用的計(jì)算方法：一種是統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)計(jì)算；一種是單臺(tái)用能設(shè)備的功率、工作時(shí)間、運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算。

統(tǒng)計(jì)期內(nèi)工序能耗=統(tǒng)計(jì)期內(nèi)所消耗的能源/統(tǒng)計(jì)期內(nèi)工作量

項(xiàng)目工序能耗指標(biāo)和設(shè)備能耗通常需對(duì)照煤礦主要耗能設(shè)備能耗等級(jí)劃分中相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行對(duì)標(biāo)比較，主要有主通風(fēng)機(jī)、主排水機(jī)、主空氣壓縮機(jī)、主提升輸送機(jī)等。

能效水平對(duì)標(biāo)是項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，它說(shuō)明項(xiàng)目能耗指標(biāo)是處于國(guó)內(nèi)一般水平、先進(jìn)水平還是國(guó)際先進(jìn)水平。沒(méi)有指標(biāo)的行業(yè)對(duì)標(biāo)，這時(shí)應(yīng)采用類(lèi)比分析法，進(jìn)行能效水平分析評(píng)估。

評(píng)估項(xiàng)目工序能耗、主要用能設(shè)備、通用設(shè)備的能效水平和要求是否滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，有無(wú)采用國(guó)家明令禁止和淘汰的落后設(shè)備，是否達(dá)到同行業(yè)先進(jìn)水平等。如果不滿(mǎn)足，需進(jìn)行節(jié)能改造或更新為國(guó)家推薦的節(jié)能設(shè)備，以達(dá)到相應(yīng)能效等級(jí)水平要求。

2.4 節(jié)能措施與效果評(píng)估

節(jié)能措施與效果評(píng)估主要包括節(jié)能技術(shù)措施、節(jié)能管理方案、節(jié)能措施效果三方面內(nèi)容。主要包括匯總能評(píng)前項(xiàng)目計(jì)劃采納的節(jié)能技術(shù)措施，并考慮能評(píng)階段是否有針對(duì)性的提出具體、可操作的節(jié)能技術(shù)措施建議；項(xiàng)目是否按照要求提出了能源管理體系建設(shè)方案、能源統(tǒng)計(jì)、監(jiān)控方面的措施、要求；最后對(duì)能評(píng)階段采取節(jié)能措施帶來(lái)的節(jié)能效果進(jìn)行定量分析測(cè)算，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。

例如：①某新建露天煤礦項(xiàng)目，能評(píng)階段提出的主要節(jié)能措施為合并兩個(gè)鍋爐房、并由2個(gè)4t/h和2個(gè)6t/h的鍋爐變更為2個(gè)10t/h的鍋爐，由此，項(xiàng)目年節(jié)約燃煤量約4000 t，折合標(biāo)準(zhǔn)煤約3600tce。

②某新建井工煤礦項(xiàng)目，能評(píng)階段提出的主要節(jié)能措施為在通風(fēng)系統(tǒng)和皮帶輸送系統(tǒng)采用變頻控制系統(tǒng)、井巷推廣隔爆型LED光源燈等，年節(jié)約電量約600萬(wàn)kWh，折標(biāo)準(zhǔn)煤約700tce。

③某新建露天煤礦項(xiàng)目，能評(píng)階段提出的主要節(jié)能措施為變更燃油卡車(chē)為燃?xì)饪ㄜ?chē)，變更為節(jié)能鍋爐以提高鍋爐熱效率降低燃煤量，年節(jié)約折合標(biāo)準(zhǔn)煤近10000tce。

圖2 固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估工作流程

2.5 對(duì)當(dāng)?shù)啬茉聪M(fèi)增量和完成節(jié)能目標(biāo)的影響評(píng)估

根據(jù)所在地節(jié)能目標(biāo)、能源消費(fèi)和供應(yīng)水平預(yù)測(cè)（如單位地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）能耗或單位工業(yè)增加值能耗目標(biāo)）、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測(cè)（GDP增速預(yù)測(cè)值）等，預(yù)測(cè)所在地能源消費(fèi)增量限額，然后將擬建煤礦項(xiàng)目年能源消費(fèi)增量或工業(yè)增加值能耗與所在地能源消費(fèi)增量預(yù)測(cè)限額進(jìn)行對(duì)比，最后將結(jié)果與《國(guó)家節(jié)能中心節(jié)能評(píng)審評(píng)價(jià)指標(biāo)通告（第1號(hào)）》（2011年11月11日）中相關(guān)規(guī)定進(jìn)行對(duì)標(biāo)分析，判斷項(xiàng)目新增能源消費(fèi)對(duì)所在地能源消費(fèi)和完成節(jié)能目標(biāo)的影響程度大小。

如某新建煤礦項(xiàng)目，2010年項(xiàng)目所在地單位GDP能耗為1.129tce/萬(wàn)元，2010年全年生產(chǎn)總值10021.53億元，年均增長(zhǎng)率12%，綜合能耗11314.31萬(wàn)tce?！笆濉逼陂g單位GDP能耗節(jié)能目標(biāo)總降為16%，“十二五”末預(yù)測(cè)能源消費(fèi)增量約6190萬(wàn)tce。該新建煤礦項(xiàng)目能源消費(fèi)對(duì)該省能源消費(fèi)增量的影響計(jì)算結(jié)果為，項(xiàng)目全年能源消費(fèi)總量為3.53萬(wàn)tce，占該省能源消費(fèi)增量的比例m(%)=0.057% ＜1，按照《國(guó)家節(jié)能中心節(jié)能評(píng)審評(píng)價(jià)指標(biāo)通告（第1號(hào)）》規(guī)定，影響程度為影響較小。

3 節(jié)能評(píng)估文件的審查流程

固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估工作流程見(jiàn)圖2。

4 結(jié)論與建議

隨著科技的進(jìn)步，能源資源的束縛，固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估工作規(guī)章制度、標(biāo)準(zhǔn)、指南等不斷更新完善，業(yè)務(wù)能力強(qiáng)、專(zhuān)業(yè)對(duì)口的評(píng)估技術(shù)團(tuán)隊(duì)日漸加強(qiáng)，節(jié)能評(píng)估審查和監(jiān)管力度不斷加大，建議在今后工作中進(jìn)一步加強(qiáng)以下幾方面工作。

（1）繼續(xù)完善各行業(yè)終端用能產(chǎn)品能源效率標(biāo)準(zhǔn)、單位產(chǎn)品能耗限額標(biāo)準(zhǔn)和工藝能耗能效標(biāo)準(zhǔn)，使能耗能效標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面更為寬廣，促進(jìn)節(jié)能評(píng)估規(guī)范化。

（2）進(jìn)一步細(xì)化節(jié)能評(píng)估工作指南，建議指南對(duì)評(píng)估工作的編制深度和內(nèi)容給出更為具體的指導(dǎo)，針對(duì)不同行業(yè)給出不同的指導(dǎo)及相關(guān)能效標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能技術(shù)重點(diǎn)和要求。

（3）節(jié)能評(píng)估工作除關(guān)注重點(diǎn)用能工藝、技術(shù)、設(shè)備外，還應(yīng)關(guān)注能源計(jì)量器具和能源管理人員的配置等能源管理系統(tǒng)，建議能源管理從可行性研究開(kāi)始，能源計(jì)量應(yīng)采用“三同時(shí)”原則，與主體項(xiàng)目同時(shí)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行，為項(xiàng)目投運(yùn)后的節(jié)能管理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（4）完善信息公開(kāi)化，建立全國(guó)統(tǒng)一的能評(píng)項(xiàng)目信息系統(tǒng)，包括能源消費(fèi)增量控制預(yù)警系統(tǒng)和節(jié)能目標(biāo)預(yù)警系統(tǒng)，審批流程公開(kāi)透明，信息動(dòng)態(tài)化管理，積極調(diào)動(dòng)媒體和公眾的參與度。

（5）盡快開(kāi)展節(jié)能評(píng)估機(jī)構(gòu)及人員資質(zhì)認(rèn)定工作，對(duì)評(píng)估單位資質(zhì)能力、人員構(gòu)成強(qiáng)化管理，加強(qiáng)能評(píng)項(xiàng)目的過(guò)程監(jiān)管、竣工驗(yàn)收或后評(píng)價(jià)監(jiān)管。

（6）煤礦行業(yè)節(jié)能評(píng)估非常重要，煤礦項(xiàng)目集產(chǎn)能耗能于一身，建議建設(shè)單位、評(píng)估機(jī)構(gòu)將項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估報(bào)告的編制與項(xiàng)目開(kāi)采工藝方案研究或者可行性研究報(bào)告編制有機(jī)緊密結(jié)合，早期介入節(jié)能評(píng)估，以利于方案的優(yōu)化與落實(shí)。