鋼鐵企業(yè)能源管理現(xiàn)狀及對(duì)策

● 西山煤電集團(tuán)鎮(zhèn)城底礦 閆志杰

鋼鐵企業(yè)是國家的支柱產(chǎn)業(yè)，也是能源消耗和污染排放的重點(diǎn)行業(yè)，然而節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)與能源管理模式有著很緊密的聯(lián)系，鋼鐵企業(yè)在加強(qiáng)能源管理的過程中要選擇合適的能源管理模式。本文通過對(duì)鋼鐵企業(yè)能耗現(xiàn)狀和能源管理模式的分析，提出我國鋼鐵企業(yè)要以理念轉(zhuǎn)變?yōu)榛A(chǔ)，以管理創(chuàng)新為主要途徑，建立科學(xué)的能源管理體系，完善能源管理體制，最大限度地降低能源消耗，提升能源管理水平，希望對(duì)鋼鐵企業(yè)能源管理發(fā)展提供一定的幫助。

由于能源供需矛盾和環(huán)境污染日益嚴(yán)重，積極開展企業(yè)能源管理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，具有重大意義。此外，鋼鐵行業(yè)作為重要原材料的生產(chǎn)和加工部門，是關(guān)系著國計(jì)民生的基礎(chǔ)性行業(yè)，對(duì)國家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展起到巨大的作用。作為鋼鐵大國，我國粗鋼產(chǎn)能接近世界產(chǎn)能的一半，但我國的產(chǎn)能利用率僅為78.2%；鋼鐵工業(yè)的總能耗逐年增加。種種數(shù)據(jù)顯示，我國鋼鐵行業(yè)正面臨著產(chǎn)能過剩和能耗過大的雙重影響；節(jié)能減排工作雖取得了一定的成果，但仍有較大提升潛力。因此，在鋼鐵行業(yè)中提升能源管理工作具有重要意義。

從20 世紀(jì)80 年代開始，我國鋼鐵行業(yè)不斷借鑒國外先進(jìn)理念，逐步開展能源管理優(yōu)化工作，并著手能源中心的籌建。1981 年，鞍鋼率先提出了建立能源中心的設(shè)想；1985 年，我國第一家企業(yè)能源管理中心在寶鋼建成。經(jīng)過20 多年的發(fā)展，目前我國先后有很多家企業(yè)采用了能源管理中心這一管理體制。實(shí)踐證明，能源管理中心是鋼鐵企業(yè)通過能源科學(xué)管理、合理調(diào)配、高效轉(zhuǎn)化和利用，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能的有效方式，能夠推動(dòng)我國鋼鐵企業(yè)從原有的事后統(tǒng)計(jì)、分析、查找原因的能源管理模式，向以生產(chǎn)流程和生產(chǎn)計(jì)劃為中心進(jìn)行預(yù)案設(shè)置、過程跟蹤、實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、動(dòng)態(tài)分析的能源管理模式轉(zhuǎn)變。但是，由于受到各種條件的制約，有相當(dāng)大比重的鋼鐵企業(yè)仍然沿用傳統(tǒng)的能源管理體制。

我國鋼鐵行業(yè)能源管理模式

我國鋼鐵企業(yè)能源管理模式，主要有以下3 種：

1.集中一貫管理模式

該模式以能源管理信息化系統(tǒng)(EMS)為支撐，以企業(yè)能源管理中心為核心，按照扁平化和集中一貫管理的理念，將企業(yè)能源的數(shù)據(jù)采集、處理、分析等技術(shù)功能與能源的控制、預(yù)測(cè)、調(diào)度等管理功能進(jìn)行有機(jī)、一體化的集成，基本實(shí)現(xiàn)了企業(yè)能源管理系統(tǒng)的管控一體化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)和應(yīng)用功能均比較完善。

2.信息處理管理模式

該模式也建立了企業(yè)能源管理中心，但主要是數(shù)字化平臺(tái)，將主要能源消耗信息和部分設(shè)備信息采集到能源管理中心，并對(duì)部分有條件的工序進(jìn)行監(jiān)控，基本實(shí)現(xiàn)了基于計(jì)量數(shù)據(jù)分析的能源管理功能和與信息化系統(tǒng)結(jié)合的離線優(yōu)化。

3.數(shù)據(jù)分析管理模式

該模式的特點(diǎn)是企業(yè)整體的信息化水平不高，企業(yè)沿用傳統(tǒng)的能源管理體制，信息平臺(tái)為主要功能僅是采集動(dòng)力計(jì)量信息，通過軟件實(shí)現(xiàn)編制能源管理報(bào)表、能耗分析、大屏幕顯示等簡(jiǎn)單功能，無法實(shí)現(xiàn)在線處理和優(yōu)化，本質(zhì)上是以動(dòng)力計(jì)量采集、管理為主的基礎(chǔ)應(yīng)用，與真正意義上的企業(yè)節(jié)能管理還有較大差距。

這3 種能源管理模式，基本特點(diǎn)就是利用信息化和數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源的精確計(jì)算、實(shí)時(shí)控制和計(jì)劃調(diào)度。但是，面對(duì)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排的新形勢(shì)、新任務(wù)，現(xiàn)有的能源管理模式還不足以系統(tǒng)解決鋼鐵企業(yè)能源種類繁雜、利用效率不高、二次能源回收率偏低等現(xiàn)實(shí)難題，須在梳理現(xiàn)有管理模式優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，加快能源管理創(chuàng)新步伐，探索出一條適合鋼鐵企業(yè)系統(tǒng)節(jié)能管理的新模式。

鋼鐵企業(yè)能源管理中存在的不足

1.管理創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新跟不上

隨著節(jié)能技術(shù)的快速發(fā)展，眾多鋼鐵企業(yè)紛紛加大先進(jìn)工藝技術(shù)裝備的應(yīng)用和推廣力度，節(jié)能技術(shù)水平提高很快，但由于鋼鐵企業(yè)節(jié)能技術(shù)涉及領(lǐng)域較多，涵蓋范圍較寬，同時(shí)這些技術(shù)裝備運(yùn)行時(shí)往往存在著關(guān)聯(lián)，如果不統(tǒng)一進(jìn)行優(yōu)化管理，效能的發(fā)揮將受到很大制約。目前，由于大型鋼鐵企業(yè)由眾多生產(chǎn)單位組成，相互之間除主體生產(chǎn)線外，基礎(chǔ)節(jié)能設(shè)施往往缺乏統(tǒng)一的調(diào)度指揮。

2.實(shí)時(shí)運(yùn)行與系統(tǒng)規(guī)劃不一致

鋼鐵企業(yè)能源管理工作仍處于摸索階段，大多數(shù)鋼廠能源管理模式僅僅是“單兵作戰(zhàn)”，往往注重單體裝備的能耗評(píng)估和節(jié)約，同時(shí)對(duì)單一能源研究得比較多，而從全局角度和戰(zhàn)略層面，能源統(tǒng)籌優(yōu)化配置做得還不夠，以致單元能源消耗下降較快，但系統(tǒng)節(jié)能效果不理想，能源管理總體上仍處于分散狀態(tài)，能源管理職責(zé)歸屬多個(gè)部門，統(tǒng)一規(guī)劃、決策、管理的職能不突出，缺乏集中統(tǒng)一的能源管理機(jī)構(gòu)，不利于統(tǒng)籌規(guī)劃和綜合協(xié)調(diào)，難以應(yīng)對(duì)重大能源形勢(shì)變化和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的挑戰(zhàn)。

3.主體裝備改造與節(jié)能技術(shù)不配套

我國鋼鐵企業(yè)多達(dá)上千家，不僅產(chǎn)能布局分散，而且工藝裝備新舊并存。由于先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用力度不夠，重點(diǎn)大中型企業(yè)高爐煤氣余壓透平發(fā)電(TRT)、干熄焦、轉(zhuǎn)爐干法除塵配備率僅為30%、52%和20%，造成鋼鐵行業(yè)整體能源利用效率不高。

鋼鐵企業(yè)能源管理對(duì)策分析

加強(qiáng)鋼鐵企業(yè)能源的高效管理，提高企業(yè)能源利用水平，要綜合考慮以下幾個(gè)方面的因素。

系統(tǒng)優(yōu)化。系統(tǒng)優(yōu)化就是從各個(gè)不同層次節(jié)能工作的協(xié)調(diào)和優(yōu)化，即從鋼鐵生產(chǎn)大循環(huán)系統(tǒng)角度，強(qiáng)調(diào)單體設(shè)備的節(jié)能，兼顧各能源子系統(tǒng)，統(tǒng)籌到各生產(chǎn)工序，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用能的經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能途徑的最優(yōu)化和節(jié)能效果的最大化。

量化管理。這是鋼鐵企業(yè)科學(xué)管理能源、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能的重要基礎(chǔ)，應(yīng)完善水、電、風(fēng)、煤氣、蒸汽等各種能源介質(zhì)的計(jì)量檢測(cè)設(shè)備，提高計(jì)量工作的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，實(shí)行單體設(shè)備能源定額消耗管理。

經(jīng)濟(jì)可靠。鋼鐵企業(yè)能源轉(zhuǎn)換途徑眾多，工藝技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)堅(jiān)持以實(shí)際效果為衡量，以系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和穩(wěn)定性為原則，采取成熟可靠、經(jīng)濟(jì)適用的工藝技術(shù)。

1. 鋼鐵企業(yè)能源管理理念的轉(zhuǎn)變

鋼鐵企業(yè)應(yīng)不斷創(chuàng)新能源管理理念，以指導(dǎo)能源管理工作有效開展。

由過度依賴煤炭資源向發(fā)展綠色、多元、低碳化能源轉(zhuǎn)變。針對(duì)目前我國能源、資源條件和工藝技術(shù)現(xiàn)狀，我國鋼鐵企業(yè)以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)短期內(nèi)不會(huì)有根本性改變。實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)能源結(jié)構(gòu)從過度依賴煤炭資源向發(fā)展綠色、多元、低碳化能源轉(zhuǎn)變，重大工藝技術(shù)的突破是關(guān)鍵。此外，隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快，鋼材的社會(huì)積累量達(dá)到一定程度后，將有條件更多地采用以廢鋼為主要原料的電爐短流程，從而改變煤炭使用比重過高的局面，推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。

從單一能源部門縱向管理向綜合能源管理體系轉(zhuǎn)變。由于系統(tǒng)節(jié)能涉及到企業(yè)的方方面面，能源管理由單一的能源部門縱向管理已經(jīng)無法滿足系統(tǒng)節(jié)能的要求，因此，企業(yè)在推進(jìn)能源管理的過程中，應(yīng)逐步向計(jì)劃、采購、生產(chǎn)、技術(shù)、設(shè)備等各個(gè)環(huán)節(jié)與能源管理部門分工協(xié)作的綜合能源管理體系轉(zhuǎn)變，更好地實(shí)現(xiàn)企業(yè)購能、用能、節(jié)能的優(yōu)化。

由定性的粗放管理向定量的集約化、精細(xì)化管理轉(zhuǎn)變。為推動(dòng)鋼鐵企業(yè)節(jié)能降耗工作持續(xù)、深入、有效地開展，須改變以往粗放的管理方式，以完善能源計(jì)量體系為支撐，加強(qiáng)能源消耗定額管理，通過對(duì)能源使用情況進(jìn)行全面分析、科學(xué)診斷、精確控制，推動(dòng)能源管理步入集約化、精細(xì)化和科學(xué)化軌道。

由注重技術(shù)節(jié)能向技術(shù)和管理節(jié)能并重轉(zhuǎn)變。隨著我國鋼鐵工業(yè)工藝裝備水平的提升，雖然尚有一定的技術(shù)節(jié)能潛力，但節(jié)能空間逐步縮小，管理創(chuàng)新已成為制約能源利用效率進(jìn)一步提升的重要“短板”。

2.鋼鐵企業(yè)科學(xué)能源管理體系的建立

鋼鐵企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的能源特點(diǎn)，按照發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求，建立科學(xué)的能源管理體系。

建立能源管理責(zé)任體系。鋼鐵企業(yè)應(yīng)成立由企業(yè)主要負(fù)責(zé)人為組長(zhǎng)的能源管理領(lǐng)導(dǎo)小組，建立、完善自上而下的能源管理機(jī)構(gòu)，設(shè)立能源管理崗位，明確崗位任務(wù)和職責(zé)，為深化能源管理工作提供組織保障。

建立能源動(dòng)態(tài)管理體系。鋼鐵企業(yè)應(yīng)運(yùn)用系統(tǒng)的思想和組織方法，以物質(zhì)流、能流、信息流為核心進(jìn)行動(dòng)態(tài)過程控制和管理，在明確目標(biāo)、職責(zé)、程序和資源要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)行全面策劃、實(shí)施、檢查和改進(jìn)，尋求最佳能源管理實(shí)踐方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行過程物質(zhì)流和能量流的雙重動(dòng)態(tài)控制，最終達(dá)到能源高效利用與動(dòng)態(tài)平衡管理的目的。

建立能源管理考核體系。鋼鐵企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)用能計(jì)劃的監(jiān)督考核，提高用能計(jì)劃的科學(xué)性、嚴(yán)肅性和準(zhǔn)確性，建立、健全能源使用考核制度，明確考核內(nèi)容、檢查途徑和獎(jiǎng)懲標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)能源管理約束性懲罰與鼓勵(lì)性獎(jiǎng)勵(lì)的有機(jī)統(tǒng)一。

3.鋼鐵企業(yè)高效能源管理機(jī)制的完善

鋼鐵企業(yè)應(yīng)運(yùn)用高效管理手段，通過信息化和工藝技術(shù)的融合，提高工藝技術(shù)裝備的利用效率和效能。

完善合同能源管理機(jī)制。合同能源管理是目前國家大力推廣的一種基于市場(chǎng)的、全新的節(jié)能新機(jī)制，它的實(shí)質(zhì)是一種以減少的能源費(fèi)用來支付節(jié)能項(xiàng)目全部成本節(jié)能投資方式。能源管理合同在實(shí)施節(jié)能項(xiàng)目投資的企業(yè)與專門的營利性能源管理公司之間簽訂，有助于推進(jìn)節(jié)能項(xiàng)目的開展。

完善能源預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)機(jī)制。鋼鐵企業(yè)應(yīng)從成本控制的角度，優(yōu)化能源管理體系，合理定義各用能系統(tǒng)的成本構(gòu)成，根據(jù)效益最大化的原則配置能源管理要素，通過能源管理系統(tǒng)的計(jì)劃編制、實(shí)績(jī)分析、質(zhì)量管理、能耗評(píng)價(jià)等技術(shù)手段對(duì)能源生產(chǎn)和消耗過程進(jìn)行用能預(yù)測(cè)和管理評(píng)價(jià)。鋼鐵企業(yè)應(yīng)完善能源消耗定額管理，能源消耗定額是反映企業(yè)能源利用經(jīng)濟(jì)效果優(yōu)劣的綜合指標(biāo)，包括建立能源消耗定額體系和定額管理組織體系；制定、修訂能源消耗定額，采取有效的技術(shù)和組織措施，以保證定額的完成；考核、分析定額完成情況并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提出改進(jìn)措施。

完善能源動(dòng)態(tài)平衡機(jī)制。企業(yè)應(yīng)對(duì)生產(chǎn)流程中的能量收入和支出在數(shù)量上的平衡關(guān)系進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過EMS 對(duì)能源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和加工，能源調(diào)度人員和專業(yè)能源管理人員依據(jù)實(shí)時(shí)掌握的用能狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整、平衡能源介質(zhì)結(jié)構(gòu)、消耗，以全面反映企業(yè)各類能源的產(chǎn)、供、用或調(diào)入、調(diào)出之間的關(guān)系，確保能源管理體系保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。

結(jié)語

通過對(duì)鋼鐵企業(yè)能耗現(xiàn)狀和能源管理模式的分析，我國鋼鐵企業(yè)要以理念轉(zhuǎn)變?yōu)榛A(chǔ)，以管理創(chuàng)新為主要途徑，建立科學(xué)的能源管理體系，完善能源管理體制，最大限度地降低能源消耗，提升能源管理水平。