(上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院 上海 200072)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)地位的提高,生產(chǎn)能力的大幅提升,節(jié)能減排工作成了當(dāng)前的重點(diǎn)內(nèi)容,節(jié)能技改項(xiàng)目[1-3]已經(jīng)受到了政府部門越來越多的重視。國(guó)務(wù)院印發(fā)《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》明確了“十三五”節(jié)能減排工作的主要目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù)。方案指出,要落實(shí)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境基本國(guó)策,以提高能源利用效率和改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為目標(biāo),以推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略為動(dòng)力,堅(jiān)持政府主導(dǎo)、企業(yè)主體、市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)、社會(huì)參與,加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)。
事實(shí)證明,節(jié)能技改項(xiàng)目可以有效地提高企業(yè)的能源利用效率[4-5]。上海作為中國(guó)的大都市,節(jié)能減排工作刻不容緩,加快推進(jìn)生態(tài)建設(shè)對(duì)上海的發(fā)展至關(guān)重要。
本文主要分析了上海某一能源消耗型企業(yè)能源管理政策、能源利用率和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)等情況,通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)企業(yè)在能源使用方面存在的問題,為企業(yè)提出切實(shí)可行的節(jié)能措施和建議,推動(dòng)企業(yè)提高能源管理水平,同時(shí)增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
(一)主要產(chǎn)品能源消耗指標(biāo)。公司2013年沒有實(shí)施節(jié)能技改項(xiàng)目前,共消耗各種能源折標(biāo)煤總計(jì),綜合能耗等價(jià)值2775.000噸,當(dāng)量值1244.655噸。公司2014年實(shí)施節(jié)能技改項(xiàng)目后,共消耗各種能源折標(biāo)煤總計(jì),綜合能耗等價(jià)值2595.000噸,當(dāng)量值1063.085噸。
通過對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn)企業(yè)2014年萬元產(chǎn)值能耗0.086噸標(biāo)煤/萬元,與2013年萬元產(chǎn)值能耗0.089噸標(biāo)煤/萬元相比,降低了0.003噸標(biāo)煤/萬元。對(duì)比2014年版《上海市產(chǎn)業(yè)能效指南》行業(yè)397電子元器件制造為0.088噸標(biāo)煤/萬元,萬元產(chǎn)值能耗值低于行業(yè)平均值。
(二)能源消耗情況分析。公司2014年產(chǎn)品平均單位產(chǎn)品綜合能耗0.03425噸標(biāo)煤/萬元,低于2013年的單位產(chǎn)品綜合能耗0.03591噸標(biāo)煤/萬元,單耗水平處于下降狀態(tài)。
(一)能源管理制度建設(shè)。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況,公司制定了一系列的能源管理制度:1.成立以公司總經(jīng)理為組長(zhǎng)的節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組并以維修工程及基建部為節(jié)能日常管理部門,開展節(jié)能管理活動(dòng)。2.制定節(jié)能責(zé)任,按年度將節(jié)能目標(biāo)分解落實(shí)到部門和個(gè)人。3.制定并實(shí)施節(jié)能相關(guān)獎(jiǎng)懲制度,每月和每年對(duì)能源狀況及項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)定和考核。實(shí)行能源審計(jì)或監(jiān)測(cè),并每月統(tǒng)計(jì)檢測(cè),跟蹤改進(jìn)措施。4.設(shè)立有能源統(tǒng)計(jì)崗位,建立能源統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬,每月記錄、統(tǒng)計(jì)并按時(shí)保質(zhì)報(bào)送能源統(tǒng)計(jì)報(bào)表。5.依法依規(guī)配備能源計(jì)量器具,并定期進(jìn)行檢定、校準(zhǔn),分級(jí)設(shè)置電表,用以監(jiān)控能耗。
(二)壓縮空氣干燥系統(tǒng)綜合改造。目前空壓機(jī)在節(jié)能方面的研究已有學(xué)者進(jìn)行了研究,成強(qiáng)等[6]對(duì)空壓機(jī)節(jié)能技術(shù)和能量利用進(jìn)行了探索,介紹了變頻技術(shù)在空壓機(jī)節(jié)能改造中的應(yīng)用和空壓機(jī)余熱回收工程的巨大的發(fā)展前景。王佩等[7]研究了空氣壓縮機(jī)余熱回收系統(tǒng)的工作原理和節(jié)能效果。
現(xiàn)存無熱再生干燥系統(tǒng)的耗氣量明顯高于正常范圍,高達(dá)總耗氣量的24.5%,建議進(jìn)行綜合改造,加冷凍干燥設(shè)備一套,減小無熱再生干燥系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷,降低壓縮空氣損耗量。
技術(shù)可行性分析:冷凍干燥是壓縮空氣干燥系統(tǒng)另一種常用的工藝,工程上冷凍干燥配合無熱再生的處理系統(tǒng)也很常見。兩者配合使用克服了彼此存在的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了技術(shù)互補(bǔ)。既避免了單獨(dú)使用前者造成大量壓縮空氣損耗,同時(shí)克服單獨(dú)使用后者干燥效果不佳的缺點(diǎn)。
粗略估算投入一套冷干系統(tǒng)后壓縮空氣損耗量可降至5%左右,同時(shí)約增加功耗20kW,合全年16萬kWh。以空壓機(jī)年耗電量200萬kWh計(jì)算,年節(jié)能量為200×19%-16=22萬kWh。
經(jīng)濟(jì)可行性分析:冷凍干燥設(shè)備包括工程費(fèi)用按30萬計(jì)算,年節(jié)約電費(fèi)按1元/kWh,合全年22萬元,投資回收期為30/22=1.36年。
(三)冷凍循環(huán)水泵變頻改造??照{(diào)系統(tǒng)冷凍循環(huán)水泵的變頻改造是空調(diào)輔助系統(tǒng)常見的改造項(xiàng)目之一。通過變頻改造可以避免系統(tǒng)在熱負(fù)荷較低的狀況下,大流量小溫差的運(yùn)行,從而節(jié)約水泵的功耗。
技術(shù)可行性分析:循環(huán)水泵15kW,年運(yùn)行2000h,合計(jì)年能耗3萬kWh。變頻后預(yù)計(jì)可節(jié)約20%能耗,年節(jié)能0.6萬kWh。
經(jīng)濟(jì)可行性分析:變頻設(shè)備和工程費(fèi)約1.5萬元,電費(fèi)按照1元/kWh計(jì)算,投資回收期1.5/0.6=2.5年。
(四)照明系統(tǒng)加裝節(jié)電器。照明系統(tǒng)建議加裝節(jié)電器,節(jié)電器的原理在于降低夜間供電電壓。通常工業(yè)用電夜間供電電壓會(huì)高于日間電壓10-20V,造成實(shí)際的供電電壓在390-400V之間,過高的供電電壓會(huì)造成夜間照明設(shè)備能耗上升,同時(shí)過電壓也會(huì)加速照明設(shè)備的老化,縮短照明設(shè)備壽命。
技術(shù)可行性分析:照明系統(tǒng)年耗電43.25萬kW。加裝夜間降壓節(jié)電設(shè)備后可節(jié)約5%能耗,年節(jié)能2.2萬kWh。
經(jīng)濟(jì)可行性分析:夜間降壓節(jié)電設(shè)備工程費(fèi)約5萬元,電費(fèi)按照1元/kWh計(jì)算,投資回收期5/2.2=2.5年。
表1 2014年節(jié)能目標(biāo)完成情況
(二)節(jié)能效益。2013-2014年實(shí)施了4項(xiàng)節(jié)能技術(shù)改造,即:1.能源管理制度建設(shè),實(shí)現(xiàn)年節(jié)能13.86噸標(biāo)煤;2.空壓機(jī)余熱回收項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)年節(jié)能76.80噸標(biāo)煤;3.空調(diào)熱泵變頻技術(shù)改造項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)年節(jié)能46.08噸標(biāo)煤;4.綠色照明項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)年節(jié)能57.69噸標(biāo)煤。
通過對(duì)該公司進(jìn)行為期兩年的能源調(diào)查,包括:現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研;調(diào)取查閱了公司多個(gè)部門大量數(shù)據(jù)及資料;對(duì)重點(diǎn)用能設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和核算;調(diào)查發(fā)現(xiàn)公司在能源使用方面存在的問題,對(duì)此提出了四項(xiàng)節(jié)能措施和建議:1.加強(qiáng)能源管理制度建設(shè);2.空壓機(jī)余熱回收;3.空調(diào)熱泵變頻技術(shù)改造;4.照明系統(tǒng)加裝節(jié)電器。
通過數(shù)據(jù)分析,得出節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目確實(shí)有利于推動(dòng)企業(yè)提高能源管理水平,增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)對(duì)于其他企業(yè)的節(jié)能技改建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義。