馬曉鵬 陳麗英(吐哈油田公司質(zhì)量安全環(huán)保處)
能效對標與能耗定額管理探索與實踐
馬曉鵬 陳麗英(吐哈油田公司質(zhì)量安全環(huán)保處)
能效對標管理和能耗定額管理是相輔相成、互為補充完善的。通過能效對標、能耗定額管理工作的開展,建立三級能源消耗對標指標體系,探索適合吐哈油田能源管理的方法,從而降低能源消耗,提高能源利用效率,推動油田節(jié)能節(jié)水精細化管理。
能效對標 定額 探索 節(jié)能
能效對標體系的建立是能效對標的關(guān)鍵,建立一個科學(xué)、合理、有效的對標體系,將有助于企業(yè)能效水平的持續(xù)改進,有助于提高企業(yè)能源利用水平。結(jié)合吐哈油田能源消耗現(xiàn)狀,探索適合吐哈油田能源管理方法,建立科學(xué)、合理的能源消耗對標指標體系,將有助于提高吐哈油田能源消耗精細化管理,大幅度提高能源利用效率。
1.1準備階段
吐哈油田 2008 年啟動能效水平對標活動,初期主要做了以下工作:
◇組織人員參加集團公司舉辦的油氣田企業(yè)能源審計培訓(xùn)班,學(xué)習(xí)能效對標相關(guān)知識、方法和流程;
◇組織對公司能源計量器具進行摸底調(diào)查,掌握能源計量器具配備情況;
◇建立并完善耗能設(shè)備能耗統(tǒng)計臺賬,收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1.2摸索試驗階段
1.2.1 現(xiàn)狀分析
吐哈油田能源消耗主要是天然氣、原油、電力、原煤、柴油、汽油。消耗能源按實物形態(tài)劃分(2008年數(shù)據(jù)),天然氣、原油、電、柴油、原煤及其 他 分 別 占 總 消 耗 量 的 56.58% 、 20.02% 、12.14% 、 6.84% 、 3.89% 、 0.50% , 天 然 氣 、 原 油 、電占總消耗量的 88.74%;上市業(yè)務(wù)能耗占公司總能耗 的 72.30% , 未 上 市 業(yè) 務(wù) 能 耗 占 公 司 總 能 耗 的 27.70%。其中原油除生產(chǎn)自用和損耗外,其余均由耗能設(shè)備消耗。
吐哈油田重點耗能設(shè)備有注水泵、抽油機、輸油泵、壓縮機、鍋爐和加熱爐等,在用數(shù)量 1871臺,裝機容量 505066.9kW,能源消耗總量 25.41× 104t標準 煤 , 汽 柴 油 主 要 用于 各 類 車 輛 消 耗 。2006—2008 年累計監(jiān)測 各類耗能設(shè) 備 1197 臺套,股份公司組織節(jié)能監(jiān)督抽測和普測 825臺,年平均監(jiān)測率在 35%以上。
1.2.2 能效對標指標體系建立
在充分考慮吐哈油田生產(chǎn)現(xiàn)狀,保證建立的指標體系具有可操作性,經(jīng)充分研究論證后,對標桿體系建立、標桿選樹確定以下原則:
◇以“縱向”對標為主線,以基層單位為主體,樹立標桿對象和標桿指標;
◇依據(jù)相關(guān)節(jié)能標準和規(guī)范,以單機、單系統(tǒng)對標為主;
◇在“縱向”對標的同時,在油田和行業(yè)內(nèi)部探索“橫向”對標;
◇ 以設(shè)計、 出廠 指標 為基礎(chǔ),結(jié) 合 2006—2008年節(jié)能監(jiān)測結(jié)果及各類能源消耗統(tǒng)計數(shù)據(jù),實施能效對標活動。
根據(jù)油田目前生產(chǎn)工藝、能源消費結(jié)構(gòu)、重點耗能設(shè)備類型、平均監(jiān)測率等,確定能效對標指標目標值,分系統(tǒng)建立能效對標指標體系。指標體系見表1~表7。
1.2.3 組織實施
根據(jù)建立的能效對標指標體系,各單位開展能效水平對標活動,指標體系中未涉及的耗能設(shè)備實施定額管理。按照目標值比對,查找差距、分析存在的問題,制定并實施整改措施,重新進行目標值比對工作,促使能效水平持續(xù)改進。
表1 采油系統(tǒng)(抽油機)能效對標指標
表2 注水系統(tǒng)對標指標
通過對 2006—2009 年各重點耗能設(shè)備分析和對標活動,確立了重點設(shè)備主要指標的最優(yōu)標桿值和平均標桿值,建立的能效對標體系能有效推進吐哈油田能效管理水平。確立最優(yōu)標桿值的原則是:
◇ 主要耗能設(shè)備年監(jiān)測率低于 20%~25%時,根據(jù)近 2~3 年的監(jiān)測數(shù)據(jù),監(jiān)測覆蓋率要求達到60%~75%以上,依據(jù)負荷率85%以上,工況運行正常設(shè)備來確定;
◇ 主要耗能設(shè)備普測時,監(jiān)測覆蓋率達 85%以上,依據(jù)負荷率 85%以上、工況運行正常的設(shè)備來確定;
◇無監(jiān)測數(shù)據(jù)時,設(shè)備在最佳工況下運行時,依據(jù)廠家提供的額定指標值確定。
依據(jù) 2006—2009年普測數(shù)據(jù),確定吐哈油田主要耗能設(shè)備最佳標桿值。最佳和平均標桿值見表8。
1.3推進階段
1.3.1 標桿值修正
為驗證公司確定標桿合理性,2010年公司選擇定額管理工作基礎(chǔ)較好、能源計量系統(tǒng)較完善、能耗歷史數(shù)據(jù)齊全的單位,對公司確定的對標指標值進行修正。主要耗能設(shè)備最佳和平均標桿修正值見表9。
1.3.2 抽油井對標示范區(qū)建設(shè)
抽油機井能效對標難度大,影響因素多,為探索一條理想的對標方法,選擇在溫米采油廠建設(shè)抽油井能效對標示范區(qū)。安裝一體化變頻控制柜96臺和 WellView 機采井遠程監(jiān)控系統(tǒng)以及 EffStar系統(tǒng)效率分析軟件各1套。通過單井遠程遙測控制系統(tǒng)實現(xiàn)了機采井電能數(shù)據(jù)、設(shè)備運行參數(shù)的自動采集,遠程調(diào)參、啟停、監(jiān)控的數(shù)字化管理,實時分析與計算抽油井系統(tǒng)效率,同時可與建立的專家?guī)爝M行比較,為實時優(yōu)化工況、開展了能效對標提供了技術(shù)支持。
表3 原油集輸系統(tǒng)輸油泵機組對標指標
表4 原油集輸系統(tǒng)加熱爐對標指標
表5 鍋爐對標指標
表6 燃煤供熱鍋爐對標指標
表7 輕烴回收裝置對標目標值
表8 主要耗能設(shè)備最佳和平均標桿值
表9 主要耗能設(shè)備最佳和平均標桿值
2.1能耗定額編制
為了降低能源消耗,提高企業(yè)能源利用效率和經(jīng)濟效益,推動油田節(jié)能節(jié)水工作精細化管理,吐哈油田開展了能耗定額編制工作。
2.1.1 非油氣生產(chǎn)單位能耗定額編制
工程技術(shù)、工程建設(shè)、運輸、特種車輛服務(wù)、供水供電、礦區(qū)服務(wù)等業(yè)務(wù)由于能源消耗種類少、設(shè)備類型相對單一,依據(jù)的相關(guān)標準比較齊全,定額編制工作相對容易,建立的定額指標體系可控性強。目前非油氣生產(chǎn)單位已經(jīng)形成完整的能耗定額指標體系,定額覆蓋面達95%以上。
2.1.2 油氣田業(yè)務(wù)能耗定額編制
1)建立油田業(yè)務(wù)指標體系。油田業(yè)務(wù)實行廠級、生產(chǎn)系統(tǒng)二級能源消耗定額指標體系。主要指標體系見表10。
表10 油田業(yè)務(wù)能耗定額指標體系
2)建立氣田業(yè)務(wù)指標體系。氣田業(yè)務(wù)實行廠級、生產(chǎn)系統(tǒng)二級能源消耗定額指標體系。主要指標體系見表11。
2.2組織實施
根據(jù)公司安排,各油氣生產(chǎn)單位依據(jù)《單位產(chǎn)品 能 源 消 耗 限 額 編 制 通 則》(GB/T12723—2008)、《油田生產(chǎn)主要能耗定額的分類編制方法》等相關(guān)標準及規(guī)范,開展能耗定額研究和編制。
表11 氣田業(yè)務(wù)能耗定額指標體系
1)依據(jù)近 4 年生產(chǎn)數(shù)據(jù),通過現(xiàn)狀分析,各單位完成主要能耗水耗定額編制。
2)各單位根據(jù)能源消耗結(jié)構(gòu)、工藝流程和環(huán)節(jié)、控制的難易程度,補充完善相應(yīng)能耗水耗定額指標,指標體系涉及抽油機、集輸、注水、污水處理、天然氣凈化、生活綠化等系統(tǒng),使定額覆蓋率達到90%以上。
1)通過開展定額管理和能效對標活動,有效提高了生產(chǎn)系統(tǒng)的用能水平,有利于實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的橫向和縱向?qū)Ρ取?/p>
2)通過對廠級定額指標體系的分析,能夠反映企業(yè)整體能源利用狀況能效水平,加強對各單位能源消耗的宏觀控制,提高對各單位生產(chǎn)水平、工藝水平、能耗水平的認識。
3)通過實踐活動,強化了能源計量器具配備、加強了用能設(shè)備監(jiān)測和管理,推動了節(jié)能技術(shù)進步。
4)通過開展活動,找出能源消耗、節(jié)能節(jié)水管理中存在的問題,持續(xù)挖潛節(jié)能節(jié)水潛力。近幾年,針對活動中發(fā)現(xiàn)的問題,不斷調(diào)整抽油機、注水泵、輸油泵、加熱爐、鍋爐等主要設(shè)備及裝置運行參數(shù),保證設(shè)備、裝置高效、經(jīng)濟運行,先后實施高耗低效設(shè)備更新淘汰,計量器具完善,新建鄯善至丘陵輸氣管線,煙氣余熱回收利用和鍋爐、加熱爐節(jié)能改造等項目,為吐哈油田節(jié)能節(jié)水指標的完成提供了有力保障。
1)油氣生產(chǎn)標桿選樹困難。由于油田開發(fā)生產(chǎn)的特殊性,受油藏地質(zhì)條件、流體物性、開采方式、集輸工藝、井深結(jié)構(gòu)及地面工藝流程等諸多客觀因素影響,產(chǎn)品單耗、工序(系統(tǒng))能耗指標差異大、可比性差,給標桿體系建立、標桿選樹帶來很大困難。
2)同行業(yè)數(shù)據(jù)的收集難度大,不同油田之間的“橫向”對標無法實現(xiàn)。
3)部分設(shè)備、系統(tǒng)計量器具配備不到位,影響各類指標數(shù)據(jù)真實性。
4)基層管理人員對能效水平對標知識欠缺,對標方法、對標工具掌握少,影響對標工作的深入推進。
5)能效對標體系側(cè)重于單機 (設(shè)備)的對標管理,無法實現(xiàn)系統(tǒng)、用能單位層面的對標管理。能耗定額指標體系側(cè)重于系統(tǒng)、用能單位層面的單耗指標定額,無法實現(xiàn)單機設(shè)備能耗管理。
能效對標管理和能源消耗定額管理是相輔相成、互為補充完善的,其最終目標就是找出能源消耗中存在的問題及節(jié)能的潛力,針對問題提出相應(yīng)的解決方案,從而提高企業(yè)的能源利用效率。
將能效水平對標與定額管理有機結(jié)合,能效對標與定額指標互為補充,實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)從點到面的全方位、全過程控制,實行廠級、生產(chǎn)系統(tǒng)、重點耗能設(shè)備三級能源消耗對標(定額)指標體系,推動節(jié)能精細化管理。
依據(jù)三級能源消耗對標(定額)指標體系,在吐哈油田范圍內(nèi)建立各級指標標桿庫,確立平均和最佳標桿值,推進橫向?qū)斯ぷ魃钊腴_展。
通過三級指標體系的建立和活動的開展,可將能耗水耗指標分解細化,落實到相關(guān)基層車間(站隊)、班組和個人,將壓力和動力傳遞到企業(yè)各級管理人員和員工身上,從而人人管節(jié)能、人人重視節(jié)能,推動節(jié)能節(jié)水工作的開展。
10.3969/j.issn.2095-1493.2013.002.014
2012-09-05)
馬曉鵬,工程師,2009年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(華東),從 事節(jié)能 節(jié)水工 作,E-mail:maxiaopeng@petrochina.com.cn,地 址:新疆鄯善火車站鎮(zhèn)吐哈油田公司質(zhì)量安全環(huán)保處,838202。