飛光興+周怡+和志橋+李宇鵬+高旋+姚垚+董昱愷+楊明+袁海+鄭博升

[摘要]電能是各大企業(yè)廣泛應(yīng)用的清潔能源，因電廠是全天候持續(xù)發(fā)電的，如果發(fā)出來(lái)的電不用掉，用于發(fā)電的能源也就浪費(fèi)掉了。玉溪卷煙廠動(dòng)力車間作為能源的供應(yīng)與使用部門，通過(guò)分析空壓制冷作業(yè)區(qū)供水站用電設(shè)備、班組運(yùn)行以及工藝流程的現(xiàn)狀，運(yùn)用削峰填谷辦法，優(yōu)化班組運(yùn)行流程，降低電能購(gòu)入費(fèi)用，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益。

[關(guān)鍵詞]清潔能源 削峰填谷 應(yīng)用

[中圖分類號(hào)]F275.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-5349（2016）22-0050-02

節(jié)能降耗是企業(yè)的生存之本，要樹(shù)立一種“點(diǎn)點(diǎn)滴滴降成本，分分秒秒增效益”的節(jié)能意識(shí)，以最好的管理，來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能效益的最大化。電能是廣泛應(yīng)用的清潔能源，如何提升能源使用效率，最大限度地挖掘節(jié)約潛力，成為玉煙當(dāng)前一項(xiàng)重要任務(wù)。玉溪卷煙廠動(dòng)力車間作為能源的供應(yīng)與使用部門，通過(guò)分析空壓制冷作業(yè)區(qū)供水站用電設(shè)備、班組運(yùn)行以及工藝流程的現(xiàn)狀，運(yùn)用削峰填谷辦法，優(yōu)化班組運(yùn)行流程，降低電能購(gòu)入費(fèi)用，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益。

一、動(dòng)力車間節(jié)能降耗的現(xiàn)狀

（一）行業(yè)背景

云南省電能主要為水利發(fā)電，裝機(jī)容量固定，水利發(fā)電生產(chǎn)的電量只與水量有關(guān)，且在電能不能進(jìn)行大量存儲(chǔ)的情況下，高峰期使用電能將會(huì)造成水利發(fā)電不能滿足使用要求的情況，需要使用火力發(fā)電進(jìn)行補(bǔ)償，消耗額外燃料，而用電低谷時(shí)期電能產(chǎn)量遠(yuǎn)大于使用量，多余電能無(wú)法使用或存儲(chǔ)，造成了極大的浪費(fèi)。對(duì)此供電局對(duì)于工業(yè)用電實(shí)行峰谷電價(jià)制度，在用電高峰期和用電低谷期時(shí)購(gòu)入電能價(jià)格不同。

卷煙單箱綜合能耗是煙草行業(yè)創(chuàng)建優(yōu)秀卷煙工廠的主要指標(biāo)之一，也是行業(yè)40多項(xiàng)對(duì)標(biāo)指標(biāo)之一。如何提升電能使用效率，最大限度地挖掘節(jié)約潛力，成為玉煙當(dāng)前一項(xiàng)重要任務(wù)。

（二）現(xiàn)狀分析

動(dòng)力車間供水站有三個(gè)蓄水水池，分別是1000m?的低位水池，3000m?的高位水池和1600m?的馬拉山水池，低位水池與高位水池間有4臺(tái)75KW，流量200m?水泵（兩用兩備），高位水池與馬拉山水池間有2臺(tái)75KW，流量150m?水泵（一用一備）。

根據(jù)調(diào)查，動(dòng)力車間供水站2015年全年供水量1605248m?，平均每日供水4398m?。供電局峰谷電價(jià)收費(fèi)方式主要分為三個(gè)時(shí)段，早上9點(diǎn)—12點(diǎn)、下午6點(diǎn)—11點(diǎn)為峰時(shí)，早上7點(diǎn)—9點(diǎn)、下午12點(diǎn)—6點(diǎn)為平時(shí)，晚上11點(diǎn)—早上7點(diǎn)為谷時(shí)。小組統(tǒng)計(jì)了一個(gè)月內(nèi)供水站不同時(shí)段使用水泵抽水量，并制作了餅圖，如圖所示。由統(tǒng)計(jì)圖中可以看出峰時(shí)抽水量最高，占總量的41%，谷時(shí)抽水量最低，占總量的24%，存在較大改進(jìn)空間。如圖1：

二、優(yōu)化改善的原理

（一）削峰填谷介紹

用電負(fù)荷調(diào)整措施具體可以分為：削峰、填谷、移峰填谷。削峰是指在電網(wǎng)高峰負(fù)荷期減少用戶的電力需求，填谷是指在電網(wǎng)低谷時(shí)段增加用戶的電量需求，移峰填谷是指將高峰負(fù)荷的用戶需求轉(zhuǎn)移到低谷負(fù)荷時(shí)段。通過(guò)削峰填谷，電網(wǎng)需要的發(fā)電設(shè)備調(diào)峰容量小，從而可以提高發(fā)電設(shè)備的利用率。如圖2：

（二）改善的工藝流程

2015年供水站平均每日供應(yīng)自來(lái)水4398m?，供水站三個(gè)水池蓄水總量5600m?大于每日用水量4398m?，當(dāng)水池充滿時(shí)可以保證一天全廠正常供水。供水站兩臺(tái)水泵流量為200m?/h，經(jīng)過(guò)測(cè)量，水泵效率約為90%。用電谷時(shí)時(shí)間段為晚上11點(diǎn)—早上7點(diǎn)，共計(jì)八個(gè)小時(shí)，若谷時(shí)八個(gè)小時(shí)都啟動(dòng)水泵抽水，則蓄水量為200×2×8×90%=2880m?，不能滿足生產(chǎn)，每日還需抽水4400m?-2880m?=1520m?，還需要在用電平時(shí)啟動(dòng)水泵進(jìn)行抽水。啟動(dòng)水泵時(shí)間為1520m?÷（200m?×2×90%）=4.2h，早上7點(diǎn)—9點(diǎn)、下午12點(diǎn)—6點(diǎn)為用電平時(shí)，共計(jì)8小時(shí)，滿足要求。

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，小組決定將原來(lái)由供水站操作工根據(jù)水池水量自行開(kāi)啟水泵的運(yùn)行方式改為在晚上11點(diǎn)—早上7點(diǎn)期間啟動(dòng)水泵蓄水，早上7點(diǎn)后停水泵，如無(wú)特殊情況導(dǎo)致當(dāng)日用水量增大水池水量不足，則在下午12點(diǎn)—6點(diǎn)期間進(jìn)行蓄水直到水池蓄滿，停止水泵。改進(jìn)前后啟動(dòng)水泵時(shí)間對(duì)比如表1所示。

三、削峰填谷方法的應(yīng)用效果

（一）效果對(duì)比

統(tǒng)計(jì)對(duì)比改進(jìn)前后一個(gè)月內(nèi)供水站不同時(shí)段抽水量，如表2：

由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，通過(guò)對(duì)供水站運(yùn)行方式進(jìn)行削峰填谷改進(jìn)后，有效減少了在峰時(shí)電價(jià)時(shí)期用電量，增加了谷時(shí)電價(jià)時(shí)期用電量，達(dá)到了預(yù)期效果。改進(jìn)后不同時(shí)段實(shí)際抽水量占比如圖3所示

（二）經(jīng)濟(jì)效益

供電局不同時(shí)段電價(jià)收費(fèi)如表3所示：

根據(jù)統(tǒng)計(jì)表2數(shù)據(jù)，改進(jìn)前：

每月峰時(shí)抽水時(shí)間為：53291m?÷（200m?×2×90%）≈148h

每月峰時(shí)抽水用電量：148h×75kw×3≈33300kw/h

每月平時(shí)抽水時(shí)間為：44726m?÷（200m?×2×90%）≈124h

每月平時(shí)抽水用電量：124h×75kw×3≈27900kw/h

每月谷時(shí)抽水時(shí)間為：30563m?÷（200m?×2×90%）≈85h

每月谷時(shí)抽水用電量：85h×75kw×3≈19125kw/h

每年費(fèi)：（33300×0.856+27900×0.583+19125×0.310）×6+（33300×0.617+27900×0.424+19125×0.231）×6=524956.98元

改進(jìn)后：

每月峰時(shí)抽水時(shí)間為：3254m?÷（200m?×2×90%）≈9h

每月峰時(shí)抽水用電量：9h×75kw×3≈2025kw/h

每月平時(shí)抽水時(shí)間為：41483m?÷（200m?×2×90%）≈115h

每月平時(shí)抽水用電量：115h×75kw×3≈25875kw/h

每月谷時(shí)抽水時(shí)間為：80225m?÷（200m?×2×90%）≈223h

每月谷時(shí)抽水用電量：223h×75kw×3≈50175kw/h

每年費(fèi)：（2025×0.856+25875×0.583+50175×0.310）×6+（2025×0.617+25875×0.424+50175×0.231）×6=337101.84元

根據(jù)計(jì)算則每年節(jié)約費(fèi)用：524956.98元-337101.84元=187855.14元。

由于云南省電能主要為水利發(fā)電，裝機(jī)容量固定，水利發(fā)電生產(chǎn)的電量只與水量有關(guān)，且在電能不能進(jìn)行大量存儲(chǔ)的情況下，高峰期使用電能將會(huì)造成水利發(fā)電不能滿足使用要求的情況，需要使用火力發(fā)電進(jìn)行補(bǔ)償，消耗額外燃料，而用電低谷時(shí)期電能產(chǎn)量遠(yuǎn)大于使用量，多余電能無(wú)法使用或存儲(chǔ)，造成了極大的浪費(fèi)。

通過(guò)改善后減少了用電高峰時(shí)期用電量（33300kw/h-2025kw/h）×12=375300kw/h，相當(dāng)于燃燒122.73t標(biāo)煤，根據(jù)能源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)每燃燒一噸標(biāo)煤排放二氧化碳約2.6t，二氧化硫約24kg，氮氧化物約7kg。所以改善后效果如表4所示：

四、總結(jié)

玉溪卷煙廠動(dòng)力車間將削峰填谷的方法運(yùn)用在供水站工藝流程上，對(duì)供水現(xiàn)狀、工藝、用電設(shè)備及成本等方面都做了多方面的分析、改善及應(yīng)用，為玉煙每年電費(fèi)節(jié)約了18.7萬(wàn)元，降低成本，提高了對(duì)標(biāo)指標(biāo)。同時(shí)有效節(jié)約了能源，減少了浪費(fèi)，也減少了火力發(fā)電產(chǎn)生的各類有害氣體物的排放，為企業(yè)樹(shù)立了良好的社會(huì)形象。此次改善成果可以在其他卷煙廠供水設(shè)施推廣使用。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]李平安.某運(yùn)營(yíng)商大型數(shù)據(jù)中心節(jié)能方案研究[J].江蘇通信，2016（04）.

[4]王永成.電工儀器儀表在節(jié)能減排中的作用[J].科技展望，2016（28）.

責(zé)任編輯：張麗