(上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院 上海 200072)
隨著我國經(jīng)濟地位的提高,生產(chǎn)能力的大幅提升,節(jié)能減排工作成了當前的重點內(nèi)容,節(jié)能技改項目[1-3]已經(jīng)受到了政府部門越來越多的重視。國務(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和重點任務(wù)。方案指出,要落實節(jié)約資源和保護環(huán)境基本國策,以提高能源利用效率和改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為目標,以推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略為動力,堅持政府主導(dǎo)、企業(yè)主體、市場驅(qū)動、社會參與,加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。
事實證明,節(jié)能技改項目可以有效地提高企業(yè)的能源利用效率[4-5]。上海作為中國的大都市,節(jié)能減排工作刻不容緩,加快推進生態(tài)建設(shè)對上海的發(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)提出切實可行的節(jié)能措施和建議,推動企業(yè)提高能源管理水平,同時增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。
(一)主要產(chǎn)品能源消耗指標。公司2013年沒有實施節(jié)能技改項目前,共消耗各種能源折標煤總計,綜合能耗等價值2775.000噸,當量值1244.655噸。公司2014年實施節(jié)能技改項目后,共消耗各種能源折標煤總計,綜合能耗等價值2595.000噸,當量值1063.085噸。
通過對比,可以發(fā)現(xiàn)企業(yè)2014年萬元產(chǎn)值能耗0.086噸標煤/萬元,與2013年萬元產(chǎn)值能耗0.089噸標煤/萬元相比,降低了0.003噸標煤/萬元。對比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噸標煤/萬元,低于2013年的單位產(chǎn)品綜合能耗0.03591噸標煤/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。2.制定節(jié)能責任,按年度將節(jié)能目標分解落實到部門和個人。3.制定并實施節(jié)能相關(guān)獎懲制度,每月和每年對能源狀況及項目進行評定和考核。實行能源審計或監(jiān)測,并每月統(tǒng)計檢測,跟蹤改進措施。4.設(shè)立有能源統(tǒng)計崗位,建立能源統(tǒng)計臺賬,每月記錄、統(tǒng)計并按時保質(zhì)報送能源統(tǒng)計報表。5.依法依規(guī)配備能源計量器具,并定期進行檢定、校準,分級設(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。目前空壓機在節(jié)能方面的研究已有學(xué)者進行了研究,成強等[6]對空壓機節(jié)能技術(shù)和能量利用進行了探索,介紹了變頻技術(shù)在空壓機節(jié)能改造中的應(yīng)用和空壓機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,高達總耗氣量的24.5%,建議進行綜合改造,加冷凍干燥設(shè)備一套,減小無熱再生干燥系統(tǒng)的運行負荷,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,實現(xiàn)了技術(shù)互補。既避免了單獨使用前者造成大量壓縮空氣損耗,同時克服單獨使用后者干燥效果不佳的缺點。
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,同時約增加功耗20kW,合全年16萬kWh。以空壓機年耗電量200萬kWh計算,年節(jié)能量為200×19%-16=22萬kWh。
經(jīng)濟可行性分析:冷凍干燥設(shè)備包括工程費用按30萬計算,年節(jié)約電費按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。空調(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)常見的改造項目之一。通過變頻改造可以避免系統(tǒng)在熱負荷較低的狀況下,大流量小溫差的運行,從而節(jié)約水泵的功耗。
技術(shù)可行性分析:循環(huán)水泵15kW,年運行2000h,合計年能耗3萬kWh。變頻后預(yù)計可節(jié)約20%能耗,年節(jié)能0.6萬kWh。
經(jīng)濟可行性分析:變頻設(shè)備和工程費約1.5萬元,電費按照1元/kWh計算,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高于日間電壓10-20V,造成實際的供電電壓在390-400V之間,過高的供電電壓會造成夜間照明設(shè)備能耗上升,同時過電壓也會加速照明設(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)濟可行性分析:夜間降壓節(jié)電設(shè)備工程費約5萬元,電費按照1元/kWh計算,投資回收期5/2.2=2.5年。
表1 2014年節(jié)能目標完成情況
(二)節(jié)能效益。2013-2014年實施了4項節(jié)能技術(shù)改造,即:1.能源管理制度建設(shè),實現(xiàn)年節(jié)能13.86噸標煤;2.空壓機余熱回收項目,實現(xiàn)年節(jié)能76.80噸標煤;3.空調(diào)熱泵變頻技術(shù)改造項目,實現(xiàn)年節(jié)能46.08噸標煤;4.綠色照明項目,實現(xiàn)年節(jié)能57.69噸標煤。
通過對該公司進行為期兩年的能源調(diào)查,包括:現(xiàn)場調(diào)研;調(diào)取查閱了公司多個部門大量數(shù)據(jù)及資料;對重點用能設(shè)備進行現(xiàn)場測試和核算;調(diào)查發(fā)現(xiàn)公司在能源使用方面存在的問題,對此提出了四項節(jié)能措施和建議:1.加強能源管理制度建設(shè);2.空壓機余熱回收;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)改造項目確實有利于推動企業(yè)提高能源管理水平,增加企業(yè)的經(jīng)濟效益,同時對于其他企業(yè)的節(jié)能技改建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義。