馬曉鵬 陳麗英(吐哈油田公司質量安全環保處)
能效對標與能耗定額管理探索與實踐
馬曉鵬 陳麗英(吐哈油田公司質量安全環保處)
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,推動油田節能節水精細化管理。
能效對標 定額 探索 節能
能效對標體系的建立是能效對標的關鍵,建立一個科學、合理、有效的對標體系,將有助于企業能效水平的持續改進,有助于提高企業能源利用水平。結合吐哈油田能源消耗現狀,探索適合吐哈油田能源管理方法,建立科學、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能源審計培訓班,學習能效對標相關知識、方法和流程;
◇組織對公司能源計量器具進行摸底調查,掌握能源計量器具配備情況;
◇建立并完善耗能設備能耗統計臺賬,收集基礎數據。
1.2摸索試驗階段
1.2.1 現狀分析
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劃分(2008年數據),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%;上市業務能耗占公司總能耗 的 72.30% , 未 上 市 業 務 能 耗 占 公 司 總 能 耗 的 27.70%。其中原油除生產自用和損耗外,其余均由耗能設備消耗。
吐哈油田重點耗能設備有注水泵、抽油機、輸油泵、壓縮機、鍋爐和加熱爐等,在用數量 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 年累計監測 各類耗能設 備 1197 臺套,股份公司組織節能監督抽測和普測 825臺,年平均監測率在 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現狀,保證建立的指標體系具有可操作性,經充分研究論證后,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;
◇依據相關節能標準和規范,以單機、單系統對標為主;
◇在“縱向”對標的同時,在油田和行業內部探索“橫向”對標;
◇ 以設計、 出廠 指標 為基礎,結 合 2006—2008年節能監測結果及各類能源消耗統計數據,實施能效對標活動。
根據油田目前生產工藝、能源消費結構、重點耗能設備類型、平均監測率等,確定能效對標指標目標值,分系統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,促使能效水平持續改進。

表1 采油系統(抽油機)能效對標指標

表2 注水系統對標指標
通過對 2006—2009 年各重點耗能設備分析和對標活動,確立了重點設備主要指標的最優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。確立最優標桿值的原則是:
◇ 主要耗能設備年監測率低于 20%~25%時,根據近 2~3 年的監測數據,監測覆蓋率要求達到60%~75%以上,依據負荷率85%以上,工況運行正常設備來確定;
◇ 主要耗能設備普測時,監測覆蓋率達 85%以上,依據負荷率 85%以上、工況運行正常的設備來確定;
◇無監測數據時,設備在最佳工況下運行時,依據廠家提供的額定指標值確定。
依據 2006—2009年普測數據,確定吐哈油田主要耗能設備最佳標桿值。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較好、能源計量系統較完善、能耗歷史數據齊全的單位,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 抽油井對標示范區建設
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抽油井能效對標示范區。安裝一體化變頻控制柜96臺和 WellView 機采井遠程監控系統以及 EffStar系統效率分析軟件各1套。通過單井遠程遙測控制系統實現了機采井電能數據、設備運行參數的自動采集,遠程調參、啟停、監控的數字化管理,實時分析與計算抽油井系統效率,同時可與建立的專家庫進行比較,為實時優化工況、開展了能效對標提供了技術支持。

表3 原油集輸系統輸油泵機組對標指標

表4 原油集輸系統加熱爐對標指標

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 主要耗能設備最佳和平均標桿值

表9 主要耗能設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,提高企業能源利用效率和經濟效益,推動油田節能節水工作精細化管理,吐哈油田開展了能耗定額編制工作。
2.1.1 非油氣生產單位能耗定額編制
工程技術、工程建設、運輸、特種車輛服務、供水供電、礦區服務等業務由于能源消耗種類少、設備類型相對單一,依據的相關標準比較齊全,定額編制工作相對容易,建立的定額指標體系可控性強。目前非油氣生產單位已經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 油氣田業務能耗定額編制
1)建立油田業務指標體系。油田業務實行廠級、生產系統二級能源消耗定額指標體系。主要指標體系見表10。

表10 油田業務能耗定額指標體系
2)建立氣田業務指標體系。氣田業務實行廠級、生產系統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
根據公司安排,各油氣生產單位依據《單位產品 能 源 消 耗 限 額 編 制 通 則》(GB/T12723—2008)、《油田生產主要能耗定額的分類編制方法》等相關標準及規范,開展能耗定額研究和編制。

表11 氣田業務能耗定額指標體系
1)依據近 4 年生產數據,通過現狀分析,各單位完成主要能耗水耗定額編制。
2)各單位根據能源消耗結構、工藝流程和環節、控制的難易程度,補充完善相應能耗水耗定額指標,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,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,有效提高了生產系統的用能水平,有利于實現生產系統的橫向和縱向對比。
2)通過對廠級定額指標體系的分析,能夠反映企業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、加強了用能設備監測和管理,推動了節能技術進步。
4)通過開展活動,找出能源消耗、節能節水管理中存在的問題,持續挖潛節能節水潛力。近幾年,針對活動中發現的問題,不斷調整抽油機、注水泵、輸油泵、加熱爐、鍋爐等主要設備及裝置運行參數,保證設備、裝置高效、經濟運行,先后實施高耗低效設備更新淘汰,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、加熱爐節能改造等項目,為吐哈油田節能節水指標的完成提供了有力保障。
1)油氣生產標桿選樹困難。由于油田開發生產的特殊性,受油藏地質條件、流體物性、開采方式、集輸工藝、井深結構及地面工藝流程等諸多客觀因素影響,產品單耗、工序(系統)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)同行業數據的收集難度大,不同油田之間的“橫向”對標無法實現。
3)部分設備、系統計量器具配備不到位,影響各類指標數據真實性。
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)能效對標體系側重于單機 (設備)的對標管理,無法實現系統、用能單位層面的對標管理。能耗定額指標體系側重于系統、用能單位層面的單耗指標定額,無法實現單機設備能耗管理。
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能的潛力,針對問題提出相應的解決方案,從而提高企業的能源利用效率。
將能效水平對標與定額管理有機結合,能效對標與定額指標互為補充,實現生產系統從點到面的全方位、全過程控制,實行廠級、生產系統、重點耗能設備三級能源消耗對標(定額)指標體系,推動節能精細化管理。
依據三級能源消耗對標(定額)指標體系,在吐哈油田范圍內建立各級指標標桿庫,確立平均和最佳標桿值,推進橫向對標工作深入開展。
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,落實到相關基層車間(站隊)、班組和個人,將壓力和動力傳遞到企業各級管理人員和員工身上,從而人人管節能、人人重視節能,推動節能節水工作的開展。
10.3969/j.issn.2095-1493.2013.002.014
2012-09-05)
馬曉鵬,工程師,2009年畢業于中國石油大學(華東),從 事節能 節水工 作,E-mail:maxiaopeng@petrochina.com.cn,地 址:新疆鄯善火車站鎮吐哈油田公司質量安全環保處,838202。