□ 文/本刊觀察員 田野
國家能源局能源研究所日前發布報告顯示,我國能源利用率比先進國家低10個百分點,單位產值能耗是世界平均水平的兩倍,主要產品能耗比先進國家高40%,每噸標準煤產出效率相當于日本的12.5%、美國的29.6%。
我國能源利用方面存在嚴重的浪費現象,但這也意味著節能增效空間巨大,其中電機、鍋爐和換熱設備成為節能降耗的三大重點。
在電機效能方面,我國工業用電占全社會用電總量的70%以上,其中電機用電占工業用電總量的75%。我國工業電機平均能效提高1%,每年可整體節約電能260億千瓦時。
對石油石化企業來說,電機系統主要包括泵、風機和空氣壓縮機三大系統。在一些企業,三大系統用電量甚至占生產用電總量的50%。當前,企業提升電機系統能效主要采用技術手段和管理手段。其中,技術手段包括采用便于在線測量的智能化儀表、建立電機系統節能改造技術與管理平臺、變更電機系統設計方案并實施改造。管理手段包括建立企業節能標準管理體系、建立電機系統經濟運行考核與評價制度、將電機經濟運行考核納入企業節能獎懲管理體系等。使用高效節能電機,是當前企業快速有效提升電機系統能效的途徑。其中,永磁耦合電機兼具電力推進和機械推進的優點,運行效率、電磁容性優于傳統電機,解決了電磁干擾問題,隔空傳動、振動和噪聲較小,與傳統電機相比可節能10%以上。
在鍋爐系統節能改造方面,2013年-2014年,我國陸續出臺多項政策,推進燃煤鍋爐“以大代小”及集中供熱以實現燃燒優化、各類相關技術升級等要求。政策加碼并非空穴來風,我國在運鍋爐系統問題不少。一些企業鍋爐燃燒設備漏煤量過大且輔機配套偏大,造成能源及資源浪費;一些企業能效檢測、計量儀表及自動化控制系統配置較低,導致煙氣氧量、爐膛負壓、爐膛出口溫度等參數缺失,不利于操作人員調整裝置運行狀態。
采用節能技術是提升能效的大趨勢。這些技術包括鍋爐分層燃燒技術、燃燒設備優化技術、變頻調速技術、余熱回收利用技術等。煙氣熱能深度利用技術、天然氣鍋爐煙氣側冷凝水回收利用技術、變頻調速節能技術等也在緊鑼密鼓研制中,有望成為下一步鍋爐節能減排的亮點。
石油、化工、電力和冶金等工業領域,換熱設備投資及能耗占很大比重,其性能直接決定工藝系統的能耗水平,其換熱效率和運行成本直接影響企業效益。工藝介質冷凝和冷卻是工業換熱的主要形式,我國企業大多采用水冷或空冷的方式,但兩種方式都存在缺陷。高效節能復合型蒸發式冷卻(冷凝)系統具備水冷、空冷換熱系統的優點,同時克服了兩者的缺點。目前該系統已在湖南石化企業實驗應用,順利完成裝置塔器油氣的冷凝及油品冷卻工作。未來,相關裝備將朝著規模化、系統功能復合化、控制智能化方向發展,設備及系統運行的可靠性、安全性將大幅提升。
我國工業用能的60%-65%轉化為余熱資源,其中溫度低于350攝氏度的低溫余熱資源占余熱資源總量的60%,而我國耗能企業對這部分能源回收利用率低。下一步,相關企業可嘗試采用吸收式熱泵發電方式,以此實現低溫余熱資源充分回收利用。