金恩蓮

摘 要:電力、煤炭、熱能和水等能源消耗占據了紡織印染企業生產成本相當大的比重,高能耗、高污染、低附加值的行業特點,已不適應企業可持續發展的內在要求。而作為杭州大江東產業集聚區的傳統支柱產業,紡織印染企業更無法順應大江東“和諧、生態”的發展理念。因調查研究時間及精力有限,該文僅從紡織印染企業如何節約電能這一層面簡要闡述其節能降耗工作,在對杭州大江東產業集聚區紡織印染企業電能消耗情況及影響因素分析的基礎上,從工藝、技術、管理等方面為紡織印染企業提出節約電能的對策。
關鍵詞:紡織印染 節能降耗 電能 現狀 影響因素 對策
中圖分類號:F42 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)09(a)-0186-03
大江東產業集聚區(以下簡稱“江東區”)位于杭州市東部、蕭山區東北部的沿錢塘江區域,地域范圍覆蓋河莊、義蓬、新灣、臨江、前進5個街道的行政管轄區域及黨灣鎮部分用地。2014年8月28日,杭州市政府決定對“江東區”體制機制進行調整,提出“智慧大江東,魅力生態城”的目標,將大江東建設成為全球智慧制造業新節點、國家戰略性制造業基地、浙江省產業新引擎。大江東面臨新一輪發展機遇和挑戰,而作為江東區傳統支柱產業的紡織印染行業更是首當其沖,高能耗、高污染、低附加值的行業特點與大江東建設“智慧”“生態”“和諧”的發展理念形成強烈反差。在大江東產業升級轉型大趨勢下,節能降耗工作無疑是實現紡織印染行業可持續發展,轉變行業經濟增長方式的必然途徑。紡織印染企業如何利用新技術、新工藝、管理創新降低電能損耗提高經濟效益值得深思,節能降耗工作不僅與企業自身利益息息相關,更關乎整個社會環境的長遠利益。
1 江東區紡織印染行業節能降耗的現狀
1.1 江東區紡織印染行業概況
隨著杭州新一輪發展目標與新城發展戰略的提出,各工業園區蓬勃發展,大型工業企業不斷入駐江東,初步形成了以紡織、印染、化工、機械汽配為主的產業格局,用電需求與日俱增。2014年1~12月江東轄區內第一產業、第二產業、第三產業累計用電量分別為:17051.47萬千瓦時、188021.20萬千瓦時、12488.87萬千瓦時,產業結構電量占比分別為7.84%、86.42%、5.74%;其中工業生產用電占全社會用電總量的77.81%,而城鄉居民生活用電僅占總用電量的7.73%。目前,江東轄區內的支柱行業主要是制造業中的輕工業,以紡織印染企業為主,截止2014年底,江東轄區全行業共17119戶,其中工業4846戶,紡織業1030戶,占工業企業數的1/5以上。紡織印染業屬于高耗電行業,近年來,江東區紡織業的用電量占據了該區制造業用電總量的最大比重。(如表1所示)
為進一步分析江東區紡織印染企業的電能消耗情況,筆者調查了該區4家不同類型和規模的印染企業A-D。其中,企業A自身擁有漂白、染色、印花、軋光等專業生產線,是一家集各類紡織面料的印染整理及其設計開發為一體的染整企業;企業B是一家創建較早、資金實力雄厚,生產設備先進,主要加工各類化纖、混紡織物的印染和后整理生產企業;企業C投資規模較小,主營滌綸和超薄化纖布;企業D主要面向外貿市場,專營印染特寬裝飾布、全棉床上用品面料的知名印染企業。
通過調查了解,各印染企業的單產耗電量更多的決定于生產設備及生產工藝的復雜程度。從表2可以看出,各印染企業的單產耗電量總體呈現出逐年減小的趨勢,說明近幾年大部分企業都做了節電方面的工作。其中A生產工藝成熟,在行業中處于領先地位,且重視節能降耗工作,2014年入選首批國家紡織工業節能減排技術應用示范企業,節能績效顯著,單產耗電量最低;企業C因資金規模有限,僅局限于一些簡單無低費用的措施,比如:通過合理調整工作時間、多用低谷電等,單產耗電量較高。
此外,江東轄區紡織印染企業節能降耗工作存在的問題還表現在:管理粗放,在建立的時候并沒有充分的考慮節能降耗的問題,工程設計時并未系統的考慮廠房、水、電、熱、汽等之間的設計關系,設計不規范,增加了節能工作的難度。一些紡織印染企業隨著生產規模的不斷擴大,用電、用能及污水排放量也隨之增大,但相關設備、工藝、技術研發投入不足,中小紡織印染企業更是盲目的追求短期利益而無視環境保護。另一方面,由于紡織印染企業產品大多缺乏原創性,一次性染色成功率低導致企業生產消耗過高,且主要以生產低檔印染產品為主,往往使用質量低的染化料,產品合格率低、回修率高,這些都是會增加企業的能耗,造成企業資源浪費,節能措施無法落實到位。
1.2 江東區紡織印染行業節能降耗因素分析
1.2.1 外在因素
大江東正邁入工業化轉型、城市化加速的新階段,產業結構調整和優化升級,提升科學發展水平的任務已迫在眉睫、刻不容緩。《浙江省產業集聚區發展方案總體規劃(2011-2020年)》中明確了大江東產業集聚區的發展導向:發展傳統主導產業(如:紡織印染)必須進一步細化集約、環保、節能、安全等方面的控制性指標,高標準設定并嚴格落實產業項目準入標準,確保能源、資源消耗和污染物排放明顯降低。“十二五”時期,江東轄區各工業園區圍繞杭州市“提升發展傳統優勢產業”的指導思想,確立了“提升發展新型紡織業”的產業發展道路,以“強化生態、力推循環”的發展方向,運用高新技術和生態紡織技術重點改造提升染整產業,強化資源的綜合利用與能耗的降低,推動紡織整個行業聯動發展。
另一方面,我國人均能源稀缺、綜合能源利用率低,氣候變暖、霧霾等環境問題日益凸顯。近年來,政府對紡織印染行業節能降耗管控力度不斷加大:2013年,蕭山有序用電協調辦公布的江東范圍48家高耗能企業清單中,紡織業就有32家。高耗能企業有序用電政策下達后,對江東支柱產業影響較大,日平均壓減負荷在3.5萬左右。杭州市政府下達的《2014年節能減排重點工作任務書》和《關于進一步加強杭州市蕭山區2014年能源“雙控”工作的通知》(蕭政辦發[2014]23號)相關文件中再次明確,將印染、化工、鑄造三大傳統高耗能企業作為重點調控對象,對于未完成整治提升的印染企業責令停產整頓。這也是紡織印染企業節能降耗工作所面臨的嚴峻形勢和政策壓力。
1.2.2 內在因素
電力、煤炭、熱能和水等能源消耗成本占據了紡織印染企業生產成本的70%以上,能源價格波動直接影響紡織印染業的運行成本和利潤。而電能除了具有價格因素外,在還帶有政府調控的特點,在電力負荷存在缺口、夏季高峰用電時期,高能耗的紡織印染企業往往受到限制用電的“特殊待遇”。一些紡織企業選擇用柴油發電機發電,以實現生產的連續性,這在一定程度上又致使柴油需求緊張。江東區有個別企業甚至投資上馬電廠,這無疑又加大了企業的成本和負擔。如一家主營印染化工的Q企業,2005年自行投資購買三臺總功率6000千瓦的發電機組,但因市場不景氣,加之經營不善,導致電能成本從10%~15%上升到30%~40%,最終因發電成本高昂,2008年拆除了發電機組,投資宣告失敗,使得該企業的正常生產和經營受到很大影響。
研究資料顯示,我國紡織企業所用的電機驅動系統運行效率整體比國外低近20%,紡織機械、化纖機械在能源消耗方面都被稱為“電老虎”,電力消耗十分突出。染整工藝裝備中應用機泵頻多,風機、泵類耗電有效功率僅占30%~40%,60%~70%的電能都消耗在調節風門、閥門及管網的壓力降上,再加上實際負載常有變化及工程設計裕量大,造成“大馬拉小車”,因此,機泵實際應用的總效率是很低的。若按工藝要求實施變頻調速運行,節能潛力很大。
2 紡織印染行業節約電能的對策
2.1 優化生產工藝
紡織企業約有75%~80%的電能消耗用在了織造紗線和布匹生產上。紡織品在濕加工過程中,消耗的電能較小,但至少占紡織廠總電能損耗的15%,主要消耗在機械運轉上。節電最佳方式是減少加工步驟。可以將濕加工與其他加工處理結合在一起,以減少洗滌和烘干的次數,達到節電的目的。若能減少轉動和開啟與關閉次數,則能節電20%。而烘干、附帶樹脂整理方面的節電潛力更是高達35%。印染企業應實施“染色一次成功”技術,降低返工回修率,重視生產在線測控系統的應用,按工藝所需實現精準的控制,運用自動稱量和標準化配送系統,在提高產品優等率的同時,從源頭上降低電能消耗。
2.2 更新技術設備
在動力機械的節電方面,若采用高功率且標準的電機,可節電3%左右。根據電機絕緣等級,電機使用高溫油優于低溫油。電機把電能轉換為驅動能的過程也會產生損耗。最新開發的電機參數表明,電機使用的材料不同,消耗的電能也就大相徑庭。規模較大、資金實力雄厚的企業,可引進目前國際上高效節能電機(HEMs),不但節能效果好,而且壽命較長不易損壞,不易受電壓和負荷波動的影響,且只產生較低的熱和噪聲。
對主要耗電設備進行變頻改造,也是紡織印染企業有效的節電措施。例如:采用高溫高壓染色機水泵變頻調速后,改變了水泵電機的啟動方式,小電流、平穩加速啟動,不僅降低機械應力,提高電器使用壽命,染缸節電20%左右,同時還使染色產品質量得到改善。熱定形機平均熱效率為25%,排氣損失熱能占60%左右,大多數企業因人工操作不可行,很少企業進行風門擋板調節,控制排氣濕度在最佳值,合理設置排氣量,若通過變頻調節排風機轉速,既節省熱能,又節省電能。
此外,紡織印染企業大多屬于連續生產型企業,照明時間長,燈具數量大,各生產車間的照明、空調等設備也具備一定的節能空間。在生產工藝允許的前提下,建議企業采用LED節能燈替代普通鈉燈,熱泵、冰蓄冷代替普通空調設備,將為紡織印染企業節省一大筆電費支出。
2.3 完善管理體系
樹立全員節能意識,建立考核監督制度。紡織印染企業推行節能降耗的首要條件是鼓勵全員參與,加強員工節能意識,企業通過各種渠道進行節能減排宣傳教育,切實把落實節能減排措施作為自覺行動,結合到日常工作中去。制定能源考核獎懲制度,推動員工節能降耗的行為,在崗位責任制中納入了有關節能的操作,加強能資源的日常檢查,消除設備空轉等能源浪費。
加強企業能源審計,注重過程管控。目前紡織印染行業能耗缺乏一套科學評價的標準體系,已不適應當前行業發展的要求。有實力的企業可聘請專業機構進行能源審計,提供能源分析賬單,從全局、局部或系統的角度,針對企業實際生產狀況,查漏補缺、有的放矢,進一步挖掘節能潛力,為企業提供節能降耗的改進措施和可行性方案。一體化水平高的紡織印染企業,建議引進成套企業資源計劃(ERP)管理系統,將原料、生產、管理、營銷和商貿進行程序化綜合性的科學管理,把纖維—紡織—印染—服裝等上中下游的研發、訂貨、設計產銷的垂直產業整合起來,實現整體快速反應系統化。在生產過程中加強管理和控制,例如:在生產各車間安裝電表等對電能消耗進行計量考核,并與員工薪酬掛鉤,充分調動員工節能減排的積極性和主動性。合理安排生產計劃,根據訂單合理調整操作時間,錯峰用電,多使用低谷電。另外,應用計算機技術,為生產線配備自動測控系統,對于促進企業節能降耗均具有重要意義。
3 結論
通過對杭州大江東產業集聚區紡織印染行業節能降耗現狀、影響因素及存在問題的調查分析發現,紡織印染業屬于高耗電行業,其用電量占據該區制造業用電總量的最大比重,印染企業的單產耗電量更多的決定于生產設備及生產工藝的復雜程度。盡管在政府政策壓力與企業經濟利益的雙重因素影響下,多數紡織印染企業采取了一定節能降耗措施,但是成效并不顯著。該文從優化工藝水平、更新技術裝備、完善管理體系三個層面,對江東區紡織印染企業降低電能消耗提出可行性對策,提升企業經濟效益,促進行業優化升級,從而契合大江東“生態和諧”的發展理念。
參考文獻
[1] 陳一飛.紡織印染使用加工技術[M].北京:化學工業出版社, 2008.
[2] 徐敏達,韋彥斐,遲春娟.浙江省印染行業環保綜合整治對策研究[J].環境科學與管理,2011,36(9):31-36.
[3] 高俊.印染企業節能減排狀況與對策研究[J].科技創新與應用,2013(13):81-82.
[4] 畢彥魁.浙江紡織業的節能降耗——以紹興紡織業為例[J].區域經濟,2011(8):43-47.
[5] 錢興富.關于紡織印染企業節能減排的思考[J].科技資訊, 2011(27):231-232.