(上海市質量監督檢驗技術研究院 上海 200072)
隨著我國經濟地位的提高,生產能力的大幅提升,節能減排工作成了當前的重點內容,節能技改項目[1-3]已經受到了政府部門越來越多的重視。國務院印發《“十三五”節能減排綜合工作方案》明確了“十三五”節能減排工作的主要目標和重點任務。方案指出,要落實節約資源和保護環境基本國策,以提高能源利用效率和改善生態環境質量為目標,以推進供給側結構性改革和實施創新驅動發展戰略為動力,堅持政府主導、企業主體、市場驅動、社會參與,加快建設資源節約型、環境友好型社會。
事實證明,節能技改項目可以有效地提高企業的能源利用效率[4-5]。上海作為中國的大都市,節能減排工作刻不容緩,加快推進生態建設對上海的發展至關重要。
本文主要分析了上海某一能源消耗型企業能源管理政策、能源利用率和能源消費結構等情況,通過調查發現企業在能源使用方面存在的問題,為企業提出切實可行的節能措施和建議,推動企業提高能源管理水平,同時增加企業的經濟效益。
(一)主要產品能源消耗指標。公司2013年沒有實施節能技改項目前,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,可以發現企業2014年萬元產值能耗0.086噸標煤/萬元,與2013年萬元產值能耗0.089噸標煤/萬元相比,降低了0.003噸標煤/萬元。對比2014年版《上海市產業能效指南》行業397電子元器件制造為0.088噸標煤/萬元,萬元產值能耗值低于行業平均值。
(二)能源消耗情況分析。公司2014年產品平均單位產品綜合能耗0.03425噸標煤/萬元,低于2013年的單位產品綜合能耗0.03591噸標煤/萬元,單耗水平處于下降狀態。
(一)能源管理制度建設。根據實際生產情況,公司制定了一系列的能源管理制度:1.成立以公司總經理為組長的節能領導小組并以維修工程及基建部為節能日常管理部門,開展節能管理活動。2.制定節能責任,按年度將節能目標分解落實到部門和個人。3.制定并實施節能相關獎懲制度,每月和每年對能源狀況及項目進行評定和考核。實行能源審計或監測,并每月統計檢測,跟蹤改進措施。4.設立有能源統計崗位,建立能源統計臺賬,每月記錄、統計并按時保質報送能源統計報表。5.依法依規配備能源計量器具,并定期進行檢定、校準,分級設置電表,用以監控能耗。
(二)壓縮空氣干燥系統綜合改造。目前空壓機在節能方面的研究已有學者進行了研究,成強等[6]對空壓機節能技術和能量利用進行了探索,介紹了變頻技術在空壓機節能改造中的應用和空壓機余熱回收工程的巨大的發展前景。王佩等[7]研究了空氣壓縮機余熱回收系統的工作原理和節能效果。
現存無熱再生干燥系統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,加冷凍干燥設備一套,減小無熱再生干燥系統的運行負荷,降低壓縮空氣損耗量。
技術可行性分析:冷凍干燥是壓縮空氣干燥系統另一種常用的工藝,工程上冷凍干燥配合無熱再生的處理系統也很常見。兩者配合使用克服了彼此存在的缺點,實現了技術互補。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,年節能量為200×19%-16=22萬kWh。
經濟可行性分析:冷凍干燥設備包括工程費用按30萬計算,年節約電費按1元/kWh,合全年22萬元,投資回收期為30/22=1.36年。
(三)冷凍循環水泵變頻改造??照{系統冷凍循環水泵的變頻改造是空調輔助系統常見的改造項目之一。通過變頻改造可以避免系統在熱負荷較低的狀況下,大流量小溫差的運行,從而節約水泵的功耗。
技術可行性分析:循環水泵15kW,年運行2000h,合計年能耗3萬kWh。變頻后預計可節約20%能耗,年節能0.6萬kWh。
經濟可行性分析:變頻設備和工程費約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)照明系統加裝節電器。照明系統建議加裝節電器,節電器的原理在于降低夜間供電電壓。通常工業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備能耗上升,同時過電壓也會加速照明設備的老化,縮短照明設備壽命。
技術可行性分析:照明系統年耗電43.25萬kW。加裝夜間降壓節電設備后可節約5%能耗,年節能2.2萬kWh。
經濟可行性分析:夜間降壓節電設備工程費約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年節能目標完成情況
(二)節能效益。2013-2014年實施了4項節能技術改造,即:1.能源管理制度建設,實現年節能13.86噸標煤;2.空壓機余熱回收項目,實現年節能76.80噸標煤;3.空調熱泵變頻技術改造項目,實現年節能46.08噸標煤;4.綠色照明項目,實現年節能57.69噸標煤。
通過對該公司進行為期兩年的能源調查,包括:現場調研;調取查閱了公司多個部門大量數據及資料;對重點用能設備進行現場測試和核算;調查發現公司在能源使用方面存在的問題,對此提出了四項節能措施和建議:1.加強能源管理制度建設;2.空壓機余熱回收;3.空調熱泵變頻技術改造;4.照明系統加裝節電器。
通過數據分析,得出節能技術改造項目確實有利于推動企業提高能源管理水平,增加企業的經濟效益,同時對于其他企業的節能技改建設具有重要的指導意義。