探討火電廠能源耗用指標(biāo)的管控策略及考核系統(tǒng)的構(gòu)建

宮健

吉林電力股份有限公司長(zhǎng)春熱電分公司，吉林長(zhǎng)春，130600

0 引言

我國(guó)電力行業(yè)的能耗管理工作開(kāi)始相對(duì)較晚，沒(méi)有成熟的經(jīng)驗(yàn)做支撐，也沒(méi)有科學(xué)完善的電力能耗監(jiān)管體制做保障，日常工作的能耗問(wèn)題無(wú)法得到有效管控和合理解決。這些潛在的隱患問(wèn)題使我國(guó)部分電力企業(yè)仍停留在“重生產(chǎn)，輕損耗”的階段，這對(duì)我國(guó)一次能源現(xiàn)持有量的影響是非常大的。由此可見(jiàn)，解決我國(guó)資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際矛盾的有效方法，就是開(kāi)源節(jié)流、節(jié)能降耗。

1 火電廠能源耗用指標(biāo)管理的意義

1.1 能源持有量是國(guó)家實(shí)力保障的關(guān)鍵

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與能源的消耗存在著決定性關(guān)系，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越快，能源需求量就越大。我國(guó)能源持有量，有可能成為限制我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素，我們必須把節(jié)能降耗工作放在與發(fā)展經(jīng)濟(jì)同等重要的地位[1]。豐富的資源持有量是國(guó)家實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要保證，國(guó)際的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)從單純的經(jīng)濟(jì)實(shí)力競(jìng)爭(zhēng)，升級(jí)至能源的競(jìng)爭(zhēng)，所以，節(jié)能降耗和環(huán)境保護(hù)已成了各國(guó)必須要面臨的兩大課題。現(xiàn)今我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，電力生產(chǎn)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)生產(chǎn)保障，所以我們必須盡可能地節(jié)能降耗和減少對(duì)環(huán)境的污染，要想解決電力能源問(wèn)題，我們還需要著力火電廠能源耗用指標(biāo)的管控工作，從而使火電廠的能源利用率得到提高，火電廠進(jìn)行節(jié)能降耗策略是必然選擇。

1.2 能源穩(wěn)定性是國(guó)民生活的基礎(chǔ)保障

我國(guó)對(duì)電力行業(yè)的規(guī)范化管理正在落實(shí)階段，為更多不同規(guī)模的電力公司提供了公平競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)會(huì),電力市場(chǎng)的局面也因此打開(kāi)。火電廠發(fā)電是我國(guó)電力市場(chǎng)的重要組成部分，中國(guó)十幾億人口能否有穩(wěn)定充足的電力供應(yīng)是保持社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要前提。國(guó)家政策的支持雖然在一定程度上，為我國(guó)除傳統(tǒng)五大發(fā)電公司以外的其他電力公司，提供了更多擴(kuò)展業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)，但是以新型能源發(fā)電為主營(yíng)業(yè)務(wù)的電力公司，仍無(wú)法完全取代我國(guó)傳統(tǒng)的火電廠。由于我國(guó)國(guó)情和一次能源結(jié)構(gòu)問(wèn)題，火電廠面對(duì)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，必須實(shí)行能源耗用指標(biāo)的管控，全面實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

2 火電廠能源管理的現(xiàn)狀

2.1 燃料管理現(xiàn)狀

火電廠最大的能源消耗就是燃料的消耗。燃料的引進(jìn)到應(yīng)用的過(guò)程相對(duì)繁瑣，例如供應(yīng)商的擇優(yōu)挑選、燃料的擇優(yōu)采購(gòu)、燃料的安全調(diào)運(yùn)、燃料合格入場(chǎng)、轉(zhuǎn)運(yùn)至煤場(chǎng)、煤的再加工及進(jìn)入鍋爐燃燒等。影響以上環(huán)節(jié)的人為因素眾多，燃料資源浪費(fèi)現(xiàn)象難以避免。我國(guó)部分電力企業(yè)，還沒(méi)有建立完善的能源管理體系，暫未實(shí)現(xiàn)全面智能化監(jiān)測(cè)管理，各環(huán)節(jié)都存在紕漏。部分火電廠仍然處于傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)模式下，普遍存在重業(yè)績(jī)、輕管理現(xiàn)象。在把控燃料質(zhì)量上的工作重視程度不夠，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化燃料資源管理比較困難。因此，把握每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行改良，建立科學(xué)完善的能源管理體系，并不斷優(yōu)化，才能從根本上杜絕燃料資源的浪費(fèi)，避免人為因素的干擾，更大程度地節(jié)約燃料資源。

2.2 節(jié)水管理現(xiàn)狀

節(jié)水管理包含給水系統(tǒng)和補(bǔ)水系統(tǒng)兩大系統(tǒng)[2]。其中，給水系統(tǒng)產(chǎn)生電能的過(guò)程概述就是水變成水蒸汽，再把水蒸汽變成熱的水蒸汽產(chǎn)生能量的過(guò)程。在火電廠大型機(jī)組設(shè)備中，主要將全部熱蒸汽用來(lái)帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)。在此過(guò)程中，抽離出部分蒸汽回流至起始階段機(jī)組設(shè)備中，此部分蒸汽作為熱源進(jìn)行加熱，產(chǎn)生水回?zé)嵫h(huán)，這從一定程度上提高了熱源的利用率。補(bǔ)水系統(tǒng)的應(yīng)用意義在于填補(bǔ)給水系統(tǒng)的缺陷，在給水量因能源運(yùn)輸過(guò)程中的損耗而無(wú)法支撐設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，為了保持汽水循環(huán)工作能夠正常進(jìn)行，就需要不間斷地向系統(tǒng)補(bǔ)充經(jīng)過(guò)化學(xué)處理過(guò)的軟化水，這些保證機(jī)組設(shè)備正常運(yùn)行的補(bǔ)水器，即除氧器或凝汽器，就是所謂的補(bǔ)水系統(tǒng)。

近些年，國(guó)家為了實(shí)現(xiàn)火電廠發(fā)電用水量的大幅度下降的目標(biāo)進(jìn)行了一系列的革新工作，并建立了完善的節(jié)水管制政策。循環(huán)水排污量大是導(dǎo)致發(fā)電取水量大的主要原因，電廠循環(huán)水、冷卻水損失占電廠取水量的70%左右，找出循環(huán)水節(jié)水工藝、方法與途徑，減少循環(huán)水排污量，才能降低發(fā)電水耗，采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料以盡量減少?gòu)U水外排，因此降低循環(huán)冷卻水損耗是節(jié)水中最有效的環(huán)節(jié)。

2.3 節(jié)電管理現(xiàn)狀

發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電流程比較復(fù)雜，從高頻電流的產(chǎn)生，再通過(guò)主勵(lì)磁機(jī)的作用產(chǎn)生電能后，通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子作用產(chǎn)生感應(yīng)電流，最后還要被分流后經(jīng)歷變壓作用才能被送至電網(wǎng)。要經(jīng)歷如此復(fù)雜的過(guò)程才能供應(yīng)人們的生產(chǎn)生活用電，由于發(fā)電系統(tǒng)日常作業(yè)的每一個(gè)環(huán)節(jié)聯(lián)系都很緊密，所以，任意環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏或者生產(chǎn)監(jiān)管力度不夠，都有可能造成“初始電流”的浪費(fèi)，使電能轉(zhuǎn)化能力下降。

我國(guó)發(fā)電系統(tǒng)中缺乏高科技節(jié)能技術(shù)支撐，發(fā)電流程設(shè)計(jì)上有待改進(jìn)，我國(guó)火電廠管理工作效能需要進(jìn)一步提升。部分企業(yè)現(xiàn)有節(jié)能管理系統(tǒng)，不能精確檢測(cè)出電能浪費(fèi)接口的位置和數(shù)量，無(wú)法實(shí)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)的及時(shí)完善和發(fā)電流程的有效改良，從而造成電能的浪費(fèi)。針對(duì)此種情況，需要提出切實(shí)可行的解決辦法。為此，只有建立高效的發(fā)電系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測(cè)體系，才能真正實(shí)現(xiàn)節(jié)電管理效能的提高。

3 火電廠能源管理過(guò)程的節(jié)能潛力

3.1 火電廠能源管理過(guò)程能源審計(jì)

節(jié)能管理工作，實(shí)質(zhì)上就是不斷升級(jí)和完善能源耗用指標(biāo)管控策略的過(guò)程。節(jié)能管理工作的全面有效開(kāi)展，不僅需要突破性技術(shù)做支撐，更需要所有相關(guān)人員參與協(xié)作和配合。火電廠能源耗用指標(biāo)的管控策略，是指火電廠為實(shí)現(xiàn)理想的節(jié)能減排目標(biāo)，所設(shè)定的能源管理具體實(shí)操程序。每一個(gè)步驟都有具體的操作標(biāo)準(zhǔn)和合格指標(biāo)，每一項(xiàng)操作都有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)反饋。系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)哪個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，并進(jìn)行合理的優(yōu)化。這樣，才能實(shí)現(xiàn)有效地計(jì)劃、組織、領(lǐng)導(dǎo)、實(shí)施和控制，進(jìn)而加快節(jié)能降耗進(jìn)程[3]。

火電廠能源管理過(guò)程中設(shè)置能源審計(jì)環(huán)節(jié)的實(shí)際意義在于，為持續(xù)挖掘能源管理的節(jié)能潛力提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)保障。通過(guò)能源審計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的不斷改良，加強(qiáng)能源監(jiān)測(cè)力度，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)能源管理效能的提升，全面提高能源利用率。

3.2 火電廠節(jié)能潛力的不斷發(fā)掘

我國(guó)部分火電廠已經(jīng)把“關(guān)于如何提升能源利用率問(wèn)題”列為重點(diǎn)探究課題。因?yàn)槠髽I(yè)相關(guān)人員對(duì)節(jié)能管理工作的重視程度不夠，導(dǎo)致其在實(shí)際作業(yè)中，未能充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，并未采取有效的節(jié)能減排措施。火電廠節(jié)能潛力的發(fā)掘，需要企業(yè)內(nèi)部構(gòu)建科學(xué)完整的節(jié)能責(zé)任體制。把節(jié)能管理工作的效能，直接與企業(yè)員工的績(jī)效評(píng)價(jià)體系關(guān)聯(lián)。切實(shí)地把節(jié)能管理工作落實(shí)到各個(gè)部門及工作的各個(gè)環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)當(dāng)中。通過(guò)節(jié)能減排理念在企業(yè)內(nèi)部的大力宣傳和普及，實(shí)現(xiàn)全員節(jié)能意識(shí)的提升。全力營(yíng)造“從我做起，人人爭(zhēng)做節(jié)約先鋒”的工作氛圍，實(shí)現(xiàn)“以小博大”的目標(biāo)。不斷地發(fā)掘火力發(fā)電廠節(jié)能潛力的相關(guān)因素，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的合理路徑，也是提高企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的有效舉措。

4 火電廠的能源耗用指標(biāo)管控策略

4.1 運(yùn)行過(guò)程的能源耗用指標(biāo)管控策略

運(yùn)行過(guò)程中用來(lái)衡量的能源耗用指標(biāo)較多，這些指標(biāo)既相互關(guān)聯(lián)，又互相影響，但是在實(shí)際能源耗用指標(biāo)的分析工作中，應(yīng)該根據(jù)其在企業(yè)運(yùn)行過(guò)程中占有的作用力權(quán)重不同，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行具體問(wèn)題具體分析[4]。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，可根據(jù)不同的專業(yè)分工劃分成幾個(gè)部門，部門人員相互協(xié)作配合，共同完成生產(chǎn)工作任務(wù)。

電耗：通過(guò)增設(shè)在相關(guān)變壓器和設(shè)備上的電量采集裝置，對(duì)相關(guān)設(shè)備機(jī)組和系統(tǒng)的用電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。煤耗：通過(guò)采集與煤耗相關(guān)的各參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。水耗：采集與水耗相關(guān)的各參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。石灰粉耗：采集與石灰粉耗用相關(guān)的各參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。

精細(xì)分類后，要分工明確，按照專業(yè)劃分有針對(duì)性地把能源耗用指標(biāo)管控職責(zé)切實(shí)落實(shí)給部門的相關(guān)工作人員，實(shí)現(xiàn)專人做專事，事事有標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用分級(jí)管理機(jī)制，層層監(jiān)管，逐級(jí)上報(bào)。從一線生產(chǎn)部門開(kāi)始至企業(yè)核心管理層執(zhí)行逐級(jí)匯報(bào)工作流程，做到管理層不脫產(chǎn)，以保證其制定的能源耗用管理計(jì)劃與生產(chǎn)實(shí)際情況保持一致性，并能夠通過(guò)真實(shí)的數(shù)據(jù)反饋情況對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況有更客觀的了解，進(jìn)而制定行之有效的能源耗用指標(biāo)管控策略。上級(jí)部門對(duì)一線反饋回來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)組建部門會(huì)議進(jìn)行探討，提出有效解決辦法，及時(shí)進(jìn)行相關(guān)設(shè)備機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整并實(shí)施相應(yīng)的優(yōu)化舉措。

4.2 停運(yùn)過(guò)程及停運(yùn)階段的能源耗用指標(biāo)管控策略

由于火電廠設(shè)備機(jī)組和系統(tǒng)運(yùn)行的強(qiáng)度較大，相關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)下能源總耗用量也是一個(gè)龐大的數(shù)字。換言之，即使我們加強(qiáng)了生產(chǎn)運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)的能源管控力度，但是，只要是設(shè)備機(jī)組和系統(tǒng)處于運(yùn)行的狀態(tài)就難以避免巨大的能源消耗問(wèn)題。

針對(duì)設(shè)備機(jī)組和系統(tǒng)運(yùn)行階段的能源耗用問(wèn)題，最有效的解決辦法莫過(guò)于從減少運(yùn)行時(shí)間和縮短設(shè)備停運(yùn)過(guò)程的時(shí)間損耗這兩方面著手[5]。一方面，根據(jù)生產(chǎn)部門的下班時(shí)間和車間作業(yè)終止時(shí)間合理規(guī)劃設(shè)備機(jī)組和系統(tǒng)的停運(yùn)時(shí)間，建議精確到秒，甚至更小的時(shí)間單位，能源耗用指標(biāo)管控在設(shè)備機(jī)組停運(yùn)時(shí)間的問(wèn)題上就是要分秒必爭(zhēng)；另一方面，火電廠需要加強(qiáng)自身的技術(shù)建設(shè)，積極引進(jìn)先進(jìn)的能源耗用管控設(shè)備，或及時(shí)更新部分因設(shè)備老化而造成功能性障礙的設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)效能的全面提升，同時(shí)也能有效縮短設(shè)備機(jī)組在停運(yùn)過(guò)程中損耗的時(shí)長(zhǎng)[6]。所以，在生產(chǎn)過(guò)程中如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和設(shè)備的快速停運(yùn)是關(guān)鍵的控制策略。針對(duì)這種情況的有效解決辦法是為每一個(gè)系統(tǒng)停運(yùn)都設(shè)置一個(gè)明確的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，并且盡可能合理縮短停運(yùn)的過(guò)渡時(shí)間。

4.3 開(kāi)機(jī)階段的能源耗用指標(biāo)管控策略

火電廠設(shè)備機(jī)組開(kāi)機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始，會(huì)有多個(gè)系統(tǒng)、設(shè)備陸續(xù)啟動(dòng)，直到發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電結(jié)束。在這個(gè)過(guò)程中，發(fā)電機(jī)是不產(chǎn)生電能的，并且不具備作業(yè)能力。但是，在這個(gè)開(kāi)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中能源耗用量卻是巨大的。所以，開(kāi)機(jī)階段要降低能源的耗用指標(biāo)，必須合理減少開(kāi)機(jī)時(shí)間。

實(shí)現(xiàn)節(jié)省開(kāi)機(jī)時(shí)間損耗的目標(biāo)，仍然要從兩方面著手。一方面，根據(jù)生產(chǎn)部門的上崗時(shí)間和車間作業(yè)的開(kāi)始時(shí)間合理規(guī)劃設(shè)備機(jī)組和系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間，建議精確到秒，甚至更小的時(shí)間單位，能源耗用指標(biāo)管控在設(shè)備機(jī)組開(kāi)機(jī)階段耗用時(shí)間的問(wèn)題上就是要分秒必爭(zhēng)；另一方面，火電廠需要加強(qiáng)自身的技術(shù)建設(shè)，積極引進(jìn)先進(jìn)的能源耗用管控設(shè)備，或及時(shí)更新部分因設(shè)備老化而造成功能性障礙的設(shè)備，借助科技的創(chuàng)新力量，增強(qiáng)設(shè)備機(jī)組和系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)作業(yè)感應(yīng)敏感度，有效縮短他們之間的運(yùn)行時(shí)間差，增強(qiáng)企業(yè)的時(shí)間效能，節(jié)省設(shè)備開(kāi)機(jī)階段的耗用時(shí)長(zhǎng)[7]。

5 構(gòu)建能源耗用指標(biāo)考核系統(tǒng)

將企業(yè)的各項(xiàng)能源耗用指標(biāo)按照主次、難易程度和可操作性設(shè)置不同的基準(zhǔn)分，超過(guò)基準(zhǔn)分方可得分，如未達(dá)到基準(zhǔn)分則要進(jìn)行扣分。最終，將所有能源耗用指標(biāo)得分進(jìn)行匯總核算，各部門按照總分?jǐn)?shù)的高低進(jìn)行排名。用“互聯(lián)網(wǎng)+”的技術(shù)形式將能源耗用數(shù)據(jù)傳輸至火電廠的線上監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)平臺(tái)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)融合共享技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析計(jì)算技術(shù)等多種現(xiàn)代化應(yīng)用來(lái)有效實(shí)現(xiàn)能量耗用指標(biāo)的數(shù)據(jù)共享、分析及功能展示。

考核系統(tǒng)的構(gòu)建可實(shí)時(shí)輸出對(duì)能耗指標(biāo)最新的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，可將評(píng)比結(jié)果列為當(dāng)月績(jī)效的評(píng)定條件之一，進(jìn)而督促生產(chǎn)人員不斷地對(duì)能源耗用指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以確保節(jié)能降耗目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

6 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的電力行業(yè)要實(shí)現(xiàn)自身可持續(xù)發(fā)展，需要通過(guò)新型產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)的調(diào)整和能源耗用指標(biāo)管控政策的有效實(shí)施。所以，企業(yè)必須建立科學(xué)的考核系統(tǒng)，從根本上保證能源耗用指標(biāo)管控措施的有效實(shí)施。火電廠能源耗用指標(biāo)管控策略的實(shí)施，開(kāi)辟了能源耗用指標(biāo)有效管控路徑，為全面實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源的可持續(xù)發(fā)展提供了有力保障。