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能源管控与节能方法范文1
[关键词]工业能源;信息化;监控系统;实现原则分析
[DOI]1013939/jcnkizgsc201650036
传统形式对工业能源的管理过程一般是基于人工的离线过程,而非实时的。在工业信息化飞速发展的当前,大中型工业能源的用能企业和产能企业的产品设备、生产工艺、控制流程等基本正在向高度自动化和高度信息化的方向发展,只能完成离线能源管理的管理系统已经不能适应大部分企业高速发展的需求,因此迫切地需要实现对工业能源的自动化监控,以能源最优运行为目标,开发企业能源运行的在线实时管理功能。
1客观现状
我国由于能源利用率低而成为能源消耗大国,因此,在“十二五”期间,工业领域转型升级的突破口和重要切入点之一就是工业的节能降耗,提高能源的管理和控制力度,对企业加快以节能降耗为核心的技术改造。所以实现能源的信息化监控管理是一项符合我国中长期发展规划要求的重大决策,本技术一旦实现,可以广泛推广,具有显著的节能效果,在增进企业效益、环保节能方面具有十分重要的意义。
着眼于我国现阶段以及未来中、长期节能发展目标,目前仍以全面管控、技术节能为主,其中采用信息化节能管理是其中非常重要的一种方式,必须从战略和全局的高度,充分认识做好工业节能工作的重要性、艰巨性和紧迫性,切实采取有效措施,大幅提高能源利用效率,突破资源环境瓶颈制约,促进工业发展方式实现根本性转变。[1]
我国积极支持和大力提倡的是以信息化节能监控技术为核心的能源管理方式,该方式实现容易,结构简单,普及速度快,成效显著。因此,为了更高效率地实现节能,不需要不断地改进节能方式,研发节能新技术,逐步推出适应现代工业能源领域的先进的节能控制技术。
目前全球所面临的最大问题是能源紧缺与环境恶化。放眼国际,竞争环境的变化对我国工业节能降耗构成严峻挑战。国际社会应对气候变化博弈日趋激烈,绿色贸易壁垒正在加速形成,一些发达国家对出口国产品的能效水平和碳足迹提出更高要求。我国制造业总体上处于产业价值链中低端,产品资源能源消耗高,出口将面临巨大压力。[2]
我国持续高速的经济增长成为过去几年甚至未来全球经济的最大亮点,但与此同时,我国也承受了巨大的压力,那就是能源供应危机及环境保护。从居室照明和采暖,以及与生活息息相关的水、电、气、油、煤等资源,到工商业所需的电力资源,社会生活所需的各种形式的能源正在被消耗着。能够被有效利用的能源占绝大部分,但也有大量的能源每天被浪M着,因此能源浪费和使用效率低下是当前亟须解决的问题。[3]节能增效已经成为社会经济发展的必然要求,越来越多的企业、机构和个人都投身到节能降耗的工作当中。如何能够更好地管理和使用、控制能源是当前的重中之重,只有通过建立信息化的智能监控系统才能够充分利用能源,达到高效节能的目标。
2系统实现分析
我国是能源消耗大国,因此能源的高效利用和信息化管控是当前的重点,实现社会能源的有效利用需要通过建立信息化的智能监控系统支撑,要实现智能管控,应该从社会可行性、经济可行性和技术可行性三方面来进行分析研究。
21社会可行性
目前,工业企业的节能情况差异非常大,能源管理水平悬殊,当前多数企业存在能源管理问题,具体表现在:缺乏专门的能源管理体系和先进的管理手段,能源管理人员水平参差不齐,行业视野有限;对能源使用的监管不细致,找不到合理的方法,找不到或找不准节能点,没有一个详细的评测手段。概括地讲,就是普遍存在能源信息基础薄弱,能源管控技术水平不高的状况,因而不能及时发现企业存在的某些环节上的能源浪费以及存在的节能潜力。[4]
工业企业是能源消费大户,存在能源浪费现象。降低能源消耗,减少能源浪费,工业企业是重点。目前社会上对能源进行管理和控制的方法技术多种多样,但是大部分都缺乏统一准确的用能情况监测数据做支撑,往往仅凭经验来降低能耗指标,没有做到管理和指导的全面性、科学性和准确性,造成能源的巨大浪费,因此需要建立一套科学合理的信息化能源监控管理系统来减少不必要的能源损耗,并进行有效的管控。
22经济可行性
对工业能源进行信息化管理控制在我国是个新兴产业,既要考虑系统使用的稳定高效,还要考虑供能企业的运营成本及产品设备的升级改造,以及用能用户的改造成本问题。
目前所采用的能源管理机制是借鉴西方经济国家的“合同能源管理”思想引进并逐步发展起来的,至今已经有十几年的历史,虽然没有实现信息化的智能管理,但是在能源服务产业领域也得到了快速发展,特别是“十二五”期间和最近几年,国家在财税、金融、技术等方面相继出台了多个支持能源服务产业发展的扶持政策,进一步地促进了能源管理产业的飞速发展。[5]
目前能源管理服务产业规模逐年大幅递增,2011年能源管理服务产业产值更是首次突破1000亿元,达到1250亿元,2012年达到1653亿元,同比增长32%。预计“十三五”期间,我国能源管理服务产业将步入规模化发展轨道,“十二五”末能源管理服务产业产值可突破3000亿元。能源管理产业已被国家确定为重点培育和发展的七大战略性新兴产业之一,产业发展潜力巨大,拉动经济增长前景广阔。[6]据测算,到2015年,我国技术可行、经济合理的能源管理潜力超过4亿吨标准煤,可带动上万亿元投资。
如果在此基础上能够全面地改进目前的能源管理服务机制,实现全面的智能化、信息化管理控制系统,就可以更大程度地达到能源的高效利用。
23技术可行性
目前的能源管理系统是在普通信息系统和自动化系统基础上的传统模式,缺乏在能效传输和使用中的诊断技术,且大部分基本没有对远程设备采用物联网技术,能效管理力度不高,信息化程度低,节能效果不明显。而新型的能源管理系统通过机理建模和机器学习相结合的方法,以用能设备、耗能工序和能量系统之间的关系为重点建立能效分析模型,确定一种新型的能源管理模型,并进行软件的开发,能够弥补传统模式的不足,增强了系统的实用性。
由于企业工艺装备处于落后水平,企业管理手段也没有达到先进水平,使得我国工业企业的能源利用效率低下。虽然经过十几年的不断努力,工业能耗也有所降低,但与国际先进水平相比我国企业的单位工业产品能耗仍存在较大差距,能源利用效率空间巨大,这就为能源管理系统技术的应用提供了广阔的前景。
随着国家能源节能政策的大力推动,企业的能源利用意识不断提高,以及逐步上涨的能源价格和国家对工业能源使用指标的硬性规定等,这些都为能源高效利用技术的应用提供了很好的环境,具有很强的竞争优势。
3实现策略
作为能源消耗主要群体的工业企业,是实现能源高效利用的主体和重点,国家高度重视工业能源节能技术,曾先后出台了《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《工业转型升级规划(2011―2015 年)》《国务院“十二五”节能减排综合性工作方案》《节能减排规划(2011―2015 年)》等,作为“十二五”全国工业能源利用的指导性文件。[7]我国的工业化、城镇化正处于深入发展阶段,飞速发展的经济社会对能源具有极大的需求,能源资源和环境约束形势越来越严峻。工业发展对能源的需求继续增加,工业和高耗能行业对国内生产总值的贡献率呈下降趋势,国家对能源的节能减排约束性指标要求工业加快转变发展方式,传统的能源资源高消耗的粗放型工业发展道路已经不能适应现代社会的发展,大批量的工业企业的转型升级为能源的高效利用提供了良机。
31系统实现目标
系统的主要目标是实现对能源使用信息的监控管理,为此需要配备完善的能源计量器具,采集精确的能源使用情况数据,使用合理的数据传输技术,建立健全能源计量系统,完善各项能源消耗的监测网络,实现用能单位监测的实时性、准确性和完整性。[8]通过建立一套工业能源信息化管理监控系统来统一地对各项能源消耗进行监测和控制,及时反映用能企业能耗水平,为进一步分析用能效率提供客观、公正和科学的基础数据,为用能企业节能降耗工作提供新的动力。
32系统实现策略
实现系统的能源运行管理包括动力能源管理、能源供应管理、能源消费管理。同时涉及采购、运输、仓储、动力、生产消费等多个环节。数据来源于同一数据库,各个部门围绕统一的信息进行分析和决策。利用能源测量和计量器具采集实时和非实时能源数据,并建立能源信息管理专用数据库,以便进行后期的分析和处理。具体的实现策略主要包括以下几方面。
第一,系统数据库管理层采用双机冗余的数据采集服务器和数据服务器模式共存技术;第二,针对信息数据的远程传输及实时显示Web技术,采用GPRS无线传输和有线技术相结合的方法;第三,对采集的用能信息进行实时分析诊断、处理和预警;第四,实现集查询、修改、删除和控制于一体的真正面向企业管理的监控系统平台;第五,针对能源数据的采集主要分为实时和非实时两种。实时数据来自于本项目研制的工业能源信息化管理监控系统的在线采集,也可以通过安装数字仪表设备来补充缺少的数据,在预设的时间间隔内实现自动收集,并存储到实时数据库中,从而实现能效指标的在线计算与动态分析。非实时获取的数据可以从用能企业的计算机系统中获取,或者由工作人员直接录入到管理监控系统中;第六,系统数据库采用双机冗余技术的目的是为了防止数据丢失,在一台数据库服务器出现故障时,另一台检测到主机数据库停止后自动采集并存储数据,在主机恢复后,会自动拷贝到主机数据库中;第七,对数据传输技术的实现,主要依靠当今先进的现场总线技术、网络通信技术、计算机技术,经过网络布线、通信网络、GPRS技术的结合,通过系统软件设计实现信息数据的远程传输及实时显示;有的场合可以使用有线通信技术实现,而有的条件不具备的必须采用GPRS无线传输技术来实现;第八,为了保证采集的用能信息数据的准确有效,需要对数据进行验证。常用的方法是将非同源的数据放在一起进行比较,也可以和历史数据对比来发现异常。对于异常的数据应该进一步分析并解释原因,错误的数据必须剔除,以免对能效分析产生干扰,充分体现能源使用的实时性、可靠性和准确性;实现集数字化、智能化、网络化一体的管理监控系统,采用统一的能源数据仓库技术、完善的数据分析技术、丰富的报表功能、自由数据钻取技术、灵活的算法扩展技术、基于数据层的数据安全技术,并具有良好的接口和兼容性,市场需求巨大,前景非常广阔。
33系统实现前景展望
系统着眼于实施能源消耗总量控制,将对工业发展形成硬约束。加大节能降耗力度,进一步提高工业能源利用效率和能源生产率,改造提升传统制造业,是建立资源节约型、环境友好型产业结构和生产方式的必然选择。全球范围内发展绿色经济、倡导低碳生活越来越受到重视并逐渐成为新趋势,大力发展节能环保低碳产业,成为抢占未来发展制高点的核心价值观。[9]坚持以提升工业能源利用效率为主线,以科技创新为支撑,以政策法规为保障,加快淘汰落后生产能力,大力推进工艺、装备、产品的结构调整和技术进步,加快以节能降耗为核心的企业技术改造,强化重点用能企业节能管理,加强信息通信技术在节能降耗中的应用,必将产生巨大的经济和社会效益。
系统一经实现应用,首先受益的就是企业,随着企业能源节能意识增强,必将为大多数企业所接受,最终也将带来巨大利润;其次可以使企业管理水平提高,可同时应用于机关事业单位,节能效果显著,包括对水、电、气、热等的监控,一经实施可节约大量能源,具有良好的社会和生态效益,应用前景广泛。
4结论
随着原材料和人力成本上涨,我国工业企业产品生产竞争以及能源节能环保的压力日渐增长,工业企业能源管理智能化信息系统得到了越来越多的企业重视并正在着手建设。基于能效分析模块的工业企业能源管理信息系统及应用软件,能够在能效分析方面增强企业能源管理的实用性,开拓了将来企业能源管理信息系统的新思路,转化开发后可有效满足市场的需要,并且市场需求潜力巨大。
基于能效分析模块的工业企业能源管理信息系统适合工业企业并完全可以满足企业能源管理需要,其技术达到国内先进水平。该系统产业化后,将对节能服务产业的发展起到助推作用,同时,也将大大提高企业核心技术实力,增强企业发展后劲,从根本上提升企业的竞争力和节能服务水平,一经应用,会减少能源消耗,对社会环境起到极大的净化作用。
参考文献:
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[4] 张晓丽浅谈企业能源监测管理系统解决方案(下)[J].中国工控,2011
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能源管控与节能方法范文2
关键词:发电厂;节能设计;能耗
节能设计是当前发电厂发展的主要趋势。当前先进科学技术手段能够从一定程度上减少发电厂的能源消耗,但不同发电厂的生产状况和要求都有所不同,需要对节能技术进行一定的调整和改善。当前,我国大多数的发电厂都开始逐渐推行节能设计,但由于尚处于起步阶段,发电厂的能耗仍然较大。根据当前的发电厂能耗状况及国内外的技术发展形势,对发电厂的节能设计方法和措施进行了深入的分析。
1发电厂的机组能耗分析
1.1机组未能达到最佳的设计优化水平
当前,我国大多数的发电厂采用了先进的超临界机组进行发电,但对相关的运行方式还没有完成掌握,生产技术也未成熟,还需要在今后进行进一步的研究和实践。一些发电厂在前期的施工投入较少,机组的设计十分仓促,因此不符合实际生产的要求,机组各个系统和零部件之间协调状况也没有达到标准,整体的生产效益也不高。
1.2机组的负荷率较低
我国大多数的发电厂仍然采用了传统的电网构建方式,一些发电厂虽然对电网进行了更新,但在电网调度模式上仍然采用了传统的方式。这种传统的调度方式容易使机组的负荷率降低,从而影响机组的正常运行。
2发电厂节能系统功能性需求
2.1数据过滤
发电厂节能系统主要采用了DCS系统,这一系统的一大特点就是参数每秒都要变化一次,而与之相对应的监测系统也必须保持此频率,才能确保监测结果的准确性。为此,需要对参数进行一定的预处理,从而使得参数在保持同样趋势的状况下,能够尽量减少波动,同时提高参数的时效性。对数据进行有效的过滤能够起到这一作用。数据过滤分为实时数据过滤和历史数据过滤两种形式。实时数据过滤是在机组实际运行的过程中,对机组的仪表、传感器等设备进行检测。在实时监测的过程中往往会发现较多的数据错误,这些数据无法反映出设备运行的真实状况,因此会导致监测结果的失真。为了确保数据的真实性,在设备运行的过程中进行实时数据过滤是十分必要的。历史数据过滤是对设备以往运行的数据进行检测和分析,并将其中的错误信息进行排除。历史数据只能反映设备以往的运行状况,而无法与当前的运行状况结合起来,因此对于调整设备当前的运行状况不能起到直接的作用。但通过对历史数据的观测和过滤,能够得出设备运行的趋势和常见的运行故障,从而更好的判断设备当前的运行状况。
2.2生产监控
生产监控主要是针对发电厂生产过程的监控过程,其中包括流程监控和性能监控等几个环节。生产监控中有以下几个关键环节:监控指标管理;监控权限管理;问题警报;多样化监控;日常监管;数据报表;数据分析等。
2.3能耗分析导航
能耗导航的过程是将机组的能耗情况通过图形、表格等方式直观有效的展现出来。图表中的内容通常包括对颗粒度的分析、机组的分类等。通过对这些图表的研究可以快速的找到一些异常的数据信息,并且按照这些数据的重要程度进行排序,并形成相应的解决方案。还可以将这些图表进行一定的整理分析,形成一个完善的数据库,这样就能对设备机组的状况进行更快速高效的分析。
2.4操作模式寻优
操作模式寻优需要先对历史数据进行一定的分析,从中找出具有价值的数据,例如机组符合、循环水等。进行操作模式寻优有一定的条件约束,如负荷必须保持稳定,通常需要持续20分钟左右,波动幅度则要保持在5%以内。记录相似运行状态下参数的极值,并记录下数据产生的时间。对数据求平均值,并进行存档记录,当再次出现相同的数据时,将此数据与历史数据进行对比。
2.5安全考核
安全考核的内容可以分为几个方面,如专业考核、数据考核、重点考核等。对于考核得到的数据要进行及时的记录,包括参数的极值、阈值等。参数属性表述参数的从属信息,包括所属设备、专业、是否关键、是否易超限、个人、创建日期、其他等。
3发电厂节能系统非功能性需求
发电厂节能系统的非功能性需要主要是指系统的软件属性和软件环境等条件。非功能性需要强调的是准确性和可靠性。具体的要求有以下几个方面:
3.1数据标准要求
要实现数据的标准化就需要对数据进行编码,并确保编码和功能的一致,提高数据间的关联性。在进行数据的监控时要符合数据的提取和流程要求,生成数据的时间应当控制在10秒以内。
3.2易掌握性需求
用户的界面设置应当符合人性化的特征,使用户能在较短的时间内获取需要的信息。界面的设置应当简洁、清晰,便于用户的理解和使用,还要能进行方便的修改。
3.3完整性需求
系统必须有完善的功能,只有这样才能为用户提供高效、高质量的服务。基本的功能包括数据管理、用户管理、权限管理等。系统应当具备良好的包容性和延展性,当100人同时在线时也应当具有良好的运行状况。页面的反应速度要快,数据处理的时间要控制在15秒内。
3.4稳定性需求
系统应当能够长时间保持稳定高效的运行,这就要求系统具有较好的容错性,当系统中的某个部件出现错误时。整体系统仍然能够继续运行。系统中还要包括一定的安全防护设备,能够抵御外部的攻击和入侵,并对用户的身份进行有效的核实。
3.5业务可扩展性需求
在进行节能系统的设计时,应当考虑到后期功能和业务的拓展,并且方便日后的维护。
4发电厂节能系统的目标
发电厂节能系统设计的最终目的是设计和开发出能够实现节能优化目标的机组。在这一过程中,需要根据以往的生产经验和数据建立起一个完善的数据库,为日后系统的运行提供一定的参考和指导。其次,还要形成一套完善的监督管理制度,对发电厂生产运行的各个过程进行全面的监管和考察,从细节入手,提高节能的效果及管理的质量,并对生产过程进行优化。在系统中还应当包括一些基础的装置,如模型管理装置、数据过滤装置、模型配置装置。
5发电厂节能系统功能架构设计
5.1计划管控
计划管控主要是针对计划部门、运行部门和生产部门设计的。计划管控的作用就是对计划的执行状况进行有效的监控,并将计划的执行情况进行汇总和记录。若发现计划没有有效的执行,则要找到相关的负责人员进行询问。
5.2能耗管控
能耗管控的作用部门主要是运行部门和生产部门。能耗管控能够对计划没有及时完成的原因进行深入全面的分析,并根据实际的生产状况,对运行机制进行合理的调节。通过这一模块的应用,还能对运行人员的工作过程进行监控,达到控制能耗的作用。
5.3测点管控
这一模块的主要作用对象是现场运行的机组。当机组出现故障时,通过对现场的分析能够及时的发现机组中的故障点,并制定相应的解决方案。通过测点的管控还能建立起相应的数据库,从而提高后续检测的效率。
5.4运行优化
运行优化是在设备运行的过程中对其运行状况进行跟踪和管理。这一过程的监控是分阶段进行的,并能够对产生的结果进行全面的分析,从而实现对模型的优化。该模块还能对检测过程中的各种信息进行汇总和分析,并为用户提供一定的解决方案以供参考。此外,还能对机组性能的影响因素进行总结和分析,便于用户了解设备的状况。用户在掌握了这些信息之后,就能决定是否需要对设备进行大范围的检修。通过对历史数据的调取,可以对设备运行的历史进行掌握,从而对检修方案进行一定的调整。采用这一模块还能对不同时期的检修效果进行对比,从而确定此次检修的质量,形成有效的反馈。
5.5安全管控
安全管控具有警报的功能,能够在故障发生时第一时间通知检修人员。检修人员可以根据警报的类型判断设备中存在的故障,并采取有效的措施进行解决。安全管控还会自动记录辅助机的运行状况,从而提高对生产现场的管理,使得设备的运行更加的高效、稳定。在机组启动、关闭等关键过程中,安全管控还能形成直观、准确的曲线图形,一旦发现参数中存在错误,就进行警报。此外,对备用设备也要进行及时的检查,防止在需要更换备用设备时出现问题。
5.6环保管控
环保管控这一模块能够为用户提供直观可靠的环保数据。当检测到数据异常时,就会产生警报。一些重要的数据还具有提前预警的功能,从而能够更好的帮助管理人员制定全面的排放物监管计划、完善环保系统、降低生产成本。
5.7绩效考核
将节能工作与绩效结合起来,能够有效的提高工作人员的节能意识,增强其工作责任感和积极性。
6发电厂节能系统安全性设计
6.1应用系统安全性设计
应用系统安全性主要分为四个方面,分别是系统级安全、程序资源访问控制安全、功能性安全、数据域安全。系统级安全包括对IP的控制、登录时间的控制和登录次数的控制等。程序资源访问控制安全则能从用户角度对用户界面进行安全管理,通过程序资源的管理能够使用户界面上仅出现菜单和有限的权限。功能性安全是指在用户使用系统的过程中对系统的操作过程进行监控,对上传附件的大小进行限制。数据域安全则包括两个方面的内容,首先是规定了用户可以访问的内容和区域,这是通过对用户进行过滤来实现的。其次是数据字段的安全,这是通过对业务记录的调查来实现的。
6.2数据存储安全性设计
发电厂在运行的过程中会产生大量的数据,要存储这些数据面临着较大的难度,通常需要较大规模的存储设备,此外还必须对数据进行有效的检查和设计,确保存储的安全性和可靠性,并对数据的功能进行一定的拓展。数据存储的安全主要包括三个方面的内容,首先是数据库的定期备份。一些重要的数据必须进行提前的备份,这样就能避免在系统出现故障时,这些重要的信息数据不会丢失。如果没有对这些数据进行及时的备份,一旦系统受到外部的入侵或人为的破坏,要想事后恢复这些数据,将会产生极大的经济损失。其次是数据库的集群配置,这一过程主要是为了减小硬件破坏的风险,并能够显著的提高原有服务的质量和水平,更有效的利用现有的数据资源,提高发电厂的经济效益。最后是对文件的密码保护。文件在存储和获取的过程中都是通过密码来读取和保护的,这样能够更好的保障数据的安全性。
7发电厂节能系统的整体模型结构
发电厂节能系统的结构包括能耗管控模块、运行优化模块、计划管控模块、安全管控模块等几个部分。发电厂的节能系统在运行的过程中需要处理大量的数据,对这些数据的处理质量直接影响着节能系统最终的运行效果。为此,发电厂应当提高数据接入和处理的效率,增强数据的分析和采集水平
7.1系统数据库设计原则
发电厂节能系统本身就是一个较为复杂、规模较大的系统,在系统的运行效率上需要进行一定的优化才能保证日常工作的需要。在进行数据库的设计时,应当尽量减少不必要的结构和内容。当计算的过程较为复杂时,应先在数据库外进行一些简便的运算,用数据库来进行关键环节的运算,这样就能有效的提高数据计算的效率和质量。文件在完成计算处理后才能存储到系统中。当系统中某个表包含的内容过多时,应该及时对表格进行切割,并用数据库对表格的功能进行优化。
7.2能耗管控模块的详细设计
能耗管控模块包括三个方面的内容和指标,分别为一级指标、二级指标和三级指标。发电厂的能源消耗要进行及时的分解,这样就能提高能源消耗控制管理的效率和质量。通过设计能耗管控模块,可以对电厂的运行状况进行自动的监控,并为监控人员提供有效的参考数据,从而对系统进行及时的调整。
7.3运行优化模块的详细设计
运行优化模块中也包含着几个方面的内容。首先是可控耗差。可控耗差包括机组运行功率、供电消耗、厂用电率等数据。非可控耗差则由四个部分的内容组成,分别是上层条件、主要指标、非可控耗差表格、曲线图。系统能够对这几个方面的数据进行自动的统计和计算,并给出最终的结果。第三是试验优化。试验优化的界面主要由两个部分组成,分别是上部的查询条件和下部的标签。最后是寻有优化。这一模块的内容与试验优化相同,只是在操作上有所区别。
8结束语
发电厂的节能设计是当前社会环境下的必然趋势。在进行发电厂的节能设计时,首先要符合发电厂的生产和管理要求,在开发的过程中对数据和资源进行合理有效的控制,逐步实现系统的完善和优化,在确保发电厂生产效益的同时,做好能源的节约和合理利用。
参考文献
[1]亮.发电厂节能设计探讨[J].黑龙江科技信息,2015(26):54-56.
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能源管控与节能方法范文3
通过对南钢目前能源管理现状的阐述,指出建立能源管理体系的必要性,并从实现国家节能目标、提升企业市场竞争力、改进能源管理水平等六大方面阐述了能源管理体系的建立对南钢能源管理工作的意义。
关键词:
能源管理体系;能源消耗;节能
近年来,南钢的能源管理工作取得了一定的成绩,形成了一套管理制度和方法,但与公司的质量管理、安全管理、环境管理相比,还没有建立一套完整的管理体系,能源管理工作还没有实现全流程管理,在工作方法上还不能完全满足企业管理的要求,存在一定的局限性,这将会影响节能工作的深入开展。因此,有必要建立一套完整的标准、规范,应用系统的管理方法对能源生产、使用过程予以控制和不断优化。
1南钢能源管理现状分析
南钢能源系统一直以挖潜增益为重心,推行能源精细化管理,加大节能项目推进力度,对标先进找措施,深挖节能潜力和管理漏洞,曾被省政府评为“十一五”节能先进集体。近年来,公司先后实施了煤气回收发电、干熄焦余热回收、TRT发电、烧结余热发电、能源管理信息系统(EMS)等100多项节能减排项目,同时利用合同能源管理的模式进行了循环水节电改造、加热炉蒸汽螺杆发电、烧结余热发电、风机变频等项目的改造,并通过了ISO14001环境管理体系认证,成为“全国冶金行业节能减排示范基地”、全国钢铁行业第一家“国家循环经济标准化试点单位”。“十二五”以来,南钢按照市委、市政府“创新驱动、内生增长、绿色发展”的全新要求,对照产业政策主动淘汰并不属于国家强令淘汰的小型化生产设施,积极实施技术升级与改造。2014年完成了转型升级改造,转型升级后的主要工艺生产装备达到大型化和现代化,能源利用效率得到大幅提升,吨钢综合能耗、吨钢耗新水等重点指标进一步下降,其中吨钢综合能耗较转型发展前降低8公斤标煤。转型升级后的节能装备和技术措施等配备较为齐全,这为能源指标的进一步提升奠定了物质基础。另外靠节能技改项目为主要支撑的节能时代已基本结束,后序能源管理工作将进入深度挖潜阶段,节能难度将越来越大,节能空间将越来越小,未来能源消耗能否大幅度下降完全取决于新一轮节能理论、节能技术和管理手段的支撑。
2南钢建立能源管理体系的必要性
2.1政府要求2013年3月,省经信委下达《关于印发江苏省万家企业能源管理体系建设工作推进计划的通知》并下达能源管理体系建设年度目标。2013年8月南京市经信委下达关于印发《南京市万家企业能源管理体系建设实施推进方案》的通知,要求到“十二五”末,全市万家企业基本建立符合《能源管理体系要求》(GB/T23331-2012)的能源管理体系。2015年4月南京市经信委再次组织全市万家企业召开了能源管理体系建设工作会议。2015年是“十二五”期间的最后一年,南钢势必年底前完成能源管理体系的认证工作。
2.2能源、资源的压力能源、资源问题关系到人类可持续发展,而钢铁行业一直是能源、资源消耗大户之一。在国家制定了大气污染防治规划以后,国家与地方在减少能源消费方面出台了一系列的政策。南京市政府也相应地对南钢下达了较为严格的综合能源消费、煤炭消耗总量控制指标,若南钢的能源管理工作落实不到位,这两项指标将成为制约南钢生存和发展的重要瓶颈。
2.3环境的压力为治理严重雾霾天气,环保部与31省份签“治气”军令状,并实行问责制,要求江苏省到2017年PM2.5下降20%,而近年来钢铁工业污染排放总量占全部工业污染排放总量的比例逐年增加,各级政府对钢铁企业提出了更加严苛的节能减排目标和要求,今后钢铁企业的节能减排任务必将十分艰巨和急迫。
3能源管理体系建立对南钢能源管理工作的意义
3.1有利于南钢尽快完成国家下达的节能任务国家下达给南钢“十二五”期间的节能量为31.5万吨标准煤,“十三五”期间的节能目标可能更为苛刻。根据国外实施能源管理体系的经验,企业系统地实施能源管理体系至少可实现10%左右的节能量。面对国家严格的节能目标责任考核,能源管理体系的建立对南钢的能源管理工作将发挥尤为重要的作用,将有助于南钢尽快完成国家下达的节能任务。
3.2有利于提高南钢自身经济效益,提高市场竞争力近年来,南钢能源成本占总成本比例虽然在逐年降低,但南钢同其他钢铁企业一样面临着原料价格上涨、由于钢铁产量严重过剩且市场需要放缓导致订单不足的困境。另外南钢刚完成转型升级改造,原有的优势失去、新的优势还未完成形成。公司为摆脱生存危机也增加了品种开发力度、提高了质量保证要求,能源消耗量增加。这种形势下南钢迫切需要降低成本来增加利润空间、提高市场竞争力,而能源管理体系的建立将成为南钢能源降本的有利措施。
3.3明确了全体员工在能源管理工作中的职责,并将能源管理工作推进到每个用能单元在能源管理体系建立之前南钢虽然以“三级能源管理网络,能源四级考核指标”指导能源管理工作,之前的能源管理工作中三级能源管理网络(一级:公司级;二级:分厂级;三级:作业区、车间级)中的第三级能源管理工作涉及面有限,大部分是依靠各部门领导及能源管理人员开展能源管理工作,而这些人员的能力是有限的。能源管理体系建立后明确了全体员工在能源管理工作中的职责,提高了全体员工的节能意识,全体员工将自觉地将能源管理工作融入到本职工作中去。南钢四级能源考核指标中一级指标包含吨钢综合能耗、吨钢耗新水、吨钢电耗等公司级综合指标;二级指标包含焦化工序能耗、烧结工序能耗等工序级能耗指标;三级指标包含吨铁电耗、吨钢转炉煤气回收等工序定额指标;四级指标包含各生产系统中大型耗能设备的主要能源指标,如加热炉热效率、风机效率等。在之前的能源管理工作中只注重了前面三级指标的完成情况,忽略了第四级指标对前面三级指标的影响,能源管理体系建立后南钢将在装备提升的基础上有计划地开展用能设备的能效测试和分析工作,确定主要经济小指标,进行动态管理,努力使公司的用能设备运行在设计和高效的范围内,并持续改进。能源管理体系建立后对四级能源考核指标体系的执行,将南钢的能源管理工作推进到基本用能单元中,节能效果将会显著提高。
3.4有利于节能工作准确地贯彻落实南钢之前的能源管理方式大部分是明确了某项节能工作的责任人,而该项工作如何完成、完成到什么程度并没有统一的规范、标准,节能工作的完成情况往往达不到预期的效果。而通过能源管理体系建立一套科学、明确、可操作的规范,便能大大减少工作中的随意性。同时,各个部门、各个岗位的人员对照相应的职责、制度、作业文件就能清楚地意识到自己在能源管理中“做什么”、“如何做”以及“做到什么程度”,保证了节能工作准确地贯彻落实。之前的节能工作中往往是该项工作刚开始推进力度较强,随后开始慢慢减弱,而且重复作业次数较多。而能源管理体系建立后通过对节能工作以PDCA(策划-实施-检查-改进)的方式不断推进用能单位用能效率的改进,进而提高南钢节能工作的整体效率。
3.5有利于能源指标的精细化管理能源消耗指标是评价企业能源消耗水平的重要指标。目前,各钢铁企业均通过对标先进企业找措施,但单纯的横向对标有其很大的局限性,因为各企业的生产结构、装置配置、产品结构、原燃料质量均存在差异,所以片面地追求横向指标(如吨钢综合能耗)的先进性有一定的不合理性。能源管理体系建立后对各个工序制定出能源绩效参数,通过分析各阶段的生产条件制定出能源绩效参数的基准值,将能源指标的完成情况与基准指标进行不断的比较、分析,找出其影响因素从而得到不断进步。在以前的能源管理中,对指标的管理没有将对其影响较大的生产技术、设备管理指标作为相关职能部门的管理要求进行控制(如高炉入炉矿品位、热风温度对燃料比的影响;加热炉热效率、热装比例对加热炉燃耗的影响等),从而难以发挥其他职能部门在能源管理中的作用。能源管理体系建立后将改变能源管理单一的专业化模式,将能源管理内容融入到生产管理和设备管理中,形成能源指标的精细化管理,能源管理的绩效得到提高。
3.6有利于将日常的能源管理工作形成PDCA管理模式,规避了能源的事后管理目前,南钢能耗指标管理采用计划值管理,公司根据生产安排计划给各工序下达年度、月度能耗指标,月份结束时公司对各个工序当月的实际消耗情况进行统计结算,并与当月计划指标进行对比分析,找出其影响因素并制定相应的管控措施,这样的管理模式基本上是以事后管理为主。能源管理体系建立后将对生产过程实施能源消耗的日管控,各工序将以计划指标为目标,对每日能源消耗的实际情况进行跟踪。当消耗异常时,及时查找原因并实施相应的管控措施,使问题得到及时有效地解决,以保证完成当月计划指标,能源管理工作从之前滞后的事后管理转变为事前管理、过程管理,也为公司节能目标的完成奠定基础。
4能源管理体系运行中的注意事项
能源管理体系运行过程中通过识别、评价、控制等手段,尽可能地控制和减少能源消耗,在为企业实现效益的同时,客观上也为整个社会节约了宝贵的能源。然而,低能耗并不等于低排放。在建立能源管理体系的过程中,既要考虑节能又要关注减排。虽然南钢在2006年6月29日与世界银行签署了转炉煤气利用发电清洁发展机制项目的减排购买协议,是中国钢铁行业参与CDM活动的第一家企业,也是世界银行“碳融资”的第一个钢铁行业项目,但是目前南钢能源管理方面缺乏对公司整体碳排放的关注与管理。“十二五”末,国家将实现对全国重点用能单位的碳排放总量放权管理。为了实现能源消费总量的控制,国家已经在全国七个省市进行了试点,建立碳排放权交易所,对企业进行核准碳排放指标,并制定了一系列规则。尽管江苏省不在试点范围内,南钢应尽快安排对企业的碳资产的管理和研究。“十二五”末很快到来,如果不未雨绸缪,碳排放权将成为制约企业发展的瓶颈。
参考文献:
[1]《能源管理体系要求》(GB/T23331-2012)
能源管控与节能方法范文4
[关键词]建筑;电气智能化;节能设计
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.14.050
[中图分类号]TU855;TU201.5 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)14-00-02
近年来,随着现代信息技术以及建筑材料、工艺与技术的发展,智能化建筑发展迅速,规模不断扩大,大大促进了现代建筑业的发展。但从当前智能建筑电气节能设计来看,仍存在一些问题,比如耗能高、设计不合理等,直接影响节能效果。为此,必须对电气智能化节能系统,比如:中央空调管控、能源管控、智能照明等系统,进行设计优化。本文重点探讨这些系统设计的优化情况。
1 建筑电气智能化节能基本概述
1.1 智能建筑
所谓智能建筑,就是应用现代通信、信息控制及能效管控等先进技术,把信息设备及应用系统、电气设备管理系统、安全管控系统进行最优化组合,建立建筑自动化、办公自动化及通信自动化等系统,为人们营造一个舒适、健康、高效、节能及低碳的建筑环境。智能建筑基于智能化控制系统对建筑的中央空调设施、给排水设施、供配电设施及照明设施等的电能参数、运行状态、故障状态、环境参数等进行实时监测与分析以及有效的管控。当前,我国智能建筑的相关节能系统技术、专业理论还不成熟,使建筑的智能效果难以发挥。
1.2 建筑电气智能化节能
建筑的智能化管控在于创新智能化电气节能技术,降低建筑内各种设施的整体能耗,使其高效运行。因此,电气智能化节能是智能建筑建设的主要内容。当前,国内建筑电气工程建设对于智能节能的认识通常是以降低能耗为出发点。原因在于现代建筑中,电气能耗占整个建筑能耗的首位。所以,优化智能建筑电气节能设计是创新和发展智能建筑的重要任务。如何对建筑内配电设施、给排水设施、中央空调设施以及其他设施等实现智能化节能是建筑电气智能化节能技术的核心内容。
2 现阶段我国建筑电气智能化节能现状
2.1 现状分析
从现阶段我国建筑能耗情况看,电力消耗占主要部分。太阳能、风能等是应用在建筑电气智能技术中的最重要的新能源。当前,太阳能、风能等发电技术越来越成熟,这类电气技术在诸多领域得到应用,特别是在智能建筑电气节能优化设计中有着广泛的应用,获得了较理想的经济及环境效益。我国在建筑电气智能化节能的优化设计中仍存在诸多不足或问题,例如:在建筑电气节能控制系统的设计中,一些技术工程师对既有建筑电气节能技术未能全面分析,使设计、安装等环节受到一定影响,导致一些电气智能化节能系统不能正常运行,非但没有达到预期节能效果,反而给用户造成了困扰。
2.2 存在的问题
现阶段,我国建筑电气智能化设计中仍存在一些问题,具体表现在:①电气智能化节能系统尚未建立全面、统一的协调管理机制,使电气节能系统在使用过程中可靠性不高,运行不稳定;②电气节能自动化基础性设施不足,比如缺乏中央空调、给排水等设施,导致节能效果不显著;③电气智能化节能控制机制存在不足,控制方式和方法缺乏合理性,导致建筑设施无法实现更高效运行。
3 建筑电气智能化节能设计优化
3.1 电气智能控制优化
在建筑电气智能化节能系统设计的优化中,智能控制系统是最为主要的内容,包括管理方式方法的改进和优化、控制策略的优化、智能控制装置的优化以及网络构建的优化等。
本文以中央空调控制系统的智能化节能设计优化为例,从管控产品设计的优化看,替代零散的配电与监控产品,采用驱动与智能一体化,可实现供电、驱动、测量、控制与通讯等必要功能一体化集成装置,提高了产品的可靠性,降低了选型、施工、维护及保养的难度。从控制策略设计的优化看,不仅采用系统群控、还融入变频调节、能效管控技术,对中央空调综合能效进行分析,在满足建筑需求的条件下,实现空调设备运行能耗最优化。从实施设计的优化看,采用强弱电一体化方式,取代了大量的线缆敷设、接线调试等现场施工、组装、调试工作,大大缩短了施工周期,降低了施工难度。最后,从网络设计优化看,依照建筑电气工程的实际类型,明确拓扑结构控制网络的作用,有选择地应用总线、以太网、无线等综合方式控制网络,以此对中小型建筑电气智能化节能设计予以优化,或应用分层多级网络对大型建筑电气节能智能化系统设计进行优化。通过对以上设计进行优化,达到了良好的降耗、节能、环保效果。
3.2 质量安全监控优化
电气质量安全监控设计优化在建筑电气智能化节能中有着重要地位,其可确保建筑电气智能化节能系统的稳定、有序运行,同时可确保整个系统的安全。电气质量安全监控设计优化,主要从以下两个方面进行。①对建筑电气智能化节能系统的保护措施予以改进和优化。例如:通过网络启动智能保护装置,应用人工识别系统对建筑电气质量安全予以有效监控,如此可及时发现和掌握存在的安全隐患,比如:建筑电气系统某个地方短路,可通过系统迅速找到并识别故障部位,然后迅速通知管理人员进行排故。②对建筑电气智能化节能的安全系统予以优化,主要包含视频监控、门禁管控、数字及网络视频监控、入侵报警以及安全防范等系统的智能化节能优化。信息采集及处理是建筑电气安全防范的关键,其主要应用现场总线布控技术、微机控制技术、智能调试技术等。建筑电气智能化节能的安全监控设计优化对监控人员的专业水平和技术能力有较高要求。因此,在重视建筑电气智能节能系统的设计优化及安装的同时,需要对质量安全监控系统相关设备安全性进行重点监控,以提升建筑电气智能化节能相关设备的质控系统效用。
3.3 照明及配电优化
在建筑照明智能化节能系统的设计优化中,需要应用现代节能性能良好的灯具,比如:采用声控、光感、红外、微波等技术的照明智能控制开关,可有效减少电能的浪费。此外,在设计建筑时需要充分考虑并充分利用自然光,可设置一定的采光井,以改善建筑的室内采光性。对于建筑内部照明设备而言,尽量设计采用节能灯具,在降低能耗的同时确保用户的舒适性。最后,对智能照明系统予以改进和优化,例如:控制模块自带感光与计量功能,当室内光线不足时,控制模块可自动对照明负载进行开闭控制,提高了响应实时性,系统也可远程通过控制模块对照明负载进行统一或局部的开闭控制,同时,系统将采集的耗电量进行电能统计与分析,实现电能精细化的管理,为节能增效行动提供数据支持。
在电气配电系统智能化节能设计优化方面,应从全局出发,统筹兼顾,充分考虑建筑电气设备的运行特点、用电负荷容量及设备的布设等情况,确定选用合适的供配电节能设施,保证设备在正常运行的同时,最大限度地减少能耗。具体而言,应做到以下三点:一是合理选用电气运行电压;二是供配电布线尽量直,缩短距离,以减少线路损耗;三是尽量改进和简化建筑的电气系统。
4 结 语
智能化不仅是建筑未来的一个发展趋向,同时也是建筑电气智能化节能设计的国际趋势。而降低电耗、节约电力是建筑电气智能化节能设计优化的重点。在进行建筑电气节能的智能控制设计优化时,要重视和加强建筑电气质量安全监控技术创新,优化照明及配电系统设计,进而实现建筑电气智能化节能效益的最大化。
主要参考文献
[1]黄文.建筑电气照明系统节能优化设计技术要点探讨[J].科技创新与应用,2012(14).
[2]范臻.基于智能化建筑电气节能优化设计的分析[J].中国高新技术企业,2012(19).
[3]王玉石,马勇明.关于智能化建筑电气节能优化设计的相关分析[J].科技与创新,2014(12).
能源管控与节能方法范文5
关键词: 照明电气; 节能; 设计
中图分类号: TU201.5 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2011)01-0033-01
一、建筑照明电气节能设计的原则
①满足建筑物的功能。②考虑实际经济效益。③节省无谓消耗的能量。因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
二、建筑照明电气节能设计的主要措施
实施照明电气节能,首先要了解“照明”的含义,它包含“天然采光”和“人工照明”,太阳能取之不尽,用之不竭,所谓的“照明节能”是指节约“人工照明”。因此,不需要“人工照明”的照明最节能。于是就有了太阳能灯具的出现,即白天把太阳能吸收储存起来,晚上再把储存的能量转化为光能,用于照明。由此可见:太阳能灯具最节能。但是到目前为止尚未得到大面积推广,原因是其初始投资相对较高,是否值得,还需要经过一番经济技术比较。因此,节能还需要有经济性。“人工照明”节能设计的主要措施有以下几种:
(一)选择合理的照明方式
根据照明不同需求,可将照明方式分为:一般照明、局部照明和混合照明。一般照明是指为照亮整个场所而设置的均匀照明;局部照明是指特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明;混合照明就是以上两者的结合,当一般照明或局部照明都无法满足某些特殊场所的需要时,可以采取这种照明方式。
(二)合理选择光源
光源的选择主要考虑光效、色温、显色指数、光源寿命、启动点燃和再启动时间等光电特性指标,以及价格和安装场所等要素。
①选用直管荧光灯。办公室主张采用T8或T5稀土三基色直管荧光灯管。这是由于T8或T5灯管具有更高的显色指数和光效,光衰小、寿命长、用汞量少,更符合节能、环保要求。门厅、走廊等场所采用紧凑型荧光灯替代以往的白炽灯,达到节约能源的目的。
②具安装高度较高的场所宜选用金卤灯,也可选用中显色高压钠灯。
③热敷设光源由于光效低,寿命短,所以要限制使用。
④疏散指示灯、出口标志灯等的光源应优先选用场致发光板及发光二级管(LED)。
(三)高效节能照明灯具的选用
灯具按光通量在上下空间分布比例分为五类:直接型、半直接型、全漫射型、半间接型和间接型。①灯具的结构应便于安装、维护和更换光源。一般办公区优先选用直接式灯具,在有吊顶的办公场所优先选用高光效格栅灯具。②合理选择灯具的配光。
(四)高效节能电器附件的选用
①使用节能电感镇流器和电子镇流器
推广使用低能耗性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。一般电感式镇流器自身能耗为光源的10%-15%,而电子镇流器本身能耗极低,并且有恒功率输出的特点。对于一体化节能灯和单端小功率荧光灯(功率不大于25W),由于对它们的谐波要求、异常保护功能以及预热要求均比较低,应优选电子镇流器。对于25W~65W的直管荧光灯,优选节能型电感镇流器。
②实行单灯电容补偿
灯具单灯补偿就是在每套灯具上并联一个电容器进行补偿,将荧光灯、气体放射灯功率因数均提高到0.9以上,这样既能减少电路无功功率,又能降低线损和电压损耗,同时由于线路电流的降低,还可以减小导线的截面面积。
三、其它建筑照明电气节能设计措施
1.充分利用自然光,节省照明用电是照明节能的重要途径之一。
2. 合理确定照度及功率密度值。进行照明设计之前应先了解工程概况,根据工程性质、功能、环境、规模,确定主要房间及场所的标准照度值和功率密度值(LPD),以判断照明设计是否满足要求的标准依据。
3. 选择合理的照明控制方式。在照明设计中,照明的控制方式对照明节能同样起到了重要作用。照明控制应根据建筑物的建筑特点、建筑功能、使用要求等具体情况,对照明系统进行合理有效的控制。
①每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间的灯开关数不宜少于2个(只设置1只光源的除外)。
②房间或场所装设有两列或多列灯具时,宜按下列方式分组控制:所控灯列与侧窗平行分组;生产场所按车间、工段或工序分组;电化教室、会议室、多功能厅、报告厅等场所,按靠近或远离讲台分组。
③居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明宜采用节能自熄开关。
④公共建筑和工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明,宜采用集中控制,并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施。
⑤旅馆每间(套)客房应设置节能控制型总开关;旅馆的门厅、电梯大堂和客房层走廊等场所,采用夜间定时降低照度的自动调光装置。
⑥医院病房走道夜间应能关掉部分灯具。
4. 合理设计照明线路,减少供电线路上的损耗。影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。大多数照明电压为220V,供电方式有单相两线、两相三线、三相四线等几种方式。三相四线式供电比其它方式线路损耗小得多,因此,照明系统应尽可能采用三相四线制供电。另外,照明配电箱应设在靠近照明负荷中心且便于维护的位置。
5. 提高照明系统的功率因数。建筑照明系统中的部分用电设备,如变压器、气体放电光源中的镇流器等会产生无功功率,影响电能的有效利用,可以采取提高设备的功率因数的方法降低。荧光灯采用电子或电感镇流器;气体放电灯宜单灯安装补偿电容器;变压器低压侧采用集中电容器补偿。这些方法能使设备和线路上的无功功率传输减少,达到节能的目的。
四、结语
通过以上分析,可以发现加大建筑照明电气工程的节能设计与应用在现实生活中是很必要的。我们每个设计人员,都应努力学习新技术、新方法,依靠自身掌握的先进科技知识,让建筑照明电气节能在建筑工程施工与设计中得到更广泛的应用。
参考文献:
能源管控与节能方法范文6
Hu Rongxian;Yang Guanglu
(河南中烟工业有限责任公司南阳卷烟厂,南阳 473007)
(Nanyang Cigarette Factory of China Tobacco He'nan Industrial Co.,Ltd.,Nanyang 473007,China)
摘要: 低碳经济是减缓温室气体排放,应对全球气候变化的根本出路。南阳卷烟厂利用信息化手段推进节能减排技术创新、制度创新,抓好重点领域节能,强化重点污染源监管,推行清洁生产,建设资源节约型,环境友好型烟草企业。
Abstract: The fundamental outlet to reduce greenhouse gas emissions and tackle global climate change is low-carbon economy. The Nanyang Cigarette Factory makes use of means of informationization to promote technological and system innovation of saving energy and reducing emissions, do a good job of energy saving in key areas, strengthen the supervision of key sources of pollution, implement cleaner production and build resource-saving and environment-friendly tobacco company.
关键词: 节能减排 信息化应用 资源节约型
Key words: saving energy and reducing emissions;application of informationization;resource-saving
中图分类号:TP39文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)20-0158-02
0引言
大气中碳浓度的升高是导致全球气候变化的主要原因。以低能耗、低排放、低污染为特征的低碳经济是目前人类应对全球气候变化,减缓温室气体排放的根本出路。工业生产与全球气候变化息息相关,如何减少工业温室气体排放量并探寻减排方法已经成为当务之急。所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。抓好企业节能减排工作,不仅是国家经济发展的需要,更是工业企业应尽的社会责任。
对烟草行业来说,随着重组步伐的进一步加快,市场竞争更加激烈。按照全面建设“严格规范、富有效率、充满活力”的中国烟草的指导方针,降低成本费用、提高效益、和谐发展已成为工业企业发展的一项重要指标和新的发展主题。河南中烟工业有限责任公司按照国家和行业相关要求,相继开展了对标管理、打造先进卷烟制造工厂等管理活动,其中节能减排指标是主要考核项目,并被列入否定项,河南中烟对节能减排工作的重视和决心可见一斑。
以信息化促进节能减排是信息化与工业化融合的重要内容,也是确保顺利完成节能减排目标的有效抓手。信息化促进节能减排关键在于充分发挥信息技术渗透性、倍增性和创新性优势,利用信息化手段提升节能减排技术水平,改造企业传统设备,工艺优化行业运转流程,创新企业的管理模式和手段,从而促进节能减排工作,实现节能减排目标。
1信息化促进节能减排是转变发展方式的必然选择
1.1 信息技术产品本身可以产生巨大的节能减排效应据统计2010年,我国整个国民经济万元GDP能耗为1.21吨标准煤,工业生产万元GDP能耗为2.53吨标准媒。而我国电子信息技术产品制造业万元增加值能耗为0.166吨标准煤,只是国民经济平均水平的1/7,工业平均水平的1/15。在国际上,发展节能家用电器,推广节能型汽车,采用节能型照明设备等举措已逐渐成为国际上利用信息技术降低资源消耗,减少污染的重要途径。
1.2 信息化的应用不断促进节能减排效果提升信息技术对传统生产设备和工艺流程的改造,提升了各类工业设备的利用效率,成为降低能源和资源消耗的重要途径。为进一步提升企业节能减排效果,南阳卷烟厂充分利用信息化手段,多方面开展节能改造。投资140余万元,对总计蒸发量为40吨的三台锅炉实施变频自动化改造,把锅炉运行参数自动收集到微机信息系统,通过对数据的自动整理,反馈到控制系统,自动调整炉排的运转速度、鼓风机送风量和引风机的抽风量,使锅炉经常处于平稳高校运行状态。此项改造年可节约用煤3000余吨,节电5万余度,减少二氧化硫排放30余吨。同时把企业能源管理、客户关系管理、供应链管理等综合信息进行汇总整理,提高协调衔接效率,减少能源浪费。因此从长远角度看,企业以信息技术手段推进节能减排工作,可有效降低生产成本,提高核心竞争力。此外,信息技术和信息系统的应用使得很多产品不再以物质形式出现,而是以数字化形式出现,大大减少了工业经济中浪费在迂回路径上的中间损耗从而有效降低原材科与能源的消耗。
1.3 信息化促进企业管理体制与机制创新利用信息化手段能够丰富企业促进节能减排的管理手段。企业通过大力推行电子政务,整合信息资源、集成管理和服务,开展试点示范,搭建节能减排公共信息平台,努力消除节能减排企业和应用部门间的信息不对称,促进节能减排知识和信息在企业中的流动。通过重点企业能耗统计数据网上直报系统的应用,提高能源统计的及时性和准确性,实现对能源统计数据的动态监测约束,企业自觉进行节能减排;通过污染物排放数据网上直报系统,实现国家对重点污染源的联网在线自动监控,构建起污染物排放的立体监测体系,提高企业对环境污染的监控能力。企业大力推进数字节能减排,采用先进的计算机技术、自动控制技术和通讯网络技术,构建集信息采集、存储管理、业务应用、数据共享和信息服务于一体的环境信息资源网络体系,实现数据高效管理和流通,环境实时监控、事故应急响应等主要功能,为企业节能减排决策提供技术支持。
2企业在信息化促进节能减排工作中的作用
2.1 征集信息技术促进节能减排的推荐方案通过在企业中征集先进适用节能减排信息技术、具有节能减排效果的信息产品,以及利用信息技术实现节能减排的典型应用方案,推进节能减排信息技术的推广应用。
2.2 设立信息化促进节能减排的科技专项当前我国信息技术促进节能减排还处于引导和推动阶段,多数企业还未形成自发主动氛围,企业的引导、支持、推进和协调对于落实信息技术改造传统产业,推动节能减排降耗至关重要。为此亟需设立信息化促进节能减排的科技专项,通过职能部门联动,实现行政手段效果最大化,鼓励和扶持关键共性节能减排信息技术与产品的推广利用。
2.3 加强对能耗排污水平的监测和分析利用信息化手段,以提高资源、能源利用效率和环保综合效益为目的,加强对能源消耗、资源消耗和污染排放联网监测;加强对经济运行中的资源、能源和环境成本信息监测与分析;加强信息化应用服务于行业准入、管理和行政执法监督,服务于能源资源节约和生态环境保护,促进节能减排调控目标的实现,推动行业淘汰落后产能设备。
3信息化促进节能减排的做法和实践
为切实做好信息化促进节能减排工作,我们认为,着眼于增强企业竞争力与节能减排两个目标,具体来说,企业可从如下三个层面着手。
3.1 技术层面:这里主要从数据处理、传输、使用三方面来加以简述。企业要努力保证系统数据的全局一致性,实现海量数据的实时处理;做好各系统之间的连接,保证企业业务与管理数据运转、传输流畅高效;合理利用企业宝贵的信息化数据,引入BI系统进行深入的数据挖掘,辅助进行决策支持,以提高企业竞争力。
3.2 管理层面:加强企业IT规划,这有利于从根本上解决企业未来各系统的彼此孤立、难以集成等问题,使企业信息系统具备“天然免疫力”。做好海量数据的管理和控制,一切以系统生成的数据为准,严格控制在生产车间对有关BOM数据进行修改,在必须修改时,应采取措施,将修改“迁移到”设计阶段。技术层面和管理层面企业的做法很多,其根本目的就是降低能源消耗、增加经济效益。
3.3 行业层面:行业层面我们主要探讨烟草行业企业节能的方法。
3.3.1 能源管理节能:能源计量工作是企业经济核算的基础,是维护企业利益、增加企业效益、降低企业生产成本的重要保证。能源分析的正确与否取决于提供数据的真实程度,而数据的准确性取决于计量仪表配置的完好性和准确性。完好、准确的计量器具,是提供准确能源信息的重要保证。河南中烟南阳卷烟厂依托信息技术,与生产部门建立了能源供配紧密衔接机制,对生产能源供应全过程实现数字化、智能化和柔性化的动态监控。通过计算机软件、数据库、网络通信、自动控制、计量检测、监视监控预警等信息,搭建能源管控平台,实施看板管理,使之与管理、工艺、流程相结合,最大限度地降低各种资源消耗,提高生产过程的适应性和精准性。如今,能源供停时间已经精确管控到“5分钟”以内,与以前的人控粗放管理相比,降低供停误差在30分钟以上,彻底杜绝了过去的能源“空耗”现象,大大减少了无为消耗。
3.3.2 技术进步节能:通过采用新技术,改善工艺流程,提高生产过程的转换效率,实现节能增效。围绕节能减排的难点、重点问题,组织班组成员大胆实践,勇于创新,为节能减排提供强有力的技术支持。通过小窍门、小创造、小发明,努力降低能源消耗;通过技术革新、科技攻关,提高资源利用率,为企业节能降耗。2009年以来,南阳卷烟厂仅在节能减排方面开展技术攻关达10多项,如废水的回收处理,实现中水循环利用;调整制丝车间储丝柜的利用模式,增加储丝量,从而降低制丝线运行时间;以及推行制丝车间连班连批次生产等项目,不仅有效减少能源消耗,而且提高了工作效率。
3.3.3 管理节能:通过优化管理流程,提高生产、经营效率,实现节能增效。能否精心调度、合理组织生产,是企业节能降耗的最大潜力所在。为了充分发挥设备容量能力,避免小物料流量、高能耗生产,生产管理部在保证产品质量的前提下,以设备额定能力连续投料生产。同时,把月计划分解落实成周计划和日计划,尽量提高生产区域、生产时间的集中度。
通过ERP产销存、生产经营决策管理、办公自动化OA等系统的应用,使企业对各种内外部资源纳入信息系统中,进行高效率、集成化的运转,随着大量数据信息的集成共享,已初步实现了无纸化办公,促进了清洁生产工作有效开展。设备故障库的开发应用,搭建起设备管理平台,实现了设备信息化管理,可快速定位故障所在区域,提高故障排查效率,进一步增强设备运行和管理能力。
4结束语
在国家“十二五”规划建议中,首次明确提出把大幅降低单位国内生产总值二氧化碳排放作为约束性指标。烟草企业积极承担环境保护责任,调整经济结构,提高能源利用效益,建设生态文明,实现经济发展与资源环境保护双赢选择。在工业企业信息化进程中,必须兼顾提升企业经济效益水平与节能减排两个方面,在过去过多关注企业竞争力与经济效益的背景下,企业必须把节能减排工作提到更高的位置,以采取信息化手段提升企业经济效益和节能减排的双重目标,以企业可持续发展,推动河南中烟实现新跨越,构建资源节约型,环境友好型社会。
参考文献:
[1]徐守福.信息化融入工业化推进节能减排增效信息化战略支撑华泰崛起[J].中华纸业,2008,29(15).
[2]张f斌,李梅,陈雪.面向节能减排的信息化能源管理系统研究[D]. 2009.