上海电气集团重点用能设备调查与节能潜力分析

上海电气集团重点用能设备调查与节能潜力分析

1上海电气集团用能现状分析作为一个能源行业的重要组成部分，工业行业已成为能源消费增长的重要因素，一直是能源消费的重点。近年来，尽管能源消费占总能耗的比例有所下降，但能源消费仍是能源消费的主要部分。上海电气是中国最大的装备制造生产企业之一，拥有国内最强大的制造生产能力和完整的产业结构，也是上海制造业的主要耗能大户之一。上海电气集团的部分用能状况，在某种程度上反映了上海制造业的用能状况。以上海电气集团所属典型的、使用多能源的制造企业为主要研究对象，对其通用系统开展调查，综合各企业情况，列举出上海市制造行业主要用能设备如下（见表1）。2通用节能设备及产品以上海电气集团重点企业的风机、泵、空压机、节能灯等重点通用节能设备及产品为例，通过与国际先进水平和节能产品推广前后效益两个层面的对标，来探讨集团节能潜力。2.1调研结果分析通过对上海电气集团的典型耗能企业包括上海重型锻件厂、上海锅炉厂、上海鼓风机厂、上海日立电器有限公司、上海三菱电梯有限公司、上海冶铸厂和上海标五高强度坚固件有限公司等进行实地调研，分析了风机、泵、空压机的保有量和节能潜力。通过调研课题组发现，这些企业风机、水泵、压缩机等设备运行保有量很大，如上海重型机器厂总功率就达到2.3万kW以上，以设备年平均运行7500h计算，这些设备年耗电量为17250万kW.h，相当于消耗69000t标煤。并且其中许多电机都已投运很长时间，甚至有60年代的产品，这些设备的电机效率低于目前电机平均效率3%～5%，仅以采用高效电机对其中30%陈旧设备改造就至少可节电155万kW.h，折合标准煤621t；有些系统经常处于低负荷运行状态，效率低，经过初步分析可对其中20%设备应用变频技术进行改造，效率以提高20%～30%计算，每年至少可节电690万kW.h，折合标准煤为2760t，仅此两项就可以节电845万kW.h，折合标准煤3381t。详细的调研结果如表2、3、4所示。对以上调研数据的汇总计算，这7家企业可节能的泵、风机、空压机总容量为83270kW，假定电机全年运行4000h，采用变频调速后效率提高20%，那么采用变频驱动电机之后，可省电66616000kWh（约23315.6t标准煤），每kWh以0.3元计，则每年可省电费1998.98万元。2.2能有效利用照明系统和节能潜力分析对上海电气集团照明节能的调研情况如下：1灯在不同场合的应用车间生产用光源进行了改造，用高效超大功率球形萤光灯分别在不同场合替代高压汞灯、高压钠灯、金卤灯和日光灯。自2003年至今先后使用3000多只球形萤光灯，节电率达到50%，节能改造费用回收期仅1年。2led灯替代课装点2007年，上海电气中央研究院通过技术改造，完成了用LED灯代替原来荧光灯，实测数据表明用LED灯代替原来的荧光灯可节电66.1%，年节电约43903.65kWh，折合15.4t标准煤。3led照明改造调研的其他企业如上海日立电器有限公司、上海锅炉厂、上重冶铸厂、上海电气标五高强度固件有限公司、上海重型锻件厂和上海重型机器厂等，均没有采用LED节能灯，若进行LED照明灯改造，参照上海电气中央研究院LED照明灯改造的节能效果，则每年至少可节电（43903.65kWh×7)307325.55kWh（折合107.8t标准煤），每kWh以0.3元计，则每年可省电费9.22万元。另外，课题组还对上海电机学院（部分）、上海三菱电梯有限公司（技术大楼、新办公大楼）、上海日立电器有限公司等单位抽样调查，其照明每年耗电729.67万kWh。若对其进行改造，以节电20%～30%计算，每年至少可节电146.9万kWh。2.3．空调用电室内空调耗能也是上海电气耗能不可以忽视的一部分，上海三菱电梯有限公司、上海日立有限公司，每年仅中央空调耗电就达1158万kWh以上。采用变频技术、模糊控制技术对中央空调系统进行改造，同时，若采用无线工业网络技术实现对每个室温进行监控，结合管理手段，相信在室内空调方面节能会更有成效，按照平均节能20%计算，则每年可节电231.6万kWh。2.4低能耗的自动控制系统上重锻件厂所使用的主要用能设备是工业窑炉，是上世纪60年代设计制造，由于当时技术条件和设计能力的限制，炉墙耐火材料采用耐火砖，炉墙吸热、散热量较大；使用烧嘴全为低压烧嘴；热处理炉燃料为煤气，烧嘴为P-48型，而且所有的炉子未装空气预热器；炉体密封性差，所以造成热效率低、能耗高，排放也不符合标准。原热处理炉的燃烧喷嘴和烟道闸门是人工调节的，在使用过程中，存在能源浪费。与杭州第二设计院联合改造，将手动控制改为PLC自动控制系统，这样可节约大量的能源，并已经在新造的9台炉子中实施，节能效果明显。在改造炉子的同时，改造炉体耐火材料为纤维保温料，烧嘴采用新型中高压烧嘴，加装炉体密封装置，加装空气预热器。经测算总体节能效果达到20%以上，实现年降耗约3000t标煤。3企业节能管理机制和产学结合的问题1）在上海市制造行业设备方面，各用能系统，例如蒸汽、锅炉、热轧、冷轧等，仍有落后旧设备在运行，并起关键作用，导致耗能量大，排放量高。更新落后旧设备是上海市制造行业节能减排应该采取的措施之一。2）在上海市制造行业设备节能途径方面，各用能系统通过设备改造取得了一定的节能效果，但是应用最多的还是比较陈旧的技术，存在很多问题和瓶颈。所以挖掘节能潜力，开发新技术，寻找更加合理，更加有效的节能方法迫在眉睫。3）在上海市制造行业能源管理制度建设方面，虽然组建了节能管理机构，制定了能源采购、计量、统计等能源管理制度，但是由于节能管理人员不足，基础管理工作相对薄弱，能源管理工作不够细化等，导致未能有力地促进企业节能工作的有效展开。另外，企业的能源统计工作、能源计量系统的管理都有待强化。4）在上海市制造行业节能新产品与市场运营模式方面，节能新产品比例不断上升，市场运营模式的妥善选择，都给企业带来了良好的经济效益。从而，开发节能新产品，选择正确的市场运营模式也应成为上海市制造行业节能减排措施之一。5）在上海市制造行业节能工作的产学结合新模式方面，企业应该与教育部门密切合作，企业直接参与人才培养过程，共同实现培养目标。高等职业教育培养目标决定了其培养过程应更加贴近社会需要和企业生产的实际，只有使教学与生产紧密结合、理论知识学习与实践能力培养紧密结合、学校师生与一线技术人员紧密结合，才能实现高职教育人才培养目标。所以，高等职业教育必须走产学结合之路，把以传授理论知识为主的学校教育环境与以直接获取实践经验为主的企业生产环境有机结合于人才培养过程中，通过校内模拟训练和校外顶岗实习等一系列实践性教学环节，使学生了解、熟悉并掌握生