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org 钢铁行业 能源管理体系最佳实践

2 目录1策划

1 1.1 能源评审与节能机会识别.1 1.1.1 数据分析

2 1.1.2 识别重要能源使用中用能大户.6 1.1.3 能源消耗预测

7 1.1.4 节能机会识别评价、排序及清单.7 1.2 法律法规及其他要求.8 1.2.1 限额标准

8 1.2.2 落后产能淘汰

9 1.2.3 固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法.11 1.2.4 用能单位能源计量器具配备与管理通则

12 1.3 管理工作

12 1.3.1 EnPI 与目标指标制定.13 1.3.2 节能管理方案策划.14

2 实施

18 2.1 能力与意识培训

18 2.1.1 节能工作是众多人员参与的工作.19 2.1.2 节能文化营造与节能意识培养.19 2.2 信息交流

19 2.2.1 内部交流

19 2.2.2 外部交流

20 2.3 采购.20 2.3.1 能源服务采购

21 2.3.2 产品、设备、设施采购.21 2.3.3 能源采购

21 2.4 运行控制

22 2.4.1 运行控制

22 2.4.2 应急管理

23 3

3 检查

24 3.1 监视和测量.24 3.1.1 合规性.25 3.1.2 能源绩效

25 3.1.3 能源计量器具

26 3.2 内部审核

27 3.3 管理评审

28 3.3.1 管理评审输入

28 3.3.2 管理评审输出

29 3.4 持续改进

29 3.4.1 员工参与

29 3.4.2 信息收集

30 3.4.3 日常检查、监测、内审和管理评审.30

4 改进

31 4.1 方针策略

31 4.2 资源与权利.31 附录:钢铁行业适用的法律法规及标准.33 分享最佳实践 创造低碳未来 iipnetwork.org

1 策划 1.1 能源评审与节能机会识别 能源评审工作是能源管理体系各项工作的核心基础,主要目的在于通过用 能系统分析、数据分析等方法摸清用能现状,确定能源使用较大的环节,寻 找节能机会,为下一步策划实施节能措施、制定节能目标指标奠定基础. 能源评审是企业能源策划的重要手段.企业可以根据自身的大小和复杂程 度进行能源评审.对于钢铁企业来说,能源评审宜从系统和分层次两个维度进 行能源评审.系统的能源评审对钢铁企业的能源采购、加工转换、回收分配等 系统环节进行评审,分层次的能源评审宜在企业、二级生产厂部和职能部门、 4.4.3 能源评审 组织应将实施能源评审的方法学和准则形成文件,并组织实施能源评 审,评审结果应进行记录.能源评审内容包括: a) 基于测量和其他数据,分析能源使用和能源消耗,包括: ――识别当前的能源种类和来源;

――评价过去和现在的能源使用情况和能源消耗水平. b) 基于对能源使用和能源消耗的分析,识别重要能源使用的区域等, 包括: ――识别对能源使用和能源消耗有重要影响的设施、设备、系统、 过程,为组织工作或代表组织工作的人员;

――识别影响重要能源使用的其他相关变量;

――确定与重要能源使用相关的设施、设备、系统、过程的能源绩 效现状;

――评估未来的能源使用和能源消耗. c) 识别改进能源绩效的机会,并进行排序,识别结果须记录. 注:机会可能与潜在的能源、可再生能源和其他可替代能源(如余能)的使用有关. 组织应按照规定的时间间隔定期进行能源评审,当设施、设备、系统、过程发生显著变化时,应进行必要的能源评审.

2 次级分厂车间、作业区或工段、用能设施等各个层次进行能源评审,两个维度 的能源评审的目的是识别改进能源绩效的机会. 企业通常可以安排每年进行一次能源评审,当设施、设备、系统、过程 发生显著变化时,应进行必要的能源评审,以确保用能系统的可控性,及时 更新重要能源使用清单. 能源评审主要工作内容如下文所述. 1.1.1 数据分析 1.1.1.1 用能种类和来源确定 钢铁企业消耗的主要能源种类包括:煤炭(含原煤、洗精煤、焦炭)、 电力、天然气、燃油.通常各类煤炭占到总能耗的 95%. 1.1.1.2 评价能源使用情况和能源消耗水平 钢铁企业的能源消耗量大,用能点多,简单而全面的数据系统分析有时 不能识别能源绩效改善机会,为了体现全员全流程的企业能源管理,应根据 企业的组织结构,分层次地进行能源评审. 如按照在企业、二级生产厂部和职能部门、次级分厂车间、作业区或工 段、用能设施等各个层次进行能源评审.层级和复杂度由企业自行决定,但 目的是能更为细致地识别能源绩效改进机会和每一个层次的用能状况分析由 相应的责任人,建立能源管理的职责对应表,实现全员的能源管理. 钢铁行业能源消耗水平的评价核心指标为主要工序单耗(kgce/t):烧结 工序、高炉工序、转炉工序、电炉工序. 评价工作需要三组数据:基准、标杆、现状. 基准的选择可以与国家整体考核要求相一致,如 十二五 期间,选择 十一五 末,即2010 年数据为基准数据. (1) 标杆数据.可参考 GB 21256-2007 粗钢生产主要工序单位产品能源消 耗限额 中行业先进水平数据,具体如下:

3 表1. 粗钢生产工序单位产品能耗限额先进值 工序名称 单位产品能耗限额先进值(kgce/t) 烧结工序 ≤55 ≤47 高炉工序 ≤390 ≤380 转炉工序 ≤-8 ≤-20 电炉工序 ≤180 ≤88 ≤280 ≤154 注:电力折标煤系数采用 等价值 0.404kgce/(kWh) 注:电力折标煤系数采用当量值 0.1229kgce/(kWh);

若原料稀土矿比例每增加 10%,烧结工序能耗 (以标准煤计)增加 1.5kgce/t.对原料中钒钛 磁铁矿用量每增加 10%,高炉能耗(以标准煤 计)增加 3kgce/t. 表2. 粗钢生产工序主要能源回收量先进值 分类 能源回收先进值 合格生铁高炉炉顶余压发电量(kWh/t) 干式:≥35;

湿式:≥30 合格烧结矿烧结工序余热回收量(kgce/t) ≥6 合格粗钢转炉煤气和蒸汽回收量(kgce/t) ≥30 注:电力折标煤系数采用等价值 0.404kgce/(kWh) (2) 工信部公布钢铁行业主要产品(工序)能效标杆指标 表3. 粗钢综合性能效标杆指标 序号 指标名称 单位 能效标杆指标 备注

1 全厂高炉煤气放散率 %

0 2 全厂焦炉煤气放散率 %

0 3 全厂吨钢二次能源回收量 kgce/t

500 包括:回收的各种煤气、煤化 工产品、各种余热余压等.

4 全厂吨钢二次能源利用量 kgce/t

460 5 利用余热、余压、余能的自 发电比例 %

50 4 表4. 焦化工序标杆指标 序号 指标名称 单位 能效标杆指标 备注 一 能耗指标

1 工序能耗 kgce/t

105 包括焦炉及化产

2 吨焦炭电耗 kWh/t

35 含干熄焦装置用电

3 吨焦炭蒸汽消耗 t/t 0.12

4 吨焦炭燃料消耗 GJ/t 3.3 二 物耗指标

1 洗精煤单耗(干) t/t 1.30 三 能源回收指标

1 吨焦余热回收量(折蒸汽) kgce/t

61 7.63m 焦炉,采用高温高压干 熄焦装置可达到 70kgce/t. 表5. 烧结工序标杆指标 序号 指标名称 单位 能效标杆指标 备注 一 能耗指标

1 工序能耗 kgce/t 42.17

2 吨烧结矿固体燃料消耗 kg/t

39 3 吨烧结矿电耗 kWh/t

38 (未含脱硫系统)

4 吨烧结矿点火煤气消耗 GJ/t 0.06 二 能源回收指标

1 吨烧结矿余热回收量(折蒸汽) Kgce/t 4.6 烧结余热发电按回收 蒸汽量计算 表6. 球团工序标杆指标 序号 指标名称 单位 能效标杆指标 备注 一 能耗指标

1 工序能耗 kgce/t 18.0

2 吨球团矿燃料消耗(折成吉焦) GJ/t 0.49

3 吨球团矿电耗 kWh/t 22.83

5 表7. 炼铁工序能效标杆指标 序号 指标名称 单位 能效标杆指标 备注 一 能耗指标

1 工序能耗 kgce/t 378.22

2 入炉焦比 kg/t

264 含小块碎焦

3 喷煤比 kg/t

200 4 燃料比 kg/t

464 5 吨铁电耗 kWh 18.22/110 汽动鼓风/电动鼓风

6 吨铁新水耗 m3/t 0.12

7 吨铁蒸汽消耗 kg/t 13.32

8 高炉热风炉吨铁燃料消耗 GJ/t 1.89 二 能源回收指标 吨铁 TRT 发电量(干法除尘) kWh/t

52 采用湿法除尘能效标 杆指标为

30 kWh/t 三 其它重要指标

1 TRT 配备率 %

100 2 入炉风温 ℃

1250 3 高炉富氧率 % 4.18 表8. 转炉炼钢工序能效标杆指标 序号 指标名称 单位 能效标杆指标 备注

1 工序能耗 kgce/t -24

2 吨钢(水)氧气消耗 Nm3/t

46 3 吨钢(水)电耗 kWh/t

12 4 吨钢(水)新水耗 m3/t 0.24

5 吨钢(水)燃料消耗 GJ/t 0.08

6 吨钢转炉煤气回收量 Nm3/t

100 吨钢回收 ≥36kgce/t

7 吨钢转炉蒸汽回收量 kg/t

100 6 表9.电炉炼钢工序能效标杆指标 序号 指标名称 单位 能效标杆指标 备注

1 电炉工序能耗 kgce/t 钢水 65/50 全废钢/30%铁水

2 吨钢(水)电耗 kWh/t 320/260 全废钢/30%铁水

3 吨钢(水)新水消耗 t/t 0.5

4 吨钢(水)氧气消耗 Nm3/t

32 5 吨钢(水)燃料消耗 GJ/t 0.04

6 吨钢(水)余热回收量 kgce/t

20 注:钢铁行业相关产品(工序)指标界定范围及计算方法的依据为《粗 钢生 产主要工序单位产品能源消耗限额》(GB21256-2007)、《清洁生产标 准 钢铁行 业(烧结 )》( HJ/T426-2008 )、《清洁生产标准 钢铁行业 (高炉炼铁 )》(HJ/T427-2008)、《清洁生产标准钢铁行业(炼钢)》 (HJ/T428-2008)、国标《钢铁企业节能设计规范》(2010 年送审稿)、 《焦炭单位产品能源消耗限额》(GB21342-2008). 焦炭单位产品能耗限额先进值,电力以当量值折算,先进值为 115kgce/t. 企业还可以注重热风热送率、煤气放散率、余热发电量、水循环利用率 等系统指标. 现状数据则以企业内部能源统计数据为准. 能源消耗水平的评价,通过现状与基准的比较,评价目前能效在基准基 础上的提升情况;

通过现状与标杆数据对比,评价企业能效在行业中水平. 进行数据评价工作,需要充分考虑统计口径的一致性,如处理废弃物电耗需 单独统计;

也需要考虑熟料强度、海拔等修正系数问题. 1.1.2 识别重要能源使用中用能大户 重要能源使用主要包括基于 二八原则 的用能量大的环节和存在改进 机会环节. 钢铁行业典型用能量大的环节即使没有改进机会,其正常运行也会对整 体能效水平产生重大影响,因此这些环节本身属于重要能源使用.

7 能源消耗中占有较大比例的重要能源使用的识别.在钢铁企业中,经过 系统用能状况分析,采用能源平衡表、工艺流程图、能流图、能源介质平衡 方案、饼图等工具,识别能源消耗中占有较大比例的重要能源使用,此类重 要能源使用的边界和范围由企业根据自身经营组织结构和管理细分程度自行 决定,建议采用有能源绩效参数评估的重要能源使用. (1)识别对能源消耗量大的重要能源使用有重要影响的因素,如钢铁生产 工艺、生产组织、检修安排、重点用能设施设备、系统、过程和人员,并确 定其如何影响重要能源使用的绩效.人员包括为企业职工和为企业工作的人 员.为企业工作的人员包括企业外部的服务承包商、兼职人员以及临时人 员. (2) 识别上述重要影响因素的相关变量,并确定其现状.如冶炼轧制或热 处理温度、混合煤气比例结构和热值、产量、热送热装比例、设备投运率、 设备综合效率、重点用能设施的能耗和人员技能水平.在确定此类相关变量 时,应从系统层面上考虑,不宜过于细化. (3) 确定并评估此类重要能源使用相关的设施、设备、系统、过程的能源 绩效现状. (4) 评估未来的能源使用和能源消耗. 1.1.3 能源消耗预测 企业需要根据企业战略规划、生产调整规划等,预测未来使用能源种类 和消耗数量的变化和情况,以避免现状与未来情况的巨大差异;

同时也为未 来能源消耗的变化做好必要的准备. 1.1.4 节能机会识别评价、排序及清单 将各部门、车间形成的节能机会清单进行汇总,结合节能主管部门识别 的清单,组织用能单位内部技术专家、节能主管人员,必要........