PDF《轻工行业企业能源管理中心实施方案》

1 轻工行业企业能源管理中心实施方案

一、轻工行业建设能源管理中心的必要性 轻工行业是国民经济的重要产业.

据统计,2012 年轻工 行业消费能源 1.7 亿吨标准煤左右,约占全国能源消费总量 的4.5%. 十二五 以来,轻工行业节能工作取得明显成效. 与2010 年相比,造纸、发酵行业单位产品综合能耗分别下 降了 20%和9%.但是受技术水平和工业装备落后、能源管 理粗放、劳动力密集等因素影响,我国轻工行业能效水平与 先进国家相比还存在较大差距,特别是利用智能化、信息化 等 两化融合 手段促进节能降耗仍处于起步阶段.实践经 验证明,建设能源管理中心能够有效提升企业能源管理水 平,提高企业能效.针对当前轻工行业能源管理中存在的基 础性问题, 特别是能源计量器具配备不足、 能源监控不到位, 无法支撑系统性的能源优化调度等.在总结前期能源管理中 心示范项目经验基础上,为更好指导轻工行业企业建设能源 管理中心,我们制定了轻工行业能源管理中心建设实施方 案,明确行业能源管理中心建设的基础要求、建设内容、验 收标准等事项,指导行业加大企业能源管理中心建设的力度 和广度,推动用 两化 深度融合手段支撑轻工行业能效进 一步提升.

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二、实施目标 造纸和发酵行业是轻工行业节能的重点行业.本实施方 案计划在

2020 年前,在轻工行业建设

75 个企业能源管理中 心项目,其中,造纸企业约

60 个,发酵企业约

15 个.

三、基本要求 考虑到轻工行业企业量大面广,信息化、自动化水平参 差不齐,为保证实施效果,参与本实施方案的企业应满足以 下基本要求: (1)主要生产工艺及设施应符合国家产业政策. (2)年综合能源消费量不低于

10 万吨标准煤. (3)企业应具备一定的自动化和信息化条件,或经适 应性改造后能满足企业能源管理中心建设要求. (4)企业应具备完善的财务监管制度,并确保在能源 管理中心项目实施过程中对资金使用进行有效监管.

四、建设内容和预期功能

(一)通用建设内容和预期功能 1.工业及管理网络系统 开展能源计量仪表(含既有、新增及改造仪表)现场数 据采集系统适应性接入改造,包括现场总线、工业过程控制 网络和监控管理网络.在满足安全性和隔离性技术要求下, 实现监测计量设备的计算机联网,将计量数据、质量数据、

3 关键生产数据、监控图像数据及其他相关数据集中采集到能 源管理中心. 2.计量与生产过程数据采集 对数据采集仪表和电气设施进行升级改造,增补或升级 企业能源计量仪表,将不具备数据采集接口的机械表更换为 智能仪表,完善

一、二级计量,对重点耗能设备实现三级计 量.实现主要能源介质的准确计量,完整统计各车间的能源 生产量或消耗量,以满足企业能源管理中心的运行要求. 3.基础能源管理监控平台 基于实时数据库和监控图组态系统,建设能源综合监控 系统.将企业能源相关数据采集到能源管理数据库系统中, 自动生成报表、视图、趋势图等形式,实现历史数据查询、 统计分析等功能.实时监控产品生产过程能源消耗量、能耗 相关工艺设定值、产品和副产品(如制浆造纸过程生产的各 类浆种、制成品,发酵过程产生的饲料、肥料等)产量等;

实时监控企业附属热电联供系统运行状态和关键工艺设定 值.另外,对主要耗能工序(如制浆造纸行业的磨浆、蒸煮、 黑液蒸发、干燥过程,发酵行业的液化、发酵、浓缩、结晶、 干燥过程等)的能效水平按班组或产品进行统计. 4.能源预测、综合平衡调度与决策支持软件 对次级用能单位及主要耗能设备(如碎浆机、双盘磨、 疏解机、锅炉、风机、泵等) 、主要耗能工序(如制浆造纸

4 行业的磨浆、蒸煮、黑液蒸发、干燥过程,发酵行业的液化、 发酵、浓缩、结晶、干燥过程等)建立能源介质产耗预测模 型.通过能量平衡分析、一二次能源分析、能效对标管理分 析等手段,准确掌握主要能源介质未来产耗平衡变化趋势, 系统地分析企业能效水平及其影响因素,有效评价节能技改 效果,达到掌握耗能状况,了解用能水平,查清节能潜力, 提供决策支持功能,实现能源优质优用. 5.能源管理中心的辅助设施及装置 建设控制室工程、机房工程、大屏幕工程、视频及通信 工程等基础配套设施,作为系统应用和展示平台. 6.配套管理模式和机制建设 设立能源管理岗位,聘任能源管理负责人,并加强对能 源管理负责人的节能培训.实现项目建设和管理体制建设有 机结合,以提高企业能源系统调度运行管理的效率,使企业 能源管理中心发挥出最佳效果.

(二)专项建设内容和预期功能 1.制浆造纸企业专项建设内容 (1)主要耗能工序能效评估系统.根据企业具体生产 工艺流程,重点针对碎浆、磨浆、筛浆、蒸煮、黑液蒸发、 浮选脱墨、纸页干燥、涂布干燥等耗能工序进行能耗评估和 分析,实时掌握各工序能源平衡和能效变化趋势. (2)重点耗能单元、设备节能优化控制系统.在能源

5 管理中心平台支撑下,采用多变量预测控制技术,建设碎浆 机、双盘磨、疏解机、锅炉等重点耗能设备的节能优化控制 系统,提高这些单元、设备和系统运行的平稳性和工艺参数 控制精度. (3)能耗异常报警系统.利用能源管理中心平台完善 的数据采集功能及扁平化的快速反应能力,对采集到的数据 进行动态比较分析,及时发现设备耗能异常情况并通知相关 人员处理. (4)电力与蒸汽系统优化调度系统.对采用热电联产 的企业,应建立热电联产多机组电力、蒸汽负荷动态优化调 度模型,在满足下游负荷需求的前提下,实现多台锅炉和发 电机组动态优化运行,提高锅炉和机组整体能源利用效率, 降低锅炉能耗. (5)节能减排融合监控系统.在建设能源管理中心时, 实现与污水治理监控平台两者融为一体,统一管理. 2.发酵企业专项建设内容 (1)能量系统的优化调度系统.针对发酵行业批次化 生产,用能波动大,空消、灭菌等瞬时用汽量大、频繁,且 能量控制系统存在大滞后和强耦合的特性,使用优化调度, 根据历史数据,预测现时的负荷状况及变化趋势,确定调整 方向,提前采取调整措施,减少动力负荷波动范围. (2)多台耗能设备负荷优化分配系统.对主要耗能设

6 备进行重点监控,针对液化、发酵、浓缩、结晶、干燥等工 序关键用能设备的 CIP 频次,采用多变量解耦控制算法,建 立生产分配模型,提高多台耗能设备的整体效率,使其能源 消耗与生产负荷相匹配,降低能源消耗. (3)用电负荷预测优化模型.采用多变量预测控制技 术,在线监测运行设备状态,建立负荷曲线模型,通过工序 调整改变作业程序来实现躲峰,增加蓄能用电等,在最恰当 的时间给出需要维修设备的信号,使设备调整到降低损耗和 消除阻塞的状态,降低高峰负荷对电网的压力,提高设备运 行效率. (4)电力与蒸汽系统优化调度系统.对采用热电联产、 热风联产,涉及能量转换、利用和回收等环节的企业,应建 立热电联产多机组电力、蒸汽负荷动态优化调度模型,在满 足下游负荷需求的前提下,实现多台锅炉和发电机组动态优 化运行, 提高锅炉和机组整体能源利用效率, 降低锅炉能耗.

五、验收标准 能源管理中心验收标准(见附件 1)应包括基本建设内 容要求、运行情况和运行成效三方面,验收指标有

9 大项. 地方工业主管部门可参考验收标准组织专家对提出验收申 请的企业进行审查验收.主要技术指标(参考值)见表 1.

7 表1造纸和发酵行业企业能源管理中心主要技术指标(参考值) 行业 指标名称 数值标准 造纸 单位产品能耗下降率 ≥5% 热电联供综合热效率 55%以上 发酵 单位产品能耗下降率 ≥5% 能源亏损率 6%以下

六、实施程序

(一)发布实施方案 工业和信息化部负责制订和发布能源管理中心建设实 施方案.省级工业主管部门可根据实施方案内容,结合本省 轻工行业特点、能源管理中心的建设情况,制........