能源使用相关变量(能源因素)识别教材汇总Word下载.doc
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能源使用相关变量(能源因素)识别教材汇总Word下载.doc
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●考核无计量-----计量器具配置不达标;
●管理无计划-----无基准,无计量、无依据决定了管理无计划;
●损失无监督-----无管理就无法进行监督;
●节约无措施-----不重视、不管理就不关心,也就不关心节约问题;
●浪费无人管------由于以上种种现象,因此浪费也就正常了。
2、几个概念
2.1能源
可以直接或通过转换提供人类所需的有用能(热值)的资源。
(电、燃料、蒸汽、热力、压缩空气以及其他相似介质)
又分为一次能源、二次能源、新能源、耗能工质。
2.1.1一次能源:
从自然界直接取得而不改变其基本形态的能源。
如煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等。
其中前三者又叫化石能源。
2.1.2二次能源:
由一次能源经过加工转换而取得的另一形态的能源。
如电力、焦炭、煤气、蒸汽、热水以及成品油、燃料油、液化气等。
在生产过程中产生的余热、余能也属于二次能源。
如:
高温烟气、可燃气体、蒸汽、热水、带有压力的流体、气体等。
一次能源无论几次转换而得到的另一种能源都是二次能源。
2.1.3新能源:
又称非常规能源。
是指传统能源之外的各种能源形式,大多指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
2.1.4耗能工质:
在生产过程中所消耗的那种不作原料使用,也不进入产品,制取时又需要消耗能源的工作物质,这些工作物质被称为耗能工质。
它是由能源经过一次或多次转换而成的非热性属性的载能体,例如工业水、压缩空气、氧气、氮气、氩气等。
消耗这些物质也间接地消耗了能源。
从能量利用角度观察耗能工质可分两类:
一类通常称为能量形式来使用(如工业用水、压缩空气、电石、乙炔、氧气等),另一类通常不用作为能量使用的耗能工质(如自来水、深井水等)。
耗能工质的消耗也属于综合能耗计算种类。
2.2影响能源使用的相关变量
在组织的活动、产品和服务中,影响能源消耗、能源利用效率的因素(变量)。
例如:
在加热炉的生产活动中,煤气的消耗是能源消耗,而影响煤气消耗的因素就是影响主要能源使用的相关变量。
管道泄漏、操作时风煤比不合理、煤气质量不好、余热未能回收利用……
2.3能源绩效改进机会的排序
通过对已识别的相关变量进行评价,确定的组织优先实施改进主要能源使用。
这种变量应是组织在预计的时间内,根据自身的条件(资金、人力、技术)可以进行改造、利用、控制的能源变量(因素)。
3,影响能源使用相关变量识别的重要性、目的
3.1.重要性:
影响能源使用相关变量的识别,是管理体系策划的重要过程。
影响能源使用相关变量的识别,是加强能源管理的基础。
影响能源使用相关变量的识别,是能源评审的要求。
3.2.识别目的:
通过识别能源管理体系覆盖范围内的能源使用相关变量,以期能够:
a.寻找对能源消耗和能源利用效率有影响的相关变量,实现能源管理的有效性。
b.寻找节能机会。
c.寻找余能余热利用的可能.
d.达到降低能源消耗,提高能源利用效率的目的。
4、能源使用相关变量的识别
4.1识别的过程:
根据对能源使用的总体评审所确定的用能区域-----划分作业过程------确定该区域的主要用能过程、设备/设施、岗位-----明确所确定的主要用能的过程、设备、岗位的用能介质-----落实用能设备、使用过程、岗位------分析设备、过程、岗位的用能合理性-----确定存在的问题------提出整改措施------填表上报
4.2具体做法:
4.2.1划分作业活动:
划分作业活动就是将生产的过程按输入、输出的变化划分开。
烧结、炼铁、炼钢、轧钢……。
但为把能源变量识别清楚,识别要求的划分作业活动应更细一些,如炼铁可分为:
上料、布料、煤粉制备、热风、炉内熔炼、出铁除渣等过程,只有这样才有利于能源变量的识别。
为使识别工作的顺利开展,划分作业活动可以组织的车间(作业区、工段)为第一级,也可考虑按能源介质的类型进行辨识,分厂或分公司进行第二级的辨识。
一般单位(厂或分公司)在这二级组织辨识、评价即可,在特殊单位(厂或分公司)(专业分工明确且差距较远时),可以考虑再分一级。
作业活动的划分:
应以一个完整的作业流程为单位进行,也就是独立耗能单位。
尽可能结合能源的计量核算单位做到一致。
如:
烧结过程可分为配料、混料、烧结、冷却、出炉……。
4.2.2.1划分的方法:
1)可按统计核算单位分,如进行考核能源的最小单位;
2)可按耗能种类分,如按照条线消耗、管网的介值传递;
3)可按主要耗能设施、装置分,如单台设备、单一设备、独立设施等;
4)可按作业区域分,单独区域、独立厂区等;
5)将上述两种或以上方式结合使用。
对于一个轧钢厂,可以分为:
按统计核算单位分:
轧钢车间、精整车间、机修车间、电修车间、准备车间等。
按耗能种类分:
电力供应系统、煤气供应系统、水供应系统(净、浊循环、自来水)、压缩空气供应系统等。
按主要耗能设施、装置分:
加热炉、轧钢机、余热锅炉等。
按作业区域分:
办公活动、后勤活动、相关方的活动等。
4.2.2.2作业活动划分程度的把握:
所划分的作业活动既不能太复杂(如包含有几十个作业步骤或作业内容),也不能太简单(如仅有一、两个作业步骤或作业内容),要针对我们识别的目的,合理地进行划分。
4.2.2确定主要用能的设备、过程、岗位
根据对能源使用的概况评审所确定的重要用能区域,进一步划分为具体的用能设备、过程、岗位。
例如烧结:
过程可分为:
上料、配料、混料、布料、焙烧、热筛分、冷却、冷筛分、入仓;
所用的设备可分为:
行车、料斗、小皮带、大皮带、混料滚筒、滚筛、布料机、烧结机、冷却机等
岗位可分为:
配料工、皮带工、焙烧工等
需要说明的是:
对于设备/设施的确定应细分到单体设备,如皮带机就应确定到电机、减速机、皮带机架上。
4.2.3确定用能介质类别
根据确定的用能区域、过程、岗位,确定各区域、过程、岗位的用能种类的介质类别。
配料----电;
混料----电、蒸汽;
卫生清扫----水;
焙烧----煤气、电等等。
耗能类别可分为:
一次能源、二次能源、新能源、耗能工质等四类,但要落实到具体的能源类型:
如电、煤气、焦炭……,特别是不要忘记耗能工质,如:
水、氧、氮、氩……。
用能区域的能源确定应是全部能源,但应按使用量排序
4.2.4.确定用能设备/设施、过程、岗位
要根据用能的流程、能源的类型,确定用能的设备/设施,特别是重点的用能设备/设施。
应首先确定该区域的用能设备/设施、过程、岗位的“大户”,如烧结中:
主抽风机、点火器、
冷却风机、滚筒及电机等。
再明确用能“大户”的用能种类,如主抽风机电机---电、点火器---煤气、滚筒及电极
---蒸汽、电、水等。
4.2.5分析设备、过程、岗位的用能合理性
a.与能源使用、消耗相关的变量及时态要求:
影响主要能源使用和消耗的相关变量,应当是很多的,但为了做好变量的识别工作,在识别时,可从如下几个方面去考虑:
1)使用的能源的种类:
能源类型的选择、设计、能源的质量、包括对一次能源、二次能源、耗能工质的消耗和对新能源和可再生能源的利用;
2)使用能源的设施:
如设备选型、设备运行效率、设备的维修、设备的状态等;
3)能源配置优化;
不同能源的配置使用,不同燃料的掺烧、配比工艺的合理;
4)工艺技术:
如是否淘汰工艺、现行的工艺特点;
5)生产组织:
如作业班次、间断作业;
6)能源管理:
如跑冒滴漏、抛撒、遗漏,验收、不合理放散、库存量的控制;
7)产品:
组织的产品包括:
●组织自身生产的产品:
产业结构、产品性能(节能环保);
●组织使用的产品:
选用产品的节能、环保性能。
8)余能回收:
如余热、余压是否回收利用;
9)员工操作及节能意识;
10)计量监测(不包括采购的验收环节):
计量监测失准、缺失的环节、计量器具的配置情况;
11)节能经验、方法的运用
注:
某一能源因素可能由一个方面的原因构成,也可能由多方面原因构成。
b.能源相关变量(因素)的识别时还应关注三种状态:
1)正常状态:
指正常、持续的生产运行。
2)异常状态:
指生产设备设施的损坏、启停、检修、能源临时转供、特殊情况下的使用等情况。
3)紧急状态:
指发生爆炸、火灾、泄露等重大突发性事件、能源断供、管线受损(如管路被撞断、电缆被挖断)等。
c.能源相关变量(因素)的识别时还应关注三种时态:
1)过去:
以前我们使用能源的种类、数量、单耗等,包括其合理性和达到的水平。
2)现在:
目前我们能源使用的情况。
3)将来:
企业发展(计划中的)后对于能源的需求,以使能源系统平衡。
新上氮保护的退火炉,就可能使氧气放散。
4.2.6识别范围与层次:
a.标准的要求:
GB/T23331—2012标准4.4.2条款指出:
从标准的表述看,识别的范围至少应包括:
1)所有用能区域;
2)有影响能源使用、消耗的设施、设备、系统、过程、岗位人员;
3)影响能源使用的其他相关变量;
也就是说要突出重点
b.但根据钢铁企业的能源管理现状和加强用能管理的需要,识别的范围可包括用能单位活动、产品或服务的全过程,识别一切影响能源使用、能源消耗的相关变量。
企业的识别活动除主要的用能区域外,还应包括:
●与生产相关的活动——开发设计(工艺设计)、材料采购、设备检修、检验测试、包装仓储、动力供应等;
●办公活动——管理部门的办公活动以及相关的现场管理活动。
如办公设施、照明设施、管网线路管理等;
●辅助活动——运输(车辆、运输过程)、支持性服务(通讯、网络等)等;
●生活后勤活动——食堂(厨房设备的节能性、热能综合利用)、医院、绿化、保洁(废物回收)等。
●相关方的活动:
如相关方消耗、向外部转供能源
这些活动应覆盖:
1).全部用能区域;
2).全部用能的设备设施、过程、岗位。
3).全部用能的活动
4.3对识别的问题进行确认:
对识别的问题要本着实事求是的原则进行确认,确认的问题应是:
①:
事实上存在的问题,如有台风机的挡板开启度只有40%,或存在一台应淘汰的机电设备;
②:
虽然眼下没有但会经常发生的问题,如阀门的漏水,空煤比调整不及时。
4.4制定整改措施
1)制定整改措施的思路:
●首先考虑更新改造,从根本上解决问题,如:
淘汰落后工艺、设备、产品;
●其次采取措施减少损失,如:
增加计量设施、改善生产组织等;
●再次是加强管理,如:
加强设备维护保养、监控检查、考核、培训等;
2)制定整改措施时考虑的条件:
●法规要求;
●生产条件,如:
各系统和设备/设施的匹配;
●资金与成本的核算,优先选择效益最佳的措施;
●节能新技术和方法以及实际的经验与效果;
●人员能力;
●考虑所使用能源的种类、经济性、质量、环境影响,以及可获得性等。
3)整改措施的形式:
●制定目标和管理方案(改造);
●重新修改、制定、完善有关的运行程序:
如标准、工艺、制度等;
●重新修改、制定、完善有关考核办法;
●加强培训,提高员工能力;
4)制定整改措施的要求:
要实事求是,从实际出发,符合遵法守纪,可行有效,先易后难,科学、可行的原则,针对原因制定切实有效的整改措施。
4.5填表上报:
按统一制定的识别表填写(见附件1)
5.排序的原则与要求:
5.1排序的作用:
由于种种原因,经过能源评审,各企业的能源使用会发现一些的不合理用能问题存在。
但这许多的问题,并不可能在一个早晨全部解决,因此,企业面对能源评审发现的问题应结合自身的能力(资金、人员、技术、环境等)对需要解决的问题排个队(排序),通过对能源消耗、能源利用效率影响程度的评价,确定能源使用影响变量的改进实施的优先次序(即确定主要能源使用),以利于问题的解决。
5.2能源主要能源使用评价的对象:
已识别的影响能源使用、能源消耗的相关变量。
①:
能源的消耗量大的变量------可以通过耗能的计量数据统计分析发现,;
②:
节能的潜力大的变量------与兄弟单位的同过程或设备、岗位相比,差距大的。
③:
同时也应关注新技术、方法、技术的运用带来的节能效率
5.3主要能源使用的评价应考虑以下方面的要求:
1)法律、法规的要求;
2)所用能源品质、余热余能利用等自身资源状况;
3)节能潜力大小和重要用能部位;
4)控制能源因素的难易程度、经济合理性;
5)对能源节约的影响程度。
5.4排序的方法:
是非判断法、对比法
1)是非法:
符合以下情况之一的能源因素,可确定为主要能源使用:
a.违反法律、法规和其他要求的能源变量,(如违反国家产业政策、节约能源法等以及国家明令淘汰或禁止的工艺、产能、设施、设备)。
b.国家限制使用但仍然在使用的能源设施或设备。
c.不符合组织的有关规定的能源变量
2)对比法:
根据如下对比,存在其中之一的,可以确定为主要能源使用:
a.不同能源类型、不同能源结构对总体能源利用效率影响的对比,其中,使用能源类型、结构不合理,且可以改进的,应排序在前面,应评为主要能源使用;
b.对于消耗水平、能源效率比较低有改进空间的能源变量应评为主要能源使用;
c.工艺设计、生产组织、设备选型、余能回收利用等中存在的明显不合理,应评为主要能源使用;
d.组织、相关方重点关注的能源因素,如政府确定的节能要求、公司确定的攻关项目等,应从中评出主要能源使用;
e.紧急状态下可能产生严重后果的能源因素,如能源停供、设备突发故障、采购短缺、火灾、爆炸、泄漏等。
f.其它对能效有重要影响的能源因素。
如仓储过多、恶劣环境影响、生产组织不合理等。
5.5排序时应考虑的因素:
Ø
法规及其他要求;
法规有要求的应作为优先实施的能源变量
企业的特点和自身能力
排序是为了实施,因此要考虑企业的特点,如钢铁这样长流程生产企业,项目改造就不是说动就动的事,必须结合检修、设备改造等结合进行。
同时也要考虑自身的能力,如资金问题、技术力量问题、时间问题……。
5.6企业确定的优先控制的变量,就应采取实实在在的措施,认真解决;
不允许排为主要能源使用,但还是一份“三年计划”并不能优先解决。
5.7排序的结果应形成文件,如主要能源使用表等。
6具体要求:
6.1为了确保识别充分,能源体系确定范围的各单位、部门都应开展识别工作(用能区域要更认真、细致),可采取全面识别二级评价的方法,即:
各耗能源使用、消耗单位识别,厂(分公司)、公司二级评价。
6.2相关单位按照统一的方法、时间,组织进行本单位的能源变量识别、主要能源使用排序评价结果进行汇总,可合并同类项,但要指出所涉及的各环节。
6.3各单位(厂或者分公司)将本单位的《能源变量识别评价表》以电子形式(Excel表格、A4横排)报,同时对于排序后的主要能源使用进行改进策划,具体形成本级的《主要能源使用清单》,并经主管领导批准,以书面和电子形式(Excel表格、A4横排)报送公司
6.4公司组织专业管理部门对各单位上报的《主要能源使用清单》进行审核,形成公司级《主要能源使用清单》,报管理者代表
6.5将批准后的《主要能源使用清单》,转发给各单位,各有关单位按要求执行
6.6对于其余也需要采取控制措施的能源变量,由有关的单位和部门负责控制措施的制订和实施(是制订目标、管理方案,还是采取运行控制方式),并落实责任人、资金预算(必要时)和完成时间。
7.识别的周期:
7.1标准的要求:
GB/T23331-2012标准4.4.3条款指出:
“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。
也就是说,能源评审不是在建立管理体系时一次,而是要定期进行,多次的,特别是当设施、设备、系统、过程发生显著变化时,必须进行能源的评审工作。
7.2能源评审的更新
1)对能源评审结果的管理应是动态的,不是一成不变的,没有变化就不可能实施改进。
可能引起能源评审更新的情况包括:
a.公司活动、产品发生变化时,如产品结构调整、增加新设备、采用新工艺、新技术等;
b.相关法律法规和其他要求发生变化;
c.内部管理的要求。
2)即使以上情况没有发生,用能单位也应按规定的时间间隔对能源因素进行重新确认和评价,并根据评价结果,适时更新能源因素的信息。
7.3实施的实际:
由于能源评审的工作量比较大,也不宜经常性的进行,如果企业的系统、过程、设施、设备、产品变动不大,1---2年做一次也是可以的,但以上情况有变动时则必须进行此项工作。
案例:
电能流转过程图如下:
系统(区域)来电
风机
水泵
天车
液压站
380V
220V
10KV
(二)三级变配电室
35KV二级变电室
220KV/110KV公司一级降变电站
变压器
图例:
照明
空调
电脑
饮水机
加热炉
轧机
飞剪
冷床
:
按照电能的流转过程可以分为:
●电能的输入过程:
●电能的转换过程:
变压器及附属设备的工作
●电能的分配和传输过程:
线路输送及配电室
●电能的使用过程:
各用能设备
其他方法:
现场观察、专家咨询等
以上方法不是独立存在和使用的,各方法可以相互结合,相互补充。
如在生产过程分析法中,按照生产过程的每一活动,要对照能源类别,依据监测和测量的数据,考虑能源流转过程,通过现场观察、问卷调查、专家咨询、查阅文件和记录等手段来识别影响能源使用的相关变量。
8关于识别的充分性
能源变量的识别最好能覆盖用能单位的所有活动和过程,也就是说:
只要点一盏灯,用一只水龙头就应包括进来。
做到“纵到底、横到边”,以保证能源变量识别的充分性,以便于用能的管理。
但由于钢铁企业的规模大,设备多则按标准要求进行主要能源使用的识别也可。
9.案例:
某轧钢厂的能源使用相关变量(能源因素)的识别
-----了解识别对象的用能情况;
某轧钢厂的能源消耗占比:
介质种类
单位
单耗
能耗(kgce/t)
能耗占比
输入来源
焦炉煤气
GJ
1.49
50.74
57.40%
动力分厂供应
电
kwh
90.08
36.39
41.17%
压缩空气
m3
24.81
0.99
1.12%
氧气
0.10
0.04
0.04%
制氧厂供应
氮气
0.15
0.03
蒸汽
0.00
0.05%
动力分厂供应、自产
软水
0.29
0.11
0.12%
循环水
0.06
0.01
0.01%
轧线天然气
0.05
余能回收
回收蒸汽
0.14
4.69
5.31
-----划分作业过程
轧钢厂按下列划分:
轧钢过程,包括:
加热、轧制、收集冷却等活动;
精整热处理过程,包括:
矫直、检查修磨、热处理等活动;
工辅过程,包括:
供水、供电、煤气、压缩空气、蒸汽、氧(氮)气、天然气等系统;
办公后勤过程,包
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