Основные направления энергосбережения

Энергосберегающая политика является государственным приоритетом, оп­ределяющим энергетическую безопасность страны. Энергосбережение следу­ет рассматривать как самостоятельный и крупный источник энергоснабжения всей страны. Под термином «энергосбережение» следует понимать комплекс правовых, организационных, научных, производственных, технических и эко­номических мероприятий, направленных на эффективное использование энергетических ресурсов. Энергосберегающая политика государства определя­ет правовое, организационное и финансово-экономическое регулирование деятельности в области энергосбережения. Федеральные законы «Об электро­энергетике» и «Об энергосбережении» утверждают принципы энергосберега­ющей политики, определяют экономические и финансовые механизмы ее осуществления, вводят льготы потребителям и производителям энергии. На основании федеральных документов разработаны и действуют программы по энергосбережению на предприятиях, в городах, регионах.

Решение задач энергосбережения на промышленном предприятии невоз­можно без разработки стратегии и направлений энергосбережения, решающих задачи внедрения систем контроля и учета энергоресурсов; развития собст­венных энергоисточников на предприятии; утилизации вторичных энергоре­сурсов; создания АСУ-энерго для минимизации энергозатрат; разработки ре­жимов рационального энергопотребления; внедрения энергосберегающих технологий и оборудования.

Важнейшим остается система нормирования и планирования энергопо­требления, включающая:

1) научное обоснование норм, определяемое зависимостями, связывающи­ми потребление энергоресурсов с факторами производства;

2) возможность определения норм расхода энергии как агрегированием норм расхода низшего уровня, так и по уравнениям-моделям энергопотребле­ния цеха (предприятия) в целом;

3) обеспечение оптимального режима потребления энергоресурсов путем установления удельного расхода энергии как минимально возможной величи­ны или величины, соответствующей оптимальным значениям других произ­водственных показателей;

4) методическое обеспечение нормирования на высших уровнях (предпри­ятие, отрасль), предусматривающее классификацию объектов по условиям производства и величине потребления энергии, установление закономерное-

18.1. Основные направления энергосбережения

тей потребления для однородных групп объектов и определение плановой меры расхода энергии для соответствующих условий производства каждой группы.

Промышленность является не только крупным потребителем топлива и энергии, но и источником вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), исполь­зование которых сокращает покупку энергоносителей. ВЭР разделяют: 1) на образующиеся горючие энергетические ресурсы; 2) на тепловые энергетичес­кие ресурсы (физическое тепло отходящих газов и пара); 3) на ресурсы техно­логических газов (с избыточным давлением) и при редуцировании природно­го газа.

Большое значение имеет возвращение ВЭР непосредственно в технологи­ческий процесс и использование утилизируемой энергии для выработки энер­гетических ресурсов (электроэнергии, пара или горячей воды). Накопленный и нереализованный потенциал энергосбережения в части утилизации ВЭР на отечественных предприятиях высок. Например, энергетические затраты в се­бестоимости металлопродукции у нас составляют 30—35 %, а на аналогичных предприятиях Европейского Союза 18—22 %. Себестоимость электрической энергии, вырабатываемой собственными энергетическими мощностями, в 2—3 раза ниже, чем стоимость из региональной энергосистемы.

Вплоть до конца 80-х годов загрузка основных технологических агрега­тов в базовых отраслях промышленности находилась на уровне 90—98 %. Традиционным направлением повышения эффективности использования электроэнергии в этих условиях было укрупнение технологических агрега­тов и рост мощности оборудования. В целом это снижало удельные затра­ты электроэнергии на единицу продукции, так как уменьшало удельные непроизводительные потери энергии, в том числе наружными поверхнос­тями. Аналогичный подход к снижению потерь энергии применялся и для предприятий в целом: чем оно крупнее и больше партии выпускаемой продукции, тем ниже затраты электроэнергии в расчете на единицу продукции.

Снижение объемов производства и неравномерная посуточная производи­тельность предприятий изменили режимы работы технологического оборудо­вания, изменив и процессы потребления электроэнергии.

На каждом предприятии имеются системы обеспечения общезаводских нужд: освещение, вентиляция, производство сжатого воздуха, водоснабжение и др. В структуре электропотребления предприятий различных отраслей про­мышленности на долю этих систем приходится от 20 до 80 % общего расхода электроэнергии. Объем выпуска продукции предприятия может уменьшаться, но эти системы должны работать, так как от них зависит технологически-со­циальный процесс. Не всегда можно снизить производительность вспомога­тельных систем или частично отключить их. Эта часть общезаводского расхо­да электроэнергии называется постоянной составляющей. Относительная величина постоянной составляющей электропотребления оказывает большое влияние на эффективность использования электроэнергии. При уменьшении

Глава 18. Энергосбережение на промышленных предприятиях

объема выпуска продукции постоянная составляющая меняется незначитель­но, что увеличивает затраты электроэнергии на единицу продукции в целом по цеху и по предприятию. На рис. 18.1 приведены для одного из производств с проектными удельными расходами электроэнергии 125 кВтч/т фактические суточные А_уа и гистограмма для периода неравномерного хода производства с намечающейся гауссовой составляющей и ценологическими выбросами 203, 212, 217, 227 кВтч/т.

п, шт.

12 10

2-\

*•»*•*** • *

♦ Зона статистической ^ достоверности

110

/4^, кВтч/т 185

155-1

—г-130

210 230

Л, кВтч/т

7500 Q, m

Рис. 18.1. Двухмесячные суточные расходы электроэнергии комплекса доменной печи во время неустойчивой работы:

a - суточная встречаемость удельных расходов электроэнергии; б - характер зависимости: про­изводительность - удельный расход

18.1. Основные направления энергосбережения

В связи со снижением выпуска продукции многие предприятия, работав­шие ранее в непрерывном режиме, вынуждены переходить на неполную рабо­чую неделю, двух- или односменный режим работы. Это привело к дополни­тельным непроизводительным затратам электроэнергии. Например, в диффузионных электрических печах работа ведется с температурой 1000 "С. Разогрев печи и корректировка температуры — процедуры сложные и дли­тельные, требующие 6—8 часов, поэтому при двухсменной работе печи остав­ляют включенными на ночь, расходуя электроэнергию непроизводительно. На предприятии по производству стальных труб при снижении выпуска готовой продукции примерно на 50 % электропотребление снизилось менее, чем на 10 %, что привело к росту удельного расхода на 80 %.

Анализ объемов производства и электропотребления, проведенный по 70 предприятиям различных отраслей промышленности за ряд лет, позволил вы­явить некоторые закономерности изменения этих величин при спаде произ­водства. Важнейшим фактором, влияющим на величину изменения электро­потребления, является постоянная составляющая.

Обобщенные зависимости по 100 предприятиям (табл. 18.1) показывают, что даже при значительном спаде производства, на 60 % от первоначального уровня (объем производства составляет 0,4 от базового), общий расход элект­роэнергии снизится не более, чем via 35—40 % при значении постоянной со­ставляющей 0,4. Если постоянная составляющая занимала 60 % в общей структуре электропотребления, то общее электропотребление снизится при­мерно на 15 % при спаде производства на 40 % и на 25 % при снижении вы­пуска продукции на 60 % от первоначального объема. Спад производства при­водит к росту удельных расходов электроэнергии. Так, при постоянной составляющей 0,4 удельный расход вырос на 27 % при спаде производства на 40 % и на 60 % при уменьшении объема производства также на 60 %. При ве­личине постоянной составляющей на предприятии 60 % можно прогнозиро­вать, что рост удельных расходов будет еще более значительным и при паде­нии производства на 60 % составит 190-200 % от первоначального уровня.

Таким образом, для повышения энергоэффективности следует добиваться наибольшей производственной загрузки предприятия. Чем ближе загрузка предприятия в целом, отдельных его производств или оборудования к расчет-но-проектной, тем ниже удельные расходы электроэнергии в расчете на еди-

Таблица 18.1. Варианты сценариев изменения общего (числитель) и удельного (знамена­тель) расходов электроэнергии W

Постоянная составляющая	W, %, при спаде производства
0,4	0,45	0,5	0,55	0,6

0,40 64/160 67/149 70/140 73/133 76/127

0,45 67/168 70/155 73/145 75/137 78/130

0,50 70/175 73/161 75/150 78/141 80/133

0,55 73/183 75/167 78/155 80/145 82/137

0,60 76/190 78/173 80/160 82/149 84/140

Глава 18. Энергосбережение на промышленных предприятиях

ницу продукции. Трудно в современных экономических условиях добиться постоянной и полной загрузки оборудования. Во всяком случае это требует по-другому организовать электропотребление и включает: снижение общеза­водских расходов электроэнергии; замену недогруженного оборудования; раз­работку энергосберегающих режимов при простое оборудования или отклю­чении; применение более энергоэффективного оборудования, с меньшими непроизводительными расходами и, главное, постоянный контроль показате­лей электропотребления, энергетический мониторинг.

Дата добавления: 2015-07-17