节能评估样版

节能评估样版（精选2篇）

1.节能评估样版 篇一

在能源、资源、环境相互制约、相互影响的背景下,世界各国都在积极采取措施予以应对。如美国选择的是氢经济发展路线,欧洲是可再生能源,日本则是新能源和能源新技术。但是,在能源价格上涨、环境恶化的影响下,发达国家近期都十分重视节能方面的工作。

目前,我国正处在既要加快发展工业化、推进城镇化进程,又要改善环境、提高人们生活水平的重要阶段。能源领域的特点是消耗强度高,消费规模不断扩大,能源结构不合理,技术水平低,能源管理相对落后,能源供需矛盾越来越突出。今后,随着经济规模的进一步扩大,能源需求还会持续增加。因此,节能工作具有相当重要的实际意义。

1 节能工作的实际意义

我国人口众多,能源资源相对不足,人均拥有量远低于世界平均水平,煤炭、石油、天然气的人均剩余可采储量分别只有世界平均水平的58.6%、7.69%和7.05%。能源安全供应的形势严峻,能源问题是我国社会发展的长期制约因素。

从我国的一次能源消费量来看,1980年的一次能源消费量为6.4亿t标准煤,2005年迅速上升到22.2亿t标准煤。原煤、原油产量、发电量分别由1980年的6.2亿t、10 595万t、3 006亿kWh上升为2005年的20.6亿t、1.81亿t和24 747亿kWh,能源生产总量、原煤、原油、发电量产量在世界的位次分别由1980年的第3、第3、第6和第6位变为2005年的第2、第1、第2和第2位。

1997年我国能源供需关系发生转折性的变化,能源供应短缺的局面有所缓解,1998年出现前所未有的能源供应相对过剩。2000年以后能源供应再度出现局部、季节性的紧张。无论从国家能源战略、技术进步、社会效益,还是能源企业发展等各方面来看,能源问题变得越来越重要。

2006年,我国能耗增长快于经济增长,单位GDP能耗不降反升,节能工作形势十分严峻。缓解能源瓶颈制约,千方百计增加供给固然重要,但根本出路在于引导全社会全面落实节约能源,坚持开发与节约并举、节能优先的方针,大力推进节能降耗,提高能源利用效率。

2 节能工作的主要领域

节能工作是一项相当艰巨的长期任务,节能效果与一个国家的技术水平、发展模式、政策面、市民行为分不开,属于系统工程。

根据我国的用能特点,工业部门的能源消费占全国能源消费的70%左右,要想实现节能目标,首要任务是把工业能耗降下来,其次才是建筑节能和交通节能,要抓出层次,抓出特点来,不能胡子眉毛一把抓。

对于工业企业来说,如图1所示,应从钢铁、建材、化工、石化、有色等高耗能行业入手,认真调整产业结构,狠抓企业的节能降耗与技术升级改造,认真落实国家制定的节能中长期专项规划。

3 建立以大学为中心的节能评估

企业节能评估是一套集企业能源核算系统、合理用能的评价体系和企业能源利用状况审核、考察机制为一体的科学方法。它的基本原理是依据企业的能量平衡、物料平衡的原理、能源成本分析原理、工程经济与环境分析原理以及能源利用系统优化配置原理。它科学规范地对用能单位能源利用状况进行定量分析,对企业能源利用效率、消耗水平、能源经济与环境效果进行评估、监测、诊断和评价,发现节能潜力。

建立以大学为中心的节能评估,有助于在工业企业及其他利益相关方建立合作伙伴关系,通过节能评估结果掌握本企业能源管理状况及用能水平,排查节能障碍和浪费环节,寻找节能机会,以降低生产成本,提高经济效益, 降低企业能耗和环境影响,减少温室气体排放,提升企业竞争力。

例如,美国从1976年开始进行工业节能评估工作。当时,在美国能源部的资助下,有4所美国高校参与了工业节能评估项目,随后该项目得到迅速发展。目前在美国26所高校成立了工业节能评估中心,其范围覆盖了全美大部分地区,见图2。经过三十年的工业能效评估实践,美国已经形成了完备和科学的评估体系与评估方法,他们每年还向世界上其他国家的专家提供培训。

美国依托公认的专业大学建立评估中心,其技术团队由教师和学生组成,评估工作通常需要实施现场访问,将能源、消耗和生产能力相结合考虑,对企业的能耗、物耗的投入产出情况进行审计、诊断、评价。制定解决方案,并为学生提供了良好的锻炼机会。

由高校专家为基础组成的专业技术团队,为符合条件的中小型企业提供节能评估服务。如图3所示,仅2006年,美国全国完成了200个节能评估项目,广泛分布于钢铁、水泥、造纸、化工、石油行业。已确认的节能总量为7.5 Mtce,已确认的潜在成本节约为4.85亿美元/年,折合人民币38亿元/年。

由此可见,尽快在国内建立以大学为中心的节能评估与推进中心,可以很快发挥如下的积极作用:

·工业企业的节能评估;

·节能技术、政策咨询机构;

·节能数据、技术共享平台;

·节能技术研发;

·节能产品推广。

4 节能工作的市场化推进

随着节能工作的逐渐深入,已经形成多种推进节能工作市场化模式,如能源管理合同(Energy Management Contract;EMC)模式、能源银行以及企业盈利模式等。其中,能源管理合同相对成熟。

所谓能源管理合同是一种不断发展的市场化节能机制,其实质就是以减少的能源费用支付全部的节能投资,允许客户使用未来的节能收益为工厂和设备升级,从而降低用户目前的运行成本。

在实施节能项目的企业(用户)与专门的能源服务公司(Energy Services Company;ESCO)之间需要签订合同,有助于推动节能项目的实施。有无ESCO参与的节能项目对比如图4～5所示。

ESCO可以为没有时间和精力进行改造的企业提供节能改造资金、降低企业风险。企业不用承担节能改造资金和技术风险,并可获得节能改造带来的收益和设备。通过ESCO实施的项目无需客户自己操心,ESCO为他们完成“交钥匙工程”,这类项目的各阶段费用演示如图6所示。

最早成立ESCO的国家是瑞典,距今只有近30年的历史,各国的ESCO事业发展也很不平衡,ESCO事业主要集中在公用实施、商业设施以及医院、学校,工业领域的ESCO事业还有有待于进一步积累经验、完善运作体系。

为了促进ESCO的市场发展健康发展,很多国家都成立了ESCO协会,通过有组织的宣传,促进公众和客户对合同能源管理的理解,发展ESCO市场,并为市场提供信息、年度报告,协助ESCO进行商务洽谈,通过引入ESCO企业的竞争关系,降低用户成本。

如美国ESCO协会(NAESCO) 的成员有美国众多的ESCO、电力公司、高效设备供应商和政府中管理节能的官员。协会认为,初期ESCO最容易开发的服务市场是学校、医院、政府楼寓,因为这些部门的工作时间、能源使用量相对稳定、单位信誉高,然而受资金限制,往往缺少改造资金,通常可以说服他们接受投资回收期较长的改造项目。

由此可见,通过扶持ESCO公司,建立基于市场经济的节能新机制,能起到如下的积极意义:

(1)克服市场障碍,促使各类节能项目的迅速实施;

(2)提高能源效率,减少CO2及其它污染物的排放;

(3)推广节能技术,形成节能产业;

(4)吸引各类投资者,向节能项目进行商业性投资,促使节能产业迅速发展。

5 结束语

(1)为了实现政府制定的节能减排约束性目标,应从钢铁、建材、化工、石化、有色等高耗能行业入手,认真调整产业结构,狠抓企业的节能降耗与技术升级改造,认真落实国家制定的节能中长期专项规划。

(2)尽快在国内建立几个以大学为中心的节能评估与推进中心,使其在工业企业的节能评估、节能技术、政策咨询、人员培训、节能产品推广等方面发挥积极作用。

(3)加快节能工作市场化推进,培育EMC模式,发挥ESCO协会的作用,尤其在学校、医院、政府楼宇的节能项目方面,注重发挥ESCO的作用。

参考文献

(1)2007 ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Indus-try(R).New York,2007.

(2)能源节能重大问题研究(R).北京:国家能源领导小组办公室,2007.

2.节能评估样版 篇二

关键词：电子工业炉窑,能源利用,能量平衡,节能潜力

工业炉窑在电子信息制造业中有着广泛的应用。除了工业锅炉、工业热处理电炉等通用设备之外, 品种众多的工业炉窑是电子信息产业生产过程中必不可少的工艺设备。人们习惯上把这些主要为电子行业服务的工业炉窑称为电子工业炉窑。据不完全统计, 目前有各种工业炉窑3万台左右, 电子工业炉窑能耗总计约占电子工业产品制造业总能耗的30%左右。但我国电子工业炉窑的热效率总体水平较低, 根据产品和工艺的不同其热效率大致在10%～30%, 我国电子工业炉窑还有很大的节能潜力。

1 电子工业炉窑的能源利用状况评价方法

电子工业炉窑的特点是工作条件复杂, 品种规格繁多, 各种技术参数要求高, 产品标准化程度较低。

电子工业炉窑都需要加热, 其热能的来源主要有两种形式:一种是燃料燃烧的化学能产生热能, 一种是电能转换为热能。电子工业炉窑使用的燃料主要是天然气、液化石油气和柴油、燃料油, 很少用原煤和焦炭。

衡量用能设备 (本文指电子工业炉窑) 能耗水平的最基本的方法是测算设备的能量利用率, 也就是效率;对于使用电能的设备也即是计算用电设备的电能利用率。根据能量平衡的原理, 用能效率可以有两种计算方法, 一种是正平衡法, 一种是反平衡法, 理论上说两种方法的结果是相同的。

正平衡法亦称直接测定法, 测算出来炉窑的供给能量和有效能量, 按公式 (1) 即可计算该炉窑的能量利用效率。

式中:η—被测炉窑的能量利用 (效) 率, 以百分数表示;

EG—供给能量;

Ey—有效能量。

反平衡法亦称间接测定法, 需要测算出被测炉窑的供给能量和损失能量, 炉窑的能量利用 (效) 率按公式 (2) 计算。

式中:Es—损失能量。

在以上计算中, 能量计量单位都使用J或其十进倍数, 如:kJ、MJ等。

对于使用燃料的炉窑, 计量单位也可以使用千克标准煤;对于使用电能加热的炉窑, 计量单位也可以使用kW/h。

正平衡法在已知生产每千克产品所必需的能量的情况下, 测得合格产品产量 (千克数) , 就很容易求出有效能量;再求出相应的供给能量, 进而得出能量利用率 (效率) 。可以据此评价炉窑的能耗水平。

但是, 如果要进一步分析炉窑的节能潜力和途径, 仅做正平衡是不够的, 这就要应用反平衡法。

因为:EG=Ey+Es

即:供给能量等于有效能量与损失能量之和。

而损失能量是由多项损失之和构成的, 通过对每项损失的合理性进行分析, 采取措施加以改进, 最终实现降低损耗, 提高炉窑的能量利用 (效) 率。这就是炉窑的节能评价过程。

衡量用能设备能耗水平的另一种常用方式是测算该设备生产的产品单位产量的能耗 (平均值) , 简称单位产品能耗或产品单耗。对于使用燃料的炉窑, 产品单耗的单位为:千克标准煤每千克 (产品) ;对于电加热炉窑, 产品单耗的单位为:kWh/kg (产品) 。

根据某种炉窑的产品单耗评价炉窑的能耗水平, 也是一种常用的方法。为了在同行业中实现同一类型的炉窑生产产品的能耗可比, 通常要对影响产品能耗的各种因素加以修正 (即分别规定若干个可比折算系数) , 这样计算出来的产品单耗称为产品可比单耗。

同一类型的炉窑, 可比单耗数值越小能源利用水平越高。

目前, 正在制定的若干类型电子工业炉窑能源消耗规范电子行业标准, 即是规定对各类型炉窑产品可比单耗的水平要求。

2 电子工业炉窑能源利用状况分析

参考GB/T 2587-2009《用能设备能量平衡通则》, 通过表1、表2两组典型数据分析电子工业炉窑的能源利用状况和节能潜力。

1号炉窑是一个使用焦炉煤气作为燃料燃烧加热的隧道窑, 能量利用率19.6%。对损失能量的分析如下:

因为是连续生产, 炉窑蓄热损失不另计, 故其值为0;

因燃料用焦炉煤气, 不完全燃烧热损失接近0;

因产品中的废品占到约六分之一, 有效能损失了约六分之一;

损失能量中占比最大的是炉窑外表面的散热损失, 达到总能耗的40%, 有较大的改进余地;

排烟热损失占总能耗的26%, 其余热应设法回收利用;

窑具热损失和门、孔热损失尚有改进余地。

2号炉窑是一台双通道逆向推板式高温电窑, 能量利用率为26.4%。

因变压器由乡镇变电站管理, 不属于企业设备, 故变压器在测试体系之外, 变压器损耗计为0;

由于低压线路长约200 m, 且架空铝导线规格过细, 线损高达12.2%, 有很大改善余地, 一般能降低到5%以下;

因采用双通道逆向 (双向) 对推型式设计, 烟气余热损失已降到较小的程度;

窑具和产品余热损失有一定的改进余地。

因炉内工艺温度 (烧成带) 高达1 650℃以上, 炉体外表面温度较高, 表面散热量大是有一定道理的;但现实情况是散热损失占总能耗的一半, 有相当大的改进潜力。

3 电子工业炉窑节能潜力评估

根据上述两个举例可以看到以下一些问题。

(1) 对于连续生产的电子工业炉窑, 损失能量的最大一部分来自炉窑表面散热。因此减小表面散热损失是改进炉窑节能的首选。

炉体外表面散热量与炉体外表面温度的关系可参见图1。

可见在炉窑尺寸确定的条件下, 降低炉体表面温升是降低表面散热损失的根本途径。从节能监督的角度看, 控制表面温升就是控制散热损失, 即控制炉窑损失能量的一大部分, 因而达到节能监督管理的要求。

在有关的国家标准中, 对炉体表面温度提出了控制要求, 例如:

注:Kcal为非法定计量单位千卡, 1 Kcal≈4.18 KJ

在GB/T 15318-1994《工业热处理电炉节能监测方法》、GB/T 15911-1995《工业电热设备节能监测方法》中都对有关设备表面温升的节能监测指标做了规定。

在GB/T 3486-1993《评价企业合理用热技术导则》中, 对工业炉窑炉体外表面最高温度规定如下 (见表3) :

注:表中值系在环境温度为20℃时, 正常工作的炉子外表面平均温度 (不包括炉子的特殊部分) 。

在电子工业炉窑的表面温度尚无相应的国家标准和行业标准予以规定的情况下, 工作中可参考上述有关标准。

在设计和建造炉窑时, 当炉内最高工艺温度要求确定之后, 设计师选择适用的保温绝热材料 (品种和厚度等规格) , 进行炉窑的整体设计。在技术经济合理的前提下, 适当增加绝热层的厚度, 采用多层绝热、耐火纤维等新型保温材料, 能够有效地改善能效指标。

(2) 对于使用燃料燃烧加热的工业炉窑, 减少排烟热损失和烟气余热回收利用是节能的一个重要途径。

燃烧状况的好坏与燃烧装置的设计、安装、维修和系统的操作、检测、控制等都有密切关系。从经济运行的角度看, 主要是控制炉窑运行时的空气系数。对于工业炉窑采用不同的燃料及不同的燃烧方式运行时的空气系数的规定见表4。在实际运行操作中, 在不降低燃料燃烧效率的基础上, 应尽可能降低空气系数。

工业炉窑烟气余热资源回收利用是节能的一项重要课题, 已受到炉窑设计师和用户越来越多的重视。各种回收利用余热余能的热交换器、余热锅炉、热泵等已可供选用。

工业炉窑烟气余热回收利用的控制指标见表5。

原则上, 应根据余热的种类、排出的情况、介质温度、数量及利用的可能性, 进行综合热效率及经济可行性分析, 决定设置余热回收利用设备的类型及规模。余热回收应优先用于设备本系统, 例如预热助燃空气或煤气、预热被加热物体等, 以提高设备的热效率, 降低燃料消耗。在余热余能无法回收利用于加热设备本身, 或用后仍有部分可回收时可用于生产蒸汽或热水、产生动力等方面, 也可作为其他加热设备的热源, 或进行综合利用。

注: (1) 低发热量燃料指高炉煤气、发生炉煤气、转炉煤气及发热量小于等于8 360 kJ/ (mn3·h) 的混合煤气等。高热量燃料指焦炉煤气、煤、重油及天然气等。 (2) 表5中的余热回收率, 是根据烟气出炉温度及现有换热器情况, 选定空气预热的经济温度, 计算出回收率 (即空气所获热量与进入换热器的烟气的载热量之比) , 再根据热量平衡计算出烟气出口温度。又由于燃料的热值不同, 各项数值差异较大, 故对几种常用燃料的计算值, 按发热值分高、低两组, 取平均值列入表中。 (3) 经换热器后的烟气余热可根据具体条件安装煤气预热器、余热锅炉、热泵等装置或直接预热被加热物, 进一步回收利用。

(3) 对于使用电能加热的工业炉窑, 减少变压器损耗和低压线路损耗, 是可以立见效益的节能途径。

在前面的举例中, 供电变压器不在炉窑用电体系内, 似乎是少了一项电能 (量) 损失, 然而由于低压电网线损加大明显, 实际上浪费了更多的电量。

现在国家有关部门推荐的配电变压器, 使用效率都在98%以上, 因此一般来说, 变压器距离用电炉窑较近时变线损两者之和较小, 更为合理。

对于乡镇企业, 供电变压器距离过远时, 一定要注意使用导线截面积大的架空线。对于年最大负荷利用在5 000 h以上时, 铝芯电缆的经济电流密度为小于等于1.54 A/mm2。

(4) 实现炉窑经济运行节能降耗, 炉窑设计制造的好坏是必要条件;科学合理的运行管理和负责任的操作是充分条件。例如, 降低废品率和提高炉窑装载率都是有效的节能途径。