宝钢能源管理体系介绍

宝钢股份公司2011年3月宝钢能源管理体系介绍内容钢铁企业能源管理的功能内部需求外部需求3+能源管理具有全员、全流程、全方位的特征，包括从产品设计到销售的所有环节，涉及到所有员工和上下游工序，包括从能源采购到消耗回收的全过程。能源管理的根本目的是满足企业外部要求和降低能源成本。国务院提出“十一五”节能减排目标。哥本哈根会议中国政府的减排承诺企业外部：来自各级政府的节能压力企业内部：快速上升的能源成本压力100%208%204%143%238%357%128%125%103%140%127%122%126%103%141%120%80%130%180%230%280%330%380%2003年2004年2005年2006年2007年2008年能源总成本指数能源消耗总量指数钢产量指数以离线管理为特征的能源管理已不能适应内外部对能源管理的要求，表现在：节能目标难受控，能源指标体系不能满足管理深度需求；生产、成本、设备等专业管理不能实现协同甚至相互矛盾；能源计量和统计准确度不能满足管理需求；基层用能岗位的节能措施不具体且动力不足；节能技术应用进程缓慢；能源管理“三无一有”：无边界、无标准、无资源、有压力。能源管理必须突破和变革能源管理面临越来越多的问题方法化：实现方法上的改变；长效化：方法固化具有可持续性；全员化：全员参与并有流程保证；“先走一步，领先一步”宝钢能源管理的发展8宝钢能源管理体系与其它体系的区别存在问题体系要求能力提升解决方案体系工具制定流程组织实施满足要求•其它体系•能源管理体系宝钢能源管理体系建设历程2008.4提出能源管控体系；2008.8策划能源管控体系的六个模块；2008.10能源管控体系正式实施；2008.12能源管控体系在金融危机中取得实效；2009.1能源管控体系在宝钢股份内推广实施；2010.8能源管控对照国家标准进行完善；2010.9国金恒信对宝钢总部进行初审；2010.10建立能耗基准和标杆管理；2010.11能耗源管理进入岗位规程；2010.11国金恒信对宝钢总部第二阶段审核；2011.1宝钢股份总部通过国家能源管理体系审核。纳入能源管理体系后的综合管理体系内容•原则•内涵•模式•特色宝钢能源管理体系设计的基本原则以问题为导向，以能否解决问题为标准。体系是提升能源管理效率的工具不是目的。根据能源管理全员、全流程、全业务的特点确定体系的管理范围、分工、内容。体系管理部门与能源管理部门密切合作，与原有体系和能源管理网络充分融合，体系是在原有体系平台上运行的不是另搞一套体系。以影响能源效率的“三流一态”四个方面为体系管理对象，对原有能源管理的范围和深度进行有效延伸。“三流一态”是制造流、能源流、价值流和设备状态的简称，是影响钢铁企业能源使用效率最重要的4个方面，也是能源管理体系的管理对象。“三流一态”的基本内涵制造流：包括从铁矿石进厂到钢铁产品销售各个生产和加工环节，主要包括生产组织和铁钢损耗对能耗的影响。能源流：包括各种能源的采购、存储、加工、输配、使用、回收等各个环节。价值流：从能源成本的角度衡量制造流和能源流各个环节对企业经营绩效的影响，为企业价值最大化和能源成本最小化的目标服务；设备状态：包括从各种设备的选型、安装调试、用能过程的效率、维护和能效监管、报废更新的全过程管理。“三流一态”能源流制造流价值流设备状态影响能源效率的因素工序能耗铁钢损耗盈利能耗余能装置能源转换过程能耗产品能耗设备故障余能回收生产组织能源成本能源计量系统放损生产工艺能源性价比功能精度领导和组织保障人员能力和培训能源计量保障会议和信息沟通制度15宝钢能源管理体系运行模式PADC1.基于“三流一态”的能源管理信息系统2.具有宝钢特色的能源因素3.节能技术和节能项目管理宝钢能源管理体系的特色建立和完善能源计量和统计标准•能源分类标准；•外供能源计量管理要求；•能源计量管理分工；•能源计量异议管理标准；•能源介质的计量网络图；•能源统计标准；•能源计量统计计算机信息系统；•能源指标统计标准。能源计量数据准确是管理体系的基础，宝钢建立专门的计量团队，开展多项攻关，开发计算机系统，保证能源计量、统计管理高效、精确。能源计量网络图原有的能源管理指标体系无法满足能源管理的两个核心功能的管理深度需求折标煤系数四级能源指标体系：•系统指标•工序指标•工序介质单耗•重点用能设施能耗能源消耗量工序产量分析、评价、考核等管理过程依据四级指标：•系统指标：吨钢综合能耗、耗能总量、吨钢耗水、吨钢耗电、余能回收量等。•工序指标：焦炉工序能耗、高炉工序能耗、2050热轧工序能耗等。•工序介质单耗：1高炉工序电耗、1高炉工序水耗，2050热轧焦炉煤气单耗等。•重点能源设施单耗：烧结余热锅炉蒸汽回收量、2050热轧加热炉燃耗等。1.基于“三流一态”的能源管理信息系统能源指标体系以热力学第一定律为基础的能源平衡，无法反映热力学第二定律，即能源品质的差异。能源指标管理的管理范围没有涵盖到影响能源成本的所有组成部分。单位热值价格指数β：某种能源介质折算成单位标准煤的实际价格与动力煤折算成单位标准煤价格的比值。β＝(A*Q)/(A0*Q0)β:某能源介质的单位热值价格指数A:某能源介质的实际价格（元/m3,元/kg）Q:某能源介质的热值(kJ/m3,kJ/kg)A0、Q0：所选对比能源介质（动力煤）的实际价格、热值能源介质单位热值价格指数的差异01234动力煤火力发电喷煤BFG焦煤自产焦LDG倒供电CRG天然气COG1.001.191.401.501.571.771.832.032.403.343.48在能源指标体系中同样一吨标准煤的能源，因品质和价格差异，单位热值价格指数差别最大达3.5倍，这些差异无法反应在能源指标体系中。现场计量仪表能源中心EMS能源日报能源系统日监控管理“三流一态”能源指标管理体系的基本架构生产管理系统设备管理系统成本管理系统•能源流•制造流•价值流•设备状态能源消耗月报能源分析决策支持系统能源成本管理系统能源平衡表能源指标分析报表能源成本分析报表产品能耗报表产品千元盈利能耗报表能源管理分析评价能源管理决策支持系统输入输出•能源供需月报•固体能源消耗•工序产量报表•工序物流数据•工序成材率•工序预算产量•设备故障时间•……•能源平衡表•能源系统指标•工序能耗指标•工序介质单耗•余能回收指标•能耗差异分析报表•产品能耗报表•能耗基准值比较报表•……（1）.能源管理决策支持系统的输入和输出产品能耗E=en＋∑(ei-1×－)Ciyii=1n-1说明：ei—第i工序能耗；yi—第i工序成材率；ci—生产1吨该产量在第i道工序消耗的物料a.产品能耗的计算产品能耗：每吨外卖产品从原材料进厂经过整个生产物流形成最终产品所消耗的全部能源总量。第一层第二层第三层第四层第五层该工序耗能总量与历史实绩、预算差异比较该工序不同产线和机组耗能总量、工序能耗与历史、预算的比较该工序能源介质单耗、回收情况与历史实绩的比较分析该工序不同产线机组能源消耗、回收情况与历史实绩的比较分析该工序能耗实绩与基准值比较分析（开发中）b.工序能耗分层分析系统可以对全部工序分5层进行任意时间段的对比分析(2).能源成本管理系统的输入和输出能源成本管理系统输入•能源供需月报•工序产量报表•工序物流数据•工序成材率•工序能耗预算•工序预算产量•外购能源价格•能源成本分摊系数•……输出•能源总成本•工序能源成本•能源加工转换成本•外购能源成本•千元盈利能耗报表•能源介质成本差异分析表•工序能源成本差异分析表•……a.工序能源成本工序能源成本=[∑(ei×pi)-∑(ci×yi)]÷P说明：ei—第i种能源消耗量；pi—第i能源价格；ci—第i种回收能源量yi—第i种能源回收价格P—工序产量b.千元盈利能耗千元盈利能耗＝产品能耗÷产品毛利基准值的定义：基准值是针对某能耗指标的能源管理情况，按规定程序进行认定的，能客观、真实反映其能源利用效率水平的某一确定值。基准值由一个量化的指标及若干个影响因素组成。影响因素：是一个可量化的与基准值指标紧密关联的因素。影响因素的增减可引起指标值有较大变动。基准值的作用：基准值的根本目的是将能源指标的分析从定性人工分析变为定量的自动分析，从而提高能源分析评价的科学性和严肃性。（3）.能源指标基准值单位A类基准值指标清单工序能耗回收指标炼铁厂1～3焦炉、1～3烧结、1～4高炉工序能耗1#2#COREX工序能耗3个CDQ蒸汽、3个烧结蒸汽、4个TRT炼钢厂一二炼钢、焙烧、罗泾炼钢、罗泾焙烧工序能耗一二LDG，OG、LT蒸汽回收率罗泾炼钢LDG、蒸汽回收率热轧厂2050、1580、1880工序2050、1880蒸汽回收率厚板厂4200、5000工序能耗4200汽化冷却蒸汽回收率冷轧厂2030、1420、1550、1730工序硅钢部硅钢工序电厂0～4#机供电煤耗、1#、2#CCPP钢管事业部电炉、初轧、高线、无缝、HFW、UOE工序能耗初轧、无缝蒸汽回收率能环部高炉鼓风电耗、制氧综合电耗薄板厂工序能耗宝日工序能耗合计4421基准值的分类：宝钢制定了基准值管理程序和标准，对基准值实行分类管理。下表是A类基准值清单，包括工序能耗指标和余能回收指标。高炉鼓风电耗的影响因素•大气温度•大气湿度•送风压力•高炉定修次数•高炉临休次数•风机效率•送风阀的泄漏•鼓风空运转时间•吸入阻损•辅机系统运行风机运行管理部门不可控因素风机运行管理部门可控因素举例：高炉鼓风电耗基准值的确定和应用高炉鼓风电耗基准值：8.07万度/兆立方米影响因素：•大气温度20℃，实绩温度每增减1℃,电耗增减0.3％•湿度12g/m3，实绩湿度每增减1g/m3，电耗增减0.038％•送风平均压力420kpa，实绩每增减10kpa，电耗增减1.5％•大于两小时的休风次数1次/月，实绩每增减一次，电量增减6万度。•小于两小时的临时休风次数1次/月，每增减一次，电耗增减5万度。注：以上数据均为举例数据本月电耗8.47万度/兆立方米，与基准值相比上升4.83%，分析：项目基准值实绩值影响电耗送风压力420kpa432kpa＋1.8％大气温度20℃24＋1.8％大气湿度12g/m316g/m3＋0.15％大于2小时休风次数1次1次0小于两小时休风次数1次4次15万kwh(0.15%)以上因素合计影响电耗上升3.9％，其它因素影响上升0.93%，全月比基准值多耗电93万度电。高炉鼓风电耗基准值应用于月度实绩分析注：以上数据均为举例数据能源管理能耗源（管理标准）能效因子（目标）基准值（衡量标准）标杆（节能潜力）能源管理基准值、标杆、能耗源、能效因子的关系能源因素能效因子能耗源能效因子关键能效因子能耗源重要能耗源2.具有宝钢特色的能源因素指标扩大：“能效因子”将能源管理的范围由能源系统扩大到生产管理、设备管理和成本管理领域，将“工序成材率、机组切换次数、设备故障时间”等原不属于能源管理范围但对能源效率有较大影响的指标纳入能源管理的范围；措施深入：“能耗源”将能源管理的深度延伸到全部用能设备，明确了用能岗位在节能方面的控制对象、措施和职责。定义：能效因子是指在公司能源流、制造流、价值流、设备状态（以下简称：三流一态）方面对公司能源利用效率或能源成本有显著影响的因素，且该因素能够通过施加影响得到控制，这类因素统称为能效因子。•是影响能源利用效率或能源成本的关键因素。•是公司直接关注指标，是公司级指标。•是与制造流、能源流、价值流、设备状态相关的重要指标。•是可以改进的过程性指标或结果性指标。•能效因子是公司生产经营中的具体化的因子，但对厂部或机组而言通常为一个系统性、综合性指标功能：1、制造、设备、财务等部门通过关键能效因子为载体将各自的工作与节能工作实现融合（三流一态）。2、各二级部门的关注重点与能环部的关注重点保持一致。能效因子关键能效因子关键能效因子是指结合公司年度节能任务、生产经营相关形势和上年度实绩表现，预期有较大改进空间或根据相关法律法规和其他要求必须进行改进的各种能效因子，统称为关键能