黃玉峰
(中海石油化學股份有限公司,海南 東方 572600)
合同能源管理(energy management contract,簡稱EMC)是20世紀70年代在西方發(fā)達國家開始發(fā)展起來的一種基于市場運作的全新節(jié)能新機制。
中海石油化學股份有限公司凈水廠供水系統(tǒng)中消防水泵變頻改造項目首次嘗試采用合同能源管理模式。就目前來看,該模式應用較為成功,取得了很好的節(jié)能效果,但從中也發(fā)現了一些問題,值得探討。
合同能源管理就是以減少的能源費用來支付節(jié)能項目全部成本的節(jié)能業(yè)務方式。這種節(jié)能投資方式允許客戶用未來的節(jié)能收益為工廠和設備升級,以降低目前的運行成本;或者,節(jié)能服務公司以承諾節(jié)能項目的節(jié)能效益或承包整體能源費用的方式,為客戶提供節(jié)能服務。
合同能源管理是EMC公司通過與客戶簽訂節(jié)能服務合同,為客戶提供包括能源審計、項目設計、項目融資、設備采購、工程施工、設備安裝調試、人員培訓、節(jié)能量確認和保證等一整套的節(jié)能服務,并從客戶進行節(jié)能改造后獲得的節(jié)能效益中收回投資和取得利潤的一種商業(yè)運作模式。
中海石油化學股份有限公司一凈水廠供水系統(tǒng)中消防水泵功率160kW,3臺經常運行1臺,該水泵目前通過閥門來調節(jié)壓力機流量。這種傳統(tǒng)的流量調節(jié)方法的優(yōu)點是,系統(tǒng)簡單,不需要復雜的自控設備。
在供水系統(tǒng)實際運行中,由于用水負荷的頻繁變化,使得管路特性曲線R頻繁變化,導致水泵的工作點也頻繁變動。
例如,當用水量減少并由Q0降到Q1時,供水系統(tǒng)管路特性曲線由R0變到R1,水泵的實際工作點由M0移到M1,如圖1所示。
圖1 水泵特性曲線(揚程偏移)
在不影響生產工藝要求并確保消防水泵電機安全的前提下,根據對生產負荷變化的跟蹤,系統(tǒng)自動調節(jié)消防水泵電機的轉速并動態(tài)修正系統(tǒng)的運行參數,對系統(tǒng)進行優(yōu)化,實現節(jié)約電能20%以上。
2.2.1 節(jié)能改造設備表(見表1)
表1 節(jié)能改造設備表
2.2.2 節(jié)能改造設備控制方式
節(jié)能控制系統(tǒng)對節(jié)能改造設備采用一控一方式,共3臺。即,節(jié)能改造實施后可同時3臺、任意2臺、任意1臺380V、160kW消防水泵電機變頻運行,通過旁路功能每臺均可進行工頻/變頻運行。
2.2.3 節(jié)能系統(tǒng)主要設備及配置(見表2)
表2 節(jié)能系統(tǒng)主要設備及配置
表3 項目實施后核算
每年約節(jié)電87.5萬kWh,折合100余t標準煤,節(jié)約費用55萬余元。按照合同約定70%收益付給項目實施方,需要支付近40萬元,合同期為5年。全部合同期預計節(jié)約270余萬元,而支付實施方將達200余萬。該項目實際投資預計在90萬元,如公司直接投資,將可節(jié)約180萬元。
1)項目實施達到預期節(jié)能20%以上目標;
2)系統(tǒng)運行穩(wěn)定,滿足日常給水要求;
3)該項目僅為變頻改造項目,風險低,采用直接投資更符合公司整體利益。
該項目采用EMC模式實施,取得了較好的節(jié)能效果,值得肯定。EMC模式技術上主要在余熱余壓利用、節(jié)電節(jié)水方面得以應用,適用于中、小企業(yè)以及大型化工企業(yè)中的輔助單元。但難以深入化工主要工藝路線,從根本上達到節(jié)能降耗、降本增效的效果。因此,中、小企業(yè)以及資金短缺的大型企業(yè)較為適用,值得大力推廣;對于大型化工且資金充裕的企業(yè),從經濟角度直接投資則更加有利于企業(yè)的整體利益。