[原創(chuàng)]信息自動化技術是加強能源管控的“重頭戲”
今年5月,國家發(fā)改委、環(huán)保部召開全國節(jié)能減排和應對氣候變化工作電視電話會議,對2014~2015年節(jié)能減排低碳發(fā)展工作進行了部署,預計未來一段時間內(nèi)政策層面的節(jié)能減排力度將進一步加大。
據(jù)了解,2013年全國水泥生產(chǎn)量已經(jīng)達到24.14億噸,預計今年仍將有6%左右的增幅。水泥作為國民經(jīng)濟發(fā)展基礎性材料,需求量巨大,但一個現(xiàn)實卻是,目前為止國內(nèi)水泥工業(yè)能耗依舊偏高,很大程度上阻礙了社會經(jīng)濟的綠色可持續(xù)發(fā)展。
為深入了解當前國內(nèi)水泥工業(yè)能耗偏高的原因,日前中國水泥網(wǎng)記者有幸采訪到世界知名工業(yè)信息自動化技術服務商——施耐德電氣(中國)有限公司建材行業(yè)總監(jiān)楊航,從工業(yè)自動化管控角度對現(xiàn)今我國水泥行業(yè)能耗問題進行了深入交流。
施耐德電氣(中國)有限公司建材行業(yè)總監(jiān)楊航
國內(nèi)水泥企業(yè)生產(chǎn)運營管理依舊比較粗放
記者:經(jīng)過十多年的高速發(fā)展,國內(nèi)水泥工業(yè)無論是產(chǎn)業(yè)規(guī)模還是裝備技術水平都取得了巨大的成就,但單位能耗依舊偏高,您是怎樣看待國內(nèi)水泥工業(yè)節(jié)能管理現(xiàn)狀的?能耗偏高的原因在哪里?
楊航:這十幾年伴隨著中國經(jīng)濟的高速增長,國內(nèi)的水泥工業(yè)經(jīng)過跨越式發(fā)展,已經(jīng)在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、裝備技術和工程能力等方面都已處于國際領先水平。不過,相比較而言,國內(nèi)水泥企業(yè)的生產(chǎn)運營管理表現(xiàn)還比較粗放,在能源管理方面距精細化管理要求更是有很大差距。主要表現(xiàn)為:一、缺乏能夠反映能效的具體指標體系;二、能源計量裝置還不夠齊備;三、能耗統(tǒng)計方式落后,缺少必要的能耗分析手段。
我們接觸的很多水泥客戶,例如電能管理,還在使用原始的人工抄表的方式來獲取用電量數(shù)據(jù),電耗數(shù)據(jù)一天甚至一個月才統(tǒng)計一次。一旦生產(chǎn)過程中有能源異常消耗事件出現(xiàn),很難及時發(fā)現(xiàn)并采取措施來避免能源持續(xù)浪費,事后也不容易分析其中原因。
另外,國內(nèi)水泥工業(yè)能耗偏高有其客觀上的原因,中國仍處于經(jīng)濟發(fā)展的高速期,基本建設投資規(guī)模很大,對水泥這種基礎材料始終保持著旺盛的需求,中國的水泥產(chǎn)量已經(jīng)占到世界水泥總產(chǎn)量的50%以上。整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模過大也意味著水泥企業(yè)在對原燃材料可選擇余地變小,原燃材料來源復雜,品質低、波動大,配料困難,在生產(chǎn)過程中就會經(jīng)常出現(xiàn)過磨、過燒的能源過度消耗事件。
在主觀上,各水泥企業(yè)對能效管理也存在認識不足,觀念落后的情況。簡單依賴變頻器等節(jié)能設備的被動式節(jié)能,忽視依靠管理提高能源使用效率的主動式節(jié)能,缺乏能源使用持續(xù)改善的思路與動力。我們曾經(jīng)對一個效益非常好的水泥廠進行能效分析,發(fā)現(xiàn)因為該廠生料磨操作員習慣于減料不減拉風,在短短的30小時內(nèi)就浪費掉了8000度電,當我們把結果告知工廠生產(chǎn)管理者的時候,他們才恍然大悟:原來我們還有這么大的節(jié)能空間
節(jié)能減排技術研發(fā)需要具有針對性
記者:節(jié)能減排已經(jīng)成為當前水泥行業(yè)發(fā)展的主題,但是技術研發(fā)與實際應用卻出現(xiàn)了一定程度的脫節(jié),對此您怎么看?如何才能讓節(jié)能技術研發(fā)更有效更具針對性?
楊航:是的,確實存在這種情況。隨著技術的進步,技術的復雜程度也呈幾何級數(shù)增長,行業(yè)分工越來越細,行業(yè)技術差異化越來越大,每個行業(yè)都有自己的技術特點,因此技術研發(fā)必須針對行業(yè)特點才能得到更好的實際應用。
施耐德電氣很早就認識到了這點,在從設備供應商轉變?yōu)榻鉀Q方案提供商的過程中,施耐德電氣成立了按行業(yè)劃分的技術研發(fā)團隊,每個團隊都有行業(yè)專家加入,在掌握行業(yè)knowhow的前提下,提出針對性的行業(yè)解決方案。所以,無論是CEMOS還是OPTIMA,都是因水泥而生,都僅適用于水泥行業(yè)。依托施耐德電氣強大的研發(fā)能力、技術儲備和工程能力,具有鮮明行業(yè)特色的施耐德電氣水泥行業(yè)能源管理解決方案才能取得成功。
記者:水泥工藝流程復雜,節(jié)能降耗靠的不僅僅是先進的設備,整個運行系統(tǒng)的優(yōu)化集成水平往往在其中扮演著關鍵的作用。據(jù)行業(yè)反應,施耐德能源管理系統(tǒng)在提高水泥企業(yè)能效管理水平方面作用明顯,能簡單介紹一下嗎?
楊航:作為全球能源管理專家,施耐德電氣的CEMOS(水泥行業(yè)能源管理優(yōu)化系統(tǒng))和OPTIMA(水泥行業(yè)專家系統(tǒng))致力于幫助水泥企業(yè)提高管理水平,優(yōu)化生產(chǎn),實現(xiàn)節(jié)能增效。
其中,CEMOS通過分解水泥生產(chǎn)的各個工藝環(huán)節(jié),識別重要的價值流轉環(huán)節(jié),引導用戶將精力關注于主要的基本活動和輔助活動,在系統(tǒng)的支撐下進行管理節(jié)能,提高能源利用和轉化效率,減少能源損耗和浪費,從而達到節(jié)能減排的目的。
OPTIMA水泥行業(yè)專家系統(tǒng)則是將先進的控制理論和人工智能技術相結合,以計算機和水泥廠自動化控制系統(tǒng)為基礎而開發(fā)的生產(chǎn)優(yōu)化軟件。這種連續(xù)在線的軟件系統(tǒng),無異于在生產(chǎn)線上安置了一個專家級的操作工,一年365天,一天24小時的工作,為全線實現(xiàn)優(yōu)質、高產(chǎn)、低耗能提供最直接的保障。它通過最佳操作實踐提取知識,并可以在不需要任何人工干預的情況下自動控制復雜的生產(chǎn)線(水泥窯/磨),大幅減少操作員的人工干預;控制窯和篦冷機達到更加穩(wěn)定的工況;提高熟料質量的穩(wěn)定性;優(yōu)化窯和篦冷機的操作, 提高熟料產(chǎn)量;降低熟料的單位熱耗和電耗。OPTIMA具有很強的開放性、靈活性和可靠性,可以滿足各種水泥工況條件下的應用,能夠保持非常高的連通率。我們的一個客戶在聽完我們的介紹后曾感慨的說:能交給計算機的工作,就盡量交給計算機做,它一定會比人做得更好。
充分利用自動化和信息化技術是國內(nèi)企業(yè)節(jié)能減排的當務之急
記者:作為世界500強企業(yè),施耐德在工業(yè)自動化技術應用推廣方面經(jīng)驗豐富,與世界先進企業(yè)相比,國內(nèi)水泥企業(yè)在能源管控方面有哪些差異?是否有些經(jīng)驗可以分享?
楊航:與世界先進水平相比,國內(nèi)水泥企業(yè)的自動化和信息化程度比較滯后。國內(nèi)的很多水泥廠DCS系統(tǒng)都只有幾條簡單的PID控制回路,絕大部分的操作都是由操作員來完成。由于操作員的操作水平參差不齊,責任心和對工藝的理解也不盡相同,不同的操作手法導致生產(chǎn)工況波動,影響產(chǎn)量、質量、設備和能耗等經(jīng)濟技術指標。
國外一些先進水泥企業(yè)專家系統(tǒng)應用很普遍,不僅可以減輕操作員的勞動強度,更能減少人為擾動對生產(chǎn)的影響。雖然專家系統(tǒng)初期需要一定的投資,但它帶來的效益卻非常顯著,僅節(jié)能的回報,就可以很快收回投資。
另外,國內(nèi)很多水泥企業(yè)本身已經(jīng)具備很多信息系統(tǒng),如DCS、ERP、QCS、OA等,但這些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都沒有互通互聯(lián),系統(tǒng)的使用者往往分屬不同的部門,形成了事實上的信息孤島。打破信息系統(tǒng)之間的壁壘,讓數(shù)據(jù)流通起來,實現(xiàn)能流、物流、信息流“三流合一”,在大數(shù)據(jù)的基礎上進行分析會讓能源管理效率提升到一個新的高度。
我們認為,充分利用自動化和信息化技術,減少人工參與,是目前國內(nèi)企業(yè)解決能源管控水平落后問題的當務之急。
另悉,由中國水泥網(wǎng)主辦,鄭州瑞泰耐火科技有限公司協(xié)辦,湖北大學天沭新能源材料工業(yè)研究設計院技術支持,蘭博士-南通眾誠生物技術有限公司、合肥豐德科技股份有限公司、北京國鼎藍天科技發(fā)展有限公司、廈門三維絲環(huán)保股份有限公司、北京漢能清源科技有限公司、施耐德電氣(中國)投資有限公司、安徽瑞泰新材料科技有限公司、濰坊大奔橡塑科技有限公司、固安百濾得機械制造有限公司、長興盛華耐火材料有限公司、棗莊市金山機械有限公司、北票市理想節(jié)能工程有限公司、揚州市精固鏈傳動機械制造有限公司、鄭州建信耐火材料成套有限公司、上海飛和壓縮機制造有限公司、常山衛(wèi)邦風機有限公司、朗風電氣科技發(fā)展有限公司、江蘇菲斯特濾料有限公司、連云港市萬達電站輔機廠有限公司聯(lián)合贊助的“2014第二屆中國水泥節(jié)能環(huán)保技術交流大會”,大會將于2014年11月8-9日在河南鄭州召開。
屆時,施耐德水泥行業(yè)能力中心經(jīng)理梅峰將以“用更少的能源生產(chǎn)更多的水泥”為題,就施耐德水泥行業(yè)節(jié)能增效解決方案做詳細介紹。會議同時還將邀請行業(yè)領導,知名專家,水泥企業(yè)總工,節(jié)能技術負責人,科研院所研究員,廣大水泥行業(yè)服務商,共同探討水泥工業(yè)的節(jié)能環(huán)保政策,交流最新裝備和技術措施。精彩不容錯過!
編輯:曾家明
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