经济发展论文3000字-形势与政策论文2000字大学生

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经济发展论文3000字-形势与政策论文2000字大学生

(按:本文是在论文《汽车企业经济化用能管理的“两个终端,四项措施”》(正式发表)的基础上,继续深耕拓展的一篇论文。但没有正式发表)

1.1节能减排关系到可持续发展和企业的社会责任

随着全球气候变化给人类生存环境带来的压力不断加重,节能减排已经成为全球性的人类社会可持续发展的重要课题。对汽车行业来讲,它既关联到企业经营的成本,也体现了企业所承担的社会责任。

纵观轿车公司近几年的能耗数据,我们可以看到,能耗已经成为公司整车成本重要的一部分,尤其我们公司地处中国北方地区,在能源降耗上更没有优势。

表1:轿车公司蔚山本部能耗数据(与产量、班制强相关)

1.2轿车公司能源供应端管理存在的“孤立、哑傻、过供”问题

为保持生产、生活能源供应的稳定,以往我们公司能源供应基本是按生产计划和工艺调试计划的“工作日历供应方式”,机组能力尽量“全开”,由于人为干预和变化点少,可以最大限度地规避供应端的供应风险,但结果必然是“过供”。

另外,由于我们的工厂多次分期建设,动力系统制造厂家多,控制分散,孤岛式运行,运行呈现“孤立”、“傻哑”状态,信息及资源不能互联互通,是客观上制约提升运行效率的技术层面的原因。

2.1确立能源“精准供给”的目标

在国家节能减排政策要求、企业成本压力的双重背景下,采取切实有效的对策降低能耗已经是当务之急。

工程技术部作为能源供应主管部门,有责任突破公司能耗的瓶颈,在管理和技术上进行创新。我们的思路是:根据公司现有的生产、生活环境,结合现地现物的精益化管理思维,运用现代化的技术手段,在能源供应端发掘开源节流的潜力,努力实现“按需供应”,做到不浪费“一粒粮食”。

目标:达成能源“精准供给”。

2.2创新的技术路径-对动力系统实施联通与智能化改造

1、物理联通:物理上打通部分能源之间的联络,通过管线互联实现动力站房之间的互补,合理调度资源。

2、信息联通:利用现代信息技术(测量、通讯、互联网)打通人和动力系统之间、孤岛式设备之间的联系,化解动力值班人员不足,管理效率低,孤岛动力资源不能互补的难题。

3、智能控制:赋予动力设备智能,根据季节切换、生产班制、动态负荷等条件变化自动调节供应,提升供能效率。

2.3创新的管理路径-运用精益思想,推行“经济化供能管理”模式

在能源供应管理上推行精益管理,完善管理制度,强化岗位职责,通过精益化人工管控,优化能源供应。

我们集思广益,提出了一套供给端与用户端互动,实现按需供给,合理节约用能,即“经济化供能管理”的思路。

这个思路,具体体现在现地现物的“停产减供”和重点耗能设备“定标运行管理”等措施。即供能端根据生产产量、生产班制、季节切换、用能负荷等外部用能条件的变化,通过完善管理手段,并借用现代化技术进行改造,以达到能源按需供应的目的。

经济发展论文3000字-形势与政策论文2000字大学生

图1:经济化用能管理创新思路

三、供应端经济化供能的具体实践

作为工程技术部门,对现代技术的不断跟进和积累是我们的优势。部门利用现有人才资源,在测量、计算机、通讯、互联网、大数据等技术发展日益成熟的大环境下,通过创新,实施了部分节能项目,并取得了良好的效果。

3.1精益化叠加物理互联,实行“停产减供”

原问题点:根据我们跟踪测算的数据,工业用电、生产生活用水、压缩空气等能源,在停产期间的负荷率约为生产期间的30~50%。

以往为了应付随时发生的加班生产、工艺调试、设备改造、检修等,降低可靠供应风险,大部分站房实行满供,这就使动力设备处于过供应状态,浪费能源。

图2:停产期间仍有30-50%左右的能源消耗

创新思路:在停产期间,通过技术改造和管理改善,最大限度减少机组启动和供应量,即“停产减供”,以达到节能目的,并降低因变化带来的供应风险。

案例1:创新管理,动力中心实现“停产减供”

我们在动力中心试点停产期间减少供应,并逐步建立运行规范。率先在一动力中心全面实施规范化的“停产减供”的制度化运行,并于2017年实现在公司本部范围内三个动力中心的全覆盖。

具体做法是:

空压机:停产期间低压供气,满足检修及调试需要。

冷却塔:根据环境温度和生产需求,减少开机数量。

水泵房:节假日生活水一次网直供,停产期间循环水低压供应。

表2:动力中心停产减供运行效果统计(2017年下半年数据)

动力中心经过停产减供的制度化运行,全年节约成本超过200万元。

案例2:压缩空气互联改造,确保停产时最大限度停供

原问题点:公司共有4个压缩空气站房,原设计均为分区域独立供应,因为机组单台供气耗能(200-800KW)比较大,在停产时容易造成压缩空气过供,从而消耗电能。

我们组织对空压站进行技术改造,增加互联管路,在停产时通过空压站互代供应满足工艺调试和检修要求,最大限度关停机组,以节约电能。

通过三轮停产期间的技术改造,目前已经实现一空压站到三空压站、二空压站到一焊、焊装扩建到一焊的互联。

该项目改善后,年降成本额度约130万元。

图3:改造前后空压机效率对比

图4:互联方案及降成本效果

案例3:循环水互联改造

一动力中心焊装、涂装循环水为两套独立系统,生产时需要两套系统同时运行,一动力中心焊装3台220KW水泵、涂装循环水3台160KW水泵,每年运行电费成本为288万元。

如果能将两个车间循环水互通,节假日期间,只用一套循环水系统运行,供应一厂焊装、冲压、涂装,就可以保证低负荷生产、工艺调试及检修期间使用。

项目实施后,年可以节约费用66万元左右。

3.2精益化叠加信息互联、智能化,对重点耗能设备实行“定标运行管理”

原问题点:东北地区全年温差达到60度以上,在耗能上体现在季节性环境温度对供能影响非常大。以往简单的供应模式,尽管责任风险小,但是没有充分考虑不同季节温度的影响,事实上存在潜在的浪费。

创新思路:依据长春地区不同季节环境温度的不同,结合班制的变化,识别对供能的不同需求,通过人工管理、自动调节相结合,以实现节能的目标。

案例4:厂房空调智能化/远程化定标运行

厂房空调是耗电大户,夏季满载启动时,耗电约占车间瞬时消耗的30%左右。由于厂房空调普遍安装在厂房顶部,管理和人工干预不便,如不管班制、环境温度、节假日,均按同一模式运行,能源浪费严重。事实上,以往历年也存在这样的现象。

按照节能要求,重点耗能设备应该按实际需要“定标运行”,即定制不同工况下的经济运行标准,按需供风或供热。

同时经过分析和实验验证,空调在电机频率(风量)80%时,消耗功率可以减少到50%,考虑到原始设计时留有余量,满载时也把频率降低到80%运行。

图5:厂房空调频率(风量)和耗电的关系

轿车公司一、二工厂有厂房空调共60台,部门立项后,技术人员利用PLC控制系统,把部分“定标”通过自动控制的方式来实现,设计按班制时段、季节、环境温度等不同工况下的自动启停控制程序,最终实现厂房空调智能化“定标运行”,节约了大量能耗。

图6:二工厂有厂房空调25台,均已完成改造

经核算,改造后一台空调可节电62%,节热24%,合计890万元左右,取得了良好的经济效果。而自主改造通过利用废旧资源,投资成本仅1万多元。

2019年,又利用互联网技术,使用手机APP,实现了空调的远程控制,节省了维修人员的人力,自动化/人为控制相结合,使空调的节能控制更为完善。

案例5:采暖系统精益化定标供应

在东北地区,采暖系统是企业典型的大耗能设备,每年的采暖费用一定程度摊高了单车成本,成为东北地区汽车企业的成本劣势之一。

因此,对采暖系统实行定标运行,依据季节、环境温度、班制进行按需供应,有比较大的降成本空间。

具体的做法是:

(1)根据环境温度变化曲线,确定经济供应温度,比曲线调低5-10度。

(2)节假日实施低温运行,温度进一步调低。

(3)采暖初期、末期低温运行,充分利用气候条件。

(4)办公区域安装调节阀门,通过人工做精细化调节。

图7:采暖节能运行方案及效果

目前一个采暖季,经过采暖系统的节能定标运行,可以节约费用240万元。可以说,我们采暖费用的节省,就是通过我们的动力工人一手一手地扳出来的。这类管理创新,是轿车产业工人主人翁精神的真实写照。

3.3精益化叠加信息互联、智能化,实现压缩空气按实际生产负荷供应

原问题点:即使我们在生产期间,由于产量的不同,现场具体负荷工况的不同,瞬时用能需求也有不同。如果在生产期间实行满载供能,同样会存在浪费。

创新思路:通过搭载现代化的检测、计算机控制、互联网等技术手段,把握和分析生产期间负荷的瞬间变化,向细节要成本,把节能降耗做到极致。

下面案例涉及空压站的三个改造项目,充分体现了部门向细节、向技术要成本的管理思维。

案例6:空压站联控,按动态负荷调节供气

公司有四个空压站,分别向三个厂区供应压缩空气,存在如下问题:

1、一空压站8台空压机(3台螺杆机、5台离心机),螺杆机加载率不到50%,频繁加卸载导致能源浪费、气网压力不稳、压缩机使用寿命缩短。

2、二空压站6台离心空压机,正常生产有一台空压机(355KW)加载率不足30%,浪费能源。

3、三空压站5台空压机,加载率虽在65%以上,但后处理设备微热式干燥器一天消耗426度电,17686Nm3压缩空气,属于高耗能。

针对以上问题,部门组织了三个空压站的节能改造。

技术路径是:

1、一空压站采用变频技术+联和控制方案进行改造,组成压力闭环控制系统,自动调节电机转速和空压机进气量,进行恒压控制。减小空压机频繁加卸载对设备的磨损,延长设备使用寿命,实现节电运行,降低运行成本。

图8: 空压机变频调速系统原理图

2、二空压站空压机结构形式不宜进行变频改造。我们采用计算机集控网络系统,依据生产气压需求自动启停切换空压机、后处理设备数量,保证系统输出压力恒定,使系统运行在最佳工况。

图9:空压机集控系统图

3、对三空压站后处理设备微热式干燥器再生能耗大的问题实施露点节能改造,安装露点仪,通过更改控制程序,使干燥器工作模式根据出口压缩空气露点而定,改善干燥器工作流程,从而节约能源。

改造后,三个空压站可节约能源费用约为:110万/年。

表3:集团检测中心出具的干燥器露点节能改造节能量检测报告

案例7:水泵房联控,按动态负荷调节供水,并缓解值班人员不足难题

二、三动力中心的水泵及采暖系统均为计算机独立控制系统,所有操作、参数修改必须在现场就地进行,由于管理分散,不利于集中管理分析,实现最优化运行。

改进措施是,利用现有资源并适当投资,在二个动力中心各搭建一套个既能监视设备的运行状态,又能实现远程操作控制和参数修改的监控系统。实现数据的存档、查询,运行曲线的绘制、报表输出和故障报警等功能。更重要的是能实现依据生产的情况(供水系统)、天气情况(采暖体系)自动调整设备运行工况,达到既能满足生产、生活的需要,又能节约动能的目的。

图10:泵房及采暖监控系统

项目实施后,年节约电费22.4万元左右,并缓解了值班人员不足的难题。

3.4精益管理的延伸-利用政策差异,优化缴费模式

原问题点:早期公司电费缴费是按照装机容量缴费,这样做省心省力,又没有供应风险,但由于没有“精打细算”,事实上每年要多交一大笔费用。

创新思路:技术人员发挥聪明才智,详细研究、解析收费政策和公司每年实际耗能数据变化情况,依据产量预测,创造了按容量缴费和按最大需量缴费相结合的缴费方式,从而实现电费交纳额最少。

案例8:基本电费降成本

经过管理创新,具体的技术方法是:

1、当产量导致消耗超过综合容量2/3时,申请装机容量缴费,不足2/3时,申请最大需量缴费。

2、技术人员要适时跟进现场载荷的变化情况,在载荷临界点附近主动调节负荷,避免出现临时“越界”,造成收费上升。

图11:基本电费降成本效果

以上方法尽管增加了管理负荷和供应责任,但大幅度降低了用能成本。在当前产量计划下,平均年节约费用1600万元左右。

四、效益评估

4.1经济效益

综合以上项目:

动力站房停产减供:200万/年

压缩空气互联:130万/年

循环水互联:66万/年

采暖系统定标供应:240万/年

厂房空调智能控制:890万/年

空压站联合控制:110万/年

水泵房联控:22万/年

基本电费降成本:1600万/年

工程技术部通过管理创新和技术创新,推行“经济化供能管理”,每年为公司节约能源费用超过3200万元。

4.2管理效益

1、通过强化管理,吸引基层工人群体的积极介入,提升了全员节能意识。

2、通过现代技术的学习运用,实现低投入高产出,锻炼了一批专家团队。

技术人员、一线工人都充分参与进来,体现了群策群力,共创共担的团队作风。在给公司创造效益的同时,又造就了一支能打硬仗的队伍。

五、通过标准化,让创新持续传承

事实上,工程技术部近年来实施的节能项目还有办公楼采暖水自动控制、重水回收、空压机余热回收、涂装工艺用水回收利用等诸多改造、改善,

为了让节能创新方法能够传承下去,持续为公司贡献效益,部门推进了标准化工作,三个动力中心都建立了一系列节能运行标准,融入日常运行管理制度。

图12:一动力中心把节能运行制度化、目视化

通过标准化、流程化管理推进,实现了节能成果的可复制,可横展,在更大范围内发挥效益。

六、后续措施和计划

工程技术部在推进供应端经济化供能管理的同时,还将把如下两项重要创新性工作作为当前和未来的工作重点:

重点工作1:发掘数据价值,循环改善,提升节能效果

我们将在现有项目积累的基础上,结合能源信息管理系统,做好节能数据的积累,发掘数据的价值,定期开展各用能场景的能耗趋势分析,以不断改善我们未来的节能工作,培育更多的创新思维和改造项目。

重点工作2:开源探索-2019年力争完成太阳能光伏电站的建设

作为开源项目,轿车公司工业园区太阳能光伏电站在省内还是首次,就规模来讲,也是行业内最大的。但由于国家新能源政策变迁太频太快、政府备案政策地方差异性、乙方投资的合同合规性、厂房载荷风险评估等,给项目增加了许多不确定因素,推进期间遇到很多原先没有预料到的问题。

尽管如此,我们也要抱有“第一个吃螃蟹”的勇气,力争在年内建成12MW电站,并最大限度扩大面积,争取实现30MW装机容量的目标。

如果目标能够达成,年为公司降成本将再增加800万元左右。按最少12MW计算,每年也可以节约成本250万元左右,同时为公司贡献碳排放指标。

图13:光伏项目容量规划

重点工作3:启动工艺节能研究,并在生准中体现

工程技术部负责工艺规划和生产准备,过程中也“潜藏”了大量的节能降耗机会。比如涂装作为重要的耗能车间,高温水耗量达到全公司的70%以上。

我们已经着手组织冲压、焊装、涂装、总装四大工艺研发通过优化工艺进行节能的方法,各专业都开始做一系列研究。如冲压研究压机节拍和电能消耗的关系,焊装试验机器人节电运行的方法,涂装试验烘干炉等的最低适用炉温等,都获得了一定进展。

案例9:涂装烘干炉工艺节能案例

以涂装烘干炉为例,通过实验室实验数据证明,炉温降低5度,对车身质量没有影响。通过温度的降低,达到了节约天然气的目的:

PVC烘干炉节约天然气=99m³/h-90m³/h=9m³/h

每年节约费用=9m³/h*2.8元/m³*16h*250=100800元

图14:涂装实验室开展不同温度下的车身漆面质量试验

以上工作未来将继续开展,并在生产准备过程中予以综合运用。

能源管理牵涉的部门多,人员覆盖面大,公司所有部门、人员都是能源的使用者。为此,必须提升全员节能意识,让每个人都成为节能的改善者。

“经济化供能管理”的每一项措施,都需要供给端、用户端的相关单位扎扎实实地工作,依托现地现物,研究和化解变化点带来的新课题,用技术支撑管理措施落地。我们必须脚踏实地,从现场做起,从每一台设备做起,不断创新节能工作方法,并通过标准化、持续化夯实工作成果,才能不断见到效果。

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