移峰填谷措施在濟南鋼鐵公司的應(yīng)用

孫彥偉

（濟鋼集團有限公司 生產(chǎn)部,濟南 250101）

移峰填谷措施在濟南鋼鐵公司的應(yīng)用

孫彥偉

（濟鋼集團有限公司 生產(chǎn)部,濟南 250101）

通過分析濟南鋼鐵公司的移峰填谷節(jié)電潛力，提出了相應(yīng)的重新修定節(jié)電規(guī)范制度等移峰填谷節(jié)電解決方案。通過采取優(yōu)化生產(chǎn)計劃、調(diào)整生產(chǎn)節(jié)奏等措施實現(xiàn)節(jié)能增效。

節(jié)電潛力；移峰填谷；解決方案

1 濟鋼電價方案

濟鋼目前購電執(zhí)行兩部制電價，即電度電價和容量電價，并實行峰、平、谷分時計量，分時計價。

用電峰谷時段劃分：峰時段為8：30～11：30和18：00～23：00，低谷時段為23：00～次日7：00，其余時段為平時段。

峰谷電價浮動比例：高峰、低谷時段電價按基礎(chǔ)（目錄）電價上下浮動60%。

尖峰電價政策：將高峰時段中的10：30～11：30和19：00～21：00劃分為尖峰時段，電價按基礎(chǔ)（目錄）電價上浮70%。

電度電價：110 kV大工業(yè)電價0.584 7元/kWh（含0.058 1元/kWh附加費）；110 kV峰時段電價0.900 66元/kWh（含0.058 1元/kWh附加費）；110 kV谷時段電價0.268 74元/kWh（含0.058 1元/kWh附加費）；110 kV尖峰時段電價0.953 32元/kWh（含0.058 1元/kWh附加費），35 kV工業(yè)電價0.599 7元/kWh（含0.058 1元/kWh附加費）。

峰谷結(jié)算電價相差2.6倍，峰平電價相差0.6倍，容量電價28元/（kVA·月）。

內(nèi)部用電結(jié)算電價，峰時段1.03元/kWh；平時段0.68元/kWh；谷時段0.33元/kWh。

在農(nóng)村小學(xué)的教學(xué)過程中，由于我國社會發(fā)展的原因，導(dǎo)致了很多學(xué)生都是留守兒童，在學(xué)校的時候還有教師的教學(xué)管理，一旦放學(xué)回到家后就沒有人去教育，導(dǎo)致了學(xué)生的家庭教育出現(xiàn)空白，這樣對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)成長會產(chǎn)生一定的影響。

移峰填谷節(jié)電就是利用現(xiàn)行的峰平谷分時計價電價政策，通過對用電負荷的科學(xué)合理調(diào)度，將高峰負荷時段內(nèi)的部分負荷轉(zhuǎn)移到低谷負荷時段內(nèi)，以便削減系統(tǒng)的高峰負荷，增加系統(tǒng)的低谷負荷，提高負荷率，達到增加低谷用電、減少高峰用電、減少電費支出的目的。

避峰節(jié)電效益＝“峰谷平”電價計算的總電費-按“平時段”電價計算的總電費。

避峰節(jié)電量＝避峰節(jié)電效益/濟鋼內(nèi)部平時段用電結(jié)算電價。

避峰率＝避峰節(jié)電量/總用電量。

2 移峰填谷潛力分析

2010年濟鋼總廠用電量42.2億kWh，2010年低谷時段用電量占總用電量比例為33.87%。若低谷時段用電比例提高一個百分點，以濟鋼平時段和谷時段用電差價0.35元/kWh計算，就能減少約1 500萬元的用電成本支出。

幾年來，在節(jié)約用電方面雖然做了大量工作，但縱觀生產(chǎn)工藝全局，深入分析，仍然存在很大的節(jié)電潛力。2011年，“十一五”期間重點工程項目的尾項及一批重點技改項目即將投產(chǎn)，各系統(tǒng)開機試車在時間安排上需要避峰填谷，電力系統(tǒng)峰平谷運行管理仍大有潛力可挖。

間歇性用電設(shè)備避峰生產(chǎn)未能完全做到避峰生產(chǎn)。如：機械設(shè)備制造公司的電爐，大型鉚焊工種，原料廠上料，動力廠補水泵，煉鐵噴煤制粉設(shè)備，工程項目的調(diào)試等都未能完全做到避峰生產(chǎn)。若機械設(shè)備制造公司的5 000 kW的電爐生產(chǎn)由用電峰時轉(zhuǎn)移到谷時，則每天可節(jié)約電費＝5 000 kW×8 h×0.68元/kWh＝2.72萬元（按電爐每天生產(chǎn)8 h，濟鋼內(nèi)部峰谷用電差價0.68元/kWh計算）。

各單位大中型電動機在生產(chǎn)工序中斷2 h及以上時，應(yīng)停止運行。這種情況經(jīng)常被忽視，造成了不必要的電能浪費。如：板坯連鑄機的蒸汽抽引風(fēng)機（用電負荷220 kW）鑄機在2個澆次之間（一般為2 h）內(nèi)通常不停機，造成電能浪費。如果蒸汽抽引風(fēng)機及時停止運行，則年可節(jié)約電費＝0.022 kW×2 h×0.73元/kWh×300＝9.64萬元（按綜合電價0.73元/kWh，一臺鑄機每年更換300個澆次計算）。

各條軋鋼生產(chǎn)線換輥、點檢等停機時間沒有完全安排在用電高峰期間進行，沒有充分利用好峰谷分時計價電價政策，造成用電成本上升。如：中厚板廠3 500 mm生產(chǎn)線的軋機換輥安排在中夜班交接班時間23：00～23：30進行，此時段恰好為用電谷時段。如果將每天的換輥時間安排在用電高峰時段進行，以一天換輥一次，每次換輥耗時0.5 h，2萬kWh的生產(chǎn)用電量測算，則每天可節(jié)約電費＝2萬kWh×0.5 h×0.68元/kWh＝0.68萬元（按峰谷用電0.68元/kWh差價計算）。

3 解決方案

3.1 重新修定節(jié)電規(guī)范制度

2011年是公司結(jié)構(gòu)調(diào)整年，350 m3高爐等落后產(chǎn)能相繼淘汰，集團公司工藝裝備邁入設(shè)備大型化階段，生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和供用電結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，避峰節(jié)電工作面臨著新的較大的考驗。生產(chǎn)部、能源環(huán)保部對《削峰填谷調(diào)荷節(jié)電管理辦法》重新修訂完善，各生產(chǎn)單位高度重視，嚴格執(zhí)行該辦法，在抓好管理節(jié)電、技術(shù)節(jié)電的同時，重點關(guān)注工藝避峰節(jié)電。

3.2 分解目標，落實節(jié)電計劃和節(jié)電目標

根據(jù)各生產(chǎn)單位2008年、2009年及2010年避峰節(jié)電率實際完成情況，選取其中的最好值，將公司3 000萬元的節(jié)電目標分解到各生產(chǎn)工序。在節(jié)約用電管理中，重點抓節(jié)電計劃和節(jié)電目標的實現(xiàn)。成立避峰節(jié)電管理領(lǐng)導(dǎo)小組，有專職部門、專人負責(zé)，加大宣傳力度，把避峰節(jié)電緊迫性、重要性傳達落實到每條工序、每個崗位。

3.3 注重過程控制，實施節(jié)電調(diào)度

根據(jù)各生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝特點，鐵前系統(tǒng)側(cè)重間歇性用電設(shè)備的避峰運行節(jié)電；鋼軋系統(tǒng)重點關(guān)注生產(chǎn)節(jié)奏和強度的控制節(jié)電；能源動力系統(tǒng)重點做好設(shè)備輪換和啟動節(jié)電。

每旬根據(jù)計量測算數(shù)據(jù)，對各生產(chǎn)工序避峰節(jié)電進度完成情況進行調(diào)度，分析各生產(chǎn)工序運行現(xiàn)狀，深入挖掘存在的潛力，制定改進措施，督促落實整改，每月對各總降壓變電站的用電量分尖峰、高峰、平段、低谷4個時段分開計算比例，并進行對比及分析，生產(chǎn)部根據(jù)4個時段的用電比例及避峰節(jié)電進度完成情況，優(yōu)化下一步避峰填谷節(jié)電工作計劃，持續(xù)改進。

4 移峰填谷技術(shù)措施

根據(jù)2011年的生產(chǎn)實際情況，從生產(chǎn)計劃編排、生產(chǎn)運行結(jié)構(gòu)、節(jié)奏調(diào)整、設(shè)備檢修安排等方面深入開展移峰填谷節(jié)電工作。

4.1 根據(jù)峰谷分時電價特點優(yōu)化生產(chǎn)計劃

工業(yè)設(shè)備按運行的連續(xù)性一般可分為間斷生產(chǎn)設(shè)備和連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備2類。調(diào)整間斷生產(chǎn)設(shè)備的組織方式主要是改變作業(yè)時間，將生產(chǎn)時間安排在低谷或平段進行。如：焦化配煤上煤系統(tǒng)、燒結(jié)原料系統(tǒng)在低谷或平段將原料備足；機修鑄鋼、機加工避開尖峰和高峰時段安排在低谷或平段生產(chǎn)。對于連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)組織方式主要是調(diào)整品種生產(chǎn)作業(yè)時間，可以考慮在尖峰時段生產(chǎn)耗電小的產(chǎn)品，在其它時段生產(chǎn)耗電相對較大的品種。如：軋鋼廠生產(chǎn)不同規(guī)格品種產(chǎn)品時需要的負荷不同，噸材耗電量不同，因此可調(diào)整在高峰時段生產(chǎn)低耗電品種，在低谷時段生產(chǎn)高耗電品種。如：在三班產(chǎn)量均衡的條件下，2011年9月21日120 t轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)計劃將高耗電品種PM21D01、Bis21J（圖1中標注茶色部分）安排夜班低谷時段生產(chǎn)。120 t轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)計劃排產(chǎn)表見圖1所示。

圖1 120 t轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)計劃

4.2 生產(chǎn)運行結(jié)構(gòu)及節(jié)奏調(diào)整

4.2.1 科學(xué)合理調(diào)整生產(chǎn)工序的節(jié)奏和強度

當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)非滿負荷生產(chǎn)時，利用不同用電時段的電價差。為充分利用價格較低的谷期電力，優(yōu)化生產(chǎn)組織，在不影響正常生產(chǎn)的情況下，采取“避峰就谷”的生產(chǎn)模式，即用電高峰期間放慢生產(chǎn)節(jié)奏，而在電價較低時段集中精力實施生產(chǎn)，達到降低生產(chǎn)成本的目的。

2011年3月，熱連軋廠繼續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)組織，采取“避峰就谷”的生產(chǎn)模式，同時為了進一步細化考核，降低燃動力消耗，熱連軋廠從3月份開始，在調(diào)度日志中增加了避峰停車統(tǒng)計，制定了嚴格的管理考核制度，實施了班匯報、日監(jiān)控措施，取得顯著節(jié)電效益，避峰節(jié)電率達到8.80%，移峰填谷節(jié)電效益達到94.16萬元，環(huán)比增加126%。

4.2.2 階段性生產(chǎn)的軋鋼系統(tǒng)避峰生產(chǎn)

充分利用峰平谷電價政策（峰谷結(jié)算電價相差2.6倍，峰平電價相差0.6倍）降低電耗。針對生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整情況，通過運行結(jié)構(gòu)的調(diào)整組織移峰填谷調(diào)荷節(jié)電工作，將階段性生產(chǎn)的軋鋼系統(tǒng)，如：熱連軋、中軋等工序盡量安排在用電谷時段或平時段避峰生產(chǎn)。8月6日中厚板4 300 mm生產(chǎn)線2號加熱爐開始為期13天的檢修，210 t轉(zhuǎn)爐4 300 mm生產(chǎn)線在生產(chǎn)負荷不滿的情況下，堅持“迎峰檢修、避峰生產(chǎn)”的組織策略，特別是中班18：00～22：00期間用電尖峰時刻，原則上210 t轉(zhuǎn)爐和4 300 mm軋機不安排生產(chǎn)。

4.3 計劃檢修盡量涵蓋高峰時段

除連續(xù)運轉(zhuǎn)的設(shè)備及緊急事故處理外，各單位特別是能源動力廠及鮑德氣體公司的大中型電動機的設(shè)備輪換和啟動時間都要安排在低谷時段（即23：00～次日7：00），對工藝調(diào)整、計劃中修、小修、項修、軋鋼廠換輥等5 h以內(nèi)的檢修，盡量安排在高峰時段，特別是尖峰時段進行。如：2011年第38周的計劃安排圖1中標注茶色部分，冷軋廠5 h及能動廠1號煤壓機6 h的檢修全部涵蓋在中午8：30～11：30的午間用電高峰時段，減少電力成本支出15萬元。

4.4 間歇性運行設(shè)備避峰生產(chǎn)

凡不需要連續(xù)運轉(zhuǎn)的設(shè)備，都要盡可能避峰生產(chǎn)，如：機制公司的電爐、球團潤磨機、原料上料、焦化粉碎機等。各單位定期統(tǒng)計、更新避峰生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)庫，并納入日常監(jiān)察，隨時檢查實際執(zhí)行情況并嚴格考核。避峰生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)庫見表1。

表1 避峰生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)庫

5 效果評價

課題實施后，2011年移峰填谷節(jié)電率達到1.61%，遠超1%的計劃目標。2011年移峰填谷節(jié)電效益為4 900萬元，同比增加2 650萬元。2011年與2010年月度移峰填谷節(jié)電效益比較見圖2。

Application on power peak load shifting measures of Ji’nan Iron&Steel Co.,Ltd.

SUN Yan?wei
（Ji’nan Iron&Steel Co.Ltd.,Ji’nan 250101,China）

This paper introduces the power saving latent ca?pacity of power peak load shifting in Jigang.It gives the solutions and idiographic measures.The company revises the energy?saving mornative system,optimizes producing plans,adjusting producing rhythm.These meansures improve to save energy and efficiency.

power saving potential；power peak load shifting；solutions

F407.61；TK018

B

1009-1831（2012）02-0030-03

2012-01-17

孫彥偉（1968），男，山東金鄉(xiāng)人，工程碩士，電氣高級工程師,主要研究方向為電力系統(tǒng)運行與控制、電能質(zhì)量等。

圖2 2010年、2011年月度移峰填谷節(jié)電效益比較