水泥工業節能潛力及能效水平提升途徑
2014年中央財經領導小組第六次會(hui) 議提出積極推動能源生產(chan) 和消費革命，將能源問題提到一個(ge) 新的高度。2015年為(wei) “十二五”收官之年，按照《“十二五”節能減排綜合性工作方案》的目標要求，我國在節能減排方麵取得了巨大的成績，萬(wan) 元國內(nei) 生產(chan) 總值能耗從(cong) 2011年至2014年實際分別降低2.01%、3.6%、3.7%和4.8%，完成“十二五”預期目標指日可待，但是與(yu) 國際發達國家相比，我們(men) 還存在很大差距，任重而道遠。麵對依然嚴(yan) 峻的節能減排壓力，水泥行業(ye) 節能潛力和能效水平提升可通過兩(liang) 大途徑來實現：一是源自於(yu) 行業(ye) 工藝技術的挖潛和改造升級，二是來自企業(ye) 管理水平的提升。
挖潛工藝技術改造行業(ye) 升級
建材行業(ye) 一直以來屬於(yu) 高耗能行業(ye) ，受到重點監測。2014年，我國能源消費總量為(wei) 37.6億(yi) 噸標煤，其中建材行業(ye) 總能耗為(wei) 2.87億(yi) 噸標準煤，占全國能源消耗總量的7.63%，水泥行業(ye) 能源消耗總量約為(wei) 1.87億(yi) 噸標準煤，占全國能耗總量的4.97%，占建材行業(ye) 能耗總量的65%。進入新世紀以來，水泥工業(ye) 取得了長足發展，以新型幹法為(wei) 代表的先進生產(chan) 工藝快速發展、大量節能減排技術的推廣應用，使水泥行業(ye) 能源利用效率大幅度提升，水泥行業(ye) 在提高能源利用水平，減少汙染物排放等方麵取得了巨大成績。然而，隨著GB16780-2012《水泥單位產(chan) 品能源消耗限額》的執行，以及新的環保標準出台，水泥工業(ye) 依然麵臨(lin) 著很大的節能減排壓力。
建材工業(ye) 能效評估中心致力於(yu) 行業(ye) 節能減排和能效利用潛力研究工作，近年來對國內(nei) 部分水泥生產(chan) 線能效利用情況進行了跟蹤檢測與(yu) 評價(jia) ，從(cong) 監測結果來看，企業(ye) 的能耗利用水平參差不齊，以5000t/d水泥生產(chan) 線為(wei) 例，不同企業(ye) 生產(chan) 線的可比熟料綜合煤耗差距很大，數據顯示（見表），國內(nei) 部分5000t/d生產(chan) 線的煤耗測試數據最高值為(wei) 108.31kgce/t，最低值達到89.80kgce/t，兩(liang) 者相差18.51kgce/t，且部分企業(ye) 指標不能達到新的能耗限額標準要求。此外，與(yu) 國際先進水平相比，我國水泥行業(ye) 單位產(chan) 品能耗指標目前仍普遍高出15%~20%，節能空間巨大。
從(cong) 工藝技術水平提升方麵，目前國內(nei) 有非常成熟的實踐和案例，並可呈現立竿見影的效果，主要包括幾個(ge) 方麵：1.新型大推力煤粉燃燒器。該技術可減少一次風量，降低熱耗。2.第四代行進式穩流篦式冷卻機。該技術可提高冷卻效果，降低出冷卻機熟料溫度，降低熱耗。3.生料立磨及煤立磨粉磨技術。立磨不同於(yu) 其他單體(ti) （組）粉磨設備，可集粉磨、烘幹和分級於(yu) 一體(ti) ，單位電耗低，屬於(yu) 典型的節能環保型粉磨設備。立磨比球磨粉磨係統節電約20%~35%，即每噸生料省電8~10kW·h。4.輥壓機+球磨機聯合粉磨技術。聯合粉磨係統噸水泥粉磨電耗可降低8~12kW·h，較傳(chuan) 統球磨係統節電15%~30%，可使原球磨機增產(chan) 幅度超過100%。5.餘(yu) 熱發電技術。新型幹法水泥熟料生產(chan) 企業(ye) 中由窯頭熟料冷卻機和窯尾預熱器排出的350℃左右廢氣，其熱能大約為(wei) 水泥熟料燒成係統熱耗量的35%，低溫餘(yu) 熱發電技術的應用，可將排放到大氣中占熟料燒成係統熱耗35%的廢氣餘(yu) 熱進行回收。目前國內(nei) 帶餘(yu) 熱發電的新型幹法水泥生產(chan) 線約1100條，裝機容量約7700MW，節能效果顯著。6.變頻改造。水泥企業(ye) 為(wei) 資產(chan) 密集型企業(ye) ，有大量用電設備，一條2500t/d水泥熟料生產(chan) 線，年耗電量2億(yi) 多度，而通過對電機進行變頻改造，可以大幅度節電。7.供配電係統改造。對於(yu) 建廠較早的水泥企業(ye) ，可以從(cong) 供配電係統入手進行改造實現節電，比如換用節能型變壓器、多台變壓器並聯運行減少空載損耗以及配電線路改造。
提升管理上升實現節能降耗
從(cong) 企業(ye) 管理水平提升方麵，目前來看，尚未得到企業(ye) 足夠的重視，主要表現在：一是國內(nei) 水泥企業(ye) 對能效檢測和評估的重視程度不夠，能源管理依舊停留在粗放、表觀層麵，把大量的精力放在對能源消費的入口和出口的把控，對於(yu) 流程能源管理認識不足且缺位較大；二是沒有建立起企業(ye) 完整、規範的能源管理組織架構，部分企業(ye) 僅(jin) 在企管部或技術部安排專(zhuan) 人負責能源管理工作，並沒有設立獨立的能源管理中心。而事實上，企業(ye) 的能源管理往往涉及采購、生產(chan) 、技術、設備等多個(ge) 部門，需要多部門協作、聯動，才可取得良好的效果；三是企業(ye) 能源管理、考核製度不健全。近幾年工信部在大力推動企業(ye) 能源管理中心建設項目，許多企業(ye) 隻重視項目建設，而忽視了後續管理、考核製度的設計，缺少能源精細化管理的關(guan) 鍵一環；四是能源管理人員專(zhuan) 業(ye) 水平不高。目前企業(ye) 從(cong) 事能源管理的人員多是跨行從(cong) 事能源管理工作，沒有受到係統的教育和培訓，對能源管理更多是檢查報表、核對數據，應付檢查等，缺乏專(zhuan) 業(ye) 管理的深度和廣度。
鑒於(yu) 水泥企業(ye) 在能效管理方麵存在的問題，應當從(cong) 三方麵入手，進一步提高企業(ye) 的能效管理水平，實現水泥企業(ye) 能源的精細化管理。
成立企業(ye) 能源管理中心。2015年，工業(ye) 和信息化部印發了《關(guan) 於(yu) 印發鋼鐵、石油和化工、建材、有色金屬、輕工行業(ye) 企業(ye) 能源管理中心建設實施方案的通知》，對於(yu) 建材、鋼鐵、石油、化工等行業(ye) 繼續推進企業(ye) 能源管理中心建設提出了明確的要求。其中《建材行業(ye) 企業(ye) 能源管理中心建設實施方案》的實施目標中明確規定要在2020年之前在建材行業(ye) 建設不少於(yu) 200個(ge) 企業(ye) 能源管理中心，其中水泥企業(ye) 不少於(yu) 140個(ge) 。能源管理中心主要工作包括建立分工明確、完善的能源管理製度，確定明確的能源管理方針和定量指標體(ti) 係，落實能源管理責任。水泥企業(ye) 的能源管理中心需要從(cong) 能源管理的目標和方針、能源輸入管理、能源加工轉換、能源輸送和分配、能源的使用、能源使用分析和評價(jia) 等方麵對企業(ye) 的能源利用情況進行全麵的管理和考核，發現企業(ye) 在能源使用中存在的問題，經過持續的改進措施實現企業(ye) 的節能增效。
加強企業(ye) 的能效檢測和評估。能效評估是指能效評估機構依據國家的法律法規和標準，對工業(ye) 企業(ye) 能源利用的物理過程進行統計、檢測和分析評價(jia) ，全麵了解生產(chan) 過程的整體(ti) 用能狀況，主要能耗問題及節能潛力，從(cong) 而提高能源利用效率，實現節能增效。目前，建材企業(ye) 普遍具有節能減排的意願，積極尋求有效降低能耗的技術措施和手段，但是，許多企業(ye) 特別是中小企業(ye) 由於(yu) 自身技術支撐不足，節能減排水平的提高步履維艱。
能效評估機構通過對統計數據的審核和現場檢測，加以物料平衡和能量平衡的計算和分析，得到企業(ye) 在能源利用過程中存在的問題。第一，得到一些企業(ye) 在日常操作中得不到的數據，如風量、氣體(ti) 成分、含塵量、諧波等參數，這些參數對能耗的影響基本沒有定量分析和研究，通過能效評估，企業(ye) 可以深入的分析在工藝設備、操作和管理中存在的問題，為(wei) 企業(ye) 進一步提高裝備水平和優(you) 化操作提供依據。第二，客觀評定企業(ye) 的能源利用量和能源利用效率。通過能效評估，能夠為(wei) 企業(ye) 出具具有法律效力的能效指標，同時與(yu) 國家標準或國內(nei) 外先進水平進行對比，使企業(ye) 能夠清楚的了解自身的差距，做到心中有數。第三，結合物料平衡和熱量平衡的計算，通過分析和評價(jia) ，提出企業(ye) 提高能效水平的途徑和措施，通過措施的實施，實現企業(ye) 節能降耗。第四，通過能效評估，確認企業(ye) 節能目標的實現情況，為(wei) 實施合同能源管理、製定節能獎勵辦法奠定基礎，也可以為(wei) 企業(ye) 取得政府節能優(you) 惠政策、基金援助和節能技改優(you) 惠貸款提供依據。第五，通過能效評估，找出企業(ye) 在能源管理中存在的問題，從(cong) 而進一步完善能源管理製度，明確分工和職責，從(cong) 精細化管理的角度提高企業(ye) 的能效水平。
建設企業(ye) 級能源管理係統。水泥工業(ye) 節能工作是一個(ge) 係統性、綜合性很強的工作。如果缺乏相互聯係、相互製約和相互促進的科學能源管理理念和平台，就會(hui) 造成能源管理脫節，使能源使用無依據、分配無定額、考核無計量、管理無計劃、浪費無人管等現象。從(cong) 能源利用角度來說，信息化將顯著提高能源的實物資源配置效率，采用現代化的科學管理方法和手段來進行能源的管理和考核，能夠有效提高企業(ye) 的生產(chan) 效率，極大地促進能源資源的高效利用，顯著提高能源利用的經濟效益。能源管理係統是指采用自動化、信息化技術和集中管理模式，對企業(ye) 能源的生產(chan) 、輸配和消耗環節實施集中扁平化的動態監控和數字化管理，改進和優(you) 化能源平衡，實現係統性節能降耗的管控一體(ti) 化係統。對於(yu) 水泥企業(ye) 來講，能源管理中心管理的對象是包括煤、電、水、氣等各類能源、資源，不僅(jin) 僅(jin) 是企業(ye) 的能源消耗還包括比如餘(yu) 熱發電的電能生產(chan) 。通過對水泥生產(chan) 過程中各環節能耗數據的在線采集，完成對產(chan) 品綜合能耗、各工序（車間、班組）的能效水平、主要用能設備的經濟運行狀態的監測、分析，幫助企業(ye) 及時發現和解決(jue) 生產(chan) 過程中的能耗問題，同時為(wei) 企業(ye) 建設能效對標、考核管理體(ti) 係提供全麵、準確的數據。能源管理係統是現代化企業(ye) 自動化、信息化管理的重要組成部分，是企業(ye) 提高能效管理水平、實現節能降耗目標的重要工具和手段。
水泥企業(ye) 在能源管理上依舊是“路漫漫其修遠兮”，但是有國家政策的大力支持、技術手段的充分積累、節能意識的普遍提高，相信實現水泥企業(ye) 能源的精細化管理一定為(wei) 期不遠。
