两化融合促进节能减排

2024-05-19

两化融合促进节能减排（精选3篇）

两化融合促进节能减排篇1

近年来, 福建省一直注重“两化”融合发展, 通过整合各类机构联动服务, 充分发挥信息技术的渗透性和创新性优势, 在生产、管理和服务各环节提高自动化、智能化水平和节能减排能力, 提高产品质量和经济效益, 实现产业转型升级, 促进现代产业体系发展。

在通过两化融合促进节能减排方面, 近年来, 福建省扶持建设了一批推动节能降耗的行业信息化公共平台。围绕节能减排, 重点扶持煤炭、陶瓷、制鞋、建筑等高耗能行业信息化公共平台建设, 提升传统高耗能企业生产自动化水平和管理水平, 减少环境污染。具体包括以下措施:

一是扶持一批煤炭、陶瓷、制鞋、建筑、冶金等高耗能行业信息化公共平台建设, 以提升传统高耗能企业生产自动化水平和管理水平。初步测算, 通过推进公共平台建设, 可带动80家煤炭、陶瓷、制鞋、建筑企业的改造, 预计综合经济效益7300万元, 其中节能效益2000万元。

二是出台了《2008-2010年福建省企业信息化行动方案》和《福建省关于推进企业信息化的若干意见》。通过实施渗透融合、拓展延伸策略, 深入应用信息技术改造传统产业, 促进传统产业优化升级, 降低生产能耗。

三是推进厦门新阳热电厂DCS系统、三明钢厂动能公司高炉鼓风热电站DCS系统、大唐宁德电厂输煤控制系统、华能福州电厂给煤机控制系统、永安化工厂膨化混药控制系统、石狮祥芝大堡污水处理自控系统、福建炼油厂高压开关柜温度监测系统、长乐鑫海钢铁锅炉控制系统等影响面大的典型节能降耗重点

改造项目建设, 并总结经验, 大力推广。

四是推进移动信息化助力节能。福建移动公司与永辉超市合力推出“神州行绿色购物我看行”节能环保公益宣传活动, 前已通过永辉各超市免费发送5万份环保购物袋和节能环保科普宣传单, 发送节能环保科普知识短信或彩信近20万条。

五是加快两岸节能信息化合作。近年来福建省和台湾业界联办了数场项目合作对接会, 签订了《闽台纺织产业信息化战略合作协议书》, 推动设立了首家闽台信息化合资企业汉易公司, 积极引进台湾先进信息化技术, 对长乐市纺织业进行信息化改造, 节能效果明显。

11月25日召开的国务院常务会议要求, 要把应对气候变化作为国家经济社会发展的重大战略。具体包括, 加强对节能、提高能效、洁净煤、可再生能源、先进核能、碳捕集利用与封存等低碳和零碳技术的研发和产业化投入, 加快建设以低碳为特征的工业、建筑和交通体系。制定配套的法律法规和标准, 完善财政、税收、价格、金融等政策措施, 健全管理体系和监督实施机制。加强国际合作, 有效引进、消化、吸收国外先进的低碳和气候友好技术, 提高我国应对气候变化的能力。增强全社会应对气候变化的意识, 加快形成低碳绿色的生活方式和消费模式。

摘要：11月25日召开的国务院常务会议要求, 要把应对气候变化作为国家经济社会发展的重大战略。具体包括, 加强对节能、提高能效、洁净煤、可再生能源、先进核能、碳捕集利用与封存等低碳和零碳技术的研发和产业化投入, 加快建设以低碳为特征的工业、建筑和交通体系。制定配套的法律法规和标准, 完善财政、税收、价格、金融等政策措施, 健全管理体系和监督实施机制。加强国际合作, 有效引进、消化、吸收国外先进的低碳和气候友好技术, 提高我国应对气候变化的能力。增强全社会应对气候变化的意识, 加快形成低碳绿色的生活方式和消费模式。

两化融合促进节能减排篇2

55、国电石嘴山发电公司

两化融合促进节能减排经验交流材料

一、国电石嘴山发电公司及其信息化工作简介

国电石嘴山发电公司位于宁夏自治区石嘴山市滨河工业园区，是中国国电集团的大型骨干企业，总装机容量为6×330MW，2009年完成发电量105.2亿度，实现工业产值20.82亿元。

作为宁夏回族自治区的老牌能源中心，历史上为宁夏的经济发展做出的突出贡献有目共睹。在新的历史条件下，国电宁夏石嘴山发电公司同时肩负着为宁夏经济发展保驾护航和带动发电行业节能降耗的双重历史使命。

专业技术与信息技术相结合，提升发电技术水平和管理精细化水平，提高现役火电机组的能源利用效率，不仅是发电企业实现节能减排的具体措施，同时也是电力行业现阶段应对日益紧迫的二氧化碳减排要求的必然选择。因此，国电石嘴山发电公司自建厂以来始终重视信息化工作，信息化的技术水平和应用水平在发电行业一直保持国内领先水平：2005年石嘴山发电公司厂级监控系统（SIS）获得中国电机工程学会及中国科学技术奖一等奖（2005—1—03—D03）；2009年10月，《节能潜力评价中心的研究与开发》项目科技成果通过中国电机工程学会组织的专家鉴定（中电机鉴【2009】第31号），达到国际先进水平，并获得国电集团2009年度科技进度一等奖。

石嘴山公司信息系统建设成果，如图1所示。根据电力生产过程的基本特点及数据来源和采集频率的区别，整个信息系统分为MIS和SIS两个网络层。其中，MIS层的数据来源主要是人工手动录入，采集频率不规则且多以日为单更新，其原则性功能是：（1）进行事务性管理，提高办公效率；（2）进行资产管理，降低设备检修费用。其本质作用在于优化电力生产的组织过程，降低办公成本和发电设备维护成本。SIS层的数据来源于自动控制系统，采集频率规则且以秒为单位更新，其原则性功能是：（1）优化机组运行方式，降低发电煤耗；（2）优化机组寿命分配，延长设备检修周期。其主要用途是优化电力生产过程，降低发电运行成本。两化融合促进节能减排试点示范企业经验交流材料汇编

PBS层财务信息竞争决策政策信息采购信息市场信息经营决策层内部信息后勤管理其他成本财务信息处理基建管理运行管理经营管理信息加工检修管理安全管理生产信息合同管理计划管理人事管理OAMIS层燃料管理运行指标SIS 层SIS加工运行信息故障诊断优化调度寿命管理检修安全信息发电实时成本数据对运行指标求平均状态测算煤耗计算耗差分析优化运行运行信息优化控制信息NO.1#DCS & PLC:生产过程控制DCS层NO.N#DCS & PLC:生产过程控制运行信息人工信息图1 石嘴山发电公司信息化建设成果一览图

二、节能潜力评价中心系统项目简介

在集团公司和自治区的领导下，我公司近年来节能降耗工作取得了较好成绩，但随着对节能降耗工作要求地不断提高，发现节能管理工作仍存在不够系统化的问题，深感缺少一个综合全面的信息平台对节能管理、节能诊断、设备检修等工作进行分析和决策。特别是，由于煤炭价格上涨且经常波动，我国大多数发电厂均面临着不得不燃用多变煤种的窘境。在煤炭供应状况难以根本改变的大环境下，以原有信息系统为基础，发展适用于燃煤品种变化条件下的火电机组运行优化指导技术是火电厂改善经济效益并实现节能减排的重要途径。两化融合促进节能减排试点示范企业经验交流材料汇编

为了系统的解决以上问题，同时也为探索电力集团节能挖潜工作的新思路和新方法，推动发电行业信息化节能技术和节能管理水平的提高，中国国电集团公司将《国电石嘴山发电公司节能潜力评价中心的研究与开发》项目列为2009年度科学技术项目（以下简称为‘节能潜力评价中心’）。

在国电集团公司的领导和支持下，我公司与清华大学、威信尔（北京）科技发展有限公司对前期工作进行了系统的总结，经反复研究形成了技术研究、软件研发、制度建设三方面并重的项目实施方案，节能技术进步与信息技术应用相结合，从发电生产和节能管理两个方面双管齐下，促进节能减排。

项目的工作任务主要包括：（1）开发6×330MW机组能耗分析系统；（2）以机组能耗分析系统为基础，开发包含6台机组的节能潜力评价中心系统；（3）开展运行优化技术研究工作，提高机组对变煤种、变负荷工况的运行适应能力；（4）开展设备预测维修技术研究工作，为实现机组预测维修提供技术依据；（5）建设和完善能耗考核制度和节能评价管理制度。其中，核心的工作是以原有信息系统为基础，采用 ‚压缩供电煤耗分散度，靠近历史最优能耗水平，降低历史最优煤耗‛的技术策略，研究并开发一套能够在煤种来源变动条件下，具备火电机组运行优化调整指导、设备状态检修决策支持和节能挖潜管理服务功能的火电机组节能应用软件系统。

节能潜力评价中心系统的功能，如图2所示。

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图 2 节能潜力评价中心系统功能示意图

节能潜力评价中心系统以客户端方式通过局域网外挂在电厂现有信息系统（MIS系统或SIS系统）上独立运行。该系统通过接口程序从镜像服务器读取数据，经计算程序处理后的数据直接存储到自带的数据库中，供用户通过WEB浏览器调用，如图3所示。因此，系统不会对原有信息系统构成安全影响。

图3 节能潜力评价中心系统结构示意图

其主要技术性能指标包括：

（1）在覆盖电厂主要用煤热值范围内，实时计算相同边界条件下的可比历史最优工况，提供实控参数的调整顺序及操作幅度指导以及状态检修决策；

（2）适合多种机型：容量—135MW，200MW，300MW及600MW，冷却类型—水冷及空冷，燃烧方式包括煤粉炉及循环流化床，蒸汽参数—亚临界和超临界；

（3）在国电、华电、中电投等多个电力集团29台机组上得到了应用，平均供电煤耗降低1-2克（标煤）/千瓦时。

三、节能潜力评价中心系统的应用情况

石嘴山节能潜力评价中心系统从2009年6月投入运行以来，在运行优化指导、生产运行管理、试验方法优化等方面取得了良好的应用效果，发挥了：（1）两化融合促进节能减排试点示范企业经验交流材料汇编

监视能耗综合信息；（2）指导运行优化调整；（3）设备状态检修支持；（4）机组运行优化试验；（5）机组节能潜力排序；（6）能耗指标考核管理等方面的作用。

节能评价中心系统作为电厂节能降耗的平台，系统地将节能相关内容整合到公司网页中，对电厂生产管理及运行人员有一定的借鉴指导意义，尤其是系统中的综合信息可以给运行人员提供机组的实时运行状况，便于运行人员及时根据实时的能耗指标及影响能耗变化的因素对机组进行有针对性的调整。常用报表系统也给运行人员提供了大量的数据，便于进行日、月及年的运行分析工作；优化后的小指标管理系统对提高运行人员的调整积极性提供了保证，便于公司加强管理，努力使相关指标压红线运行。我公司借助该系统强化节能管理及梳理节能工作中的问题，在节能降耗工作中起到了一定的优化指导作用。

采用节能潜力评价中心系统为石嘴山发电公司6×330MW机组各建立了一个容量为16万条记录且具备动态寻优功能的机组运行历史最优工况数据库，记录了自系统投运之后的全部历史最优工况信息。在任意运行工况下，都可以为机组提供相同边界条件下的历史最优工况作为运行调整目标。同时，利用多元回归分析模型量化可控参数与操作因素之间的关系，给出主汽温度、主汽压力、再热温度、凝汽真空、给水温度，以及炉膛出口氧量等可控参数向历史最优工况靠近的调整步骤。2009年6、7、8三个月，6台机组关键运行参数的平均值有70%优于历史同期，稳定性明显提高。

采用节能潜力评价中心系统进行滑压试验并用试验结果规范运行方式降低了汽机热耗。采用改进后的滑压试验方法完成了石嘴山发电公司第一发电厂#

1、#2机组的滑压运行优化试验。利用滑压试验结果规范主汽压力的运行控制范围，提高了机组对低负荷工况的适应能力。

采用节能潜力评价中心系统对大型辅机实行状态检修管理降低了辅机厂用电率。采用全息诊断技术测定了给水泵、一次风机、送风机、引风机、磨煤机等设备的性能渐变特性线，并根据设备检修历史记录制定了各辅机的许用单耗值。通过预测辅机剩余运行时间提早安排设备检修计划，诊断辅机性能突变事件确定重点检修项目等管理方式，减少辅机‘带病’运行时间，达到降低机组厂用电率的目的。

发挥节能潜力评价中心系统的作用，提高了节能管理效率。该系统将影响机组实际运行能耗的因素归结为5大类共35个节能潜力点，以节能评价卡的形式定期给出评价指标的运行值、历史最优值、设计值、标杆机组值等信息及节能潜力两化融合促进节能减排试点示范企业经验交流材料汇编

排序值，并按节能潜力排序值的大小排序自动生成《机组节能潜力评价报告》，为制定机组节能挖潜工作提供技术依据。在节能评价管理制度和机组能耗考核制度的保障下，该系统在提高获取机组信息的效率、调动职工参与节能工作的积极性、缩短发现问题到解决问题的时间等方面发挥了积极的作用，成为提高节能管理效率的有力工具。

采用运行数据历史同期平均值比较的方法分析石嘴山节能潜力评价中心项目的直接经济效益。2009年以来，6台机组平均供电煤耗水平同比降低1.0克（标煤）/千瓦时左右（已扣除机组检修和设备改造效益）。

四、节能潜力评价中心系统取得的技术成果

节能潜力评价中心系统，以生产实时数据为基础，利用信息技术针对机组运行过程中普遍存在实际供电煤耗不稳定且长时间、大幅度偏离历史最优水平的问题，提出了‘压缩供电煤耗分散度，靠近历史最优能耗水平，降低历史最优煤耗’提高机组运行经济性的节能发电技术策略，研究并形成了与之相适应的技术体系。主要技术创新点主要包括：

1)建立了火电机组热力系统的状态空间分析模型

2)形成了指导当前运行工况向历史最优工况尽可能逼近的运行优化技术 3)建立了以设备性能渐变特性线为基准的状态检修决策支持技术 4)形成了基于运行数据的机组滑压运行优化试验方法

5)提出两个机组运行经济性能评价指标：‚分散度‛和‚偏离度‛，并将其纳入节能评价考核体系。

五、促进发电节能技术进步的作用和意义

该项目的技术成果解决了火电机组在燃煤来源多变条件下运行优化指导的难题，改善了发电企业的经营效益，提升了火电行业应对煤炭市场变动的能力；所提出的热力系统状态空间模型和分析方法具有一定普适性，为火电机组运行优化技术的进一步发展奠定了理论和技术基础。能够在提高发电机组运行优化技术水平，提升发电企业节能管理精细化水平方面发挥积极的作用，改善发电企业的经济效益。同时，能够在一定程度上增强发电行业应对发电用煤质量不稳定的能力。通过发电行业的节煤、减少常规污染物排放以及温室气体排放对社会做出贡献，按节煤2克（标煤）/千瓦时，1亿千瓦机组应用规模计算，年节煤量可达100万吨的水平。两化融合促进节能减排试点示范企业经验交流材料汇编

目前，已在国电、华电、中电投等多个电力集团总容量超过900万千瓦的29台机组上应用，单机供电煤耗平均降低1～2克（标煤）/千瓦时，2009年合计年直接经济效益达到1800万元以上。2010年计划在多个电力集团十余台机组上进一步推广。

六、继往开来做好发电行业信息化节能的排头兵

在集团和自治区的关心和支持以及相关单位的帮助下，我公司在利用信息化手段开展节能减排的工作中取得了一些成绩，但与之相比，更多有价值的是在实践中吸取的教训和积累经验。

就信息化节能技术发展而言，近年来呈现出的基本特点包括：①技术研究方法多样化的特征，仿真计算、数值模拟逐步成为不可替代的研究方法；②信息化的发电节能技术的实用性问题受到充分的重视，任何不能独立地解决‘如何降低发电煤耗’问题的技术都难以得到充分的认可，也无法被广泛的应用，甚至无法得到进一步发展和完善的机会；③在信息化的推动下，各类发电专业技术之间的整合成为节能技术发展的重要方向，各门专业技术都是为解决特定问题而独立发展起来的，尽管在各自的领域内各有建树，然而缺乏相互联系的切入点，限制了各专业技术的有机结合；④基于信息化的节能技术对传统的行业技术标准和技术规范提出了改进的要求。例如：发电经济指标实时计算技术受到传统试验标准的制约，导致计算精度甚至计算结果的正确性没有保障。但就技术发展水平而言，信息化节能技术目前仍然处于起步阶段，远不能满足电力行业降低发电煤耗的要求。

就发电企业建设/开发信息系统而言，其作用在于为企业建立起将‘死气沉沉’的生产数据提炼为‘生动活泼’的企业经营管理信息的能力；其意义在于：一方面，通过解决发电煤耗是多少，是否最低，什么原因以及如何降低煤耗等节能技术问题，为节能管理创新提供技术依据；另一方面，通过建立用好、管好现有发电设备的节能管理机制，为节能发电技术的普及推广提供制度保障。信息系统是企业节能技术和节能管理之间的桥梁和纽带，从技术和管理两个方面双管齐下，达到节能降耗的目的。

就发电行业信息化建设而言，通过配合电网公司组织实施‚节能调度系统‛将机组运行数据远程传输至发电调度中心，在全网范围内实时监测和综合评价发电机组的能耗、排放水平、节水效果等各种指标，逐步形成以兼顾电网内在安全运行要求、节能经济运行要求、环保和供热等公益要求的调度模式，达成网、厂两化融合促进节能减排试点示范企业经验交流材料汇编

和谐，促进资源节约型、环境友好型社会和低碳经济的发展。

工业化与信息化融合，通过信息化手段促进节能减排，任重道远，国电石嘴山发电公司将在现有信息系统的基础上，继续加大技术研究和系统开发投入力度，在促进信息化节能减排技术发展，节能管理机制建设以及机组节能发电调度等方面做出示范和表率作用。

附专家评审意见：

应用信息化技术实现了厂级监控、厂级管理、节能评价等系统，取得了明显成效。节能潜力评价中心项目得到了较好推广。在电力行业有推出的示范作用。