Приложение В (справочное). Примеры применения энергосберегающих технологий и мероприятий

Приложение В
(справочное)

Примеры применения энергосберегающих технологий и мероприятий

Пример N 1 - Использование математических моделей для оптимизации производственного процесса. Магнитогорский металлургический комбинат оптимизировал расход сырья на базе технологии Big Data.

Специалисты в области информационных технологий провели анализ информации, накопленной за предыдущие годы работы в кислородно-конвертерном цехе. На базе информации корпоративного хранилища, создана математическая модель с помощью алгоритмов Machine Learning ("машинное обучение"). Конечный программный продукт принимает данные по исходному составу, исходной массе и требованиям по содержанию химических элементов в готовой стали, а в качестве результата, используя математическую модель, выдает оптимальное количество ферросплавов и добавочных материалов при производстве стали. Технологии, используемые в проекте "Снайпер", относятся к направлению Big Data ("большие данные") - обработка больших массивов информации с целью улучшения управленческого процесса и оптимизации производства.

Летом 2016 года рекомендательный сервис прошел приемочные испытания в кислородно-конвертерном цехе и введен в опытно-промышленную эксплуатацию.

Предварительное тестирование показало, что экономия ферросплавов при использовании данного решения составляет в среднем 5%. Годовая экономия при этом может превысить 275 млн руб.

Пример N 2 - Утилизация тепловой энергии. Строительство установки сухого тушения кокса (УСТК) на ОАО "Северсталь".

Применение УСТК обеспечивает повышение выхода годного и качества кокса, снижает содержание влаги на 6%, также значительно сокращается загрязнение окружающей среды.

Строительство проведено в 2011 для двух коксовых батарей, общей производительностью 1,32 млн. т кокса/год.

Затраты на строительство УСТК составили 280 млн. руб.

Использование УСТК позволяет снизить 40 кг у.т. на 1 тонну кокса.

Общий реалистичный потенциал от внедрения составляет 0,9 млн. т/год.

Пример N 3 - Применение бесконусных загрузочных устройств (БЗУ) ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат".

Была изменена конструкция засыпного аппарата, подающего в доменную печь шихту. Благодаря внедрению засыпных аппаратов третьего поколения (бесконусных загрузочных устройств лоткового типа) снижается неравномерность распределения шихтовых материалов, обеспечивается получение заданного профиля засыпи, резко улучшается степень использования газа.

Кроме этого, уменьшается удельный расход кокса, достигается положительный экологический эффект.

Стоимость внедрения БЗУ составляет 5 - 6 млн.$ на 1 доменную печь.

Использование БЗУ позволяет снизить 15 кг у.т. на 1 тонну чугуна..

+3% к производительности доменного производства.

Общий реалистичный потенциал от внедрения составляет 0,8 млн. т/год.

Пример N 4 - Комплексный подход, в том числе использование организационных мер. Повышение энергоэффективности издательского-полиграфического комбината "Парето-Принт".

Издательско-полиграфический комплекс ООО "ИПК "Парето-Принт" был возведен в торгово-промышленной зоне Боровлево-1 города Твери в 2009 году, относится к крупным промышленным предприятиям полиграфической отрасли.

Производственный корпус "Парето-Принт" спроектирован и построен по европейским стандартам, оснащен современным высокотехнологичным оборудованием ведущих мировых производителей.

Потребление энергоресурсов типографии в среднем в год составляет:

- электроэнергия - 10,5 мВт*ч, что соответствует 171 квт/1000 книг;

- природный газ - 330 тыс. , что соответствует 7,4 /1000 книг;

- водоснабжение - 30 тыс. , что соответствует 0,33 /1000 книг.

Энергосберегающие мероприятия:

- настройка режима работы автоматических горелок помогает рационально использовать топливо в отопительный сезон (природный газ);

- внедрение устройства автоматического регулирования и управления вентиляционными установками как по времени, так и по поддержанию оптимальной температуры, осуществляет снижение потребления электроэнергии и тепла. В помещении административно-бытового корпуса в ночное (не рабочее) время вентиляция автоматически отключается и запускается за час перед приходом сотрудников, очевидно, что такая организация управления вентиляцией позволяет снизить энергозатраты и исключить человеческий фактор;

- остановка пневмотранспорта в нерабочее время;

- использование установки компенсации реактивной мощности в системе электроснабжения дает возможность автоматически поддерживать cos (коэффициент мощности) для снижения нагрузки на электросеть предприятия, тем самым снижает потери электроэнергии в трансформаторах и электрических сетях предприятия;

- автоматическое управление уличным освещением территории предприятия за счет датчика освещенности, обеспечивает снижение затрат на освещение в светлое время суток;

- на предприятии приобретается оборудование высокой степени энергоэффективности, например, приобретена и запущена переплетная линия, 90% электродвигателей которой оборудованы системой частотного регулирования скорости;

- заменены электромагнитные пускорегулирующие аппараты (ЭМПРА) на электронные (ЭПРА), что позволяет увеличить срок использования ламп и убирает стробоскопический эффект;

- на предприятии производится замена светильников с люминесцентными лампами на светодиодные светильники. С целью улучшения освещенности рабочих мест производится установка местного освещения с применением только светодиодных светильников;

- ежегодная промывка трубопроводов системы отопления позволяет максимально эффективно использовать теплоотдачу за счет удаления отложений;

- использование вторичного тепла от охлаждения компрессоров позволяет отапливать производственные помещения в отопительный период.

Ранее была проведена работа (2009 - 2013 гг.) по использованию вторичного тепла с целью сокращения затрат на отопление, результатом которой стало снижение затрат на отопление на 54,2% всей потребности тепла. В 2015 году сокращение затрат на поддержание температуры было снижено еще на 19,8%.

По проектной документации потребность тепла всего предприятия составляет 9259 Гкал. По данным 2015 года фактическая выработка котельной составила 2417 Гкал. Разница в 6842 Гкал была получена за счет использования вторичного тепла, что составляет 74% от всей потребности тепла.

Мероприятия проекта выполняются за счет собственных средств предприятия. Общая стоимость затрат на внедрение 236 тыс. рублей. В таблицах 4.11 а - г приведены мероприятия, реализованные за период с 10.2015 г. по 09.2016 сг#.

Таблица В.1 - Реализованные мероприятия

N	Наименование	Ориентировочная экономия, кВт/год, руб/год	Мероприятия/затраты в денежном выражении	Расчетный период окупаемости проекта
1	Остановка пневмотранспорта альбомного участка Polar-137 в нерабочее время	95 000 кВт/год 370 000 руб/год	Внести изменение в электросхему/нет	Окупаемость с момента внедрения ввиду отсутствия материальных затрат
2	При работе без подрезки на флаторезках отключать пневмотранспорт с пульта местного управления	82 000 кВт/год 32 0000 руб/год	Выдача распоряжения машинистам флаторезки, информационная табличка/нет	Окупаемость с момента внедрения ввиду отсутствия материальных затрат
3	Остановка промежуточного вентилятора флаторезок в нерабочее время	18 000 кВт/год 70 000 руб/год	Внести изменение в электросхему/нет	Окупаемость с момента внедрения ввиду отсутствия материальных затрат
4	Отключение вентиляции офиса с 20-00 до 6-00	20 000 кВт/год 78 000 руб/год	Автоматизация/3000 руб.	Окупается за 14 дней
5	Компенсация реактивной мощности	8 500 кВт/год 33 000 руб/год	ТО статических конденсаторов, настройка контролера/нет	Быстрая окупаемость
6	При простое печатной машины "Книга-70" отключать освещение	6 000 кВт/год 23 500 руб/год	Выдача распоряжения печатникам, наличие информационной таблички/нет	Окупаемость с момента внедрения ввиду отсутствия материальных затрат
7	Отключение пневмотранспорта линий Болеро и OTI 00 на обед	10 500 кВт/год 41 000 руб/год	Выдача распоряжения машинистам Болеро, информационная табличка/нет	Окупаемость с момента внедрения ввиду отсутствия материальных затрат
8	Замена 56 шт. светильников с люминесцентными лампами на светодиодные светильники	37 600 кВт/год 161 680 руб/год	Замена своими силами/ затраты на покупку светильников 233 000 руб.	Окупается за 1,5 года
	Итого	277 600 кВт/год 1 097 180 руб/год	Затраты составили 236 000 руб/год

Благодаря внедренной программе энергосберегающих мероприятий, удалось снизить расход электроэнергии в 2015 году относительно 2014 года (с учетом дополнительно подключенного оборудования) абсолютный показатель равен 4,2%. Принимая во внимание производственный рост, энергоемкость продукции снизилась на 12,8%.

Таблица В.2 - Анализ расхода электроэнергии к выпуску продукции

	2014		2015
	кВт*ч	книги	кВт*ч	книги
Итого	10 600 584	52 277 249	10 157 280	57 413 653
кВт/100 книг	20,3		17,7

Таблица В.3 - Экономия природного газа

N	Наименование	Ориентировочная экономия , руб/год	Мероприятия/ затраты в денежном выражении	Расчетный период окупаемости проекта
1	Отключение вентиляции офиса с 20-00 до 6-00	10 000  50 000 руб/шд	Автоматизация/3000 руб	Окупается за 14 дней
Итого		10 000  50 000 руб/год	Затраты составили 3000 руб.

За счет экономного расхода потребление газа в 2015 году снижено на 12%. Энергоемкость продукции снижена на 20%.

Таблица В.4 - Энергоемкость продукции

	2014		2015
	газ тыс.	книги	газ тыс.	книги
ИТОГО	348 192	52 277 249	306 352	57 413 653
/1000 книг	6,66		5,34

Срок окупаемости проекта составил 1,5 года.

Благодаря организации систематического сбора и анализа показателей энергозатраты предприятия снизились:

- на электроэнергию - на 12,8% на единицу выпускаемой продукции;

- на теплоэнергию (природный газ) - на 19,8% на единицу выпускаемой продукции.

Пример N 5 - Четвертый древесно-подготовительный цех АЦБК 10 лет работает по НДТ.

В запущенном в промышленную эксплуатацию в конце 2006 г. древесно-подготовительном цехе N 4 (ДПЦ-4) в АО "Архангельский ЦБК" применяется сухой способ окорки древесины, который относится к наилучшим доступным технологиям. В настоящее время расход свежей воды на 1 .пл# балансов составляет 0,361 (согласно Справочнику НДТ, минимальное значение 0,56 /пл., максимальное 6,5 /пл.). В обороте участвует более 70% воды.

Цех оснащен технологическим оборудованием, которое эксплуатируется при применении НДТ: расход древесных балансов на производство 1 пл. щепы составляет 1,09 пл. (согласно Справочнику НДТ, минимальное значение - 1,09 пл. /пл., максимальное - 1,12 пл./пл.).

Рубительная машина с горизонтальной подачей балансов и боковой разгрузкой щепы позволяет получать щепу высокого качества с низкими потерями древесины. Выход щепы из балансов хвойных пород 0,93 пл. /пл. , лиственных пород 0,91 пл./пл. (по НДТ - минимальное значение - 0,89 пл., максимальное - 0,93 /пл. ).

Расход электроэнергии на подготовку 1 .пл# балансов составляет 7,6 против установленного НДТ минимального значения 7,3 /пл., максимального 33,50 /пл..

В результате сухой окорки кора имеет более низкое содержание влаги, что ведет к повышению энергоэффективности при сжигании. Для повышения сухости коры в ДПЦ-4 уже более 10 лет используется короотжимной пресс (выход коры с влажностью не более 53% на листве, не более 58% - на хвое).

Пример N 6 - Замена источника энергии в агрегатах. Установка газового парогенератора" на ПАО "СПЗ".

Суть проекта: переход на другой вид энергоресурса (газ) для производства пара. Для нагрева технологических ванн гальванического производства используется пар. Для выработки пара использовались два электрических парогенератора, что приводило к большим затратам на их эксплуатацию, они были заменены на один.

Инвестиции в реализацию проекта составили 2700 тыс. руб. Финансирование осуществлялось за счет собственных средств ПАО "СПЗ". Предварительный срок окупаемости проекта составляет 2 года. Реализация проекта позволила сократить время нагрева технологических ванн с 2-х часов до 0,5 часа, что позволяет покрывать большее количество производимых деталей. Фактический экономический эффект за 6 месяцев 2016 года составил 714,2 тыс. рублей (без учета НДС).

В рамках развития проекта планируется установка автоматических регуляторов температуры прямого действия на технологические ванны, а также конденсатоотводчиков и теплообменника на конденсатопровод, что позволит достичь индивидуальной регулировки температуры на ваннах, снижения потребления газа на выработку пара (~ 5 - 10%) и повышения качества возвращаемого конденсата.

Пример N 7 - Использование отходов. Перевод котлоагрегатов Нижнекамской ТЭЦ на сжигание нефтяного кокса.

Суть проекта: Выдача тепловой и электрической энергии после реконструкции и ввода в эксплуатацию основного котельного и котельно-вспомогательного оборудования Нижнекамской ТЭЦ с технологией факельного сжигания нефтяного кокса, в виде пылевидного топлива с установки замедленного коксования.

В основу установки глубокой переработки тяжелых остатков нефти на "ТАНЕКО" была принята схема с использованием технологии замедленного коксования, в качестве остатка нефтепереработки получается нефтяной кокс.

Проектом предполагается реконструкция установленных энергетических котлоагрегатов "ТГМЕ-464" Нижнекамской ТЭЦ, работающих на природном газе, для сжигания нефтяного кокса в виде пыли с установки замедленного коксования "Комплекса нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов" (ОАО "ТАНЕКО"), в объемах 700 тыс. тонн нефтяного кокса в год.

В результате предпроектной проработки выбрана технология аммиачной очистки газов с производством удобрения - сульфата аммония. Эта технология предусматривает следующие основные этапы обработки дымового газа после сжигания кокса. Первое - очистка газа на фильтрах с целью удаления золы - твердых частиц оксидов металлов. Второе - промывка дымовых газов аммиачным раствором для удаления окислов серы. В результате и получается востребованное сельскохозяйственное удобрение. "Татнефть" ставит очень жесткие нормы по качеству очищенного дымового газа после сжигания кокса.

В переоборудование ТЭЦ под новое топливо планируется инвестировать около 10 млрд. рублей, срок окупаемости около 5 лет.

Пример N 8 - Совмещение технологий. Получение водорода по новой технологии на КАО "Азот".

Водород является сырьем для получения полупродуктов производства капролактама. Производство водорода на "Азоте" устарело физически и морально, в декабре 2015 года руководство предприятия согласовало реализацию проекта, в соответствии с которым в 2017 году этот газ на заводе начнет вырабатываться по новой технологической схеме.

Было принято решение о строительстве установки короткоцикловой адсорбции (КЦА) рядом с агрегатами аммиака. Установка КЦА использует часть водорода из азото-водородной смеси (ABC) - сырья для производства аммиака. Для реализации этой идеи необходимо было увеличить выработку ABC, что удалось сделать за счет технического перевооружения агрегата Аммиак-1, выполненного в период остановочного капитального ремонта.

Общая стоимость обновления производства водорода составит около 920 миллионов рублей без учета НДС. Однако эти затраты позволят заводу в дальнейшем ежегодно экономить порядка 500 миллионов рублей.

Технология КЦА основана на поглощении газа адсорбентом с использованием функции давления. Главная отличительная особенность безнагревной КЦА (PSA) в том, что циклы адсорбции и десорбции проводятся при одной и той же температуре, но парциальное давление адсорбирующихся компонентов при адсорбции больше, чем при десорбции.

Главное преимущество процессов PSA перед традиционным методом проведения адсорбционных процессов в циклах адсорбции-десорбции при различных температурах - в устранении стадий нагрева и охлаждения адсорбера, требующих больших затрат времени и энергии.

Пример N 9 - Оптимизация непроизводственных затрат. Модернизация системы освещения производственной площадки в г. Кемерово.

Освещение производственной площадки филиала ООО "СИБУР ГЕОСИНТ" в г. Кемерово было установлено в 2008 году при пуске производственных линий по выпуску геосинтетических материалов. Освещение было выполнено из светильников типов ГСП, ЛПО.

Мероприятия:

- заменены светильники на светодиодные;

- все места прохода персонала оборудованы датчиками движения и переключателями (проходными выключателями);

- в местах складирования материалов, продукции, отходов реализовано зонное регулирование (каждая ячейка хранения включается отдельно).

Эффект от мероприятия - 293,97 тыс. кВт*ч (потребление электроэнергии за год после внедрения - 61,9 тыс. кВт*ч, за год до внедрения - 355,87 тыс. кВт*ч). Эффект от мероприятия - 712,59 тыс. рублей (затраты за год после внедрения - 150,04 тыс. рублей, за год до внедрения - 862,62 тыс. рублей)

Пример N 10 - Оптимизация непроизводственных затрат. "Комплексная модернизация производственного здания ООО "Завод модульных конструкций "Башеврокуб".

Здание имеет следующие измерения: Высота цеха: 14,4 м. Площадь фасада: 3410 . Площадь кровли (потолка): 2052 . Стены здания выполнены плитами ПТСК 6-12-3. Стены были дополнительно утеплены плитами из экструдированного пенополистирола толщиной 50 мм и защищены профилированным листом НС-10. Крыша: Бетонные плиты, керамзит, бетонная стяжка, рубероид в 4 слоя.

Кровля дополнительно утеплена базальтовым утеплителем толщиной 50 мм. и защищена профилированным листом НС-35.

Существующая система освещения: светильник 500 Вт в количестве 46 шт. Система освещения, установленная взамен: светильник светодиодный 200 Вт в количестве 10 шт. и светильник светодиодный 70 Вт в количестве 8 шт.

Существующая система отопления: централизованное паровое от КЦ-6. Вместо нее была смонтирована газовая система отопления. Газовая горелка B64-2SX G в количестве 22 шт. (высота установки инфракрасных газовых горелок 10 м) и модуль автоматического управления МТН 150 в производственном помещении.

Также уделили внимание основному производству, в системе подачи сжатого воздуха установили современней винтовой компрессор с автоматическим отключением, что позволяет исключить энергопотребление при отсутствии нагрузки. Смонтирована автоматическая система управления вакуумными насосами, которые используется по технологии производства, что позволило исключить холостую работу и снизить энергопотребление.

Оценочная сумма затрат - 9,5 млн. рублей.

1. Экономия электрической энергии от реализации проекта - 300 000 или 40,7%. Расчетная экономия средств на электроэнергию в первый год после реализации проекта - 1,3 млн. руб.

2. Экономия затрат на отопление от реализации проекта: от перехода на газ - 2 млн. руб., в т.ч. от использования контроллера управления инфракрасными газовыми излучателями - 0,7 млн. руб.

Пример N 11 - Комплексный подход. Энергосбережение на предприятиях концерна "Тракторные заводы".

Таблица В.5 - Основные реализованные мероприятия

Направление энергосбережения	Наименование мероприятия	Экономический эффект
Система электроснабжения	Оптимизация работы систем оборотного водоснабжения	3 400 тыс. кВт*ч
	Анализ договорных отношений/Выбор оптимальных тарифов.	10 700 тыс. кВт*ч
	Оптимизация выработки спецгазов	2 800 тыс. кВт*ч
	Введена система планирования выработки и потребления сжатого воздуха	8 900 тыс. кВт*ч
	Оптимизация гидравлического режима системы ГВС	2 800 Гкал
Система теплоснабжения	Внедрение современных источников тепла	7 400 Гкал
	Оптимизация системы пароснабжения	5 100 Гкал
	Оптимизация систем теплоснабжения и ГВС	3 200 Гкал
	Внедрение программы контроля температурного режима в системе отопления	7 800 Гкал
Энергоемкие технологии	Термическое производство (усиление тепловой защиты печного, молотового оборудования, контроль загрузки оборудования, использование малогабаритных печей)	240 т у.т.
	Окрасочное производство (оптимизация технологического производства, времени покраски, режимов работы, загрузки оборудования)	70 т у.т.
	Гальваническое производство (внедрение режима форсированного разогрева ванн, использование дополнительной тепловой защиты, оптимальный недельный режим работы оборудования и персонала, контроль загрузки оборудования)	330 т у.т.
	Моечное и сушильное оборудование (оптимизация режима работы оборудования, подбор низкотемпературных жидкостей, контроль основных показателей теплообменных поверхностей, усиление тепловой защиты оборудования, ликвидация горячих простоев оборудования)	400 т у.т.

Энергосберегающие мероприятия внедряются со сроком окупаемости не более 24 месяцев.

Во всех подразделениях ООО "ККУ "Концерн "Тракторные заводы" и во всех производственных бизнес-единицах, находящиеся под управлением ООО "ККУ "Концерн "Тракторные заводы" действует регламент "Управление энергосбережением" N 800-197-2015. Регламент основывается на методологии, известной как цикл последовательного улучшения "Plan - Do - Check - Act" (PDCA).

Внедрено положение о соревновании по энергосбережению среди производственных бизнес-единиц на основе определения рейтинга по энергосбережению.

Суммарный экономический эффект от реализации энергосберегающих мероприятий за период 2015 г. - 1 полугодие 2016 г. составил порядка 110 млн. руб.