鋼鐵冶金企業如何節能增效？

據統計，鋼鐵行業耗電量約佔全國總發電量的10%左右。推進鋼鐵行業節電工作，對緩解全國電力緊張狀況、促進鋼鐵企業節能增效有重要作用。

近年來，鋼鐵行業積極開展綜合節電工作，大力推行節電工藝、技術和設備，取得了有效進展。但鋼鐵行業的電力需求側管理（在政府法規和政策支持下，採取有效措施及運作方式，提高終端用電效率和改變用電方式，在滿足同樣用電功能的同時減少電力消耗和需求的管理活動）水平仍有差距，亟待提高。

探索：生產效能與用能配比合理性

冶金企業的結構調整進一步推動了節能降耗向深層次開展，即由單體設備節能向工藝系統優化節能轉變，由單一抓能耗量降低向抓能耗量降低和用能費用降低相結合方向轉移；在產品結構調整投入中注重向節能基本建設和技術改造傾斜，堅持重大項目的技術高起點和節能高起點；注意上下工序的優化配合和合理銜接，實現系統優化節能。

冶金工藝節電應注重新上項目設備選型時必須優先採用節能、節電產品。在役設備要通過嚴格的能效標準和技術改造措施，淘汰落後的工藝、技術和裝備，推廣節電節能產品和技術。積極採用相關節電生產工藝，如連鑄、連軋生產工藝。同時，還要重點抓好企業二次能源的綜合利用工作，如搞好餘熱余能的回收利用，實施熱電聯產工程。

冶金設備向大型化、現代化轉化，使得生產節奏不斷加快，工藝對電力設備容量不斷加大，如電爐、軋機配電容量成倍大於其按產品單耗計算的用電功率。用超大的功率配置來換取生產中短暫的峰值負荷供給，其結果導致用電設備多數時段處於非經濟運行狀態，造成電能設備的極大浪費，影響需量電費增加。工藝在生產效能與用能配比的合理性上值得探索。

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招式一：電網升壓改造

外部供電電源升壓改造節電。隨著冶金設備趨向大型化及高度自動化，工藝設備電氣裝機容量越來越大，同時鋼廠各車間包含大量一級和二級負荷，對供電的連續性、可靠性要求很高。對於500萬噸級以上鋼鐵企業，電源電壓採用220kV較為合理，位置更靠近負荷集中的地方，能相對減少輸變電損耗，增加供配電系統的供電能力，提高可靠性、靈活性和適應性，並為企業今後擴大發展用電需要奠定基礎。鋼廠自己配套建設專用220kV變電站，主變二次側可以採用35kV、10kV電壓等級，直接對鍊鋼負荷供電，並採用35kV電壓等級向鐵前系統35kV變電所、鍊鋼35kV變電所、軋鋼35kV變電所、制氧35kV變電所送電的方式確保項目用電。目前，全國幾大區域電網220kV和500kV網架均已經聯網，是支持鋼鐵企業自建220kV變電所可靠的電源保證。220kV比110kV電壓等級電費每千瓦時低0.023元，以企業外購電量15億千瓦時計算，年可直接節省電費開支近3450萬元，應引起企業領導層的重視。

企業內部配電網路升壓改造節電。許多鋼鐵企業多年來逐步形成的供配電系統與今天的生產形勢之間存在不盡合理的情況，加強企業內部配電網路升壓改造也應提到議事日程。結合結構調整淘汰6kV電壓等級，新建項目高壓用電設備和車間變電所一次側全部採用10kV電壓，能有效提高高壓用電設備出力和系統供電能力。

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招式二：變壓器經濟運行

變壓器經濟運行是通過優化理論，將定量化計算與變壓器實際運行工作狀況相結合的一項應用技術，通過檢測、計算擇優選取變壓器最佳運行方式、運行最佳組合以及負載調整的優化、變壓器運行條件優化措施，達到充分發揮變壓器效能的目的。這項技術投資很少，是向技術智能挖潛、向科學管理挖潛，實施內涵節電的綜合技術。

變壓器經濟運行的技術節電措施包括：有備用變壓器的變電所，選擇技術特性好的變壓器運行；並列運行的變壓器應優選最佳組合經濟運行；按變電所負載變化規律，選擇變壓器運行台數經濟運行；常年負載波動大運行，可增設小容量的變壓器作為調節，或配置兩台不等容量的變壓器分列運行；相鄰分列運行的變壓器輕載時，可選擇共用的運行方式；設計選配、淘汰更新時，要確定變壓器經濟運行方式和經濟運行區；調整變電所之間的負載，合理再分配達到變壓器經濟運行；改善外部條件實現變壓器經濟運行，包括提高變壓器負載側功率因數、降低運行溫度、避免變壓器超負荷運行；調整變電所之間的變壓器，改善特性達到經濟運行；對需多級降壓的變配電所，優先選擇大變比的變壓器或三線圈變壓器。

變壓器經濟運行的管理節電措施包括：明確管理機構，建立考核制度；確定全面開展變壓器經濟運行的方案；對在線變壓器運行情況進行檢測計算，完善計量、建立檔案；各變電所要標明變壓器經濟運行方式和運行區域圖表；各變電所要建立變壓器經濟運行技術檔案和運行紀錄，每半年進行一次經濟運行分析，並將結果存檔；當用電量發生大的變化，變壓器台數、容量發生變化時，應重新校驗變壓器經濟運行數據；考核全年經濟運行時間不得少於全部運行時間的80%。

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招式三：電機系統節電技術

鋼鐵企業電機的應用非常廣泛，其電機耗電量佔總耗電量的60%~70%，節能潛力很大。

電機系統能效提升的主要措施包括：一是更新淘汰低效電動機及高耗電設備，推廣高效節能電動機、稀土永磁電動機，高效風機、泵、壓縮機，高效傳動系統等。二是提高電機系統效率，推廣變頻調速、永磁調速等先進電機調速技術，改善風機、泵類電機系統調節方式，逐步淘汰閘板、閥門等機械節流調節方式，合理匹配電機系統，消除「大馬拉小車」現象。三是以先進的電力電子技術傳動方式改造傳統的機械傳動方式，如電動機智能模糊控制器，根據負載改變電動機的做功大小滿足生產的需要，逐步採用交流調速取代直流調速，採用高新技術改造拖動裝置等。四是優化電機系統的運行和控制，推廣軟啟動裝置、無功補償裝置、計算機自動控制系統等，通過過程式控制制合理配置能量，實現系統經濟運行。

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招式四：綠色照明

照明節電不是降低照度，而是利用先進的照明技術，採用高效節能光源和燈具。節能燈由於節電綜合效果顯著被世界綠色組織稱之為綠色照明。

在以三基色節能燈、半導體LED燈、金屬鹵化物燈、鏑燈、鈧鈉燈和高顯鈉燈為代表的第三代新光源問世以前，在車間的高大主廠房主要採用白熾燈、高壓汞燈，發光效率低，光色差，耗能多。節能電光源與白熾燈、汞燈、鈉燈相比，節電率高、顯色指數高、壽命長、無頻閃、無自熄、溫度低，具有很高的經濟效益、社會效益，對保護工人視力、穩定作業場所亮度、減少維護工作量也起到一定的作用，並可根據現場要求分別選用分體式或連體式，推廣價值高。

據介紹，原來寶鋼通過對廠區主幹道路實施照明節電措施，年可節電180萬千瓦時；通過對生產區室內外照明迴路實行節電措施，年可節電660萬千瓦時；推進實施主工序生產廠房綠色照明工程，預計可節電1300萬千瓦時。

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招式五：完善餘熱余能自發電

當前全國主要鋼鐵企業平均自發電比例約34%，最大發電能力約為1800萬千瓦，年發電量1100億千瓦時，對提高企業的經濟效益帶來明顯效果。目前，鋼鐵企業利用餘熱余能自發電，仍有完善的空間。

發揮燃氣-蒸汽聯合循環熱電廠的效率。國內多家鋼鐵企業已建成近20台燃氣蒸汽聯合循環發電機組，但國內僅寶鋼150兆瓦和武鋼150兆瓦燃氣-蒸汽聯合循環熱電機組在發電的同時外供蒸汽，為真正意義上的熱電聯產，其餘企業機組均僅用於發電，這大大降低了能源的熱電轉換效率。

重視低品位的餘熱資源轉換電能。可以直接將低品位的不同種類的餘熱余能轉化為統一形式的餘熱蒸汽再轉換成電能，建立分布式發電站，實現鋼鐵企業低品位餘熱余能就近回收、就近輸送、就近使用，具有能源輸送效率高、耦合匹配率高的特點。不僅建廠投資成本低，而且經濟效益顯著。

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