Повышение энергоэффективности

Повышение энергоэффективности
Крис МакДэвитт
21 ноября 2013 г.
Повышение энергоэффективности
• Зачем повышать энергоэффективность (ЭЭ)?
− Какова мотивация к повышению ЭЭ?
− Каковы последствие неспособности повысить ЭЭ?
• Как повышать ЭЭ?
− Как выбирать цели на будущее
− Составление «дорожных карт» для достижения целей
− Управленческие и культурные вопросы
− Вопросы технологий
• В презентации использованы примеры из сектора
нефтепереработки, но идеи и принципы, рекомендуемые в
презентации, применимы к деятельности любого крупного
комплексного потребителя энергии: компании по разведке и добыче
ископаемых, нефтехимического предприятия, электростанции и т.д.
2
Эталонный критерий для сектора
нефтепереработки
• Как определить целевые показатели повышения ЭЭ?
• На всех НПЗ Группы ВР используется Методика сравнительного анализа
«Соломон»
− Основным параметром является Индекс энергоемкости (EII)
− Применение методики «Соломон» обеспечивает непредвзятость сравнительного
анализа ЭЭ
− Возможен мониторинг тенденций ЭЭ в течение многолетних периодов
− Методика позволяет сравнивать ЭЭ на отдельном НПЗ с ЭЭ на других заводах
− Имеется доступ к информации об ЭЭ на НПЗ компаний-конкурентов и
проводимых ими нововведениях
− Методика позволяет выражать ценность повышения ЭЭ в денежном
эквиваленте.
• BP использует методику «Соломон» для:
− Определения целевых показателей повышения ЭЭ на своих НПЗ
− Мониторинга совокупной эффективности эксплуатации НПЗ
3
Определение целей и контроль прогресса
• Шаг 1 = Цели
− Индекс энергоемкости
«Соломон» (EII)
используется для
определения целей по
повышению ЭЭ для
всего НПЗ
• Шаг 2 = Фокус
− Определяются цели по
повышению ЭЭ
каждой конкретной
установки на НПЗ.
• Шаг 3 = контроль и
замеры
− Ежесуточный
мониторинг и анализ
ЭЭ на уровне
технологической
установки.
4
Пример замеров энергоэффективности на
технологических установках НПЗ
Энергия и «зарядка» установки
220
•
Для каждой установки задается
целевой показатель
потребления энергии на тонну
переработанного сырья
•
Целевой показатель задается
на основании наилучших
достижений, зарегистрированн
ых в базе исторических данных
•
Процесс проводится
ежесуточно; кураторы –
инженеры установок
Энергия, GJ/час
200
180
160
140
120
100
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Мощность, тыс. л
• Отклонения от целевого показателя регистрируются и расследуются ежесуточно
Specific
Energy, л.
MJ/kL
УРЭ , MJ/тыс.
Energy э/энергии
per kL of Feed
- Actual
Target
Потребление
на тыс.
тоннvs.
сырья
– цель и факт
1700
1600
1500
1400
1300
1200
1100
1000
900
800
29-Dec
29
дек
18-Jan
18
янв
77-Feb
фев
27-Feb
27
фев
19-Mar
19
марта
88-Apr
апр
28-Apr
28
апр
18-May
18
мая
7 7-Jun
июня
2727-Jun
июня
17-Jul
17
июля
66-Aug
авг
5
Создание действенной программы повышения
энергоэффективности – основные моменты
• Необходимо привлечь к работе ИРТ и рядовых сотрудников, чтобы выявить
возможности повышения ЭЭ и понять ограничения производственного
процесса.
• Целевые показатели повышения ЭЭ нужно устанавливать на основе реальных
данных.
• Нужно идентифицировать неиспользованные резервы для создания плана
повышения ЭЭ («дорожной карты).
• Менеджеры и руководители ДОЛЖНЫ быть приверженцами идеи повышения
ЭЭ; у них должны быть соответствующие КПЭ.
• Необходимо командировать технических экспертов на другие установки для
обмена и распространения передового опыта.
• Не ограничивайтесь использованием экспертов по технологиям
энергопотребления только как консультантов – привлекайте их к составлению
долгосрочных планов. Инициатива рассчитана на много лет.
• Вложения капитала в закупки нового оборудования будут нужны, но есть и
БОЛЕЕ ВАЖНЫЕ аспекты решения проблемы
6
Использование методики «Соломон» для постановки
целей по повышению энергоэффективности
• Пример из практики НПЗ ВР в США
• В ходе анализа по методике «Соломон» были выявлены возможности повышения ЭЭ
Основной
Основной
2013
Основной
EII = 100 = Средний по отрасли
Основной
Основной
Основной
Чем ниже EII, тем лучше
Отраслевой индекс э/ёмкости
Эталонные критерии «Соломон» использовались для
постановки целей по повышению ЭЭ
Основной
2010 Actual
Operating
Improvements
Investment
Needed
Not Economic
Best in Class
Competitor
7
Технологии и новое оборудование
ВР извлекла из практического опыта следующие уроки:
• При поддержании высокого уровня ЭЭ человеческий фактор играет
более важную роль, чем технологии.
• Вне зависимости от того, насколько хорошо спроектировано
оборудование и насколько эффективно оно эксплуатируется, в
конечном итоге всегда будут технологические ограничения
• Если персонал НПЗ продемонстрирует приверженность идее
повышения ЭЭ, завод может претендовать на средства, необходимые
для перехода на следующий этап.
• Примеры:
8
Примеры технологий
• Витая тепловых труб теплообменника
− Легкий, низкая стоимость замены для стандартных труб
− Увеличение площади поверхности 30% -40%
− Улучшения теплопередачи и снижения загрязнения.
9
Крупные капиталовложения
Установка предв. подогрева воздуха на АВТ
Трехмерный рисунок новой
установки предварительного
подогрева воздуха
РАНЬШЕ
ТЕПЕРЬ
T отходящих газов (°C)
285
166
Эффективность (%)
85
90
РЕЗУЛЬТАТЫ ПР-ТА
(при огневой нагрузке в 145MВт)
Увеличение загрузки
10.6 MВт
Повышение индекса EII
0,85
Повышение эфф-ти работы
печи
5%
Сокращение выбросов CO2
19 тыс. тонн в год
ЭКОНОМИЯ* (ВКЛ. CO2)
$3,7 млн в год
* По текущим ценам на энергию и CO2
10
Повышение энергоэффективности - ВЫВОДЫ
• Потребность в повышении ЭЭ должна быть четко обоснована.
• Данную работу необходимо воспринимать как инициативу, рассчитанную на
много лет.
• Совершенствование управленческих процессов столь же важно, как и
совершенствование технологических процессов.
• Замеры, замеры, замеры…
• При постановке целей необходимо опираться на достижимые параметры
• Нужно, чтобы повышение ЭЭ стало частью КПЭ менеджеров и рабочего
персонала.
• Не нужно делать особый упор на крупные капитальные проекты.
• Существует множество возможностей повысить ЭЭ, не предполагающих
крупные (или вообще какие-либо) вложения капитала
11