Energy Management (SERIZAWA).pdf
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1、ECCJECCJ1 1日本企业的能源管理和合理用能诊断的内容、步骤和方法日本企业的能源管理和合理用能诊断的内容、步骤和方法2009年年12月芹泽保文月芹泽保文财团法人 节能中心财团法人 节能中心ECCJECCJ2 2演讲内容演讲内容1节能的必要性节能的必要性2节能活动节能活动/法令法令3.日本企业及政府开展的节能推进活动日本企业及政府开展的节能推进活动3-1.免费诊断免费诊断/ECCJ3-2.工厂总检查工厂总检查3-3.企业的节能活动企业的节能活动3-4.企业的节能活动的实施事例企业的节能活动的实施事例3-5.工厂诊断概要工厂诊断概要4.总结总结ECCJECCJ3 31.节能的必要性节能的必要
2、性ECCJECCJECCJECCJ4 4节能活动为何 有必要开展?“化石燃料”的枯竭“地球温暖化”的防止 能源的有效利用、节能的“技术改善和提高”具有必要性能源的有效利用、节能的“技术改善和提高”具有必要性ECCJECCJ5 5资源保有量(埋藏量)资源保有量(埋藏量)可能使用年数生产量/年年原油41.7 年297亿桶天然气60.32.94 兆立方煤炭13264 亿吨铀13240263 吨出典:出典:BP 統計統計/http:/ Review of World EnergyECCJECCJ6 6地球温暖化问题地球温暖化问题21 世纪末 现在世纪末 现在(2007年2月:IPCC 概算)气温上升气
3、温上升2.4 6.4 摄氏度海平面上升海平面上升26 59 厘米其他异常现象沙漠化其他异常现象沙漠化/灾害灾害/对动植物的影响避难灾民对动植物的影响避难灾民截至2002年底25万截至21世纪末200万GHG:CO2、CH4、HFC、PFC、N2O、SF6(CO2比率:90%,90%的CO2是由化石能源的燃烧所产生)ECCJECCJ7 7能源利用效率(参考)能源利用效率(参考)(1)发电效率发电效率1)火力发电一般火力发电一般30 35(日本:约(日本:约40%)联合循环发电联合循环发电40 55%热电联产系统热电联产系统70 80%柴油发电柴油发电30 35%(2)汽车、照明汽车、照明1)汽车
4、燃料汽车燃料10 15%柴油柴油20 25%混合燃料约混合燃料约25%2)电灯荧光灯约电灯荧光灯约20%白炽灯约白炽灯约10 能源损失大!能源利用率低!有必要 技术革新、提高技术能源损失大!能源利用率低!有必要 技术革新、提高技术ECCJECCJ8 8什么是节能管理?什么是节能管理?节能管理(节能活动实施)(企业的目的)削减成本提高国际竞争力节能是在制造现场/工作现场进行的。企业以自助性活动为轴芯开展工作。(+最大限度地有效利用政府的援助政策)提供信息(启蒙)限制政策与援助政策(糖果加鞭子)石油价格高涨能源需求迫切ESCO的有效利用实现持续发展的经济为地球温暖化对策作出贡献企业成长(利益、绿色
5、企业)背景(必要性):能源安全保障持续性经济发展环境问题的解决节能机制ECCJECCJ9生产工艺(例)1/2工艺工艺-110 分分工艺工艺-210分分工艺工艺-320 分分工艺工艺-410 分分工艺工艺-N10 分分产品:产品:3 个个/小时小时节能的对策?方法?ECCJECCJ10生产工艺(例)2/2工艺工艺-110 分分工艺工艺-210分分工艺工艺-320 分分工艺工艺-410 分分工艺工艺-N10 分分产品:产品:3 个个/小时小时6 个/小时必要产量:48个/天开工时间:改进前16 小时/天改进后8小时/天工艺工艺-110 分分工艺工艺-210 分分工艺工艺3-110 分分工艺工艺-3
6、-210 分分工艺工艺-N10 分分生产的均匀化、连续性提高生产力节能改善方法改善方法ECCJECCJ1111除去钢材的应力(例-2)分残余应力()48小时处理时间:数10秒CAL:Continuous Annealing Line除去应力:70%以上传统方法:2天(48小时)除去应力:大约100%热处理:(650700)x(小时)工艺的连续性、提高生产性、最低限度的能耗ECCJECCJ12122.节能活动/法令节能活动/法令ECCJECCJ1313能源管理指定工厂的指定和申报编制提交定期报告书(中長期計画/第1種)能源管理士(者)制度/任命与申报完成规定的业务遵守判断基准、编制管理标准遵守判
7、断基准、编制管理标准节能法概要(产业)(依法建立能源管理指定工厂制度)ECCJECCJ1414能源合理化利用法(第5条)规定的六项工厂评价标准能源合理化利用法(第5条)规定的六项工厂评价标准1.燃料的合理化利用2.加热、冷却和传热的合理化利用3.废热的回收利用4.热量动力转换的合理化5.防止散热、传导中的热量损失;防止电阻等造成的电能损失6.电能转换成动力、热量等的合理化1.燃料的合理化利用2.加热、冷却和传热的合理化利用3.废热的回收利用4.热量动力转换的合理化5.防止散热、传导中的热量损失;防止电阻等造成的电能损失6.电能转换成动力、热量等的合理化能源合理化利用法(第5条)规定的六项工厂企
8、事业评价标准能源合理化利用法(第5条)规定的六项工厂企事业评价标准ECCJECCJECCJECCJ1515管理项目在管理标准中规定的内容(例)1设定运转标准值等过量空气系数、废气温度、废热回收率、炉壁外温度、照度标准、空调标准等的管理标准2测量和记录目标设备的运转时间、耗能量、温度等的定期测量与记录3检查与维修为维持高效率而进行的定期检查与维修的实施和记录4设备的新设等标准以促进改善或更新未达标设备为目的的判断标准管理项目在管理标准中规定的内容(例)1设定运转标准值等过量空气系数、废气温度、废热回收率、炉壁外温度、照度标准、空调标准等的管理标准2测量和记录目标设备的运转时间、耗能量、温度等的定
9、期测量与记录3检查与维修为维持高效率而进行的定期检查与维修的实施和记录4设备的新设等标准以促进改善或更新未达标设备为目的的判断标准应加进管理标准中的内容应加进管理标准中的内容管理标准是指,“无论是谁,只要按照该标准运作设备,就可以在进行生产活动中将能源的使用量控制在几乎最小程度上的管理标准是指,“无论是谁,只要按照该标准运作设备,就可以在进行生产活动中将能源的使用量控制在几乎最小程度上的设备运用指南设备运用指南”。”。管理标准的设定对根据判断标准选定出的能源使用设备,制定管理标准。要求工厂的工作人员遵守所制定的管理标准。对根据判断标准选定出的能源使用设备,制定管理标准。要求工厂的工作人员遵守所
10、制定的管理标准。ECCJECCJ1616评价标准纲要(图表)(例如:燃料的合理化利用)6.电能转换成动力、1.燃料的合理化利用目标管理测量与记录维护与检查针对新建设施的措施4)1.根据负荷变化调节燃烧设备的燃料量及空气比。2.调节通风机的换气量和燃烧室压力。3)对燃烧设备进行维护与检查,使之保持良好状况。“管理标准”“管理标准”1.燃料的合理化利用6.电能转换成动力、热量等的合理化2)供应燃料量、排气温度、氧气浓度()等的测量记录。“管理标准”“管理标准”1)1.根据燃烧设备和燃料类型控制空气比。“管理标准”“管理标准”2.根据附图1(A)和燃烧设备降低空气比。“标准”“标准”3.对于多台设备
11、,调整其负荷并控制总体热效率。“管理标准”“管理标准”4.通过燃料控制提高燃烧效率。ECCJECCJ1717能源合理化利用法法第能源合理化利用法法第5条条基本方针判断基准基本方针判断基准六项工厂评价标准六项工厂评价标准经济产业省 公告 第经济产业省 公告 第65号号(数值 目标)(数值 目标)1.燃料的合理化利用燃料的合理化利用基准基准/目标空气比目标空气比2.加热、冷却和传热的合理化利用加热、冷却和传热的合理化利用3.废热的回收利用废热的回收利用基准废弃温度基准废热回收率基准废弃温度基准废热回收率4.热量动力转换的合理化热量动力转换的合理化5.防止散热、传导中的热量损失;防止电阻等造成的电能
12、损失防止散热、传导中的热量损失;防止电阻等造成的电能损失基准基准/目标炉壁外部温度目标炉壁外部温度6.电能转换成动力、热量等的合理化电能转换成动力、热量等的合理化电动机的目标效率电动机的目标效率能源合理化利用法(第能源合理化利用法(第5条)规定的六项工厂企事业评价标准条)规定的六项工厂企事业评价标准ECCJECCJECCJECCJGuideline-Combustion/BoilerGuideline-Combustion/BoilerAir Ratio Standard for Boilers by the LawPurposeLoadSolid fuelLiquid fuelGas fue
13、lBlast furnaceof useratio%Fixed bed Fluidd bedgas&othersPower utly75-100-1.05-1.21.05-1.11.2Others(Capacity t/h)30-50-1001.3-1.451.2-1.451.1-1.251.1-1.21.2-1.310-3050-1001.3-1.451.2-1.451.15-1.31.15-1.3-5-1050-100-1.2-1.31.2-1.3-550-100-1.2-1.31.2-1.3-Air Ratio Target for Boilers by the LawPurposeLo
14、adSolid fuelLiquid fuelGas fuelBlast furnaceof useratio%Fixed bed Fluidd bedgas&othersPower utly75-100-1.05-1.11.05-1.11.15-1.2Others(Capacity t/h)30-50-1001.2-1.31.2-1.251.05-1.151.05-1.151.2-1.310-3050-1001.2-1.31.2-1.251.15-1.251.15-1.25-5-1050-100-1.15-1.31.15-1.25-550-100-1.15-1.31.15-1.25-2212
15、1.ORAAir ratio(A.R.):Gas Exhaust in Oxygen(%)2OECCJECCJ1919管理标准/管理标准/(法令/义务)(法令/义务)页:1/41.目的该管理标准的目的是,通过切实有效地实行工厂加热炉的管理,以求达到节能要求,对温度标准、运转、测量和记录、维修和检查等事项进行规定,以其做到能源的合理化使用。2.适用范围页:1/41.目的该管理标准的目的是,通过切实有效地实行工厂加热炉的管理,以求达到节能要求,对温度标准、运转、测量和记录、维修和检查等事项进行规定,以其做到能源的合理化使用。2.适用范围基于节能法的管理标准基于节能法的管理标准加热炉管理标准加热炉管
16、理标准整理编号:修订:整理编号:修订:版2007.4.1版2007.4.1该管理标准的管理范围限定在加热炉主体(包括热交换器)、供燃烧用的城市煤气的燃烧事项。向炉内吹进燃烧用空气的鼓风机电动机(消耗电力)则在管理范围之外。该管理标准的管理范围限定在加热炉主体(包括热交换器)、供燃烧用的城市煤气的燃烧事项。向炉内吹进燃烧用空气的鼓风机电动机(消耗电力)则在管理范围之外。ECCJECCJ2020管理标准续管理标准续项目内容管理标准项目内容管理标准1.管理项目1.管理项目加热炉加热炉0.15m0.15m3 3/kg0.17m/kg0.17m3 3/kg80适度的燃烧炉内温度的设定和控制(标准、上限、
17、下限)空气比废气的氧气浓度废热的回收、有效利用废气的温度(热量回收前)废气的温度(热量回收后)能量单位消费资源管理能源的使用量(城市燃气)被加热物体的处理量能量单位消费资源(标准、上限)其他炉壁外面的温度为防止发生不必要的空转需要管理和努力的事500 20 1.201.34%6%400 320m3/日Kg/日/kg80适度的燃烧炉内温度的设定和控制(标准、上限、下限)空气比废气的氧气浓度废热的回收、有效利用废气的温度(热量回收前)废气的温度(热量回收后)能量单位消费资源管理能源的使用量(城市燃气)被加热物体的处理量能量单位消费资源(标准、上限)其他炉壁外面的温度为防止发生不必要的空转需要管理和
18、努力的事500 20 1.201.34%6%400 320m3/日Kg/日(必要事项)设定业务基准(必要事项)设定业务基准业务操作因子操作量优先顺序注意事项异常时的处理业务操作因子操作量优先顺序注意事项异常时的处理判断基准判断基准/公告(法)管理值公告(法)管理值要 具体实施要 具体实施目标值目标值基準値基準値ECCJECCJ2121管理标准续管理标准续m m3 32.测量和记录加热所需的能量(城市煤气的使用量)1天的总量处理量(被加热物体的量)1天的总量废气的氧气浓度1次/h空气比、空气量次/2.测量和记录加热所需的能量(城市煤气的使用量)1天的总量处理量(被加热物体的量)1天的总量废气的氧
19、气浓度1次/h空气比、空气量次/kgkg3次/天废气温度(热交换器入口)3次/天废气温度(热交换器出口)3次/天废气温度(热交换器入口)3次/天废气温度(热交换器出口)能量的单位耗能()能量的单位耗能()m m3 3/kg项目内容管理标准加热炉/kg项目内容管理标准加热炉(必须事项)(必须事项)详细纪录表格管理基准操作因子操作基准操作量注意事项异常时的处理详细纪录表格管理基准操作因子操作基准操作量注意事项异常时的处理要 具体实施要 具体实施ECCJECCJ2222管理标准续1次/年测试设备检查定期检查1次/年3.维修和检查日常检查管理标准续1次/年测试设备检查定期检查1次/年3.维修和检查日常
20、检查依据维修和检查标准依据维修和检查标准3次/天3次/天项目内容管理标准加热炉项目内容管理标准加热炉检察对象检察内容、项目管理基准维护内容检察对象检察内容、项目管理基准维护内容(零部件的定期更换、维修方法等)(零部件的定期更换、维修方法等)其他事项其他事项要 具体实施要 具体实施参照:参照:设备设计规格业务操作手册维护手册电气设备测量设备燃烧设备回转设备、机器等等设备设计规格业务操作手册维护手册电气设备测量设备燃烧设备回转设备、机器等等ECCJECCJ2323管理标准续管理标准续4.更新和新设时的考虑备注4.更新和新设时的考虑备注当更新或新设加热炉时,要留意如下几点。炉壁的断热、可密闭开合门扇
21、的结构 废热的有效利用合理的热交换器的设置等 环境负荷的降低抑制CO2的排出抑制NOX、SOX的排出当更新或新设加热炉时,要留意如下几点。炉壁的断热、可密闭开合门扇的结构 废热的有效利用合理的热交换器的设置等 环境负荷的降低抑制CO2的排出抑制NOX、SOX的排出项目内容加热炉项目内容加热炉参照:参照:法令、公告(判断基准)法令、公告(判断基准)新技术新技术/近代化本公司近代化本公司/经验、技术经验、技术,战略投资效果等等战略投资效果等等(评价(评价/采用 基准)采用 基准)ECCJECCJ3.日本企业及政府开展的节能推进活动3.日本企业及政府开展的节能推进活动ECCJECCJECCJECCJ
22、25251.本公司研究开发本公司研究开发(在本公司实施/在外部公司活用)(在本公司实施/在外部公司活用)改造、近代化改造、近代化诊断诊断(包含包含ESCO)小集团活动诊断日常)小集团活动诊断日常/定期 管理定期 管理2.政府补助政府补助/ECCJ免费诊断大楼、工厂免费诊断大楼、工厂(工艺设备、生产设备除外)(工艺设备、生产设备除外)3.法令定期报告书法令定期报告书不完善不完善进入现场检查进入现场检查指导处罚条款指导处罚条款总检察-总检察-抽样检查抽样检查进入现场检查标准类的整备遵守法令(规章制度)测量纪录检察执行情况维修检察新建项目措施进入现场检查标准类的整备遵守法令(规章制度)测量纪录检察执
23、行情况维修检察新建项目措施指导处罚条款指导处罚条款工厂的节能活动工厂的节能活动节能诊断节能诊断/进入现场检查进入现场检查ECCJECCJ2626日本企业实现节能的主要因素日本企业实现节能的主要因素1.企业的自助努力/确保国际竞争力1.企业的自助努力/确保国际竞争力(1)制造成本的降低(能源成本的降低)(2)研究开发、提高技术能力、革新等2.政府的对策2.政府的对策(1)法令/节能法进入现场检查(2)支援政策/补助金、低息贷款、减税(3)政策、宣传其他表彰制度人才培养/教育训练、交流会等宣传、出版、展示会等政府政府/企业企业:共同认识 树立合作关系共同认识 树立合作关系达成共通目的达成共通目的节
24、能节能TQM/TPM 小组活动节能活动(能源管理)节能活动(能源管理)节能活动、设备机器、个人节能活动、设备机器、个人合作关系合作关系强制政策强制政策支援政策支援政策免费诊断免费诊断ECCJECCJ2727经营者厂长经营者厂长政府(经济产业省)政府(经济产业省)向经济产业大臣提出定期报告书(耗能量、单位能耗)中长期改善计划书工作人员(小集团活动)工作人员(小集团活动)将能源管理者的地位及权限通过法律手段予以保证将能源管理者的地位及权限通过法律手段予以保证建议:建议:节能(设备、操作)改善计划节能(设备、操作)改善计划组建和运营节能推进组织组建和运营节能推进组织向工作人员提出推动节能所需的指示向
25、工作人员提出推动节能所需的指示技术性建议、对作业方法和设备运转方法的改善建议对小集团改善活动进行指导技术性建议、对作业方法和设备运转方法的改善建议对小集团改善活动进行指导技术人员 中间管理员技术人员 中间管理员节能活动节能活动能源管理者制度和能源管理者的作用:能源管理者制度和能源管理者的作用:在消耗能源的工厂楼宇的在消耗能源的工厂楼宇的现场现场,为成功开展,为成功开展可持续性可持续性节能活动节能活动而配置的核心员工而配置的核心员工-制订定期报告书制订定期报告书-耗能设备的维持管理耗能设备的维持管理-节能诊断的实施-节能诊断的实施能源技术人员、设备保全技术人员、生产线技术人员等.能源技术人员、设
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