福建工业电气自动化有限公司电机系统节能工程项目可研报告附表137页.doc
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2024-09-13
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1、福建工业电气自动化有限公司电机系统节能工程项目可研报告附表XX工程咨询有限公司二零XX年XX月福建工业电气自动化有限公司电机系统节能工程项目可研报告附表建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月134可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录第一章 总 论5一、项目概况5项目负责人:* 联系电话:*58建设期:18个月,即2008年11月-202、10年4月512效益简述:6二、可研报告编制依据及主要研究内容71编制依据72主要研究内容8三、主要技术经济指标8主 要 技 术 经 济 指 标 一 览 表9四、问题与建议101问题102建议10第二章 项目实施背景与建设的必要性及意义11一、项目实施背景111国内外节能减排发展背景112钢铁行业节能减排发展背景133电机系统节能发展背景154合同能源管理发展背景175本项目提出背景19二、项目建设必要性及意义20第三章 项目承办单位及用户单位概况24一、项目承办单位概况(福建*工业电气自动化有限公司)241企业概况242企业的技术水平和管理水平现状24二、项目用户单位概况261福建三钢闽光股3、份有限公司262福建三安钢铁有限公司273福建联合石油化工有限公司284安徽三星化工有限责任公司295辽宁朝阳东鑫水泥有限责任公司29第四章 市场前景分析31一、合同能源管理市场前景31二、电机系统节能市场前景32三、工业风机及工业循环水系统节能潜力分析341工业风机系统342工业循环水系统36四、项目市场前景37第五章 项目实施地点及建设条件39一、项目实施地点39二、建设条件391施工合作条件392供电供水条件393技术支撑条件39第六章 项目节能技术改造工艺技术方案41一、合同能源管理服务流程41二、工业风机节能系统节能原理分析411风机工作特性公式412挡板控制及液力耦合器和变频控制节4、能比较423*智能节能控制和普通变频控制的比较44三、工业循环水系统节能原理分析44四、项目能源管理节能技术改造方案461智能节能系统主电路方案462智能节能系统旁路方案473节能系统控制方案484智能节能系统高压变频调速系统方案(10千伏)516远程管理系统及电力能源管理系统方案557项目节能技术改造内容(对象)598项目设备选型方案68第七章 项目节能计算74一、节能计算方法741节电量计算示例742项目总节电量78项 目 设 备 节 电 量 明 细 表79二、项目节电量折标准煤计算86三、节能技术改造前后对比分析86四、节能监测87第八章 劳动安全与卫生88一、危害因素及程度分析88二、5、劳动安全卫生881危害因素和危害程度分析882安全卫生措施方案89第九章 环境影响评价90一、项目场址环境条件调查90二、项目建设与运营对环境的影响901施工期环境影响分析902项目运营期环境影响影响分析93三、环境保护措施93四、环境影响评价93第十章 节 能95一、能源节约方面95二、减少污染排放方面95三、工程节能措施95第十一章 组织机构与项目管理96一、组织机构与人力资源961组织机构962人力资源配置97二、项目管理97第十二章 招标方案99一、招标依据99二、主要招标计划99三、招标基本情况99第十三章 项目实施进度103一、建设工期103二、项目实施进度安排103三、项目实施进6、度表(横道图)103第十四章 投资的估算与资金筹措105一、投资估算1051估算依据及取费标准1052总投资估算106项目主要设备购置费及安装费用表109二、资金筹措方案115第十五章 效益分析116一、财务节能效益评价1161财务评价依据1162基础数据及说明1163项目总成本构成分析1174总收入测算1175总成本费用测算1186利润总额及分配1187财务盈利能力分析1188财务清偿能力分析1199不确定性分析11910财务评价结论121二、社会效益分析1211促进合同能源管理模式在我国进一步推广应用。1213另外,对于项目用户单位来说,还具有以下多方面效益:122三、生态环保效益分析127、3第十六章 风险分析124一、主要风险因素分析1241自然风险1242政策风险1243经济风险1244技术风险1245社会风险1256内部决策和管理风险125二、投资风险的控制1251通过加快进度来回避风险1252通过市场调查来降低风险1263通过加强管理来控制风险126三、分析结论126第十七章 结论与建议127一、结论127二、建议1274进一步扩大项目影响,拓宽融资渠道,落实建设资金。128 第一章 总 论一、项目概况1项目名称:福建*工业电气自动化有限公司电机系统节能工程2项目节能投资导向:电机系统节能项目3项目实施方式:以合同能源管理方式实施4合同能源管理运转模式:节能效益分享型5项8、目建设性质:新建6项目承办单位:福建*工业电气自动化有限公司项目负责人:* 联系电话:* 技术负责人:* 联系电话:*7项目实施地点:即项目用户单位福建三钢闽光股份有限公司动能公司、福建三钢闽光股份有限公司高线厂、福建三安钢铁有限公司、福建联合石油化工有限公司、辽宁朝阳东鑫水泥有限公司、安徽三星化工责任有限公司等6家企业内。8建设期:18个月,即2008年11月-2010年4月9建设内容及规模:该项目拟重点对项目用户单位电机系统的工业风机和工业循环水两大子系统进行节能技术改造,通过对两个子系统配置182台(套)专业节能设备和智能控制设备,实现项目整体节能率每年达29.32%,同时实现电力资源节9、能远程智能化控制和管理。10项目节能效率:项目实施后,运营期每年节电量达12651万千瓦时,折合标准煤45784吨,项目整体节能率达29.32%。11总投资及资金筹措:该项目总投资12100万元,建设资金来源于承办单位自筹、银行贷款,项目总投资拟按以下方式筹措:(1)承办单位自筹6100万元;(2)申请银行贷款6000万元。12效益简述:(1)经济效益:从盈利能力分析来看,该项目建成运营后,项目年均共创节能效益7338万元,项目投资方福建*工业电气自动化有限公司年均创节能收入5723.6万元,投资利润率为32.8%,投资利税率为33.7%,项目财务内部收益率所得税后为20.9%,财务净现值所得10、税后(ic=12%)为2237.6万元,投资回收期(静态)为3.6年(含建设期1年);从财务清偿能力分析来看,该项目借款期内应偿还的本金和利息共7128.6万元(含建设期利息),而经营期内可用于还款的未分配利润达13392.3万元,说明项目还款资金来源有保障。另外,经计算,项目的利息备付率为23.6(远大于2),说明项目的利息偿付保证度大;偿债备付率为3.2(大于1),说明项目预期的收益可用于还本付息的资金充足;从财务不确定性分析来看,项目的财务盈亏平衡点较低,具有较强的抗风险能力。因此,该项目从财务分析上看是完全可行的。(2)社会效益:该项目的实施对于合同能源管理模式在我国的进一步推广应用,11、对于促进资源节约,构建和谐社会,对于提高项目用户单位的技术水平、生产效益等具有重要现实和战略意义。(3)生态环保效益:该项目实施后,每年可节约大量用电量,如果换算成火力发电量的话,不仅可节约大量煤炭资源消耗,而且可以减少二氧化硫等污染物排放,减轻区域环境压力,保护环境。二、可研报告编制依据及主要研究内容1编制依据(1)中华人民共和国节约能源法(发改环资20082306号)。(2)国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知(国发200715号)。(3)节能减排综合性工作方案(国发200715号)。(4)“十一五”十大重点节能工程实施意见的通知(发改环资20061457号)。(5)福建省人民政府关12、于印发福建省节能减排综合性工作方案的通知(闽政文2007218号)。(6)2008年福建省节能投资导向。(7)三明市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要。(8)三明市人民政府关于加强节能工作的实施意见(明政文200728号)。(9)行业有关技术标准、规范等。2主要研究内容本报告从调查分析企业生产及能耗现状入手,对该项目节能技术改造的背景、必要性及意义、项目建设条件、项目改造方案、节能计算、劳动安全卫生、环境影响评价、组织机构、实施进度、招标方案、投资估算、资金筹措等问题作了初步论证,对项目建设的经济效益、社会效益和环保效益进行评价,进而提出项目可行与否及有关建议。三、主要技术经济指标主要技术13、经济指标详见表1-1。主 要 技 术 经 济 指 标 一 览 表表1-1序号项 目单 位数 量备 注1项目建设内容与规模1.1设备用房平方米19001.2节能及智能化设备台(套)182工业风机及循环水系统2节能减排效果2.1改造前用电量万千瓦时43148折合标准煤156153吨2.2改造后用电量万千瓦时30497折合标准煤110369吨2.3共节约用电量万千瓦时12651折合标准煤45784吨3项目总投资万元121003.1工程费用万元10637.93.2工程建设其他费用万元546.73.3基本预备费万元559.23.4建设期利息万元356.44资金筹措万元121004.1承办单位自筹万元6114、004.2申请银行贷款万元60005财务评价指标5.1财务盈利能力5.1.1节能总收入万元7338年均其中:投资方(承办单位)收入万元5723.6年均税金及附加万元107年均利润总额万元3968.1年均投资利润率%32.8投资利税率%33.7财务内部收益率%20.9财务净现值(ic=12%)万元2237.6投资回收期年3.6含建设期1年5.2财务清偿能力利息备付率23.6大于2偿债备付率3.2大于1四、问题与建议1问题(1)尽管项目设计工作一经完成,其定位也就相应确定,但在实施过程中仍需要根据具体情况不断完善。(2)项目规模较大,时间较紧,建设资金能否按时到位将直接影响项目实施进度。2建议(115、)在下阶段工作中应进一步优化、优选工程设计方案,以进一步提高节能效率,并节省投资。(2)加快项目融资步伐,开辟多渠道融资途径,加大政府投资力度。(3)该项目有利于降低企业能耗,增强企业生存能力,有利促进区域经济社会又好又快和可持续发展,为构建资源节约型、环境友好型社会做出重要贡献,项目实施必要可行。建议各有关部门给予必要的资金补助和政策扶持。第二章 项目实施背景与建设的必要性及意义一、项目实施背景1国内外节能减排发展背景在全球变暖的背景下,“极端气候事件”发生的频率和强度都在加大。2007年11月28日,联合国开发计划署撰写的人类发展报告称,全球变暖将人类带到一个“临界点”,上亿人可能面临饥饿16、缺水等威胁,人类历史可因此发生前所未有的倒退。随着时间的推移,人们越来越清醒地认识到,全球平均气温不断升高,正对许多自然和生物系统产生负面影响:气候变化导致洪水、干旱和热浪更频繁地发生,对人类农业生产和生存环境的破坏更加凸显。全球的节能减排迫在眉睫。德国首都柏林等三大城市通过法案,禁止尾气排放严重超标的汽车在市中心地区行驶。英国推出了第一套不排放二氧化碳的住房,并且计划从2016年开始。美国科学家研发的一项新技术可利用尾气发电驱动汽车,从而节省燃油,美国能源部希望通过这项研究将汽车燃油利用率提高10%。泰国和越南也相继出台了鼓励使用生物能源投资电力行业,增强能源供给的政策。新加坡则利用自己的技17、术优势,大力开发太阳能产业。另外,针对国家机构节能方面,发达国家也有相应的措施,主要包括政府节能采购,各机构必须采购有“节能”标识的用能产品;政府建立了节能统计报告制度;实行能源审计;强制推行电源终端高效节能产品;推广能源合同治理服务机制的专业能源服务公司EMC;组织节能教育培训;节能奖励等等。节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放。我国“十一五”规划纲要提出,“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路;是维护中华18、民族长远利益的必然要求。中国作为新兴市场国家,成为全球节能减排的关注对象。中国各级政府更是把节能减排当作工作中的重中之重来做。但与世界先进水平相比,中国在能源效率、环境质量和污染控制水平等方面均有较大差距。高能耗行业的单位产品能耗比发达国家平均水平高40%左右,单位产值能耗大约是世界平均水平的2倍多,能源有效利用率要比世界平均水平低十多个百分点。对于中国来说,节能减排有巨大空间,也面临巨大挑战。改革开放以来,我国用近30年时间,走了发达国家上百年的工业化、城镇化道路,总体进入小康社会,但经济发展也付出了较大的资源环境代价。国家“十一五”规划提出了节能减排约束性指标,2006年,国家发改委、国家19、能源领导小组办、国家统计局等五部(委、局)联合印发了千家企业节能行动实施方案的通知(发改环资2006571号),国家发改委、科学技术部、财政部等八部(委、局)联合印发了“十一五”十大重点节能工程实施意见的通知(发改环资20061457号),国务院在2007年下达了节能减排综合性工作方案,这些都是全面落实科学发展观的重要举措,对加快建设资源节约型、环境友好型社会意义重大。党的十七大报告着重指出,坚持节约资源和保护环境的基本国策,关系人民群众切身利益和中华民族生存发展。必须把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置,落实到每个单位、每个家庭。近两年,我国节能减排工作取得明20、显成效。但从总体看,实现“十一五”节能减排目标所面临的形势仍然十分严峻,任务相当艰巨。据资料显示,2007年与2005年相比,我国单位GDP能耗下降5.38%,完成年目标的26.9%;全国二氧化硫和化学需氧量(COD)排放总量分别下降3.18%和2.18%,完成5年目标的31.8%和21.8%。今年上半年,我国的节能减排也取得了新进展。全国单位GDP能耗下降了2.88%,二氧化硫、化学需氧量分别下降了3.96%和2.48%,保持了连续下降的势头。经济增长速度偏快,特别是高耗能、高排放行业增长仍然过快。2007年上半年,在规模以上工业中,重工业增加值同比增长19.5%,增速比轻工业快3.1个百分21、点。钢铁、有色、电力、石油石化、建材、化工等六大高耗能行业增加值增长20.1%,增幅同比加快3.6个百分点,产业结构重型化的格局没有改变。这种增长格局,使节能减排工作面临更大的压力。2钢铁行业节能减排发展背景钢铁工业是传统的耗能大户,全行业总能耗约占全国总能耗的14.71%,工业废水排放量占工业排放总量的8.53%,工业粉尘排放量占工业排放总量的5.18%。推进淘汰落后钢铁生产能力,已成为钢铁行业节能减排的重要任务。钢铁协会提出了2010行业的节能减排目标:首先改变以前用吨钢综合能耗与吨钢可比能耗的考核指标,采用新的单位产值能耗作为节能减排的新的考核指标,落实“十一五”规划提出的“十一五”期末22、单位国内生产总值能源消耗比十五期末降低20%左右。钢铁厂综合节电措施主要有:(1)管理节能通过对企业现代化管理,建立相应的节能工作制度和实施细则,设立监管机构(如能源管理中心),最终实现所制订的节能目标。(2)技术节能1)淘汰高耗能用电设备七十年代的变压器产品损耗非常高,与当前的S9系列相比,平均损耗高40%以上,S7系列变压器损耗比S9系列高约21%,老型号与新型号变压器相比,每千伏安变压器容量每年多耗电15千瓦。2)电机系统节能工厂电机系统主要存在的现象是:电动机及被拖动设备效率低,电动机、风机、泵等设备陈旧落后,效率低能耗大;系统匹配不合理,“大马拉小车”现象严重,设备长期低负荷运行;系23、统调节方式落后,大部分风机、泵类采用机械节流方式调节,效率比调速方式约低30%。要结合生产实际情况通过电机系统的节能改造能使电机系统效率提升,优化控制方式自动控制无人值守、远程管理。3)提高供配系统功率因数节电按经济运行条件选择调整变压器,使其在多数情况下运行在经济运行点上,降低电能损耗,“削峰填谷”降低用电负荷最大需量,重视钢铁企业高用电设备的无功动态补偿与谐波治理,对整体照明系统进行优化改造,合理配置灯具,提高用电效率。4)电能输送节电通过对用电设备实际负荷的测量计算、选用电缆时不仅考虑电缆的工作电流密度,还必须考虑电缆的经济电流密度,减少电缆的热损失。5)余热余压发电通过自发电减少外购电24、。新技改项目焦化发电,就是利用炼焦余热,高炉TRT发电,回收高炉压差能量等进行发电。3电机系统节能发展背景电机是一种应用量大、使用范围广的高耗能动力设备。我国以中小型电机为主,约占80%,而中小型电机耗损的电量却占总损耗量的90%。电机在我国的实际应用中,同国外相比差距很大,机组效率为75%,比国外低10%;系统运行效率为3040%,比国际先进水平低2030%。因此在我国中小型电机具有极大的节能潜力,推行电机节能势在必行。电机系统节能工程是国家“十一五”十大重点节能工程之一。 电机系统包括电动机、被拖动装置、传动控制系统及管网负荷。电机系统用电量约占全国用电量的60%,其中风机、泵类、压缩机和25、空调制冷机的用电量分别占全国用电量的10.4%、20.9%、9.4%和6%。我国80%以上的电机产品效率比国外先进水平低25个百分点,虽然国产高效电机与国外先进水平相当,但价格高、市场占有率低;风机、泵、压缩机产品效率比国外先进水平低24个百分点,虽然设计水平与国外先进水平相当,但制造技术和工艺有差距;电机传动调速及系统控制技术差距较大,产品效率比国外先进水平低2030%。电机系统量大面广,节电潜力巨大。全国现有各类电机系统总装机容量约4.2亿千瓦,运行效率比国外先进水平低1020个百分点,相当于每年浪费电能约1500亿千瓦时。电机系统存在的主要问题是:电动机及被拖动设备效率低,电动机、风机、26、泵等设备陈旧落后,效率比国外先进水平低25个百分点;系统匹配不合理,“大马拉小车”现象严重,设备长期低负荷运行;系统调节方式落后,大部分风机、泵类采用机械节流方式调节,效率比调速方式约低30%。机电系统节能技术改造的主要内容包括:(1)提高电机系统效率:推广变频调速、永磁调速等先进电机调速技术,改善风机、泵类电机系统调节方式,逐步淘汰闸板、阀门等机械节流调节方式。重点对大中型变工况电机系统进行调速改造,合理匹配电机系统,消除“大马拉小车”现象。(2)被拖动装置控制和设备改造:以先进的电力电子技术传动方式改造传统的机械传动方式,逐步采用交流调速取代直流调速。采用高新技术改造拖动装置,重点是大型水27、利排灌设备、电机总容量10万千瓦以上大型企业的示范改造等。(3)优化电机系统的运行和控制:推广软启动装置、无功补偿装置、计算机自动控制系统等,通过过程控制合理配置能量,实现系统经济运行。重点改造领域包括电力、冶金、有色、煤炭、石油、石化、化工、机电、轻工等。电机系统改造主要以企业自主改造为主,辅以政府引导、设备租赁、合同能源管理等方式。鼓励并扶持专业节能服务机构采用设备融资租赁、合同能源管理等市场机制推动电机系统节电改造。4合同能源管理发展背景70年代中期以来,一种基于市场的、全新的节能新机制“合同能源管理”在市场经济国家中逐步发展起来,而基于这种节能新机制运作的专业化的“节能服务公司”(在国28、外简称ESCO,在国内简称EMC)的发展十分迅速,尤其是在美国、加拿大和欧洲,ESCO已发展成为一种新兴的节能产业。“合同能源管理”使这些国家的节能项目推广获得了前所未有的迅速发展。EMC在我国发展时间较短,尚处于探索期,2006年8月下旬发布的国务院关于加强节能工作的决定中,已经把EPC确定为重点推广的节能机制。合同能源管理有三种基本运转模式:第一,节能效益分享型:主要分布在建筑领域。EMCO提供资金和全过程服务,在客户配合下实施节能项目,在合同期间与客户按照约定的比例分享节能收益。合同期满后,项目节能效益和节能项目所有权归客户所有。第二,节能效益保证型:主要集中在工业领域。客户提供节能项目29、资金并配合项目实施,EMC提供全过程服务并保证项目节能效果;按合同规定,客户向EMC支付服务费用;如果项目没有达到承诺的节能量和节能效益,EMC按照合同约定承担责任和经济损失。第三,能源费用托管型:主要出现在具有一定规模的医院、宾馆饭店和商业卖场。客户委托EMC进行能源系统的运行管理和节能改造,并按照合同约定支付能源托管费用;EMC通过提高能源效率降低能源费用,并按照合同约定拥有全部或者部分节省的能源费用。合同能源管理机制的实质是:一种以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这样一种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为工厂和设备升级,以及降低目前的运行成本。能源管理合同在实施30、节能项目投资的企业(“用户”)与专门的盈利性能源管理公司之间签订,它有助于推动节能项目的开展。在传统的节能投资方式下,节能项目的所有风险和所有盈利都由实施节能投资的企业承担,在合同能源管理方式中,一般不要求企业自身对节能项目进行大笔投资。EMC为客户实施节能项目,承担了与项目实施有关的大部分风险,从而克服了目前实施节能项目的主要市场障碍。节能服务公司(ESCO)是一种基于合同能源管理机制运作的、以盈利为直接目的的专业化公司。ESCO与愿意进行节能改造的用户签订节能服务合同,为用户的节能项目进行投资或融资,向用户提供能源效率审计、节能项目设计、施工、监测、管理等一条龙服务,并通过与用户分享项目实31、施后产生的节能效益来盈利和滚动发展。目前,中国实施合同能源管理机制的主要障碍在于,能源管理公司的性质定位问题和对能源管理机制观念的接受。有专家经分析认为中国合同能源管理发展所面临的主要问题是:一是对合同能源管理模式了解不够、二是新兴和潜在的节能服务公司不具备该机制所要求的能力和缺乏融资渠道。还有专家做了更具体的案例分析,认为合同能源管理在实施过程还将出现一些技术问题,包括测算、计量和回款问题。总的来说,节能服务公司目前所面临的障碍主要是:项目开发周期长,近期获利能力差,节能服务公司负债率高,项目融资困难。当然,企业或业主的传统思维方式影响着合同能源管理业务的发展。5本项目提出背景三明市地处福建32、中西部,是福建省重要的重工业基地。三明工业基础较雄厚,拥有冶金、化工、煤炭、机械、纺织印染、塑料、造纸、森工、建材、电子、医药等门类齐全的工业体系。拥有大中型企业50多家,福建省最大的钢铁、化肥、水泥、煤炭等企业都在三明。三明市工业以冶金、化工、水泥、建材等重污染行业为主,节能减排任务较为艰巨。在我国,钢铁、炼油、水泥、化工等行业一直都是高能耗、高排放的重点节能减排治理企业。就在2006年,福建省三钢(集团)有限责任公司被国家列入“千家企业节能行动实施方案”名单中(详见关于印发千家企业节能行动实施方案的通知(发改环资2006571号),为企业提出了明确的节能要求和目标。该项目实施地点立足三明市33、本地高能耗企业,并以福建省内为主,计划与已签订合同能源管理协议或意向的福建三钢闽光股份有限公司动能公司、福建三钢闽光股份有限公司高线厂、福建三安钢铁有限公司、福建联合石油化工有限公司、辽宁朝阳东鑫水泥有限公司、安徽三星化工责任有限公司等6家企业展开项目节能合作。为了保证本次节能技术改造工作的顺利实施并收到预期的节能效益,福建*工业电气自动化有限公司组织技术人员对几种目前比较有推广价值的节能方案上与合作厂家的有关技术人员经过反复交流和仔细论证,确定了最优节能技术改造方案,并期望尽早付诸实施,以取得预期实效,以便在区域范围内进行示范推广。目前,该项目各项前期工作正在紧张有序进行。二、项目建设必要性34、及意义1该项目的实施是全面贯彻落实科学发展观,促进经济又好又快发展的基本要求。目前,世界各国都在从自己本国的国情出发来解决能源与环境问题。对我国来说,由于人均能源资源短缺,环境容量(亦是资源)有限,生态脆弱,它将极大的制约我国的可持续发展。近年来,我国GDP每年以10%的速度发展,能源消耗急骤增加,环境、生态日益恶化。从2000到2020年,国家规划全国GDP增长四倍,而能源消耗增长一倍,这意味着能源弹性系数应为0.5。但是最近三年,这个系数为1.3以上,即能源需求将远远大于规划。从发展趋势来看,我国工业已进入重化阶段,按世界各国发展的历史规律来看,能耗迅速增长阶段似不可逾越。这必将给我国能源35、供应造成极大压力。为了使经济增长可持续,缓解巨大的资源、环境压力,必须以资源节约型、环境友好型的方式推动经济增长。该项目的实施就是要最有效地减少电力资源消耗,走可持续发展路子,促进区域社会经济又好又快发展,是落实科学发展观和走可持续发展路子的贯彻落实。2该项目的实施节电效益显著,有利于构建资源节约型社会,促进区域经济发展。为建立资源节约型和环境友好型社会,促进经济社会可持续发展,我国大力加强节能减排工作,明确了“十一五”能源消耗和主要污染物排放总量控制目标。节能减排是关系经济社会可持续发展的重大战略问题,是中央确定的我国经济社会发展的重大战略任务。持续缺电已成为阻碍华东地区经济加快发展的一大“36、瓶颈”,“缺电是一种严重的公共危机,已经影响到我国的国际形象”。当前的节能已不是简单意义的节约和少用能源,而是要靠使用先进科学技术,来提高能源的利用效率。该项目采用先进的HARSVERT系列高压变频调整系统和EAST系列低压变频调速系统对项目循环水泵和其他水泵、风机进行节能技术改造,通过集成先进的可编程技术、电力电子技术、功率自调节技术、智能化控制技术等实施项目节能改造后,预计每年节约用电12693.2万千瓦时,可为三明市生产生活提供更有力的用电保障,是构建资源节约型社会的具体实施,有利于促进地方经济社会发展。3该项目节能技术改造的对象是电机系统,是对“十一五”十大重点节能工程的具体实施,有利37、于拉动国民经济增长。对以高耗能电机为主要产品的企业来说,日子开始变得越来越艰难。现行的中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级标准意味着只有达到相关节能标准的电机企业才能拿到市场的通行证。这项强制性标准规定了中小型三相异步电动机的能效等级、能效限定值、目标能效限定值、节能评价值和试验方法。调查了解,目前中国电动机消耗的电量约占全国用电量的60%,而中小型电动机占到全国电动机功率的75%,若把中小型电动机的效率平均提高一个百分点,一年可节电20多亿千瓦时。由此可见,电动机的节能潜力巨大,提高中小型电动机的能源效率是工业终端设备节能的一个重要方面。总之,企业实施节能改进,不仅可以降低能耗成本,而且38、有助于缓解政府能源供应和建设压力,对减少废气污染保护环境也有巨大的现实意义。电机能效水平的提高不仅能够带来电能的节约,还可以提升电动机制造厂商的产品竞争力,扩大出口,促进电动机行业的发展;推动技术与装备的科技进步,拉动国民经济的增长。4降低能源消耗不仅符合国家政策,也是高能耗生产企业自身发展的内在需要。目前,受全球金融危机影响、能源供应紧张、原材料涨价、运输费提高、出口退税政策取消、环保压力增加等因素的影响,尤其是能耗成本的上升,已威胁钢铁、水泥、化工等生产企业的正常运营,正面临越来越大挑战。如何挖掘潜力、节能减排、降低成本,进一步提高生产工艺系统节能技术水平就成了每一个高能耗生产企业必须面对39、的课题。越来越高的能耗成本制约了企业生产效益的进一步提高。针对本次项目节能合作的6家企业节能空间较大的电机系统进行节能技术改造,优化生产工艺技术水平,降低能源消耗,已显得非常紧迫和必要。第三章 项目承办单位及用户单位概况一、项目承办单位概况(福建*工业电气自动化有限公司)1企业概况福建*工业电气自动化有限公司成立于2007年7月,注册地为福建省三明市。公司现有工作人员共62人,其中高级职称15人,中级职称29人,平均年龄在36岁月左右,人员技术力量较雄厚。公司是一家以节能环保及能源管理服务为主要业务的高科技企业,由香港*投资有限公司及多家能源基金公司共同投资设立的外商独资企业。*投资委派具有资40、深能源管理经验的经理人及具有资深节能及环保经验的技术人才组成公司的经营团队。公司以工矿企业的能源审计、能源管理咨询、能源效率提升、余热余压利用等节能环保服务为公司主营业务。为工业企业提供用能情况调查与诊断、节能方案设计与咨询、节能产品开发与生产、节能项目的实施、用能设备维护与人员培训等全过程、全方位的能源管理解决方案。2企业的技术水平和管理水平现状(1)公司业绩公司自成立以来,实施了三明钢铁集团一高线材厂整体改造,现验收在即,预计平均节电率超过35%。另外,在江西萍乡矿业集团电厂的整体节能改造以及江西萍乡浮法玻璃厂一期、二期的整体节能改造等项目都取得圆满成功。平均节电效果达到30%以上。(2)41、融资能力兴业银行三明分行于2006年5月与国际金融公司签署了能效融资项目合作协议,正式进军节能、环保产业。福建*工业电气自动化有限公司与兴业银行签订了该项目能效贷款意向协议,贷款额度6000万元。(3)技术水平1)*电力能源管理系统公司开发的电力能源管理系统是一个由能源管理系统软件(PACES)、电力负荷调整、设备效率提升、设备改进以及网络化管理等组成的全面管理方案,通过对电能需求侧的整体分析,根据能源供应方案、生产工艺要求等条件,从管理和技术上使每台用能设备运行均进入最合理有效的耗能状态,从而达到电力系统整体节能效益。目前,公司拥有工业循环水、中央空调等多个节能控制技术专利,具有自主知识产权42、。2)系统节能工程公司开发的系统节能工程方案包括节能工程和节能服务两个环节。节能工程包括:火电厂节能控制系统、化工厂节能控制系统、水泥厂节能控制系统、钢铁厂节能控制系统。节能服务包括:企业能源审计、能源效率评估、企业节能规划及节能项目评估、企业能源管理系统软件定制开发、企业能源外包服务。(4)无风险服务的合同能源管理模式该公司承担项目技术投入和资金投入,为客户制定及实施全面综合的能源解决方案,达到能源管理效益后与客户共享节能效益。客户无设备技术风险、无资金风险、无管理风险、无节能效益风险。同时达到改进设备,实现自动化与安全运行,降低能源与运营成本,设备技术升级与维护。提高整体能源管理水平。为企43、业带来节能效益,提高企业产品竞争力。二、项目用户单位概况1福建三钢闽光股份有限公司福建三钢闽光股份有限公司由福建省三钢(集团)有限责任公司作为主发起人,经福建省人民政府批准,于2001年12月26日登记成立,并于2007年1月26日在深圳证券交易所上市。公司现有员工6990人。截止2007年12月31日,福建三钢闽光股份有限公司拥有资产644261万元,净资产269187万元。公司是福建省内唯一采用焦化- 烧结高炉转炉连铸全连轧长流程的钢铁生产企业,是目前福建省最大的钢铁生产基地。公司主要从事钢铁系列产品的生产和销售。公司主要产品为螺纹钢筋、钢筋混凝土用线材、拉拔用线材、冷镦铆螺用线材和中高碳44、硬线;公司拥有从焦化至轧钢完整的资产及技术优势,具有基础厚实、技术领先、品牌上乘、主业集中、人员精干的竞争优势。公司坚持走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染小、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化之路。2福建三安钢铁有限公司福建三安钢铁有限公司是拥有烧结、炼铁、炼钢、连铸、轧钢等工序在内的钢铁联合企业,主要生产工艺装备有:2台60平方米烧结机、2座380立方米高炉、2座40吨转炉、1台2万立方米制氧机、1套30万吨半连轧棒材轧机。现主要产品为:热轧带肋钢筋和连铸方坯。占地面积2100多亩,现有员工2565人。在省委、省政府和市委、市政府的高度重视和大力支持下,三钢集团与三安钢铁完成了45、资产重组,探索和实践了国有企业重组民营企业的运作模式。2007年1月重组以来,在三钢的影响力、带动力、渗透力以及全方位大力支持下,企业步入和谐稳健的发展之路公司坚持技术进步与科学管理,坚持走可持续发展道路,采用低铁水耗炼钢工艺、优化高炉炉料结构,实施了高炉喷补造衬、转炉顶底复吹、轧钢双蓄热式加热炉等一大批节能环保技术改造,推进人力资源管理与开发,经济责任制由只考核产量向产量、质量、效益同步考核转变,经营体系全方位与三钢接轨,开辟了调坯轧材经营新模式,使生产经营得到可持续发展。2007年实现产钢116.24万吨,比增14.89%;钢材27.4万吨,比增8.37%;完成工业总产值35.94亿元,比46、增30.17%;实现销售收入35.37亿元,比增28.14%;上缴税金2.078亿元,比增261%;实现利润1.532亿元,比增102.68%;年人均收入26861元,比增26.94%。3福建联合石油化工有限公司福建炼油化工有限公司(以下简称福建炼化公司)是由福建省石油化学工业公司和中国石化股份公司各出资50%合资建设的大型石化企业。公司位于福建省泉州市泉港区,占地274公顷。其前身是福建炼油厂,创建于1989年元月,1993年9月全面建成投产,1995年12月改制为有限责任公司。1997年5月经过改造,公司一次原油加工能力由原设计的250万吨/年提升至400万吨/年。公司主要加工进口原油,生47、产车用无铅汽油,轻柴油,3号喷气燃料等六大类22个品种58个牌号的石化产品,其中3号喷气燃料、轻柴油、车用无铅汽油荣获福建省“优质产品”、“用户满意产品”称号。福建炼化公司作为中国石化系统内首家按新厂新模式设计建设的企业,具有布局紧凑、工艺流程短、现代化程度高等特点。公司生产经营管理采用了集散型控制系统(DCS),具有直观仿真、操作简便、反应灵敏、信息集中等优点。自1993年全面建成投产至2007年底,公司累计加工原油4595.25万吨。2007年6月12日,由福建炼化公司与埃克森美孚中国公司、沙特阿美中国公司按50%:25%:25%的比例总投资49.63亿美元合资设立的福建联合石化公司(注册48、资本为16.54亿美元),充分依托福建炼化公司原有400万吨/年炼油能力,并将新建800万吨/年、新建80万吨/年乙烯裂解、80万吨/年聚乙烯、40万吨/年聚丙烯装置和一套70万吨/年芳烃联合装置;建设部分氧化/汽电联产装置,利用脱油沥青生产合成气,用于制氢、产汽和发电;项目还包括与上述工艺装置相配套的厂内和厂外公用工程以及30万吨级原油码头和60万立方米中转油库。2008年7月新建炼油装置投料试车,预计2009年3月化工装置投料试车。4安徽三星化工有限责任公司安徽三星化工有限责任公司是由永城煤电集团控股的有限责任公司,地处安徽省涡阳县,现有员工1100多人,其中各类技术人员300人。经营范围49、跨化肥、精细化工、机械、塑料加工、发电等多行业。氨醇生产能力已达22万吨/年,尿素25万吨/年,甲醇10万吨/年,三聚氰胺2000吨/年,发电机组装机容量2.4万千瓦。三星化工是中国化肥制造业百强企业,1997年跨入国家大型二档企业行列。5辽宁朝阳东鑫水泥有限责任公司辽宁朝阳东鑫水泥有限责任公司位于在自然资源串富、交通通讯便捷的朝阳县东大道乡。主要生产的产品为矿渣硅酸盐水泥425级、325级,普通硅酸盐水泥425级、325级。产品通过IS09001:2000质量管理体系认证和产品认证,采用国际标准产品标志证书。主要生产高强、低碱、低辐射、高性能水泥,以满足公路、桥梁,高层建筑及大型工程的需要。50、东鑫公司生产管理经验丰富,生产技术力量雄厚。检测手段先进,产品质量稳定、可靠,深受用户青睐。获得辽宁省建设厅颁发的“辽宁省工程用重点推广应用证书”,朝阳市AA级诚信单位”,朝阳市“守合同重信用单位”等荣誉称号。公司经辽宁省发改委批准立项扩建4000吨日热料新型干法水泥生产线项目,采用窑外预分解技术,引进国外先进的DCS集成控制系统,全线中央控制,电视监控,微机自动配料,生产设备和生产工艺达到国际领先水平。在能源节约和环境保护上公司管理层也非常重视,为国家节能减排起了很好的带头作用。第四章 市场前景分析一、合同能源管理市场前景按照近期召开的中央经济工作会议部署,节能减排目标的完成情况将作为“检验51、经济发展成效的重要标准”,这将成为考核各级地方干部执政水平的一条“硬杠杠”。可以预计,2008年,一系列有利于节能减排的价格、财税、金融等激励政策有望出台和实施;重点行业和重点领域淘汰落后生产能力的力度将会进一步加大;资源开发生态补偿机制也将会得到不断完善。节能减排需要大量的技术和资金投入,也需要相应的融资机制。合同能源管理(简称“EMC”),是一种节能减排的市场模式。在欧美等发达国家,合同能源管理经过30多年的运行,商业模式已经十分成熟,并成长为一个新兴的产业。我国10年前从国外引进了这种新的节能机制。首先在北京、辽宁、山东等地进行示范性推广。而后起之秀上海,从5年前引入合同能源管理模式以来52、,进展迅速,5年共完成各类节能项目300多个,综合累计节能相当于300万吨标准煤,约占全市年能耗的3%。我国是世界上仅次于美国的第二能源消费大国,同时也是能源效率较低的国家。大量的典型案例研究和市场调查分析表明,目前在能源用户中存在大量的技术上可行、经济上合理的节能技改项目,这些项目完全可以通过商业性的以赢利为目的的EMC来实施。过去,我国的节能工作主要是通过政府节能主管部门、各级节能服务机构和企业节能管理部门三位一体的能源管理机制运作。这一节能体系在原来的计划经济体制下,发挥了重要的作用并取得了显著的节能成就。但是,随着我国经济体制面向市场的转变,原有的节能管理体制,已不适应变化了的形势,也53、必须随之转变;在新形势下,节能的阻力主要表现为节能投资的市场障碍。为进一步推动我国的节能工作,当前最为迫切的任务是引导和促进节能机制面向市场的过渡和转变;借鉴、学习和引进市场经济国家先进的节能投资新机制,以克服目前我国存在的节能投资障碍。从较成熟的市场经济国家的节能事业发展的经验和我国的实际情况来看,“合同能源管理”这种节能新机制同样适合我国的情况,我国已有的节能机构和潜在的投资者完全可以结合我国的实际情况,通过“合同能源管理”新机制实施节能项目,并从中获得盈利和发展。正因为浪费的能源中蕴含着巨大的投资价值,先节能后付钱的合同能源管理模式正在受到越来越多的关注,市场潜力巨大。二、电机系统节能市54、场前景随着科学技术的飞速发展,特别是电力电子技术、微电子技术、自动控制技术的高度发展和应用使变频器的节能效果更为显著。电机不但能实现无级调速,而且在负载不同时,始终高效运行,有良好的动态特性,能实现高性能、高可靠性、高精度的自动控制。相对于其它调速方式(如:降压调速、变极调速、滑差调速、交流串级调速等),变频调速性能稳定、调速范围广、效率高,随着现代控制理论和电力电子技术的发展,交流变频调速技术日臻完善,它已成为交流电机调速的最新潮流。变频调速装置(变频器)已在工业领域得到广泛应用。目前,中国电机节能状况不容乐观。资料显示,中国八成以上的电机产品效率比国外先进水平低二到三个百分点。目前国内广泛55、应用的Y系列电动机效率平均值为百分之八十七点三;而美国高效电动机的效率平均值为百分之九十点三,其超高效电动机的效率平均值则为百分之九十一点七。国际铜业协会电能效益全球项目总监周胜表示,中国电机系统的能源节约存在着巨大的提升潜力。电机系统作为风机、水泵、压缩机、机床等各种设备的动力,是工业生产运转必不可少的动力托动设备。电机系统节能无疑是企业建立节约型企业、发展循环经济的一项艰巨的技术革命和系统工程。国家发改委已经启动了“十一五”国家十大重点节能工程,电机系统节能工程是其中之一。业内专家介绍,我国电动机总装机容量约5.8亿千瓦,占全国总耗电量的60%70%。其中,交流电动机占90%左右。整体在用56、的电机驱动系统运行效率比国外低近20%。如果按电动机总容量的10%进行调速改造,按年平均运行4000小时、节电率20%25%计算,年节电潜力为320亿400亿千瓦时。加上为改善工艺流程而进行调速改造的电动机可带来的节电潜力,总节电潜力约为500亿千瓦时,相当于10000兆瓦装机容量的火力发电厂的年发电量。由此可见,电机系统节能是目前中国节能市场上最具商业潜力的领域。除此之外,电动机能效水平的提高所带来的电能节约还可以大大减少温室气体的排放,因此电动机节能工作对于环境和自然资源的保护将发挥重要的作用。平均每三年举办一次的全球电机系统能效论坛第一次把会议的地点选在中国,表明了中国电机产品耗能问题正57、在引起世界的关注。第五届全球电机系统能效论坛(EEMODS)给笔者提供的资料显示,如果在2020年全部使用高效电动机,我国每年可以减少向大气排放2.6亿吨二氧化炭,78.9万吨二氧化硫。中国是能耗大国,在5.8亿千瓦的电动机总容量中,只有不到2000万千瓦的电动机是带变频控制的,变频控制电机市场占有率不足4%,我国电机节能市场的市场潜力为1200亿1800亿元。”三、工业风机及工业循环水系统节能潜力分析1工业风机系统钢铁行业风机用量很大,主要有排气风机、冷却风机、除尘风机等用于燃烧系统、除尘系统、烘干系统、冷却系统、通风系统等生产工艺过程,根据生产需要对风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适58、应工艺要求和运行工况。但是现行的设计及使用主要以阀门调节为主,这样,不论生产的需求大小,风机都全速运转。在生产过程中,不仅控制精度受到限制,而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。从而导致生产成本增加,设备使用寿命缩短,设备维护、维修费用高居不下。下面就钢铁风机电机的节能进行分析:(1)工业设计分析在设计时,为保证生产需要,工业风机系统必需按系统最大负荷设计,并且根据设计规范,系统设计时必需有1020的安全余量。因此通常在设计中,用户设计容量比实际需要高出很多,存在“大马拉小车”的现象,效率低下,造成电能的大量浪费。(2)实际使用分析在实际使用中,由于生产过程阶段的要求不同是,很多时间在非满负荷状59、态下,但设计时是按设备满负荷运转等条件下设计的,但随着生产过程的变化,产量的变化、气候的变化等都会影响系统负荷的变化,所以存在很大富裕量。(3)现有调节方式分析大部分风机调节的调整方法通常是通过调节入口或出口的风阀开度来调节风量,其输出功率大量的能源消耗在挡板、阀门地截流过程中,或通过液力耦合器来调节。电机的出力变化较小,造成大量电能被白白浪费。(4)现有控制方式分析风机、泵类设备多数采用异步电动机直接驱动的方式运行,存在启动电流大、机械冲击、电气保护特性差等缺点。不仅影响设备使用寿命,而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备,时常出现泵损坏同时电机也被烧毁的现象。所以在使用中无法对现有设60、备进行有效的监控及达到生产过程的自动化及安全节能的运行。2工业循环水系统冷却循环水系统在钢铁冶金广泛应用于工艺冷却及设备和装置的冷却,在冷却循环水系统技术领域中,与先进国家比尽管我国的水泵效率差距并不很大(一般5%左右),但系统运行效率差距很大;椐统计发达国家的系统效率在75%左右,而我国仅40%左右,能源浪费严重,节能潜力巨大;而造成运行效率较低的根本原因在于系统设计理念、技术手段以及项目决策和系统运行管理上的落后。(1)系统设计理念方面,例如设计人员为了弥补系统设计时存在的不确定因素以及相关设备性能(如冷却塔的冷却效果较差)的不稳定,而往往采用容量大于系统要求的机泵,在实际实施运行时出现大61、马拉小车的现象,而不是从系统优化的角度出发,根据最佳运行工况原则进行系统优化与配置。(2)在运用现代自动控制技术、信息技术、计算机技术和变频调速等技术手段从系统的角度研究、开发应用于冷却循环水系统节能的力度不足,和发达国家存在较大差距。(3)在项目决策管理和系统运行管理方面,决策人员在系统与设备规划设计时往往关注的是初期建设项目成本,而不是能源成本;在系统运行管理中,没有采用现代的计算机管理系统,凭靠人工的 经验的落后管理手段造成系统的无效能耗增加和浪费。传统的工业冷却循环水是基于定流量运行和传输能量的原理、基于传统的工程设计方法进行冷热负荷计算和设备选型的。这种设计原理和工程方法经过工程界多62、年的实践证明是正确的,完全可以保证企业工艺要求的冷热能量交换,实现热量的转移。但由于工艺情况的变化及外部环境温度随季节和昼夜的变化是动态的,于工艺情况的变化及外部环境温度对冷热负荷的需求变化将导致对循环水冷热负荷需求的动态变化。随着自动控制技术、信息技术、变频调速技术和计算机技术、特别是软件工程技术的发展及应用性产品的成熟,工业冷却水循环系统中以变流量运行方式替代传统的定流量运行方式已经成为可能。上述这些技术的系统集成可以实现对传统的工业冷却水循环系统各个环节进行智能化控制,从而达到变流量节能。四、项目市场前景福建*工业电气自动化有限公司风机、工业循环水系统节能技术改造领域主要分布的行业钢铁、63、化工、石油化工、电力等四大行业。在钢铁、化工、石油化工、电力等四大行业中所消耗的电力能源为1.034亿吨标准煤,其中这四大行业所占的电力消耗的比例为69,即消耗的电力为5893.8万吨标准煤。假如,福建*工业电气自动化有限公司在四大行业电力消耗中占据60%节能市场份额(即行业能耗3536万吨标准煤(折合耗电1000亿千瓦时),按该公司节能技术节电率在30以上,则可节约30亿千瓦时以上,可改造的电机系统约250万千瓦以上,总投资达250亿元以上。三明市工业能源消费量占全社会能源消费量的70%,其中规模以上工业企业能源消费量占全部工业能源消费量的73%,占全社会能源消费总量的51%。抓好规模以上工64、业企业的节能改造,对实现三明市“十一五”节能降耗目标具有十分重要的意义,同时,三明的节能技术改造市场潜力也非常巨大。福建三钢闽光股份有限公司动能公司、高线厂以及福建三安钢铁有限公司、福建联合石油化工有限公司、辽宁朝阳东鑫水泥有限公司、安徽三星化工责任有限公司等企业,存在着很大的节能潜力,这些企业的工业循环水系统、风机系统以及压缩机、空调制冷机、除尘系统自动化控制等电机系统大都还未实施节能技术改造。据初步估计,如果这6家企业的全部电机系统都进行节能技术改造的话,有近8-13亿元投资市场。因此,该项目市场前景广阔。第五章 项目实施地点及建设条件一、项目实施地点该项目实施地点为福建三钢闽光股份有限公65、司动能公司、福建三钢闽光股份有限公司高线厂、福建三安钢铁有限公司、福建联合石油化工有限公司、辽宁朝阳东鑫水泥有限公司、安徽三星化工责任有限公司等。这6个厂(公司)目前电机系统的工业风机及工业循环水系统电耗较高,有较大节能空间。而且三明市区是福建省的老工业基地、重工业基地,三钢(集团)又是福建省最大的钢铁生产企业,也是全国500强企业之一,有利于形成引导示范效应。二、建设条件1施工合作条件该项目采用合同能源管理模式实施项目节能技术改造,项目承办单位与用户单位均已签订合作协议或意向。并且项目实施过程中,明确了项目用户单位应配合项目承办单位的施工工作,提供有利于项目顺利实施的各种便利条件。2供电供水66、条件该节能技术改造项目无须新增用电用水,项目所需供电供水均可由现有电源、水源供给。3技术支撑条件该项目采用具有自主知识产权的HARSVERT系列高压变频调整系统和EAST系列低压变频调速系统对循环水泵和其他水泵、风机进行节能技术改造,通过集成先进的可编程技术、电力电子技术、功率自调节技术、智能化控制技术,CPU控制模块实时运算,应用自动能耗最优控制,根据负载的变化情况自动调节电机设备的供电参数并进行优化控制,使系统始终保持在最佳能耗状态,最大限度的节省电能。该技术经多年实践创新,现已趋于成熟、稳定,并在国内处于领先水平。第六章 项目节能技术改造工艺技术方案该项目电机系统节能技术改造对象主要为工67、业风机系统、工业循环水系统。因此,本报告拟对该项目合同能源管理服务流程、工业风机及工业循环水系统节能原理、节能技术改造方案等分述如下:一、合同能源管理服务流程项目合同能源管理服务流程见图6-1。客户信息调查能源审计和调查方案和设计项目融资设备采购、安装和调试客户培训保养和维护节能跟踪图6-1:项目合同能源管理服务流程简图二、工业风机节能系统节能原理分析1风机工作特性公式风机工作特性公式:P= KpQH/b式中:P轴功率;Q流量;H压力;b风机水泵效率;Kp计算常数。交流电动机工作原理中的转速关系:N=() 式中:水泵电机的电源频率();电机的极对数;根据流体力学公式及电机原理公式可以得出流量、68、压力、功率与转速的关系:Q1/Q2 = n1/n2; H1/H2 =(n1/n2)2; P1/P2 =(n1/n2)3即功率与转速n成次方的关系下降。如果不是用关小阀门的方法,而是把电机转速降下来,那么在转运同样流量的情况下,原来消耗在阀门的功率就可以全避免,取得良好的节能效果,这就是变频调速的节能原理。2挡板控制及液力耦合器和变频控制节能比较(1)挡板控制:挡板调节就是利用改变管道阀门的开度,来调节风机的风量。挡板调节时,风机的功率基本不变,风机的性能曲线不变,而管道阻力特性曲线发变化,风机的性能曲线与新的管道阻力特性曲线的交点处就是新的工作点。所以用挡板控制中很多能量被白白浪费了。(2)液69、力耦合调节:另一种传统的解决办法是采用液力耦合器调速技术方案,但由于液力耦合器本身的技术缺陷,在该系统中已难以较好地满足生产工艺要求。采用液力耦合器时,在低速向高速运行过程中,延迟性较明显,不能快速响应,同时这时候的电流较大,如整定不好会引起跳闸,影响系统稳定性;液力耦合器本身控制精度差,调速范围窄,通常在4090之间;电机启动时,冲击电流较大,影响电网的稳定性。液力耦合在调速运行时产生机械损耗和转差损耗,效率较低,在相同转速下比变频器多耗电24左右,造成电能浪费;液力耦合器工作时是通过导管调整工作腔的充液量,从而改变传递扭矩和输出转速来满足工况要求,因此,对工作腔及供油系统需经常维护及检修,70、也增加了企业运行成本;风机和电机的运行噪音大,达到90dB左右,严重影响操作人员的身体健康。(3)变频调节:变频调节就是利用改变性能曲线方法来改变工作点,变速调节中没有附加阻力,是比较理想的一种调节方法。通过变频器改变电源的工作频率,从而实现对交流电机的无级调速。风机采用变速调节时,其效率几乎不变,风量随转速按一次方关系变化,而轴功率按三次方关系变化。在调节时能节约大量的电能,而且效率高,维护量小,运行稳定、启动电流小,根据风机工作特性:原来系统采用档板调节时,风机工作点将由A沿曲线向B点移动;目前系统采用电机转速调节时,风机转速由n0 调整为n时,风机工作点将由B点降至C点。因此采用高压变频71、器调速,其节电量如图6-2所示:图6-2:节电量比较图综上所述,由于变频器本身具有很多的优越性和很好的节能效果,已经被越来越多的用户所接受,国家发布节能中长期专项规划中也有明确提出电机变频调速作为十大节能重点节能工程之一。3*智能节能控制和普通变频控制的比较福建*工业电气自动化有限公司在高低压智能节能领域已经有多年的经验,对于控制系统专门设计出适合生产系统的模糊控制变频调速系统,一方面在变频调节时通过DCS信号进入智能控制器后计算输出相应的频率来调整电机频率。达到了很好的节能效果;另一方面在变频频率低于设定最低频率后通过调整挡板开度来实现更低风量要求,同时对挡板和变频器进行控制始终使电机在高效72、区运行,另外在电气上实现双回路控制保证了设备在任何时候不影响设备运行,在这些方面都是普通变频控制无法做到的。*智能变频控制系统以其设计合理、结构紧凑、安装调试方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节电效果明显、工艺可靠性明显提高等优点赢得了客户的认同。三、工业循环水系统节能原理分析节能原理说明:在工业用水循环系统中,主要是流体传送中需要耗能,通过流体力学的基本定律可知:水泵类设备均属平方转矩负载,其转速n与流量Q,压力H以及轴功率P具有如下关系: Qn ,Hn2,Pn3;即,流量与转速成正比,压力与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。以一台160千瓦水泵为例,假设原来流量为100,如果转速73、下降10,则流量下降10,而功率下降为 (1(90/10) 3)100%=27.1%, 所以在流量满足设备需要时,可以大大降低水泵的耗能。所以通过现场压力、温度、水位等其它过程控制参量,采用变频调速技术改变泵类、风机类设备转速来节能,要比采用阀门、挡板调节更为节能,而且设备运行工况也将得到明显改善。图6-3为水泵用阀门控制时,当流量要求从Q1减小到Q2,必须关小阀门。这时阀门的磨擦阻力变大,管路曲线从R移到R,扬程则从Ha上升到Hb,运行工况点从a点移到b点。图6-4为调速控制时,当流量要求从Q1减小到Q2,由于阻力曲线R不变,泵的特性取决于转速。如果把速度从n降到n,性能曲线由(Q-H)变为74、(Q-H),运行工况点则从a点移到c点,扬程从Ha下降到Hc。 根据离心泵的特性曲线公式: NRQH102式中:N水泵使用工况轴功率(千瓦) Q使用工况点的流量(立方米秒); H使用工况点的扬程(米); R输出介质单位体积重量(公斤立方米); 使用工况点的泵效率(%)。 可求出运行在b点泵的轴功率和c点泵的轴功率分别为: NbR2b NcR2c 两者之差为: NNcNb=R2(bc)也就是说,用阀门控制流量时,有N功率被损耗浪费掉了,且随着阀门不断关小,这个损耗还要增加。而用转速控制时,由于流量与转速n的一次方成正比;扬程与转速n的平方成正比;轴功率与转速n的立方成正比,即功率与转速n成次方的75、关系下降。如果不是用关小阀门的方法,而是把电机转速降下来,那么在转运同样流量的情况下,原来消耗在阀门的功率就可以全避免,取得良好的节能效果,这就是水泵调速节能原理。四、项目能源管理节能技术改造方案1智能节能系统主电路方案该技术方案由项目承办单位提供完美无谐波系列高压变频器及电路改造控制系统改造等。改造时,将高压变频器串联进现有高压开关柜与高压电机之间,正常工作时采用变频回路,工频运行时,系统提供工频启动。基本电路结构为10千伏母线经过主电源开关QF到三个高压隔离开关QS1、QS2和QS3到电机(见图6-5)。要求QS2和QS3不能同时闭合,在机械上实现互锁。变频运行时,QS1和QS2闭合,QS76、3断开;工频运行时,QS3闭合,QS1和QS2断开。对于各台电机功率配备相应的高压变频器,完美无谐波系列高压变频器采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。变频器具有对电网谐波污染极小,输入功率因数高,输出波形质量好,不存在谐波引起的电机附加发热、转矩脉动、噪音、dv/dt及共模电压等问题的特性,不必加输出滤波器,就可以使用普通的异步电机,不需要更换电机。2智能节能系统旁路方案此方案是手动旁路的典型方案(具体可根据现场要求制定),主要由3个高压隔离开关QS1、QS2和QS3组成(见图6-6)。要求QS2和QS3不能同时闭合,在机械上实现互锁。变频运行时,QS3断开,QS1和Q77、S2闭合;工频运行时,QS1和QS2断开,QS3闭合。特点:(1)可以实现工/变频切换功能。(2)在检修变频器时,有明显断电点,能够保证人身安全,同时也可手动使负载投入工频电网运行等。(3)可以实现风机旋转过程中再启动。3节能系统控制方案项目承办单位开发的ACES智能节能控制系统是一种全新的智能“自寻优”控制系统,通过对生产过程的实际负荷要求,通过现场数据采集系统对系统负荷参数(如进、出水口管路温度,压力流量、室外负荷、对有特殊要求的系统的末端等)进行采集;采集到的参数均送入智能控制器,经控制程序运算后,得出系统运行的最佳参数,再将这些控制参数送到控制器执行,利用变频控制技术,改变系统的运行状78、态,以适应各种负荷条件,使系统处于最佳工作状态,从而达到节能的目的。在操作员站设有控制设备的人机界面以调节运行所需参数。智能节能系统控制示意图见图6-7:智能节能控制系统智能控制柜控制阀门输出传感器1传感器2传感器nDCS对接系统柜现场负荷采集系统原DCS系统信号现场管理界面智能控制柜控制变频输出远程管理系统生产负荷设备负荷运行参数 图6-7:智能节能系统控制示意图项目承办单位的工程技术人员针风机控制系统系统进行了专门设计,实现生产系统的模糊控制节能运行,一方面在变频调节时通过DCS信号进入智能控制器后计算输出相应的频率来调整电机频率。达到了很好的节能效果,并且延长检修换件周期和设备使用寿命,79、节约了大量的维修费用。另一方面在变频频率低于设定最低频率后通过调整挡板开度来实现更低风量的要求,同时对挡板和变频器进行控制始终使电机在高效区运行,另外电气双回路保证了设备在任何时候不影响设备运行使用,不使用变频或变频出现故障时可以很方便的切换到工频系统使用。该控制系统以其设计合理、结构紧凑、安装调试方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节电效果明显、工艺可靠性明显提高等优点赢得了客户的认同。4智能节能系统高压变频调速系统方案(10千伏)本方案高压变频调速系统采用直接“高-高”变换形式,为单元串联多电平拓扑结构,主体结构由多组功率模块串联而成,从而由各组低压叠加而产生需要的高压输出,它对电网谐波污染80、小,输入电流谐波畸变小于4%,电网输入电压谐波畸变小于2%,直接满足IEEE519-1992的谐波抑制标准,输入功率因数高,不必采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置;输出波形质量好,输出电流谐波畸变小于2%,不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、输出dv/dt、共模电压等问题,不必加输出滤波器,就可以使用普通的异步电机,以10千伏系统举例,每套系统共有24个功率单元,每8个功率单元串连构成一相,其系统结构如图6-8所示,其中(1)为高压开关;(2)为干式移相隔离变压器;(3)为电动机;(4)为功率单元;(5)为主控箱;(6)人机接口;(7)为智能控制器;(8)为电流霍尔;(9)为电压检81、测。图6-8:系统结构示意图5*公司高压变频节能系统独有的性能、特点(1)对电网电压波动的超强适应能力(-35%+15%)目前许多变频器产品对电网电压波动的承受能力为10%,超过则瞬间保护停机。我公司定制的高压变频调速系统按照我我公司自己的设计规范进行设计采购,承受电压波动的能力可以到15%。变频器做到电压波动在15%以内时,变频器可以维持满额输出;电网电压降落在-15%-35%以内时,只要持续时间不超过30秒,变频器都短时降额运行,不进行欠压保护,等电网电压恢复正常后,变频器自动恢复到原来的工作状态,大大减少了电压跌落造成的停机现象。大部分进口变频器在发生主电源失电时只能停机,少量进口变频器82、虽然不会立即停机,但也只能坚持5个周波(仅20毫秒),我公司设计要求的节能系统系列变频器经过设计改进,可以坚持3秒内不停机。(2)可设置旋转中再启动为了适应国内电网波动大,现场主动力电源母线段切换的要求,系统提供旋转中再启动功能。从而在电网电压波动超过1535U0情况下,系统能够提供有效过、欠压保护;在电网恢复正常后,自动搜索跟踪电动机转速按照设定曲线恢复正常运行状态,保证机组安全运行不跳闸。在现场主动力电源母线段切换过程中,系统自动识别网侧电压变化,系统保护不停机;待电网电压恢复后,自动启动设备运行至给定频率值,满足现场对设备的高可靠性要求。(3)来电自启动功能为避免电网短时失电对企业生产造83、成影响,变频器具备来电自启动功能。当电网电压消失后,变频器紧急停机,如果在20秒内电源恢复,变频器会进行自动启动,恢复停机前的运行状态。(4)单模块旁路功能目前,第三代产品应用的单模块旁路技术是指当高压变频系统运行过程中出现一个功率单元故障时,系统可以自动旁路故障单元,同时改变三相输出电压的相位角保证线电压平衡。从而,有效提高模块故障情况下的系统载荷;最大限度的减低因功率单元故障给生产带来的比例影响。当A相第3级功率单元发生故障时,系统将A3功率单元自动旁路;根据三相电压矢量叠加为零的原理,运用高速数字处理器增加AC相位角值,减小BC相位角,在500微秒内完成相位角调整。有效输出载荷位额定负荷84、的93%,较单元模块旁路技术高出13%。7%的负荷减低对于风机和水泵负载设备而言,相当于仅减少了1.91%的流量值。几乎对机组运行不产生任何影响,大大提高了系统安全可靠性。旁路图解见图6-9所示。图6-9:旁路图解示意图(5)可接受交流和直流控制电源,控制电源丢失不停机我公司定制的变频器为电压源型变频器,决定了对其主电路的控制和主电源的相位无关,所以不需要提供触发用的同步控制电源。换句话说,我公司定制的变频器的控制电源不存在和主电源的相位关系要求,在现场提供的控制电源失电时,变频器利用自身配备的UPS为控制系统供电,变频器可以继续运行,做到控制电源丢失时(比如维修人员误拉低压电、开关跳闸、熔丝85、熔断等),仍然保持辅机设备的运行。(6)控制系统给定掉线不停机工业现场工况复杂,设备走线纵横交错,数量繁多,信号难免受到干扰,板卡失常、配线脱落或断裂现象时有发生。变频器在DCS的频率给定信号掉线时,变频器可以进行有效识别,给出报警信息并维持原输出频率不变;当频率给定信号恢复正常后,再自动跟踪频率给定,从而保证机组运行不会受到这些偶发事故的影响。6远程管理系统及电力能源管理系统方案(1)能源管理系统概念能源管理系统(Energy management system,简称EMS)是企业信息化系统的一个重要组成部分,在能源数据进行采集、加工、分析,处理以实现对能源设备、能源实绩、能源计划、能源平衡86、能源预测等方面发挥着重要的作用。能源管理工作的宗旨是要最大限度保证企业高效地、合理、科学地使用能源,降低产成品的成本,以取得最优或者是次优的用能效益,减少环境污染,创建清洁化的生产企业,提升企业在市场中的竞争能力和地位。使企业获得最大的经济效益(2)电力能源管理系统架构能源系统架构包括能源调度管理中心、通讯网络、远程数据采集单元等三级物理结构(如图6-10所示)。*电力能源管理系统是基于基础自动化向信息化建设发展的原则,结合网络通讯、数据库产品 和技术建立的一套先进的、符合企业管理应用功能的能源管理系统。图6-10:*电力能源管理系统简图(3)能源管理系统功能能源管理工作的宗旨是要最大限度保87、证企业高效地、合理、科学地使用能源,降低产成品的成本,以取得最优或者是次优的用能效益,减少环境污染,创建清洁化的生产企业,提升企业在市场中的竞争能力和地位。使企业获得最大的经济效益。其主要功能如下:1)实现电力能源数据的实时采集与监控通过建立可靠的数据采集系统(SCADA系统)对能源潮流数据(如电流、电压、压力、温度、流量、环境数据等)、设备状态(如开、停、阀门开度、报警信号等)等进行采集;提供过程监视、操作控制、实时调整等画面,过程曲线及信息显示等辅助界面、大屏幕等完成能源中心管辖范围的能源设备状态及潮流的监视功能;提供过程控制和实时调整,参数设定窗口等实现控制功能;并对信息进行归档。2)实88、现电力能源的基础数据管理 包括介质参数管理、维护单位管理、计量设备管理、测点耗量关系、用户权限设置、以及其他需人工录入的参数管理界面。3)实现能源管理专业管理功能将采集的数据进行归纳、分析和整理,结合生产计划和检修计划的数据,实现基础能源管理功能,包括能源实绩分析管理、能源计划管理、运行支持管理、能源质量管理、能源平衡管理、在线预测分析等。4)实现国家节能减排的目标。提高能源利用率,提升设备效率,保证企业高效地、合理、科学地使用能源。(4)能源管理系统数据网络结构1)能源管理数据结构能源管理数据中心是以PACES软件为核心,建立I/O Server实时数据服务器,实现在线的数据监视、工艺操作和89、实时的能源管理功能;基于数据库技术开发具有模型背景的能源管理功能并对外提供接口。能源数据中心由I/O数据服务器、Oracle关系数据库服务器、车间服务器和工作站组成。I/O数据服务器负责原始计量数据的实时采集、历史压缩存储、二次计算和为监控画面提供实时数据;Oracle数据库服务器负责计量统计数据的收集和存储,作为能源(电力)计量统计管理数据库;工作站上运行计量数据监控与管理系统软件,对计量数据进行分析处理、设备管理、权限分配、报表打印以及调阅等;并提供系统与用户的各种人机界面。2)能源管理系统数据流图根据能源管理系统功能需求及实际各部门业务流程规定,EMS数据流图可用图6-11表示: 软件管90、理界面见图6-12:图6-12:管理界面图7项目节能技术改造内容(对象)该项目本次合同能源管理节能技术改造的实施地点福建三钢闽光股份有限公司动能公司、福建三钢闽光股份有限公司高线厂、福建三安钢铁有限公司、福建联合石油化工有限公司、辽宁朝阳东鑫水泥有限公司、安徽三星化工责任有限公司等6家企业的电机系统设备改造内容详细情况见表6-1、表6-2。项目电机系统设备改造内容详细情况一览表表6-1内容序号电机所处设备编号、名称功率(千瓦)电压(伏)改造台数(台套)额定电流(安)实际运行数据工作性质福建三钢闽光股份有限公司动能公司1供水班1#水泵1323803235160安24H连续2供水班5#水泵135391、803243178安24H连续3六泵站1#3#水泵2203804393280安24H连续41/2/3号高炉主体冷却水9001000026346.5安24H连续1/2/3号高炉主体冷却水9001000026346.5安24H连续5风口小套循环水系统125010000486.170.5安24H连续风口小套循环水系统125010000486.170.5安24H连续福建三钢闽光股份有限公司高线厂1旧净环水系统753804140120安24H连续2新净环水系统1103806200170安24H连续3旧浊环水系统753803140100安24H连续4新浊环水系2503802445400安24H连续5空压冷92、却系统1903802344250安24H连续6冷却塔风机1603804289185安24H连续7冷却塔风机1603803289230安24H连续福建三安钢铁有限公司1炼钢除尘风机70010000349.740安24H连续2炼钢除尘风机40010000116.913.5安24H连续3炼铁除尘风机63010000326.523安24H连续4烧结除尘风机2240100002167140.7安连续5烧结除尘风机8001000015646.6安连续6煤气收尘风机8001000025648.9安连续福建联合石油化工有限公司1一期装置循环水泵355600034238安24H连续2一期装置循环水泵35560093、024238安24H连续3循环水水塔风机1603804289220安24H连续项目电机系统设备改造内容详细情况一览表续表6-1内容序号电机所处设备编号、名称功率(千瓦)电压(伏)改造台数(台套)额定电流(安)实际运行数据工作性质4净水系统水泵2206000125.8400安24H连续5净水系统水泵1603801289250安24H连续6净水系统水泵753801140100安24H连续辽宁朝阳东鑫水泥有限公司1高温风机2500100001171.8160.5安24H连续2高温风机2500100001171.8155.5安24H连续3系统引风机140010000196.483.5安24H连续4系统94、引风机140010000196.481.5安24H连续5窑头排风机56010000140.8835.5安24H连续6窑头排风机56010000140.8836.5安24H连续7窑尾排风机90010000178.258.5安24H连续8窑尾排风机90010000186.167.5安24H连续9煤磨及磨排风机40010000429.921安24H连续10煤磨及磨排风机40010000429.921安24H连续安徽三星化工责任有限公司热电车间1锅炉一引风机2206千伏12156%连续2锅炉一送风机160380伏128958%连续3锅炉一二次风机110380伏112038.30%连续4锅炉一给水泵1695、0380伏1200连续5锅炉二引风机132380伏1连续6锅炉二送风机45380伏1连续7锅炉二二次风机30380伏1连续8锅炉二给水泵160380伏1连续9锅炉四引风机4506千伏132%连续10锅炉四送风机3156千伏111%连续11锅炉四二次风机2206千伏161%连续项目电机系统设备改造内容详细情况一览表续表6-1内容序号电机所处设备编号、名称功率(千瓦)电压(伏)改造台数(台套)额定电流(安)实际运行数据工作性质12锅炉四给水泵3156千伏135%连续13锅炉五引风机8006千伏15460.40%连续14锅炉五送风机6306千伏12540%连续15锅炉五二次风机4506千伏138.796、0%连续16锅炉五给水泵12506千伏110410%连续17老热电循环水泵90380伏5130连续18循环水塔风机45380伏5连续19新热电循环水泵132380伏1连续20循环水泵2206千伏228连续21塔风机造气车间1吹气鼓风机2006千伏123.520安连续2吹气引风机2006千伏122.623.5安连续3吹气鼓风机132380伏1235.1110安连续4吹气引风机2506千伏131.5安20安连续5吹气风机4406千伏1连续6吹气风机4406千伏1连续7造气一期风机4006千伏145连续8造气一期风机3506千伏140连续9造气二期风机3506千伏140.7连续10造气二期风机22097、6千伏125.1连续11造气三期风机3506千伏140.7连续13造气四期风机3506千伏140.7连续14造气四期风机3556千伏142连续合成(循环水)系统11水泵电机2206千伏125.620安,43.8米连续22水泵电机2206千伏120安连续项目电机系统设备改造内容详细情况一览表续表6-1内容序号电机所处设备编号、名称功率(千瓦)电压(伏)改造台数(台套)额定电流(安)实际运行数据工作性质33水泵电机2206千伏120安连续5塔风机45380伏2连续6塔风机30380伏2连续造气循环水系统11冷水泵2206千伏12444米,1260立方米/小时连续22冷水泵2206千伏144米,1298、60立方米/小时连续33热水泵2206千伏144米,1260立方米/小时连续44热水泵2206千伏144米,1260立方米/小时连续5塔风机45380伏4连续63冷水泵160380伏1连续74冷水泵160380伏1270连续81热水泵132380伏1110连续92热水泵132380伏1连续尿素循环水系统11冷水泵225380伏134055米,1080立方米/小时连续22冷水泵225380伏134055米,1080立方米/小时连续33冷水泵225380伏134055米,1080立方米/小时连续44冷水泵225380伏1连续55冷水泵225380伏1连续66冷水泵225380伏1连续71热水泵2299、5380伏1连续82热水泵132380伏126米,1260立方米/小时连续93热水泵132380伏126米,1260立方米/小时连续104热水泵132380伏126米,1260立方米/小时连续115热水泵132380伏1连续13塔风机45380伏4连续14水泵2506千伏12645米,1500立方米/小时连续项目电机系统设备改造内容详细情况一览表续表6-1内容序号电机所处设备编号、名称功率(千瓦)电压(伏)改造台数(台套)额定电流(安)实际运行数据工作性质15塔风机45380伏4连续脱硫车间11#系统1罗茨机6306千伏154740rpm连续21#系统6罗茨机9006千伏1连续32系统1罗茨机100、4506千伏170连续42系统2罗茨机4506千伏155连续52系统5罗茨机6306千伏178连续61水泵1856千伏127连续72水泵1856千伏127连续83水泵132380伏1200连续9塔风机55380伏3连续101#脱碳泵8506千伏1连续112脱碳泵8506千伏1连续压缩循环水系统11水泵6306千伏128连续22水泵6306千伏128连续项目电机系统设备改造内容详细情况汇总表表6-2序号改造电机设备区域设备功率(千瓦)改造台数(台、套)工作性质运行时间(小时/天)1福建三钢闽光股份有限公司动能公司1528122连续242福建三钢闽光股份有限公司高线厂318524连续243福建三安101、钢铁有限公司1127012连续244福建联合石油化工有限公司287012连续245辽宁朝阳东鑫水泥有限公司1392016连续246安徽三星化工有限责任公司2258596连续24合计691111828项目设备选型方案根据以上项目节能改造工艺技术方案以及项目须要改造的电机系统设备现状资料,确定该项目节能技术改造新增的设备配备方案,详见表6-3。项 目 新 增 设 备 选 型 表表6-3系统名称设备名称品 牌 规 格数 量能源管理系统工业控制计算机IPC-610H-PCA6114P428C3KS22工业控制平台Toten36工业网络KORENIX83主控显示设备三星(Samsung)-910T18主102、控辅助设备hp color laserjet18现场操作界面PWS326136设备级节能软件PAECS节能控制系统68车间级监控系统PAECS节能监控系统15能源管理站点PAECS能源管理系统18控制系统PLC控制主机6ES7 315-2AG10-0AB042PLC控制主机6ES7 414-2XG02-0AB018PLC控制主机6ES7 216-2AF21-0XB086UPS6ES7971-1AA00-0AA018MICRO存储6ES7 953-8LF10-0AA0110数字量输入模块6ES7 321-1FH00-0AB0168数字量输出模块6ES7 321-1BH01-0AB0156模拟量输103、入模块6ES7 322-1BL00-0AB0142模拟量输出模块6ES7 322-1FH00-0AB0143模拟量输入模块6ES7 331-7KF02-0AB0142模拟量输出模块6ES7 332-5HD00-0AB0412现场检测系统电能检测设备6XVI830-0AH10系列184电压检测设备6XVI830-0AH10系列184电流检测设备6XVI830-0AH10系列184温度传感器6XVI830-0AH10系列346压力传感器6XVI830-0AH10系列228流量传感器6XVI830-0AH10系列72压差传感器6XVI830-0AH10系列132电气控制系统高低压成套开关柜GGD国标104、118GGD国标84电气成套控制柜国标(ABB电气)114ZJ7-44 AC220VHH54P DC24V现场成套控制柜国标(ABB电气)116RT18-32YTAU-3BJ(带变送器)项 目 新 增 设 备 选 型 表续表6-3系统名称设备名称品 牌 规 格数 量电气控制系统中间连接柜DT862-2 3X3(6)86ND1-25/40 AC220V国标(ABB电气)LAY3-11/1LAY3-11变频系统高压变频器(利德华福/西门子)185千瓦2200千瓦2220千瓦13250千瓦2315千瓦2350千瓦4355千瓦6400千瓦10440千瓦2450千瓦4560千瓦2630千瓦8700千瓦3105、800千瓦4850千瓦2900千瓦71250千瓦11250千瓦81400千瓦22240千瓦22500千瓦2项 目 新 增 设 备 选 型 表续表6-3系统名称设备名称品 牌 规 格数 量变频系统低压变频器(丹佛思/ABB)30千瓦345千瓦2055千瓦375千瓦890千瓦5110千瓦7132千瓦13135千瓦3160千瓦17190千瓦2220千瓦4225千瓦7250千瓦2电力电缆电力电缆国标一批连接器件国标一批通信电缆及附件SIEMENS6ES7972-0BA50-0XA0一批冗余环网一批6XVI830-0AH10一批F-NET慧锦F05001一批F0101412一批北京科腾rvvp,bvr,106、rvv一批工业以太网 TCP/IP6GK7 443-1EX00-0XE0一批前连接器6ES7 492-1AL00-0AA0一批总线连接器6ES7972-0BA50-0XA0一批PROFIBUS电缆6XVI830-0AH10一批第七章 项目节能计算一、节能计算方法本报告以辽宁朝阳东鑫水泥有限公司除尘风机(1400千瓦,运行83.5安)为例,对工频及变频两状态进行节电量计算,其它风机及水泵节电量计算按此方法依次进行计算。具体计算方法如下:1节电量计算示例(1)工频状态下的耗电量计算(除尘风机1400千瓦,运行83.5安)计算公式:Pd =UIcos式中:Pd电动机功率;U电动机输入电压;I电动机实107、际运行电流;cos功率因数。根据本报告第六章表6-1中的有关数据,将电机实际工频下运行的电流代入上面的公式,得出电机工频状态下的功率Pd。在平均负荷下阀门开度为75,则Pd1=1000083.50.83/1000=1200.3千瓦。除尘风机年总的耗电量=1200.3千瓦7200小时=8642160千瓦时注:7200小时为年运行时间。(2)变频状态下的耗电量计算:(除尘风机1400千瓦,运行83.5安)1)风机、泵类负载变频节能计算原理及公式根据风机、水泵工作特性:系统采用阀门调节时,风机、水泵工作点将由A沿曲线向B点移动;系统采用转速调节时,风机、水泵转速由n0 调整为n时负载设备工作点将由B108、点降至C点。因此采用高压变频器调速,其节电量如图7-1所示。图7-1风机设备属平方转矩负载,其转速n与流量Q,压力H以及轴功率P具有如下关系:Qn ,Hn2,Pn3;即,流量与转速成正比,压力与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。通过风机数据,依据公式可依次求得风机在采用变频调速运行时各负荷对应的风机总功耗轴功率。另有,电动机效率与电动机负荷率之间的关系如图7-2所示。变频器的效率与电动机负荷率之间的关系如图7-3所示。 图7-2 图7-3综合考虑到电动机效率和变频器的效率,则网测功率损耗节电率 =2)根据实际运行时风门开度为78,由风机性能参数,变频下耗电量计算如下Pb1 =553.109、5x (n/n。)3/ 0.98 / 0.9 =815千瓦节能后除尘风机年总的耗电量=81572005868000千瓦时。注:7200小时为年运行时间。3)除尘风机年节电量:(电价按0.58元/度计算)年节电量= 8642160千瓦时5868000千瓦时=2774160千瓦时年节电金额=2774160度0.58元/度=1609012元/年4)节电率 =可得节电率为:节电率 = (1200.3-815)1200.3100%=32.1%2项目总节电量根据上述节电量计算方法,得出该项目总节电量,详见表7-1、表7-2。项 目 设 备 节 电 量 明 细 表表7-1内容序号电机所处设备编号、名称功率(110、千瓦)电压(伏)改造台数(台套)实际运行数据节电率年节电量(千瓦时)福建三钢闽光股份有限公司动能公司1供水班1#水泵132380316029%547,496.5 2供水班5#水泵135380317829%609,089.8 3六泵站1#3#水泵220380428028%1,233,440.3 41/2/3号高炉主体冷却水90010000246.528%2,695,252.5 1/2/3号高炉主体冷却水90010000246.529%2,791,511.5 5风口小套循环水系统125010000470.527%7,880,818.9 风口小套循环水系统125010000470.527%7,880111、,818.9 福建三钢闽光股份有限公司高线厂1旧净环水系统75380412027%509,738.1 2新净环水系统110380617029%1,163,430.0 3旧浊环水系统75380310031%365,784.3 4新浊环水系250380240029%912,494.1 5空压冷却系统190380225029%570,308.8 6冷却塔风机160380418531%902,267.9 7冷却塔风机160380323031%841,303.8 福建三安钢铁有限公司1炼钢除尘风机7001000034028%3,477,745.2 2炼钢除尘风机40010000113.527%377,2112、73.2 3炼铁除尘风机6301000032327%1,928,285.5 4烧结除尘风机2240100002140.731%9,029,095.9 5烧结除尘风机80010000146.631%1,495,223.4 6煤气收尘风机80010000248.929%2,935,589.5 福建联合石油化工有限公司1一期装置循环水泵355600033829%2,053,111.7 2一期装置循环水泵355600023829%1,368,741.1 3循环水水塔风机160380422028%969,131.6 项 目 设 备 节 电 量 明 细 表续表7-1内容序号电机所处设备编号、名称功率(千瓦113、)电压(伏)改造台数(台套)实际运行数据节电率年节电量(千瓦时)4净水系统水泵2206000140029%7,203,900.7 5净水系统水泵160380125029%285,154.4 6净水系统水泵75380110029%114,061.8 辽宁朝阳东鑫水泥有限公司1高温风机2500100001160.528%4,651,484.1 2高温风机2500100001155.528%4,506,578.1 3系统引风机140010000183.529%2,506,357.1 4系统引风机140010000181.529%2,446,324.6 5窑头排风机56010000135.527%99114、2,088.9 6窑头排风机56010000136.527%1,020,035.1 7窑尾排风机90010000158.530%1,816,500.8 8窑尾排风机90010000167.530%2,095,962.5 9煤磨及磨排风机4001000042130%2,608,308.9 10煤磨及磨排风机4001000042130%2,608,308.9 安徽三星化工责任有限公司热电车间1锅炉一引风机2206千伏156%31%392,832.0 2锅炉一送风机160380伏158%30%276,480.0 3锅炉一二次风机110380伏138.30%30%190,080.0 4锅炉一给水泵16115、0380伏133%304,128.0 5锅炉二引风机132380伏130%228,096.0 6锅炉二送风机45380伏120%51,840.0 7锅炉二二次风机30380伏120%34,560.0 8锅炉二给水泵160380伏128%258,048.0 9锅炉四引风机4506千伏132%36%933,120.0 10锅炉四送风机3156千伏111%35%635,040.0 11锅炉四二次风机2206千伏161%35%443,520.0 项 目 设 备 节 电 量 明 细 表续表7-1内容序号电机所处设备编号、名称功率(千瓦)电压(伏)改造台数(台套)实际运行数据节电率年节电量(千瓦时)12锅116、炉四给水泵3156千伏135%30%544,320.0 13锅炉五引风机8006千伏160.40%37%1,704,960.0 14锅炉五送风机6306千伏140%37%1,342,656.0 15锅炉五二次风机4506千伏138.70%37%959,040.0 16锅炉五给水泵12506千伏110%28%2,016,000.0 17老热电循环水泵90380伏531%803,520.0 18循环水塔风机45380伏533%427,680.0 19新热电循环水泵132380伏130%228,096.0 20循环水泵2206千伏233%836,352.0 21塔风机造气车间1吹气鼓风机2006千伏117、120安28%322,560.0 2吹气引风机2006千伏123.5安33%380,160.0 3吹气鼓风机132380伏1110安28%212,889.6 4吹气引风机2506千伏120安36%518,400.0 5吹气风机4406千伏130%760,320.0 6吹气风机4406千伏130%760,320.0 7造气一期风机4006千伏130%691,200.0 8造气一期风机3506千伏130%604,800.0 9造气二期风机3506千伏130%604,800.0 10造气二期风机2206千伏130%380,160.0 11造气三期风机3506千伏130%604,800.0 13造气四118、期风机3506千伏130%604,800.0 14造气四期风机3556千伏130%613,440.0 合成(循环水)系统11水泵电机2206千伏120安,43.8米32%405,504.0 22水泵电机2206千伏120安32%405,504.0 项 目 设 备 节 电 量 明 细 表续表7-1内容序号电机所处设备编号、名称功率(千瓦)电压(伏)改造台数(台套)实际运行数据节电率年节电量(千瓦时)33水泵电机2206千伏120安32%405,504.0 5塔风机45380伏227%139,968.0 6塔风机30380伏227%93,312.0 造气循环水系统11冷水泵2206千伏144米,1119、260立方米/小时32%405,504.0 22冷水泵2206千伏144米,1260立方米/小时32%405,504.0 33热水泵2206千伏144米,1260立方米/小时33%418,176.0 44热水泵2206千伏144米,1260立方米/小时32%405,504.0 5塔风机45380伏432%331,776.0 63冷水泵160380伏132%294,912.0 74冷水泵160380伏132%294,912.0 81热水泵132380伏132%243,302.4 92热水泵132380伏132%243,302.4 尿素循环水系统11冷水泵225380伏155米,1080立方米/小120、时33%427,680.0 22冷水泵225380伏155米,1080立方米/小时33%427,680.0 33冷水泵225380伏155米,1080立方米/小时33%427,680.0 44冷水泵225380伏133%427,680.0 55冷水泵225380伏133%427,680.0 66冷水泵225380伏133%427,680.0 71热水泵225380伏133%427,680.0 82热水泵132380伏126米,1260立方米/小时33%250,905.6 93热水泵132380伏126米,1260立方米/小时33%250,905.6 104热水泵132380伏126米,1260121、立方米/小时33%250,905.6 115热水泵132380伏133%250,905.6 13塔风机45380伏428%290,304.0 14水泵2506千伏145米,1500立方米/小时33%475,200.0 项 目 设 备 节 电 量 明 细 表续表7-1内容序号电机所处设备编号、名称功率(千瓦)电压(伏)改造台数(台套)实际运行数据节电率年节电量(千瓦时)15塔风机45380伏433%342,144.0 脱硫车间11#系统1罗茨机6306千伏1740rpm31%1,124,928.0 21#系统6罗茨机9006千伏131%1,607,040.0 32系统1罗茨机4506千伏131%122、803,520.0 42系统2罗茨机4506千伏131%803,520.0 52系统5罗茨机6306千伏131%1,124,928.0 61水泵1856千伏133%351,648.0 72水泵1856千伏133%351,648.0 83水泵132380伏133%250,905.6 9塔风机55380伏328%266,112.0 101#脱碳泵8506千伏132%1,566,720.0 112脱碳泵8506千伏132%1,566,720.0 压缩循环水系统11水泵6306千伏128%1,016,064.0 22水泵6306千伏128%1,016,064.0 项目总节电量及节电金额汇总表表7-2内123、容序号设备功率(千瓦)改造台数平均节电率合计年节电量合计年节电金额(台套)(千瓦时)(元)1福建三钢闽光股份有限公司动能公司152812228.14%23,638,428.4 13,710,288.5 2福建三钢闽光股份有限公司高线厂31852429.57%5,265,326.9 3,053,889.6 3福建三安钢铁有限公司112701228.83%19,243,212.7 11,161,063.3 4福建联合石油化工有限公司28701228.83%11,994,101.3 6,956,578.8 5辽宁朝阳东鑫水泥有限公司139201628.80%25,251,949.0 14,646,1124、30.4 6安徽三星化工有限责任公司225859631.74%41,116,550.4 23,847,599.2 总计6911118229.32%126,509,568.6 73,375,549.8 注:设备运行时间按7200小时/ 年,电价按0.58元/度。二、项目节电量折标准煤计算国内部分能源折标准煤参考系数如表7-3所示,该项目拟采用发电煤耗计算法的参考系数进行测算。根据上表的水电折标准煤系数,并结合表7-2中的项目节电量,可得:项目年节约标准煤=12651万千瓦时0.3619公斤ce/千瓦时100001000=45784吨标煤。三、节能技术改造前后对比分析该项目共须安装电机系统节能改造125、设备182台,总功率为69111千瓦。项目节能改造后,电机系统设备年平均节电率29.32。在项目节能技术改造前,系统设备年耗电量为43148万度,年耗电费为25026.0万元;在项目节能技术改造后,系统设备年耗电量为30497.0度,年耗电费为17688.9万元。可见,该项目的实施可计量的节约数据为每年节约电量12651万千瓦时,每年节约电费7338万元(折合标准煤45784吨)。四、节能监测结合该项目的实施,项目承办单位应逐步建立和完善节能监测体系,确保项目实施过程中和建成后,可以持续完整地获取必要的数据,便于核查和计算。建立健全节能目标责任制和考核制度。建立完善的节能监测档案管理体系,保存126、完整的原始记录数据。第八章 劳动安全与卫生该项目的劳动安全与卫生研究是在已确定的技术方案和工程方案的基础上,根据建设项目(工程)劳动安全卫生预评价管理办法,分析论证在建设和生产过程中存在的对劳动者和财产可能产生的不安全因素,并提出相应的防范措施。一、危害因素及程度分析该项目主要实施内容为节能设备安装调试,属非新生产性建设项目,危害因素主要包括建设期间的施工人员的人身安全以及运营期间的用电安全、防火安全等。二、劳动安全卫生1危害因素和危害程度分析分析在建设或运营过程中可能对劳动者身体健康和生产安全造成危害的物品、部位、场所,以及危害范围和程度。(1)有毒有害物品的危害。分析使用带有危险性的原料、127、材料和产品,包括爆炸品类,易燃、易爆、有毒气体类,易燃液体类,易燃固体类,氧化剂和过氧化物类,毒害品类,腐蚀品类,辐射物质类等。分析有毒有害物品的物理化学性质,引起火灾爆炸危险的条件,对人体健康的危害程度以及造成职业性疾病的可能性。(2)危险性作业危害。分析高空、高湿、高压作业,井下作业,辐射、振动、噪音等危险性作业场所,可能造成对人身的危害。2安全卫生措施方案针对不同危害和危险性因素的场所、范围以及危害程度,研究提出相应的安全措施方案,主要有:(1)在选择工艺技术方案时,应尽可能选用安全生产和无危害的生产工艺和设备。(2)对危险部位和危险作业应提出安全防护措施方案。(3)对危险场所,按劳动安128、全规范提出合理的生产工艺方案和设置安全间距。(4)对易产生职业病的场所,应提出防护和卫生保健措施方案。(5)主要设备的安装、使用、维修和检测,应当符合国家规定的安全技术标准,其安全防护装置、附件必须齐全有效。(6)各类电气设备和电气线路,必须符合电气安全规范对间距、屏护、绝缘、安全电压、保护接地,保护接零、漏电保护、电气防爆、临时用电等的安全防护要求。(7)特种设备(如升降设备等)必须对操作者进行劳动安全卫生教育和培训后方可上岗。(8)指定专人负责施工现场消防工作,经培训后定期经常监督检查施工现场的消防安全。第九章 环境影响评价该项目为电子电力设备安装项目,对周边环境影响不大,主要是施工安装期129、间设备运输、安装会产生一些噪声、废气以及少量废弃物。一、项目场址环境条件调查项目实施地点自然景观优美、湿度适宜,夏季凉爽,周边绿地面积率大。项目建成后注重人文环境和智能化控制,污染较少。二、项目建设与运营对环境的影响1施工期环境影响分析(1)施工期污染源1)施工期噪声污染源施工期的噪声主要来源于包括施工现场的设备运输及设备安装时产生噪声。施工场地噪声主要是施工机械设备噪声,设备装卸碰撞噪声及施工人员的活动噪声,施工阶段的主要噪声源及其声级见表9-1。声级最大的是电钻,可达115分贝(A)。各阶段的车辆类型及声级见表9-2。该项目运输车辆安排时应尽量避开居民集中区。施工阶段主要噪声源状况表表9-130、1施工阶段声源声级分贝(A)施工阶段声源声级分贝(A)装修、安装阶段电钻100-115振捣器100-105混凝土搅拌机100-110冲击机95电锤100-105电据100-110云石机100-110空压机75-85手工钻100-105电焊机90-95多角磨光机100-115施工阶段运输车辆类型声级表表9-2施 工 阶 段车 辆 类 型声级分贝(A)设备安装大型载重汽车90设备安装轻型载重卡车80-852)施工期扬尘施工期扬尘主要来自施工垃圾的清理及堆放扬尘;人来车往造成的现场道路扬尘。3)施工期废水污染源施工期产生的废水包括施工人员的生活污水,以及各种车辆冲洗水。4)施工期固体废弃物施工期固体131、废弃物主要为施工人员的生活垃圾,设备包装用的纸皮、木箱等。(2)施工期环境影响分析1)施工噪声影响根据噪声污染源分析可知,由于施工场地的噪声源主要为各类高噪声的施工机械,这些机械的单体声级一般均在80分贝以上,且各施工阶段均有大量设备交互作业,这些设备在场地内的位置,同时使用率有较大变化,因此很难计算其确切的施工场界噪声。根据该工程施工量,按经验计算其各施工阶段的昼夜声级,见表9-3。各施工阶段昼、夜声级估算值表表9-3 单位:分贝(A)施工阶段昼 间场界噪声标准值夜 间场界噪声标准值设备安装75-857575-85552)施工扬尘的影响由于运输车辆扬尘其扬尘量的大小与诸多因素有关,是一个复杂132、较难定量的问题。2项目运营期环境影响影响分析作为电子设备安装项目,基本无工艺废气和生产废水排放,也没有噪声、废气及固体废弃物产生。三、环境保护措施该项目环境影响主要在施工期,通过对施工期环境影响的分析,施工期主要污染为噪声与扬尘,为减少其环境污染,应做到:现场施工中,设备的堆放应定点、定位,并采取防尘措施,设置挡风板。施工期间尽量选用烟气量较少的内燃机械和车辆,减少尾气污染,施工道路经常保持清洁,湿润,以减少汽车轮胎与路面接触而引起的扬尘污染,同时车辆应限速行驶,尽可能远离居民住宅区;施工中做到无高噪声及爆炸声,吊装设备噪声满足环保要求;生活垃圾及时清理,文明施工。四、环境影响评价该项目为节133、能型无污染工程,项目符合三明市城市发展总体规划和环境功能区划要求,且项目建设期间产生的污染较少,环保治理措施简便可行,均能做到达标排放,对周围环境影响小。第十章 节 能该项目作为节能技术改造项目,项目实施后其节能减排效果尤为显著。一、能源节约方面通过项目的实施,每年可节约电量12651万千瓦时,每年节约电费7338万元(折合标准煤45784吨)。可见,项目节能效益非常显著。二、减少污染排放方面以火电为例,项目实施后,通过每年节约大量用电,可减少火电企业二氧化硫排放量,项目的减排效益也非常明显。三、工程节能措施项目施工过程中,应注重施工用水、用电、用料等的节能、节约措施的应用,如:采取循环用水、134、采用节电设备、采用节能保温材料等。第十一章 组织机构与项目管理一、组织机构与人力资源1组织机构为保证该改造项目的顺利实施与运营,项目承办单位福建*工业电气自动化有限公司成立了以总经理王良云为组长,技术、工程、施工、后勤、财务等有关部门组成的该项目节能技术改造建设与运营机构,全面负责项目的组织实施与运营管理。项目建设与运营期间的组织机构设置根据项目需要分成5个项目组,组织机构图见图11-1。项目总监技术副总监施工副总监技术经理工程经理现场经理项目一组技术经理工程经理现场经理项目二组技术经理工程经理现场经理项目三组技术经理工程经理现场经理项目四组技术经理工程经理现场经理项目五组技术组施工组安全及项135、目质量监督组运营及售后组图11-1:项目组织机构图2人力资源配置人力资源配置详见表11-1:劳动定员一览表。劳 动 定 员 一 览 表 表11-1 序号职 能 机 构(岗位)工作人员其中管理人员1项目总监112副总监223项目一组334项目二组335项目三组33项目四组33项目五组33技术组15施工组15安全及项目质量监督组51运营及售后组92合 计6221二、项目管理在项目实施过程中实行建设项目总经理负责制,参与项目建设的有关人员在项目领导小组统一管理下,做好项目前期准备工作、设备采购、安装调试、土建设施建设、生产调试、验收等各项工作。在项目实施过程中,应注意项目建设本身的节能、与生产的衔接136、配套设施的完善和资金的管理,防止建设过程的环境污染,按照计划进度要求,保质保量完成项目实施。在经营过程中,应严格按照各项操作规程操作,定期检修、维护设备,加强安全、节能减排宣传工作,做好设备运行各项记录,并进行对比分析,总结经验。结合该项目的实施,进一步完善能源管理制度,建立健全节能目标责任制和考核制度。第十二章 招标方案一、招标依据中华人民共和国招标投标法(国家主席令第91号)。建筑工程设计招标投标管理办法(建设部令第82号)。工程建设项目货物招标投标办法(国家7部委局令第27号)。工程建设项目施工招标投标办法(国家7部委局令第30号)。建筑工程勘察设计招标投标办法(国家8部委局令第2号)137、。工程建设项目招标范围和规模标准规定(国家发展计划委员会令第3号)。福建省招投标管理办法(福建省人民政府令第68号)。二、主要招标计划根据中华人民共和国招标投标法有关规定,该项目如果有使用政府补助资金,则主要建设内容(设备及土建)施工必须实行招投标。该项目招标视情况采用自行招标或委托招标形式,建安工程施工采用公开招标或邀议标。评标委员会由委托代理机构根据工程性质,从符合要求的招投标中心专家库中随机抽取相关专业的专家和招标单位代表组成。招标活动均应在规定监督部门指导下进行。三、招标基本情况该项目的招标内容、范围、组织形式、招标方式详见表12-1。招 标 基 本 情 况 表表12-1建设项目名称:138、电机系统合同能源管理节能技术改造项目项 目招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式招标估算金额(万元)备 注全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标议 标设备购置9446.3如果涉及专利技术,可视情况采用邀请招或其它设备安装944.6涉及专利技术,由承办单位自行安装设备房等土建工程247.0情况说明建设单位盖章年月日第十三章 项目实施进度一、建设工期由于该改造项目属系统、复杂工程,为了尽早发挥项目投资效益,项目建设工期拟安排18个月,即:2008年11月至2010年4月。二、项目实施进度安排该项目实施进度计划如下:2008年11月-2009年1月:完成项目可研编制、工程设计等工作;2009年139、2-4月:完成设备招标、采购等工作;2009年5-8月:完成设备用房改造、建设等工作;2009年6月-2010年1月:完成设备安装、调试等工作;2010年2-3月:进行单机、联动试车等工作;2010年4月:项目竣工验收。三、项目实施进度表(横道图)项目实施进度表见表13-1。项 目 实 施 进 度 安 排 表表13-1序号工作内容2008年(月)2009年(月)2010年(月)111212345678910111212341完成项目前期工作2完成设备招标采购工作3完成设备土建用房建设工作4完成设备安装、调试等工作5完成单机及联动试车工作6工程扫尾,竣工验收注:以上进度计划可根据资金到位和工程实140、际等情况进行相应调整。第十四章 投资的估算与资金筹措一、投资估算1估算依据及取费标准(1)项目主要工程量根据本报告第六章“表6-3”项目新增设备选型表确定。(2)福建省建筑工程综合单价表(2005年)、福建省建筑工程消耗量定额(2005年)、三明市建筑材料市场价格表(2007年7月)以及有关政策法规进行编制。(3)设备购置费用根据设备提供商询价结果,并参考市场同类设备价格综合估算。由于该项目设备大多为电子仪器设备,其安装费用较低,因此安装费取设备原价的10%计。(4)该项目拟于2009年借款6000万元,借款偿还期为4年,建设期1年为宽限期。由于项目为中期贷款,因此银行贷款年利率执行现行中期贷141、基准利率5.94%。(5)建设单位管理费根据财政部财建2002394号文,费率取0.8%;招标代理服务费根据省物价局转发国家计委关于印发招标代理服务收费管理暂行办法的通知(闽价2002服610号);前期费用根据国家计委关于印发建设项目前期工作咨询收费暂行规定的通知(计价格19991283号);基本预备费率(不可预见费)取5%。2总投资估算经估算,该项目总投资为12100万元,其中工程费用10637.9万元,工程建设其他费用546.7万元,基本预备费559.2万元,建设期利息356.4万元。详见表14-1。项 目 总 投 资 估 算 表表14-1 单位:万元序号工程或费用名称建筑工程费设备购置费142、安装工程费其他费用合 计(万元)备 注一工程费用247.09446.3944.610637.91建筑工程247.0247.0详见表13-1-12设备及工、器具购置9446.3944.610390.9详见表13-1-2二工程建设其他费用546.5546.71与项目建设有关的费用234.8235.0(1)建设管理费118.1118.1(2)前期咨询费44.044.2(3)研究试验费50.050.0(4)招标代理费22.722.72与项目运营有关的费用311.7311.7试车、试产经费311.7311.7按设备费用的3%计三基本预备费559.2四建设期利息356.4按年初一次性发放计息五总投资合计(143、一+二+三+四)12100.0建 筑 工 程 费 估 算 表表14-1-1序号建、构筑物名称单 位工程量单价(元)费用合计(万元)1空调设备用房平方米500130065.02电器附件用房平方米600130078.03防水隔热用房平方米8001300104.0合 计247.0项目主要设备购置费及安装费用表表14-1-2序号系统名称设备名称单价(元)数量(台套)设备原价(元)设备原价合计(万元)安装费合计(万元)一能源管理系统工业控制计算机1200028336000439.243.928482262656工业控制平台20003672000工业网络680083564400主控显示设备30001854144、000主控辅助设备50001890000现场操作界面680036244800设备级节能软件800068544000车间级监控系统5600015840000能源管理站点88000181584000二控制系统PLC控制主机803342337386528.952.9PLC控制主机2667218480096PLC控制主机437086375820UPS23471842246MICRO存储22911025190数字量输入模块1350168226800数字量输出模块1200156187200模拟量输入模块3800142539600模拟量输出模块2500143357500模拟量输入模块347114249288145、2模拟量输出模块53994122224388三现场检测系统电能检测设备1300184239200239.824.0电压检测设备900184165600电流检测设备600184110400温度传感器980346339080压力传感器1450228330600流量传感器860072619200压差传感器4500132594000项目主要设备购置费及安装费用表续表14-1-2序号系统名称设备名称单价(元)数量(台套)设备原价(元)设备原价合计(万元)安装费合计(万元)四电气控制系统高低压成套开关柜210001342814000592.159.2电气成套控制柜140001141596000现场成套控制146、柜6800116788800中间连接柜839386721800五变频系统高压变频器(西门子/利德华福)185千瓦24050024810006083.3608.3200千瓦2610002522000220千瓦202600132633800250千瓦3250002650000315千瓦4095002819000350千瓦45500041820000355千瓦46150062769000400千瓦520000105200000440千瓦57200021144000450千瓦58500042340000560千瓦75712021514240630千瓦82530086602400700千瓦9100003147、2730000800千瓦104000044160000850千瓦110500022210000900千瓦870000760900001250千瓦11704509105340501400千瓦1820000236400002240千瓦2184400243688002500千瓦3025002605000项目主要设备购置费及安装费用表续表14-1-2序号系统名称设备名称单价(元)数量(台套)设备原价(元)设备原价合计(万元)安装费合计(万元)五变频系统统低压变频器(丹佛思/ABB)30千瓦25650376950800.880.145千瓦396002079200055千瓦47850314355075千瓦148、59062847250090千瓦891005445500110千瓦1089007762300132千瓦6014113781833135千瓦1336503400950160千瓦95900171630300190千瓦1881002376200220千瓦2178004871200225千瓦1084607759220250千瓦2475002495000电力电缆电力电缆一批436.043.6连接器件一批六通信电缆及附件SIEMENS一批326.232.6一批一批F-NET慧锦一批一批北京科腾一批工业以太网TCP/IP一批前连接器一批总线连接器一批PROFIBUS电缆一批合 计9446.3944.6二、资149、金筹措方案该项目总投资12100万元,建设资金来源于承办单位自筹、银行贷款等,项目总投资拟按以下方式筹措:1承办单位自筹6100万元;2申请银行贷款6000万元。第十五章 效益分析一、财务节能效益评价1财务评价依据国家现行财税制度和地方的有关规定,结合国家发改委、建设部颁发的建设项目经济评价方法与参数(第三版)以及企业相关数据。2基础数据及说明(1)由于项目承办单位与用户签订的合同能源管理协议的效益分享期限为5年,因此,该项目财务评价计算期按6年计,其中建设期1年(2009年)、经营期5年(即效益分享期2010-2014年)。(2)该项目总投资12100万元,可形成固定资产投资11788.3万150、元,形成无形资产和递延资产311.7万元(设备试车费)。固定资产按15年平均折旧,残值率取5%,无形及递延资产按5年等额摊销。(3)项目劳动定员62人,根据承办单位提供的参考数据,该项目人员工资福利平均按每人每年4.2万元计。(4)修理费:按固定资产原值的3%确定。(5)本项目增值税采用价外计税方式,根据税法有关规定,该项目增值税税率取17%;该项目地处城镇,因此城市维护建设税取7%,教育附加取4%;所得税取25%。(6)行业贴现率为12%。3项目总成本构成分析(1)动力费:3万元/年1)办公用水:4500立方米/年1.3元/立方米=0.6万元/年2)办公用电:4万千瓦时/年0.6元/千瓦时=151、2.4万元/年(2)工资及福利:62人4.2万元/人年=260.4万元/年(3)修理费:11788.3万元3%=353.6万元/年(4)折旧费:746.6万元/年(5)摊销费:311.7万元5=62.3万元/年(6)其他费用:(1)-(4)的5%,即68.2万元/年4总收入测算该项目实施后,每年可节约用电12651万千瓦时,每千瓦时电费按0.58元计,则每年节约电费7338万元。根据项目合作双方签订的协议,项目承办单位效益分享期5年内节电效益分享比例分别为90%、90%、90%、60%、60%。则效益分享期(2010-2014年)各年收入为:2010年:6604万元;2011年:6604万元;152、2012年:6604万元;2013年:4403万元;2014年:4403万元。5总成本费用测算经测算,该项目年均总成本费用1648.5万元/年,其中:固定成本1645.5万元,年均可变成本3万元;年均经营成本685.2万元,详见附表1:项目总成本费用估算表。6利润总额及分配经测算,该项目经营期年均利润总额为3968.1万元,所得税后年均净利润2976.1万元,按10%提取盈余公积金后,其余为未分配利润。详见附表2:损益和利润分配表。7财务盈利能力分析(1)静态分析1)投资利润率:(3968.1/12100)100%=32.8%(详见附表2:损益和利润分配表)2)投资利税率:(3968.1+10153、7.0)/12100100%=33.7%(详见附表2:损益和利润分配表)3)投资回收期(全部投资):所得税后为3.6年(含建设期1年),(详见附表3:项目财务现金流量表)(2)动态分析1)财务内部收益率:经测算,该项目的财务内部收益率(全部投资)所得税后为20.9%,高于基准收益率12%。(详见附表3:项目财务现金流量表)2)财务净现值:当折现率(i=12%)时,该项目的财务净现值(全部投资)所得税后为2237.6万元,大于零。(详见附表3:项目财务现金流量表)8财务清偿能力分析该项目财务清偿能力分析主要对借款偿还期限(4年)内的利息备付率及偿债备付率两个偿债指标进行评价。指标计算方式按整个借154、款偿还期综合计算。(1)利息备付率利息备付率=息税前利润/当期应付利息 =18238.6/772.2=23.6(2)偿债备付率偿债备付率=可用于还本付息的资金/当期应还本付息金额 =21474.2/(6000+772.2)=3.2从以上借款清偿能力分析来看,其利息备付率为23.6(远大于2),说明项目的利息偿付保证度大;偿债备付率为3.2(大于1),说明项目预期的收益可用于还本付息的资金充足。9不确定性分析(1)盈亏平衡分析盈亏平衡点=年均固定成本(年均收入年均税收及附加-年均可变成本) =1645.5(5723.6107-3)100% =30%可见,当装置生产能力达到30%时,该项目就能保本155、。这说明项目盈亏平衡点较低,具有较强的抗风险能力。(2)财务敏感性分析影响项目的敏感因素主要是产品销售收入和经营成本两个方面,现就产品销售收入和经营成本两个因素各增减5%,对项目进行考察。详见表15-1。敏 感 性 分 析 表(所得税后)表15-1变化幅度财务指标基本方案项目收入经营成本0+5%-5%+5%-5%内部收益率(%)20.924.517.220.521.3投资回收期(年)3.63.43.83.63.6由上可见,项目收入的变化,对项目财务指标有重大的影响。因此,在项目建成运营后,应重点做好节电设备的正常运行和日常维护,努力提高项目的节电效率,以提高项目整体节电收益,同时控制好项目的经156、营成本。10财务评价结论从盈利能力分析来看,该项目建成运营后,项目年均共创节能效益7338万元,项目投资方福建*工业电气自动化有限公司年均创节能收入5723.6万元,年均利润总额3968.1万元,投资利润率为32.8%,投资利税率为33.7%,项目财务内部收益率所得税后为20.9%,财务净现值所得税后(ic=12%)为2237.6万元,投资回收期(静态)为3.6年(含建设期1年)。各项财务盈利指标较好。从财务清偿能力分析来看,该项目借款期内应偿还的本金和利息共7128.6万元(含建设期利息),而经营期内可用于还款的未分配利润达13392.3万元,说明项目还款资金来源有保障。另外,经计算,项目的157、利息备付率为23.6(远大于2),说明项目的利息偿付保证度大;偿债备付率为3.2(大于1),说明项目预期的收益可用于还本付息的资金充足。因此,项目有较好的财务清偿能力。从财务不确定性分析来看,项目的财务盈亏平衡点较低,具有较强的抗风险能力。因此,该项目从财务分析上看是完全可行的。二、社会效益分析该项目的实施对于合同能源管理的推广应用,促进资源节约,构建和谐社会,提高项目用户单位的技术水平、生产效益等具有重要意义。1促进合同能源管理模式在我国进一步推广应用。尽管合同能源管理模式国外已经盛行了30多年,但该模式在我国发展时间却非常短,尚处于探索期。2006年8月下旬发布的国务院关于加强节能工作的决158、定中,已经把EPC确定为重点推广的节能机制。通过该项目的成功实施,必将对全省乃至全国的合同能源管理模式的大力发展起到引导示范作用。2是当地促进经济又好又快发展和构建资源节约型社会的重要组成部分。加强环境保护、节能减排、建设资源节约型社会对三明市、全国乃至全世界具有重大意义,此举符合三明全市整体利益,是三明可持续发展的需要。该项目通过引进先进的合同能源管理模式,对项目用户单位进行电机系统节能技术改造,并将使用户单位生产用电平均节能率达29.32%,每年节约用电1亿多度,其节能效益十分显著。可见,该项目的实施对于三明市大力发展环境保护和节约资源,构建资源节约型和环境友好型社会具有重大的助推和示范作159、用,它的实施是全面贯彻落实科学发展观、促进经济又好又快发展的要求。3另外,对于项目用户单位来说,还具有以下多方面效益:(1)减少设备管理人员费用及劳动强度由于项目的节能技术系统实现自动控制及远程管理,对于操作人员的工作强度大大降低,同时由于实现远程管理,管理人员可以实时了解设备运行情况,大大降低了事故的发生率。(2)减少设备冲击及磨损维护费用由于项目节能技术系统的变频器可以方便地实现软启动和软停止,因而可以有效地减少电动机启动、停止时对电网的冲击,改善电源容量裕度。尤其是电动机容量大,而变压器容量相对较小时,这种效果更加明显。减轻了起动机械转矩对电机机械损伤,有效的延长了电机的使用寿命,同时也160、减少启动损耗。减少了维护费用。(3)提高功率因数,减少无功损失项目的节能技术系统的电压源型变频器功率因数可达0.96,采用变频调速系统后,无需无功补偿装置就能满足电网要求。不但提高了厂变及其它相关电气设备的利用率、而且节约了线路能量损失,也节约了电能消耗。三、生态环保效益分析该项目实施后,每年可节约大量用电量,如果换算成火力发电量的话,不仅可节约大量煤炭资源消耗,而且可以减少二氧化硫等污染物排放,减轻区域环境压力,保护环境。第十六章 风险分析为了确保风险分析的质量,有必要对该项目投资过程中可能存在的风险因素进行科学的分析,使投资决策者能更好地把握风险的本质和变化规律,从而采取相应的措施或对策来161、减少风险损失。一、主要风险因素分析1自然风险自然风险是指由于自然因素的不确定性对该项目的施工过程和经营过程造成的影响,以及对生产装置产生直接破坏,从而对项目合作双方造成经济上的损失。自然风险因素主要包括:火灾风险、风暴风险、洪水风险、雪灾风险、气温风险等。2政策风险政策风险是指由于政策的潜在变化给节能减排行业带来各种不同形式的经济损失。政策风险因素又可分为以下几类:政治环境风险、经济体制改革风险、环保政策变化风险、审批手续过程风险、法律风险等。3经济风险经济风险因素主要是指一系列与经济环境和经济发展有关的不确定因素。包括:市场供求风险、财务风险、融资风险、管理风险、工程招投标风险、国民经济状况162、变化风险等。4技术风险技术风险是指由于科学技术的进步、技术结构以及相关变量的变动给项目合作双方可能带来的损失。包括:设备材料改变和更新的风险、建筑施工技术和工艺革新的风险、计算失误的风险、设备故障或损坏的风险、建筑生产力因素短缺风险、施工事故风险、市场供求风险等。5社会风险社会风险因素主要是指由于人文社会环境因素的变化对项目市场的影响,从而给项目投资者带来损失的可能性。主要社会风险因素主要有城市规划风险、区域发展风险、公众干预风险、治安风险等。6内部决策和管理风险内部决策和管理风险是指由于项目管理层策划失误、决策失误或经营管理不善导致预期的收入水平不能够实现,包括投资方式、地点、类型风险选择、163、人、财、物组织管理风险等。二、投资风险的控制及早地发现或预测到这些风险并能及时地采取有效的措施,化解或缓和、减轻、控制这些风险。本项目控制风险的方式包括三项措施:1通过加快进度来回避风险施工周期越长项目建成以后的经济形势就越难预测。其次,施工周期越长项目建成以后的政治形势也越难预测。针对该项目,应采取加快融资效率、采用招投标的办法和建设单位签订具有法律效应的承包合同,以保证资金的充分供应,与设备等物资供应赏签订设备供应合同。这样极可能避免不必要因素的影响。2通过市场调查来降低风险通过市场调查,获得尽可能多的信息。获得的信息有关投资环境和投资项目的市场信息越多,作出的预测就越精确,从而能进行正确164、的科学的决策,包括投资项目的选择、区位的选择、时机的选择、融资的选择、效益分享比例的选择等等。这样就能把不确定性降低到最低限度,较好地控制项目投资过程中的风险。3通过加强管理来控制风险良好的项目管理是投资成功重要的保证。从投资开发来看,项目全过程的投资、进度和质量是重点。聘请有经验的设备安装专家进行指导是非常有必要的,可以有效地减少经营费用、提高收益水平,进而降低并控制风险。三、分析结论总体来说,由于节能减排是国家乃至全世界始终支持发展的一项长久的艰巨事业,因此,节能减排行业必将得到国家和地方政府的一致鼓励和扶持,并该行业将会在更大范围、更广深度进一步开展壮大。因此,该项目外部风险较小,但要注165、重企业内部管理、工程本身等方面的风险管理和控制,以免对项目造成不必要的影响。第十七章 结论与建议一、结论节能、环保是我国的基本国策,是地区经济可持续发展的首要条件。6个项目用户单位是地区的纳税大户,同时又是能源消耗大户。福建*工业电气自动化有限公司采用合同能源管理模式,通过对6个项目用户单位利用节能新技术、新工艺、新设备实施电机系统节能技术改造,充分体现了合作多方积极参与节能减排的良好意识和精神风貌,是对国家和地方有关节能减排政策的具体落实,符合国家节能项目投资导向的要求。该项目系国家鼓励发展的节能项目,同时项目采用的技术先进、成熟、可靠,项目建设条件具备,项目的市场前景广阔,项目组织有力、人166、员精干,有利于项目的顺利实施和运作。另外,该项目投资总额12100万元,投资周期短,投资回收较快。经测算,项目运营期每年可节约用电12651万千瓦时,折合标准煤45784吨,共节约电费7338万元/年,项目的财务盈利能力、财务清偿能力、抗风险能力均较强。因此,无论从国家宏观政策支撑还是项目的技术、经济效益等方面来看,该项目的实施都是必要可行的。二、建议1该项目实施意义重大,不但给项目双方带来良好的经济效益,而且将为社会带来良好的社会效益和环保效益,建议进一步加快实施进度,争取早日取得成效,以便示范推广。2由于该项目建设内容较多且较复杂,涉及的项目相关各方多,项目建设工期紧,因此须在项目承办单位167、统一领导下,按照项目建设程序,建立项目法人责任制、工程招投标制、建设工程合同制等制度,以尽早优质高效完成项目开发任务。3建议有关部门对合同能源管理类项目给予更多的关注和扶持,如税收、立法等。4进一步扩大项目影响,拓宽融资渠道,落实建设资金。项 目 总 成 本 费 用 估 算 表附表 1 单位 : 万元序项 目合运 营 期号计201020112012201320141燃料、动力15333332工资及福利费1302260.4260.4260.4260.4260.43修理费1768353.6353.6353.6353.6353.64折旧费3733746.6746.6746.6746.6746.65摊168、销费及维简费311.562.362.362.362.362.36其他费用34168.268.268.268.268.27利息支出772.2356.4237.6118.859.48总成本费用8242.71850.51731.71612.91553.51494.1其中:1.固定成本8227.71847.51728.71609.91550.51491.12.可变成本15333339经营成本3426685.2685.2685.2685.2685.210进项税2.50.50.50.50.50.5利 润 与利润分配表附表 2 单位 : 万元序项 目合运 营 期号计20102011201220132014项169、目节电总收入3669073387338733873387338项目承办单位分享比例90%90%90%60%60%1项目承办单位收入28618660466046604440344032销项税4865.11122.71122.71122.7748.5748.53增值税4862.61122.21122.21122.27487484税金及附加534.8123.4123.4123.482.382.35总成本费用8242.71850.51731.71612.91553.51494.16利润总额(1-4-5)19840.54630.14748.94867.72767.22826.67所得税4960.1115170、7.51187.21216.9691.8706.78税后利润(5-6)14880.43472.63561.73650.82075.42119.99公积金1488.1347.3356.2365.1207.5212.010未分配利润13392.33125.33205.53285.71867.91907.911累计未分配利润6330.89616.511484.413392.3投资利润率= 32.8% 投资利税率= 33.7% 注:1.增值税仅为计算城市维护建设税和教育费附加的依据;2.本报表税金的计算方法采用不含增值税的计算方法。项 目 财 务 现 金 流 量 表(总投资)附表 3 单位 : 万元序171、号项 目合计建设期运 营 期2009201020112012201320141现金流入286180660466046604440344031.1收入286180660466046604440344031.2回收固定资产余值00000001.3回收流动资金00000001.4其他流入00000002现金流出21020.9121001966.11995.82025.51459.31474.22.1建设投资(含利息)1210012100000002.3流动资金00000002.4经营成本34260685.2685.2685.2685.2685.22.5税金及附加534.80123.4123.4123172、.482.382.32.6所得税4960.101157.51187.21216.9691.8706.73净现金流量(1-2)7597.1-121004637.94608.24578.52943.72928.84累计净现金流量-7462.1-2853.91724.64668.37597.1所得税后 财务内部收益率(%)= 20.9 财务净现值= 2237.6 万元(基准收益率取 12 %) 静态投资回收期= 3.6年 借 款 还 本 付 息 表附表 4 单位 : 万元序项 目建 设 期运 营 期号20092010201120122013合 计1银行贷款1.1年初本息累计60004000200010001.2本年借款6000000060001.3本年应计息356.4356.4237.6118.859.41128.61.4本年还本付息2356.42237.61118.81059.46772.2其中:还本20002000100010006000付息356.4356.4237.6118.859.41128.61.5年末本息余额600040002000100002资金来源3125.33205.53285.71867.911484.42.1当年可用于还本的未分配利润3125.33205.53285.71867.911484.42.2其他