一、技術名稱：石化企業(yè)能源平衡與優(yōu)化調度技術
二、技術所屬領域及適用范圍：石化、化工、鋼鐵、有色、電力、建材等行業(yè)
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
我國石化、化工、鋼鐵、有色等高耗能行業(yè)的能源結構復雜，所涉及的能源種類繁多，能源之間相互關聯。為了加強能源管理，實現能源的合理調度和控制，高耗能行業(yè)不斷在管理節(jié)能方面進行探索，但與發(fā)達國家相比，能源管理總體水 平仍然不高。能源監(jiān)控平臺和優(yōu)化平臺的契合度仍有待加強，多能源系統的優(yōu)化 調度和智能模擬仍在發(fā)展之中。因此，高耗能領域的管理節(jié)能仍然存在巨大潛力和空間。目前該技術可實現節(jié)能量53萬tce/a，CO2減排約140萬t/a。
四、技術內容
1.技術原理
在企業(yè)具備能源計量檢測儀表和DCS自動化系統的支撐下，通過大型實時數據庫，采集各種生產和能源數據，建設能源綜合監(jiān)控系統平臺，并采用能源產耗預測、能源管網模擬、能源多周期動態(tài)優(yōu)化調度等核心技術，建立能源產耗預測模型、能源管網模擬模型和能源系統優(yōu)化調度模型，在能源平衡與優(yōu)化調度平臺上自動給出各種能源介質的優(yōu)化調度和分配方案，實現工業(yè)企業(yè)主要能源系統（燃料氣、氫氣、蒸汽、電力、水系統等）的優(yōu)化調度和運行，提高企業(yè)能源綜合利用效率和能源管理水平。
2.關鍵技術
（1）實時數據庫與能源綜合監(jiān)控平臺技術；
（2）綜合軟測量與時間序列思想的能源產耗預測技術；
（3）多能源介質管網智能模擬技術；
（4）基于能源產耗預測數據和管網模擬平臺的能源系統多周期動態(tài)優(yōu)化調度技術。
3.工藝流程
該技術的基本工藝流程如圖1所示。
圖1 工業(yè)企業(yè)能源平衡與優(yōu)化調度技術工藝流程圖
五、主要技術指標
1.主要能源介質產耗預測精度大于95%；
2.主要能源介質管網模擬精度大于95%；
3.能源優(yōu)化調度模型計算結果與實際匹配度大于95%；
4.綜合能耗降低1.5%以上；
5.廢氣排放量減少5%以上。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
該技術于2010年獲得1項國家發(fā)明專利及相關軟件產品登記證書。2011年度獲得中國自動化產業(yè)”十大最具競爭力創(chuàng)新產品”，2012年新疆天業(yè)能源管理中心項目通過國家工信部驗收。
工業(yè)企業(yè)能源平衡與優(yōu)化調度技術首先在煉油和石化行業(yè)取得突破，針對石化企業(yè)最主要的能源系統-瓦斯、氫氣和蒸汽系統，建設了能源平衡與優(yōu)化調度系統，通過減少瓦斯和蒸汽放散，節(jié)約輕烴和氫氣資源，取得了顯著的經濟效益。能源平衡與優(yōu)化調度技術推廣到化工和鋼鐵企業(yè)，綜合能耗普遍降低1%-3%，節(jié)能減排效果顯著。目前的產業(yè)化正處于起步階段，已推廣幾十家企業(yè)。
七、典型應用案例
典型用戶：新疆天業(yè)（集團）有限公司、中國石油化工股份有限公司鎮(zhèn)海煉化分公司等。
典型案例1
案例名稱：新疆天業(yè)能源平衡與優(yōu)化調度系統
技術提供單位：浙江中控軟件技術有限公司
建設規(guī)模：國內最大的氯堿生產基地，具備120萬噸聚氯乙烯樹脂、100萬噸離子膜燒堿、200萬噸電石、400萬噸新型干法電石渣制水泥、140萬千瓦熱電等的生產能力，項目覆蓋13 家生產企業(yè)的生產裝置和能源系統。建設條件:企業(yè)具有DCS系統，主要能源計量數據傳輸到DCS系統。主要技改內容：增加能源計量儀表，實現數據采集和并傳輸到DCS系統；實施能源平衡與優(yōu)化調度系統，通過大型實時數據庫，采集各種生產和能源數據，建設能源綜合監(jiān)控系統平臺，并通過建立能源產耗預測模型、能源管網模擬模型和能源系統優(yōu)化調度模型，自動給出各種能源介質的優(yōu)化調度和分配方案，提高能源的綜合利用和管理水平。主要設備為流量計、服務器、服務器與DCS系統通訊的OPC接口、能源平衡與優(yōu)化調度軟件等。技改投資額2000萬元，建設期1.5年。年節(jié)能量21000tce，年減排量55440tCO2，投資回收期約2年。
典型案例2
案例名稱：鎮(zhèn)海煉化能源平衡與優(yōu)化調度系統
技術提供單位：浙江中控軟件技術有限公司
建設規(guī)模：針對國內最大的2000萬噸/年原油煉制能力的煉油企業(yè)的37套裝置及其能源系統（瓦斯、氫氣、蒸汽等系統），實施能源平衡與優(yōu)化調度系統。
建設條件：企業(yè)具有DCS系統，主要能源計量數據傳輸到DCS系統。主要技改 內容：增加能源計量儀表，實現數據采集和并傳輸到DCS系統；實施能源平衡 與優(yōu)化調度系統，通過大型實時數據庫，采集各種生產和能源數據，建設能源綜 合監(jiān)控系統平臺，并通過建立能源產耗預測模型、能源管網模擬模型和能源系統
優(yōu)化調度模型，自動給出各種能源介質的優(yōu)化調度和分配方案，提高能源的綜合 利用和管理水平。主要設備為流量計、服務器、服務器與DCS系統通訊的OPC接口、能源平衡與優(yōu)化調度軟件等。技改投資額1500萬元，建設期2年。年節(jié)能量10370tce，年減排量27376tCO2，投資回收期約1年。
八、推廣前景和節(jié)能減排潛力
預計未來5年，在千家耗能最大企業(yè)中的30%中實施推廣能源平衡與優(yōu)化調度技術，預期可形成的年節(jié)能能力約160萬tce，年碳減排能力422萬tCO2。
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