一、技術(shù)名稱：石化企業(yè)能源平衡與優(yōu)化調(diào)度技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)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(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
我國石化、化工、鋼鐵、有色等高耗能行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所涉及的能源種類繁多，能源之間相互關(guān)聯(lián)。為了加強(qiáng)能源管理，實(shí)現(xiàn)能源的合理調(diào)度和控制，高耗能行業(yè)不斷在管理節(jié)能方面進(jìn)行探索，但與發(fā)達(dá)國家相比，能源管理總體水 平仍然不高。能源監(jiān)控平臺(tái)和優(yōu)化平臺(tái)的契合度仍有待加強(qiáng)，多能源系統(tǒng)的優(yōu)化 調(diào)度和智能模擬仍在發(fā)展之中。因此，高耗能領(lǐng)域的管理節(jié)能仍然存在巨大潛力和空間。目前該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量53萬tce/a，CO2減排約140萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
在企業(yè)具備能源計(jì)量檢測儀表和DCS自動(dòng)化系統(tǒng)的支撐下，通過大型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，采集各種生產(chǎn)和能源數(shù)據(jù)，建設(shè)能源綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，并采用能源產(chǎn)耗預(yù)測、能源管網(wǎng)模擬、能源多周期動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)度等核心技術(shù)，建立能源產(chǎn)耗預(yù)測模型、能源管網(wǎng)模擬模型和能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型，在能源平衡與優(yōu)化調(diào)度平臺(tái)上自動(dòng)給出各種能源介質(zhì)的優(yōu)化調(diào)度和分配方案，實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)主要能源系統(tǒng)（燃料氣、氫氣、蒸汽、電力、水系統(tǒng)等）的優(yōu)化調(diào)度和運(yùn)行，提高企業(yè)能源綜合利用效率和能源管理水平。
2.關(guān)鍵技術(shù)
（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與能源綜合監(jiān)控平臺(tái)技術(shù)；
（2）綜合軟測量與時(shí)間序列思想的能源產(chǎn)耗預(yù)測技術(shù)；
（3）多能源介質(zhì)管網(wǎng)智能模擬技術(shù)；
（4）基于能源產(chǎn)耗預(yù)測數(shù)據(jù)和管網(wǎng)模擬平臺(tái)的能源系統(tǒng)多周期動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)度技術(shù)。
3.工藝流程
該技術(shù)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(diào)度技術(shù)工藝流程圖
五、主要技術(shù)指標(biāo)
1.主要能源介質(zhì)產(chǎn)耗預(yù)測精度大于95%；
2.主要能源介質(zhì)管網(wǎng)模擬精度大于95%；
3.能源優(yōu)化調(diào)度模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)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(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
該技術(shù)于2010年獲得1項(xiàng)國家發(fā)明專利及相關(guān)軟件產(chǎn)品登記證書。2011年度獲得中國自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)”十大最具競爭力創(chuàng)新產(chǎn)品”，2012年新疆天業(yè)能源管理中心項(xiàng)目通過國家工信部驗(yàn)收。
工業(yè)企業(yè)能源平衡與優(yōu)化調(diào)度技術(shù)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(tǒng)-瓦斯、氫氣和蒸汽系統(tǒng)，建設(shè)了能源平衡與優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，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(jīng)濟(jì)效益。能源平衡與優(yōu)化調(diào)度技術(shù)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(chǎn)業(yè)化正處于起步階段，已推廣幾十家企業(yè)。
七、典型應(yīng)用案例
典型用戶：新疆天業(yè)（集團(tuán)）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(diào)度系統(tǒng)
技術(shù)提供單位：浙江中控軟件技術(shù)有限公司
建設(shè)規(guī)模：國內(nèi)最大的氯堿生產(chǎn)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(chǎn)能力，項(xiàng)目覆蓋13 家生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)裝置和能源系統(tǒng)。建設(shè)條件:企業(yè)具有DCS系統(tǒng)，主要能源計(jì)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻CS系統(tǒng)。主要技改內(nèi)容：增加能源計(jì)量儀表，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和并傳輸?shù)紻CS系統(tǒng)；實(shí)施能源平衡與優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，通過大型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，采集各種生產(chǎn)和能源數(shù)據(jù)，建設(shè)能源綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，并通過建立能源產(chǎn)耗預(yù)測模型、能源管網(wǎng)模擬模型和能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型，自動(dòng)給出各種能源介質(zhì)的優(yōu)化調(diào)度和分配方案，提高能源的綜合利用和管理水平。主要設(shè)備為流量計(jì)、服務(wù)器、服務(wù)器與DCS系統(tǒng)通訊的OPC接口、能源平衡與優(yōu)化調(diào)度軟件等。技改投資額2000萬元，建設(shè)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(diào)度系統(tǒng)
技術(shù)提供單位：浙江中控軟件技術(shù)有限公司
建設(shè)規(guī)模：針對國內(nèi)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(tǒng)（瓦斯、氫氣、蒸汽等系統(tǒng)），實(shí)施能源平衡與優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)。
建設(shè)條件：企業(yè)具有DCS系統(tǒng)，主要能源計(jì)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻CS系統(tǒng)。主要技改 內(nèi)容：增加能源計(jì)量儀表，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和并傳輸?shù)紻CS系統(tǒng)；實(shí)施能源平衡 與優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，通過大型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，采集各種生產(chǎn)和能源數(shù)據(jù)，建設(shè)能源綜 合監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，并通過建立能源產(chǎn)耗預(yù)測模型、能源管網(wǎng)模擬模型和能源系統(tǒng)
優(yōu)化調(diào)度模型，自動(dòng)給出各種能源介質(zhì)的優(yōu)化調(diào)度和分配方案，提高能源的綜合 利用和管理水平。主要設(shè)備為流量計(jì)、服務(wù)器、服務(wù)器與DCS系統(tǒng)通訊的OPC接口、能源平衡與優(yōu)化調(diào)度軟件等。技改投資額1500萬元，建設(shè)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(yù)計(jì)未來5年，在千家耗能最大企業(yè)中的30%中實(shí)施推廣能源平衡與優(yōu)化調(diào)度技術(shù)，預(yù)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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