能源都去哪了?有效利用了多少?浪費了多少?損失了多少?這是能源管控要弄清楚的關(guān)鍵問題,也是持續(xù)推進(jìn)節(jié)能降耗的前提。今年,湖南中煙大力推進(jìn)智能制造示范工廠建設(shè),長沙卷煙廠啟動能源消耗定額管理,為能源管控精細(xì)化提供了新工具,邁出了能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新步伐。
對能源消耗定額進(jìn)行梳理、建模和運用,這在長沙卷煙廠是頭一回,自然少不了要進(jìn)行多方面嘗試與探索,概而言之,就是“理”“建”“定”三大步驟。
一“理”:理清模式找關(guān)鍵
能源消耗量是由產(chǎn)量、生產(chǎn)模式、季節(jié)氣候、設(shè)備狀況等因素共同決定的,其中產(chǎn)量與生產(chǎn)模式是最重要的因素,而產(chǎn)量是上級給定的,生產(chǎn)模式是自定的,搞清楚生產(chǎn)模式,是建立定額模型的關(guān)鍵。
所謂生產(chǎn)模式,是為了完成生產(chǎn)任務(wù),某一天哪些區(qū)域、哪些產(chǎn)線機臺生產(chǎn),哪些附屬配套設(shè)備運行,形成的特定模式。要梳理好生產(chǎn)模式,首先需要根據(jù)各區(qū)域生產(chǎn)組織和用能特征,劃分全廠用能區(qū)域,梳理用能區(qū)域與制造單元、最小顆粒度設(shè)備之間的關(guān)系,理清全廠能流模型。在此基礎(chǔ)上,梳理卷包、制絲的生產(chǎn)模式。根據(jù)近年生產(chǎn)計劃,卷包車間生產(chǎn)模式以卷接包機臺的開臺數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),梳理出63種生產(chǎn)模式,其中常見的模式有20種。制絲車間生產(chǎn)模式以工房、一線的葉線產(chǎn)量為標(biāo)準(zhǔn),梳理出75種生產(chǎn)模式,其中常見的模式有38種。而動能供應(yīng)需匹配卷包、制絲生產(chǎn),所以根據(jù)卷包制絲生產(chǎn)模式可以進(jìn)一步確定動能供應(yīng)模式。
二“建”:建立模型求突破
一種生產(chǎn)模式,基本上決定了開啟哪些設(shè)備,也就大致決定了當(dāng)天的能源消耗水平。由于空調(diào)設(shè)備能耗、蒸汽消耗還受季節(jié)因素所影響,所以構(gòu)建各區(qū)域能源消耗定額模型,就是要分析不同生產(chǎn)模式、不同季節(jié)下的能耗歷史數(shù)據(jù),尋找能源消耗的規(guī)律,并將這種規(guī)律轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言。
在建立模型時,該廠嘗試采用歷史數(shù)據(jù)回歸法,對各區(qū)域的月度能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。雖然整體擬合度很高,但仍有一些月份的實際值與模型計算值相差10%以上,而且如果采用回歸法,則不同時間周期的定額模型之間將失去邏輯關(guān)系,不符合實際情況。大家最后采用回歸法來建立日定額模型,周、月、年的模型則以日定額進(jìn)行累積。建立模型后,用2021年的生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)進(jìn)行回測,得出2021年全廠能耗計算值與實際值相差僅2%,說明模型準(zhǔn)確可靠。
三“定”:定額管理提精度
在工作中,大家運用能源消耗定額模型對全廠、各區(qū)域進(jìn)行能耗定額,并以定額值對能源消耗進(jìn)行動態(tài)管控。這種管理方法既容易上手又效果顯著,可以說為能源管控精細(xì)化開拓了“新領(lǐng)地”。
能源消耗定額為能源管控提供了科學(xué)的量化工具,尤其是為能源目標(biāo)的設(shè)定開創(chuàng)了新方法。一直以來,該廠設(shè)定能源目標(biāo)是通過歷史情況來定性估計,有了能源消耗定額模型,能源目標(biāo)的得出多了一個定量的方法,定性與定量的結(jié)合,讓目標(biāo)設(shè)定更為精準(zhǔn)。
能源消耗定額讓能源使用的過程管控成為可能,為能源管控開辟了新領(lǐng)地。以往對能源消耗只能實行結(jié)果管理,能耗異常情況的發(fā)現(xiàn)往往以周、月為單位,回頭去分析、排查原因不僅較為困難,又不夠及時。現(xiàn)在根據(jù)區(qū)域能耗定額模型,通過對各用能區(qū)域的日、周能耗進(jìn)行科學(xué)的預(yù)估,可以對能源使用從開始到結(jié)束進(jìn)行全過程管理,一旦發(fā)現(xiàn)某天或某周能耗異常,可及時啟動排查和分析,大大提高能源管控效率。
能源消耗定額作為能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),將持續(xù)為能源精細(xì)化管控注入新力量。能源消耗模型可以持續(xù)迭代,不斷跟進(jìn)生產(chǎn)組織特征和設(shè)備狀態(tài)變化,讓模型與實際能源消耗更加吻合,使能源管控更加精準(zhǔn)。同時,隨著定額管理工作的深入,該廠將繼續(xù)探索產(chǎn)線、機臺的能耗定額模型,細(xì)化能源管控顆粒度,持續(xù)提高能源管控水平。
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