在全球能源緊缺的大環(huán)境下，節(jié)能增效成為我國各行各業(yè)的熱門話題。在以設(shè)備為主的礦業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，如何發(fā)掘節(jié)能增效的區(qū)域是各大企業(yè)的關(guān)注點。施耐德電氣提出的PEO工廠能源優(yōu)化系統(tǒng)，為礦業(yè)企業(yè)節(jié)能增效提供了新的工具。

圖1 美國對煤炭、冶金和礦石3個行業(yè)的能源使用統(tǒng)計分析

　　礦業(yè)生產(chǎn)是以設(shè)備為主體的連續(xù)性生產(chǎn)，隨著近年來經(jīng)濟發(fā)展對各能源和礦石的大規(guī)模需求，全球的礦業(yè)企業(yè)發(fā)展迅速。在行業(yè)高速發(fā)展的同時，能源消耗也急劇上升。在全球能源短缺的大前提下，如何使礦業(yè)企業(yè)節(jié)能增效成為新的挑戰(zhàn)，如何在現(xiàn)有條件下，提高生產(chǎn)效率，降低單位生產(chǎn)的能源消耗，成為全球礦業(yè)企業(yè)的關(guān)注點。

　　那么，究竟礦業(yè)企業(yè)是否有節(jié)能增效的潛力呢？請看圖1，該圖是美國對工業(yè)的3個分支——煤炭、冶金和礦石處理3個細分行業(yè)的能源使用統(tǒng)計分析圖。圖中，灰色部分是最小的能源需求，紅色部分是通過研發(fā)節(jié)能的機會，淡綠色部分為通過引用最佳實踐帶來的節(jié)能機會。通過上圖可見，無論是煤炭、冶金還是礦石處理，相對于目前的能源消耗，都有較大的潛在節(jié)能空間。

　　鑒于上述分析，礦業(yè)大戶均開始計劃和實施一系列節(jié)能增效項目尋求能源使用的改善。如必和必托 BHPB、力拓 Rio Tinto和Xstrata等紛紛發(fā)表 EEO（Energy Efficiency Opportunity）節(jié)能機會白皮書來指導(dǎo)各種節(jié)能措施。

　　礦業(yè)節(jié)能增效方法論和工具

　　要想幫助企業(yè)找到節(jié)能增效的空間和區(qū)域，正確可行的方法論和工具是必不可少的。目前在各個國家和各個行業(yè)都有相應(yīng)的一些指南性文件，如澳洲出版的節(jié)能機會評估手冊Energy

　　Efficiency Opportunities Assessment Handbook和加拿大礦業(yè)協(xié)會的Energy and GHG Emissions,Management Guidance 等。

　　圖2 典型的節(jié)能工具和系統(tǒng)帶來的節(jié)能回報示意

　　施耐德電氣，作為全球能效管理專家，在礦業(yè)有數(shù)十年的工程經(jīng)驗以及遍布澳洲、南非和巴西各礦業(yè)大國的幾百個項目，為客戶總結(jié)出一套可實施的方法論。整個方法論是通過閉環(huán)的信息鏈建立能源管理持續(xù)改善的活動，每個步驟都具有不同的意義和作用。如在能源審計階段，我們經(jīng)常會直接發(fā)現(xiàn)諸多現(xiàn)場的能源使用問題，如現(xiàn)場計量的不準(zhǔn)確性和信息粒度太大影響對能源消耗的準(zhǔn)確分析；計量讀數(shù)的手工和滯后造成帳單值的延后；工廠在停線/停產(chǎn)重啟過程造成了大量的能源消耗，約1~2.5MW。

　　對能源的監(jiān)視和管理也是節(jié)能的重要步驟之一，根據(jù)加拿大專家分析：“當(dāng)正確實施了一個能源管理系統(tǒng)后，可以節(jié)約 5%~15%的年能源消耗的開銷”

　　圖2顯示了典型的節(jié)能工具和系統(tǒng)帶來的節(jié)能回報。由此可見，能源管理系統(tǒng)的建立雖然晚于常見的節(jié)能設(shè)備改造和自動化改造，但從長遠來看具有持久的作用。

　　建立能源監(jiān)控及管理系統(tǒng)的主要工作包括識別設(shè)備和操作人員的運行操作模式對能源有效性的影響；測量電能消耗和產(chǎn)量之間的聯(lián)系；在不同的操作條件下，上述兩者之間的聯(lián)系；分析能源使用基準(zhǔn)線相關(guān)的重點變量(控制回路，工藝輸入變量等)；通過控制系統(tǒng)的調(diào)整，提高能源的有效利用；以及通過施耐德的PEO績效分析和管理來改善主要能源指標(biāo)以PEO 為基礎(chǔ)的能源管理系統(tǒng)——施耐德PEO生產(chǎn)能源優(yōu)化解決方案集成了生產(chǎn)管理和企業(yè)能源管理的各種應(yīng)用，結(jié)合了施耐德Citect/Ampla軟件的生產(chǎn)和設(shè)備分析信息以及施耐德能源管理軟件的電能及其他能源的分析預(yù)測等功能，全方位的提供了面向生產(chǎn)的企業(yè)級能源管理應(yīng)用系統(tǒng)。

　　PEO的基準(zhǔn)在于首先建立面向生產(chǎn)的能源模型，使用模型化的手段來識別工廠運行管理操作對能源消耗的影響。例如，選礦廠輸入速率的變化、粗破機輸入物料的變化等。

　　系統(tǒng)通過建立相應(yīng)的目標(biāo)指標(biāo)和實時數(shù)據(jù)分析來模型化能源使用的有效性，捕獲能耗超標(biāo)的能源事件 Energy Events，并且通過各種分析圖形對超標(biāo)的原因、類別等作出多方位的分析。同時，這些分析還可以基于用戶指定的方法，如針對不同的班次、人員、礦產(chǎn)品等級等進行，還可以提供生產(chǎn)和能源的統(tǒng)一視圖，為生產(chǎn)管理人員的調(diào)度決策提供依據(jù)。