能源分析-对标和节能工具(BEST最佳水泥).ppt

能源分析处环境能源技术室美国劳伦斯伯克利国家实验室EnergyAnalysisDepartmentEnvironmentalEnergyTechnologiesDivisionLawrenceBerkeleyNationalLaboratory,对标和节能工具BEST，最佳水泥在中国水泥行业中的应用BenchmarkingandEnergy-SavingToolBESTfortheCementIndustryinChina最佳水泥培训BESTCementTrainingWorkshop2008年7月July2008,项目背景ProjectBackground,国家发改委要求能源研究所开发对标工具用以支持千家重点用能企业项目。China’sNationalDevelopmentandReCommissionNDRCrequestedthattheEnergyResearchInstituteERIdevelopbenchmarkingtoolsinsupportoftheTop-1000EnergyConsumingEnterpriseProgram通过与以下单位的合作，LBNL针对中国水泥行业开发了对标和节能工具BEST。LBNLdevelopedabenchmarkingandenergysavingtoolfortheChinesecementindustryBEST-Cementincollaborationwith能源研究所EnergyResearchInstitute中国水泥协会ChinaCementAssociation中国建筑材料科学研究院ChinaBuildingMaterialsAcademy山东大学ShandongUniversity开发此工具的资金来自美国环保局，能源基金会中国可持续能源项目以及陶氏化学公司。FundingfortooldevelopmentisfromtheU.S.EnvironmentalProtectionAgency,theEnergyFoundation’sChinaSustainableEnergyProgram,andDowChemicalCompany,对标Benchmarking,对标是用于评估设备或企业绩效资金、生产、能源的一种普遍性方法。Benchmarkingisacommonwaytouatefacilityorcompanyperancefinancial,production,energy,etc.全球已经开发了一定数量的工业节能项目的节能对标工具。Energyefficiencybenchmarkingtoolshavebeendevelopedforuseinanumberofindustrialenergyefficiencyprogramsaroundtheworld节能对标的不同类型Varioustypesofenergyefficiencybenchmarking与同行对比Peertopeer定期自我对比Selfperanceovertime与国家或地区平均或最佳实践对比Selfperancetonationalorregionalaverageandbestpractice与国际最佳实践对比Selfperancetointernationalbestpractice不同类型的优缺点Advantagesanddisadvantagestoalltypes,将企业能耗与中国和国际最佳实践进行对比Comparesanfacility’senergyconsumptiontoChineseandinternationalbestpractice只比对能源情况，其他变量不变Comparesonlyenergytobestpractices,keepingothervariablesthesame例如最佳实践的水泥企业生产量同等，同样标号的水泥，使用同样的原材料，但使用高效技术。Forexampleforcement,thebestpracticefacilityisthesamesize,producesthesameamountofcement,thesamegradesofcementandusesthesamerawmaterialsbutitortheyusesthemostefficientenergytechnologiestodoso深入研究最不节能的环节uationdonebyprocessstep,givinginsightsintowhichprocessesaremostinefficient对标和节能工具BEST给出了一份能效菜单（包括成本，节省资金和投资回收期）；用户也可以运用BEST设定一个节能目标，更有效地进行能源管理。BESTgivesamenuofenergyefficiencyopportunitieswithcosts,savings,andpaybackperiodsaswellasatargetthatyousetinordertoestablishamanagementplanforyourfacility.,对标和节能工具（BEST）BESTBenchmarkingandEnergySavingsTool,,设定边界DefiningBoundaries,,,,,,,,,原料开采矿材QuarryingMiningMaterials,生料准备RawMaterialsPreparation,水泥粉磨FinishGrinding,干燥DryingAdditives,,,,,,运输Transport,,准备添加剂（石膏，粉煤灰等PreparingAdditives,gypsum,flyash,etc.,,,,生料rawmaterials,研磨生料Rawmeal,熟料clinker,,,准备燃料PreparingFuels,熟料烧成ClinkerMaking,,燃料fuels,准备添加剂preparedadditives,烘干添加剂driedadditives,水泥cement,,,,,,,,,,,,,,,,,输入表格Sheets,ProductionData生产数据Rawmaterialst/year原材料的投入（吨/年）Limestone石灰石Additivesbytype添加剂种类KilnType窑型Clinkeroutputt/year熟料产量（吨/年）Cementoutputbytypet/year水泥产量（吨/年）Gradesofcement水泥型号MillTypes粉磨类型,输入表格Sheets,每年生产电量Electricitygenerationperyear用于生产的燃料，包括来自于窑的废热（千克标煤/年）Fuelsusedforgeneration,includingwasteheatfromthekilnkgce/year每年生产电量（千瓦时/年）ElectricitygeneratedkWh/year在本工厂生产的电量，但是没有用于此工厂或者卖给别家工厂的电量（千瓦时/年）ElectricitygeneratedonsiteandusedorsoldoffsitekWh/year能源数据Energydataperyear煤、焦炭、生物质（千克标煤/年）Coal,coke,biomasskgce/year电量（千瓦时/年）ElectricitykWh/year其他Other工序用能Byprocessstep原料准备（采矿，输送，预均化、配料和回收，破碎，粉磨，混合材制备，混合材烘干，燃料制备，均化）Rawmaterialpreparationquarrying,conveying,prehomogenization,proportioning,reclaiming,crushing,grinding,additivespreparation,additivedrying,fuelpreparation,homogenization熟料烧成（预热器，分解炉，窑，冷却机）Clinkermakingpreheaters,precalciners,kiln,cooler水泥粉磨Finishgrinding其他运输、辅助、包装、非生产用能）Otherotherconveying,auxiliaries,packaging,non-productionenergyuse,输入表格Sheets,能源费用数据EnergyBillingData年燃料成本（元/千瓦时或元/千克标煤Costofenergyperyearyuan/kWhoryuan/kgce设定目标TargetSetting用户工厂的目标，可为百分比（）或绝对值的减少量（吨标煤/年）Targetforyourfacilityinpercentageorabsolutereductiontce/year,能效指数EnergyIntensityIndexEII,EIIenergyintensityindex能效指数nnumberofprocessestobeaggregated累计产品数量EIiactualenergyintensityforprocessI产品l实际能耗EIi,BPbestpracticeenergyintensityforprocessi产品i最佳能耗Piproductionquantityforprocessi产品i质量Etottotalactualenergyconsumptionforallprocesses所有产品的实际总能耗,比较“最佳实践”“BestPractice”Comparisons,对标与节能工具BEST将用户工厂和国际国内的“最佳实践”的技术及措施相比较。BESTcomparesyourplanttoChineseandinternational“BestPractice”technologiesandmeasures“最佳实践”的技术是可在市场上获得的，并已用于水泥厂实际操作中的技术。“BestPractice”technologiesarecommerciallyavailableandinoperationinacementplant没有一个水泥厂是绝对的“最佳实践”；在这里我们结合许多“最佳实践”的技术，构建一个虚拟的“最佳实践”水泥厂。这个水泥厂利用与用户水泥厂同样的原料投入，并生产与用户水泥厂同样型号的水泥。Thereisnoone“bestpractice”cementplant–rather,thereare“bestpractice”componentsthatareusedtoconstructahypothetical“bestpractice”plantthatusesthesamesandmakesthesametypesofcementasyourplant,国际上“最佳实践”的技术International“BestPractice”Technologies,在生产的每一阶段，有关“最佳实践”技术的数据（包括工厂和设备生产商的数据）从公开的文献材料中得到这包括网站，能源效率组织，案例研究，和期刊。Ateachstageofproduction,dataonbestpracticetechnologiesweregatheredfrompublicliteraturesources–websites,energyefficiencyorganizations,casestudies,journals–plants,andvendorsofequipment此工具包括了超过100种的参考资料。Over100referencesareincludedinthetool.,中国的“最佳实践”的技术Chinese“BestPractice”Technologies,中国国内“最佳实践值”Chinesedomesticbestpracticues通过对四家现代化国内水泥厂的审计，能源研究所和中国水泥协会确定了每家水泥厂的“最佳实践值”。FourmodernChinesecementplantswereauditedandbestpracticesdeterminedateachplantbyERIandCCA其中两家水泥厂每天生产水泥2000吨（tpd），另外两家每天生产水泥4000吨（tpd）。Twooftheseplantswere2000tonnesperdaytpdandtwowere4000tpd每一生产阶段的中国“最佳实践值”也从这些水泥厂中得到确定。若没有可用数据（如，非生产能耗），则使用国际“最佳实践值”。Chinesebestpracticesforeachstageofproductionweredeterminedfromtheseplants.Wherenodatawasavailableforexample,non-productionenergyuse,internationalbestpracticeswereused.,试例结果国际最佳实践ExampleResultsInternationalBestPractice,试例结果中国最佳实践ExampleResultsChineseBestPractice,对标和节能工具（BEST）BESTBenchmarkingandEnergySavingsTool,BEST工具不仅提供对标分数，还为制定的目标和能源管理提供进一步的能效菜单。ProvidesnotonlybenchmarkingscoreBUTALSOprovidesadditionalenergyefficiencymenufortargetsettingandenergymanagement低成本和易评价的潜力Allowslow-costandeasyuationofpotential只进行快速测评则在购买技术前，需要得到关于此技术的更详尽的信息和对它的进一步的评估Onlyaquickassessment–additionalinationandfurtheruationofthetechnologiesisneededbeforepurchasingBEST制定提高能效计划和目标制定Inthisway,BESTallowsfordevelopmentofanefficiencyimprovementplanandtarget-setting,节能机会EnergyEfficiencyOpportunities,可实施的能效或减排措施清单Extensivemenuofenergy-efficiencyorcarbonemissionreductionmeasuresthatcouldbeimplemented跨行业电机系统、空压机、照明Cross-cuttingmotorsystems,compressedair,lighting同工艺相关所有主要的工艺（窑炉升级，混磨）Process-relatedallmajorprocesstechnologieskilnupgrades,blending措施Eachmeasure产品单耗（熟料或水泥）Typicalenergysavingspertonproductclinkerorcement实施成本Costofimplementation投资回收期Typicalpaybackperiod在以下网站上可获得所有技术/设备的生产商名单Avendorlistforalltechnologiesisavailableonthewebsitehttp//china.lbl.gov/best-cement-china一旦实施方案选定，BEST将会计算工厂新的能效指数Onceoptionsforimplementationareselected,BESTcalculatesnew,potentialEIIforplant,工具的使用UsesoftheTool,对标和节能工具BEST可以用于BESTcanbeusedforthefollowing为用户工厂设定目标，并通过利用能效菜单达到所定目标Settingatargetforyourfacilityandusingtheenergyefficiencymenutomeetthattarget如，降低20的能耗，或者为能耗降低设定一个绝对值（吨标煤）Forexample,20reductionoranabsolutetcereduction在一个已定的预算上，运用此工具，可计算出使用能效措施的多种参考情形，使用户工厂能够最有效地利用资金预算。Havingacertainbudgetandusingthetooltocalculateseveralscenariosofenergyefficiencymeasurestousethatbudgetmosteffectivelyforyourfacility如，将100万人民币是用于购买新的粉磨设备还是用于购进新的窑燃烧控制系统，密封系统，电机系统，并升级照明设备。Forexample,1millionRMBtospendonjustnewgrindingequipmentornewcombustioncontrolsforyourkiln,newseals,newmotors,upgradedlightingequipment此工具可为一系列的节能措施计算出一个总的投资回收期。通过此工具，用户可以更好地综合利用节能措施。Havingapaybackperiodforapackageofmeasuresandusingthetooltoseewhatpackageyoucouldputtogether制定一个降低碳排放的目标，并利用此工具达到目标。Havingacarbontargetandusingthetooltomeetthatcarbontarget,下一步NextSteps,周南（来自劳伦斯伯克利国家实验室）将会演示此工具，并通过一个例子来展示如何使用BEST工具ZhouNanLBNLwilldemonstratethetoolandgothroughanexampleofhowtouseit2.参加者（在工具开发人员的帮助下）将会分小组使用此工具，并利用上一页所讲到的例子，熟悉工具的使用。参加者有机会向工具开发人员提问。Participantswiththehelpoftooldeveloperswillbreakintosmallgroupstotrythescenariosonthepreviousslidetogetfamiliarizedwiththetoolandhaveachancetoaskquestionsofthedevelopers3.在培训的最后，水泥企业将会与能效组织进行会谈。能效组织将会为水泥企业的节能措施提供更进一步的技术帮助，例如如何找到供应商，如何融资等。Attheendofthisworkshop,asessionwillbeheldtolinkcementplantstoenergyefficiencysupportorganizationswhowillprovidefuturetechnicalassistanceforenergyconservationactivities,onhowtofindvendors,andonhowtofinancefutureactivities,鸣谢Acknowledgments,出资者FundersSuzanneGiannini-Spohn,美国环保局U.S.EPA张瑞英，何平，能源基金会中国可持续能源项目ZhangRuiyingandHePing,EnergyFoundation’sChinaSustainableEnergyProgram陶氏化学公司DowChemicalCompany合作者和技术支持CollaboratorsandTechnicalAssistance周伏秋，熊华文，刘晶茹，刘志平，能源研究所ZhouFuqiu,XiongHuawen,LiuJingru,LiuZhiping,EnergyResearchInstitute汪澜，中国建筑材料科学研究院WangLan,ChinaBuildingMaterialsAcademy曾学敏，中国水泥协会ZengXuemin,ChinaCementAssociation柯晶，山东大学KeJing,ShandongUniversity审评者ReviewersAndyO’Hare,波特兰水泥协会AndyO’Hare,PortlandCementAssociation周大地，能源研究所ZhouDadi,EnergyResearchInstitute王新春，建筑材料工业技术情报研究所WangXinchun,InstituteofTechnicalInationfortheBuildingMaterialsIndustryDavidFridley,劳伦斯伯克利国家实验室DavidFridley,LBNLBeta-测试Beta-Testing琉璃河水泥厂LiuliheCementPlant北京水泥厂BeijingCementPlant,联系信息ForFurtherInation,LynnPriceLKPricelbl.govChristinaGalitskyCGalitskylbl.govZhouNanNZhoulbl.gov,最佳水泥在中国的应用网址BEST-CementforChinawebsitehttp//china.lbl.gov/best-cement-chinaLBNL中国能源与环境研究网址LBNLChinaGroupWebsitehttp//china.lbl.govLBNL工业终端用能分析网址LBNLIndustrialEndUseAnalysisWebsitehttp//industrial-energy.lbl.gov/,最佳水泥演示BEST-CementDemonstration,