Проект издательского дома «МедиаПро»
Получать дайджест новостей

Статьи

Назад к списку статей
Экономия

Нормирование потребления топлива и энергии в черной металлургии

  • Как определить резервы экономии топлива и энергоресурсов?
  • Как классифицируются нормы расхода топливно-энергетических ресурсов по степени агрегации и по составу расходов?
  • Какие методы применяют для расчета норм расхода топливно-энергетических ресурсов?

Металлургические предприятия отличаются большим потреблением топлива и различных видов энергии. В их структуре:

  • 93 % принадлежит топливу (уголь, природный газ),
  • 6 % — электроэнергии;
  • 1 % — тепловой энергии.
ВАЖНО!
В топливно-энергетическом балансе доля отдельных компонентов от общего потребления в отрасли составляет:
  • кокс — 44 %,
  • природный газ — 25 %,
  • электроэнергия — 4 %,
  • тепловая энергия — 4 %,
  • мазут — 1 %,
  • энергия из возобновляемых источников — 10 % (в перспективе ее значение должно увеличиться);
  • энергия из вторичных источников (коксовый и доменный газ) — 16–25 %.

При эксплуатации электродуговых печей существенно увеличивается значение электроэнергии.

Среди отдельных подразделений металлургического завода к наиболее энергоемким принадлежат доменное и прокатное производства — соответственно, 38 % и 17 % (рис. 1).


Рис. 1. Структура потребления энергии, % в структуре завода

Наряду с затратами на исходное сырье (руда), топливо и энергоресурсы являются наиболее важными статьями в себестоимости продукции металлургических предприятий.

И Н Ф О Р М А Ц И Я
Доля полных энергозатрат в себестоимости на российских заводах равна 30–40 % (для сравнения: в Германии — 22 %).

Между тем необходимо учитывать, что эти предприятия самостоятельно вырабатывают электрическую и тепловую энергию, располагая электро- и теплостанциями, котельными, паровоздушными и компрессорными установками и устройствами для утилизации, а также вторичными энергетическими ресурсами, прежде всего горючими и тепловыми. Все перечисленное, а также постоянно растущие расходы на энергоносители и забота о повышении конкурентоспособности указывают на необходимость бережного и экономного обращения с топливом и энергоресурсами.

Наряду с другими технологическими и организационными факторами достижения этой цели служит разработка норм потребления топливно-энергетических ресурсов. Ей должна предшествовать существенная работа по учету этих ресурсов с получением оперативной, максимально полной, точной и достоверной информации, которую необходимо анализировать, сопоставлять и при необходимости формализовать. При этом должно быть обеспечено повышение эффективности использования и выявления резервов экономии топлива и энергоресурсов.

Полученная в ходе этой работы информация пребывает в основе не только нормирования, но и составления энергетического баланса, различных расчетов, определения стимулов для работников предприятия к эффективному использованию ресурсов и решению других, не менее важных задач. Этого весьма затруднительно добиться без скоординированного автоматизированного учета потоков топливно-энергетических ресурсов без технических и программных средств, сетевых и организационных структур для оперативного контроля, установления точек и средств контроля. Очередность внедрения отдельных составляющих учета должна определяться достигаемой при этом экономической эффективностью.

ВНИМАНИЕ!
В процессе учета обращается внимание на производство энергии, ее поставку сторонними организациями, распределение между отдельными подразделениями предприятия, а также наличие вторичных энергоресурсов.

Учет можно проводить на основе счетов за энергию, поставляемую от сторонних организаций, технических характеристик оборудования и показаний контрольно-измерительных приборов с дифференцированием по назначению и параметрам (например, вагонные и вагонеточные весы, газовые и электросчетчики, мазутомеры и другие устройства). Все эти меры и технические средства должны быть объединены в систему контроля и учета топлива и энергетических ресурсов на основе программного обеспечения с обоснованным выбором точек измерения.

Бережное обращение с топливо-энергетическими ресурсами должно охватывать весь их жизненный цикл:

  • получение,
  • перемещение,
  • хранение,
  • использование,
  • утилизация.

При этом особое внимание необходимо уделять их применению на основе норм расхода, которые позволяют добиться максимальной их экономии при рациональном использовании. Вместе с тем нормы создают условия для всестороннего рассмотрения потребностей предприятия в топливно-энергетических ресурсах, эффективного их использования и внедрения режима экономии. Кроме того, наличие норм расхода предоставляет возможность планирования потребности в них на определенный промежуток времени или объем продукции, сопоставлять нормированное потребление с фактическим и энергоемкость продукции, полученной по разным технологиям.

Нормы расхода топливно-энергетических ресурсов подразделяются на: индивидуальные и групповые — в зависимости от уровня агрегирования объекта; технологические и общепроизводственные — в зависимости от состава; на текущие и перспективные — в зависимости от продолжительности планирования (рис. 2).

Технологические нормы связаны с реализацией основных процессов производства и обеспечением различных режимов работы оборудования и принимают во внимание неизбежные потери ресурсов.


Рис. 2. Классификация норм расхода топливно-энергетических ресурсов по степени агрегации и по составу расходов

Общепроизводственные нормы учитывают:

  • основные и вспомогательные процессы,
  • потребности в хозяйственно-бытовой деятельности,
  • потери в ходе передачи топливно-энергетических ресурсов и их преобразования.
ВАЖНО!
Текущие нормы имеют срок действия до 1 года, а перспективные — от 12 месяцев.

Для расчета норм расхода топливно-энергетических ресурсов существуют следующие методы:

  • опытный,
  • отчетно-статистический,
  • расчетно-статистический,
  • расчетно-аналитический.

Применяя опытный метод для получения индивидуальных норм, анализируют хронометрические ряды замеров и определяют среднеарифметическую величину. Замеры выполняются на исправном оборудовании, работающем в стационарном режиме.

Отчетно-статистический метод применяют в том случае, если невозможно произвести точные технические расчеты или провести лабораторный анализ. И тогда применяют отчеты о фактических расходах топливно-энергетических ресурсов за предыдущие периоды или данные аналогичных предприятий. Однако при этом возникает опасность завышения норм из-за нарушения технологии, наличия недостатков в организации работы завода и других причин.

Расчетно-статистический метод основан на экономико-статистических моделях, в которых реализуются зависимости удельных норм расхода от вида продукции, состояния оборудования и применяемой технологии. Его можно рекомендовать при наличии системы учета и отсутствии возможности применения опытного и расчетно-аналитического методов. На достоверность полученных данных могут оказывать влияние сбои в работе системы учета и технологического оборудования.

ВНИМАНИЕ!
Этот метод не позволяет выявить нерациональное использование топливно-энергетических ресурсов.

Базой для расчетно-аналитического метода нормирования являются расчеты с применением конструкторской, технологической и/или технической документации. Полученные при этом результаты характеризуются высоким уровнем обоснования. Размер потерь и отходов определяется обработкой статистических данных.

ВНИМАНИЕ!
Недостаток этого метода — необходимость изучения и анализа очень большого объема информации.

Набор исходных данных для нормирования топливно-энергетических ресурсов наряду с другим должен включать техническую и технологическую документацию, методику нормирования, данные о фактическом расходе за предыдущие периоды работы предприятия, меры по экономии этих ресурсов с учетом опыта аналогичных заводов.

ВАЖНО!
В основе нормирования расходов должно быть снижение потребления каждого вида топлива и энергии по сравнению с предыдущим годом. Оно, как правило, составляет 5 %.

Здесь оказывается эффективным термодинамический анализ действующей технологии производства и выявление резервов энергосбережения за счет сопоставления ее реализации в идеальных и фактических условиях. При этом один из аспектов работы по энергосбережению должен быть направлен на то, чтобы прирост потребности в топливно-энергетических ресурсах удовлетворялся благодаря их экономии.

Нормирование топливно-энергетических ресурсов не является самоцелью, а служит прежде всего их сбережению и оценке эффективности использования энергии и топлива и работы предприятия черной металлургии в целом. Нормы в сочетании с фактическими данными и аналитическими программами позволяют контролировать потребление в режиме реального времени и очень быстро выявлять нерациональное использование ресурсов и их потери. Роль норм существенно возрастает, если обеспечивается скоординированный учет потоков топливно-энергетических ресурсов и соответствующих факторов, связанных с ними, для отдельных видов оборудования и объектов.

Критерием энергосбережения во многих случаях целесообразно использовать не технологические, а общецеховые нормы, которые стимулируют экономить топливно-энергетические ресурсы по всем направлениям, включая освещение, отопление, вентиляцию и пр.

ВАЖНО!
Зачастую расход энергии на основное производство устанавливается технологическим режимом, и здесь добиться снижения ее потребления порой весьма проблематично. Добиться энергосбережения можно преимущественно за счет вспомогательного энергопотребления.

Практика работы предприятий показала, что целесообразно сочетать использование норм, установленных расчетным путем, для отчетности и экспертного контроля и статистических норм для содействия энергосбережению. При этом основу экономного подхода к потреблению энергии и топлива должны составлять актуальные данные по расходу топливно-энергетических ресурсов и факторы, на него влияющие. Наряду с другими преимуществами это позволяет убедиться в том, насколько установленные нормы реально отображают фактическое положение дел.
Получение актуальных данных по потреблению топливно-энергетических ресурсов является довольно затратным делом. Поэтому необходимо стремиться к максимальной степени автоматизации этого процесса. К тому же это позволит разрабатывать нормы с более высокой точностью.

ВАЖНО!
Разработка норм, предшествующий ей анализ и необходимые рекомендации, должны быть доступны не только узкому кругу специалистов, а всем работникам предприятия. Тогда в процесс энергосбережения будут вовлечены все, кто может повлиять на него.

Это должно сочетаться с различными формами стимулирования выявления неэффективного и нерационального использования топливно-энергетических ресурсов в силу самых разных причин, в частности:

  • несоблюдение технологического режима,
  • недостаточное использование производственных мощностей,
  • неисправности в работе оборудования и его простои и т.п.).

ВЫВОД

Существующая система нормирования топливно-энергетических ресурсов в основном оправдывает себя и способствует их эффективному использованию и энергосбережению. Дальнейшее ее совершенствование связано с широким внедрением «умных» счетчиков, которые позволяют в режиме on-line отслеживать и передавать информацию об актуальном состоянии потребления топливно-энергетических ресурсов. Это создает условия для внедрения системы энергетического менеджмента в дополнение к действующей системе нормирования.

Автор: Александр Яковлевич Макаров, кандидат социологических наук, менеджер по стратегическому планированию, OMD

Источник: «Журнал главного инженера», № 6, 2019 (статья в полном объеме).

Убедитесь, что вы подписаны на журнал и вся необходимая информация — под рукой!

Подписаться на рассылку