Система энергоменеджмента промышленного предприятия на примере НЛМК

1.

Система энергоменеджмента
промышленного предприятия
на примере НЛМК
Александр Лучников
Начальник Центра энергосбережения НЛМК
Москва, 18 апреля 2012
Конференция «Энергоменеджмент по стандарту ИСО 50001»

2. НЛМК – СБАЛАНСИРОВАННЫЙ ПОРТФЕЛЬ АКТИВОВ Российская производственная платформа, усиленная международными активами

Усинский-3
NLMK USA Strip
1 мини-милл и 2
сталепрокатных завода
Г/к прокат 2,8 млн т/г
вкл.:
- Х/к/оцинк. 0,7 млн т/г
КНПЭМЗ
НЛМК
(в стадии
строительства)
Проектная
мощность
Сталь: 1,5 млн т
Сорт: 1,55 млн т
Сталь: 12,4 млн
т/г
Плоский прокат:
5,5 млн т/г
Алтай-кокс
Кокс: 5 млн т/г
Дания
Чехия
Франция
Италия
Группа НЛМК*
Угольное месторождение
3,6 млн т/г угольного
концентрата
РОССИЯ
Бельгия
3 сталепрокатных
завода
Толстый лист 1,8 млн
т/г
(или 12%
европейского рынка
толстого листа)
Жерновское
(в стадии строительства)
Moscow
США
NLMK Europe Plates
Угольное
месторождение
Стойленский ГОК
Ж/р концентрат:
12 млн т
Аглоруда: 1,8 млн т
ВИЗ-Сталь
Трансформат. сталь:
0,15 млн т
НЛМК-Сорт
NLMK Europe Strip
Г/к прокат 2,6 млн т/г
вкл.:
- Травленый 1,5 млн т/г
- Х/к 0,83 млн т/г
- Оцинк. 0,7 млн т/г
- С полим. покр. 0,11
млн т/г
Производство стали
Объем продаж
11,5 млн. т.
11,7 млн. т.
* Производство за 2010 г. включает площадку в Липецке, подразделение НЛМК-Сорт, ВИЗ-Сталь, NLMK DanSteel и NLMK Indiana
** Производственные результаты за 2010 год
Сталь : 2,2 млн т
Сорт: 2 млн т
- Производственные и
торговые активы Группы
НЛМК
- NLMK Europe и NLMK USA
(приобретенные прокатные
мощности Steel Invest and
Finance)
- Сервисные центры
- Объекты на стадии
строительства
2

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИНВЕСТИЦИЙ НЛМК В ТЕХПЕРЕВООРУЖЕНИЕ

Основные инвестиции НЛМК в обновление и
развитие производства были начаты в 1998 году
Общий объём капвложений составил более 6,5
млрд. долл. США
Производство стали за это время за счёт
развития существующих площадок увеличилось
на 16%
Производительность труда
С 1999 года реализовано 33 крупных
энергоэффективных проекта и более 1200
малозатратных мероприятий
Суммарный ежегодный накопленный эффект
в виде снижения энергопотребления в
результате внедрения энергоэффективных
мероприятий составляет 725 млн. кВтч
электроэнергии и 160 млн. м3 природного
газа
Удельная энергоёмкость НЛМК,
Гкал на тонну стали
Тысяч тонн стали на одного
работника *
* Учитывается производство на Липецкой площадке
> 15%
повышение энергетической эффективности
3

4. ПРОГРАММА ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ

Цель программы повышения
энергоэффективности Группы НЛМК:
Снижение себестоимости
продукции компаний Группы
НЛМК за счёт уменьшения затрат
предприятий на энергоснабжение
при условии 100% обеспечения
производства энергоресурсами
Основные принципы энергоменеджмента
НЛМК соответствуют требованиям стандарта
ISO 50001:
Задачи программы повышения
энергоэффективности Группы НЛМК:
Достижение уровня наилучших
доступных технологий (ВАТ) по
потреблению энергоресурсов на
единицу продукции
Внедрение экономически эффективных
технологий утилизации вторичных
энергоресурсов
Снижение воздействия производства на
окружающую среду
4

5. ЦЕЛЕВОЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

В качестве основного показателя для оценки энергетической эффективности на интегрированных
металлургических предприятиях используется показатель удельной энергоёмкости, определяемый как
отношение количества поставленной извне энергии к объёму готовой продукции.
Для предприятия в целом он рассчитывается в гигакалориях на тонну выплавленной стали, для отдельных
переделов – на тонну произведенной продукции.
Удельная энергоёмкость продукции металлургических компаний, Гкал/тонну стали
Индия /
Китай
Удельная энергоемкость НЛМК, Гкал/тонну стали
7,2
9,0
8,5
6,5
6,1
8,0
7,5
С/ Ю
Aмерика
7,0
6,5
6,0
Западная
Европа
5,5
Россия
НЛМК
Наилучшая практика
(конвертерная плавка) *
4,5
3,5
5,6
Япония /
Тайвань
5,0
4,0
5,9
Наилучшая практика
(конвертерная и электродуговая
плавка) *
1999
2005
2011
2012
BAT
Целевое значение энергоёмкости –
уровень наилучших доступных
технологий (BAT) для данной
технологической цепочки.
Источник: Royal Haskoning, отчетные данные компаний.
* Уровень BAT (лучшие практики) определен в соответствии с перечнем технологий, описанных в
справочнике Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC) 2001/2008 «Best Available Techniques
Reference Document on the Production of Iron and Steel»
5

6. СПОСОБЫ СОКРАЩЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ЭНЕРГОЁМКОСТИ

Основная задача
Способы решения
Модернизация
технологических процессов
Снижение энергопотребления
производственных агрегатов
Сокращение удельной
энергоёмкости
производства
Модернизация
вспомогательных систем и
инфраструктуры
Утилизация вторичных газов и
вторичного тепла
Увеличение доли утилизации
вторичных энергоресурсов
Выработка электроэнергии из
вторичных ресурсов
Модернизация технологии требует значительных инвестиций, которые могут не окупаться даже при
большей энергетической эффективности нового оборудования
Наиболее доступный и эффективный с точки зрения окупаемости инвестиций потенциал заключается
в увеличении объёма утилизации вторичных энергоресурсов и в модернизации инфраструктуры
6

7.

ЭФФЕКТИВНАЯ УТИЛИЗАЦИЯ ВТОРИЧНЫХ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ
2011 год – введена в работу Утилизационная ТЭЦ
Проект в стадии реализации – строительство ГУБТ за
доменными печами №6 и 7
Пылеулавливание
Воздуходувная
станция
Доменный
газ
Холодное
дутье
ГУБТ
Доменный
газ низкого
давления
Воздухонагреватели
выработка 28 МВт электроэнергии за счёт утилизации
потенциальной энергии давления доменного газа, без
использования топлива.
утилизация 360 тыс. м3/ч доменного газа;
150 МВт электроэнергии;
115 Гкал/час теплоэнергии в горячей воде;
120 тонн/час пара.
Электрическая мощность, вырабатываемая на
вторичных металлургических газах НЛМК
265 МВт
В 2,1 раза
194 МВт
49,5%
124 МВт
26%
2005
Свечи
дожигания
Обратный
клапан
Газгольдер
Станция
доочистки
конвертерного
газа
Станции
переключающих
клапанов
38%
1999
Доля собственной
генерации в
суммарном
потреблении
электроэнергии
Перспективный проект – строительство системы сбора
и утилизации конвертерного газа
2012
утилизация и использование в качестве топлива 140 тыс. м3/ч
конвертерного газа, что эквивалентно снижению расхода
природного газа на 32 тыс. м3/ч или 278 млн. м3 в год.
7

8. ПРИМЕР ЭФФЕКТИВНОЙ МОДЕРНИЗАЦИИ ИНФРАСТРУКТУРЫ

2011 год – реконструкция систем производственного освещения на НЛМК
58% сокращение потребления электроэнергии на освещение (общий эффект – 12 МВт);
достижение нормативного уровня светотехнических показателей на рабочих местах;
срок окупаемости инвестиций – порядка 2 лет.
Стандартные источники света
Современные источники света
- световая отдача 15-56 лм/Вт,
- световая отдача 70-150 лм/Вт,
- срок службы – 1000-10000 часов.
- срок службы – 8000-18000 часов.
8

9. ОСНОВНЫЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ПРОЕКТЫ ВТОРОГО ЭТАПА ПРОГРАММЫ ТЕХПЕРЕВООРУЖЕНИЯ НЛМК

• Строительство Утилизационной ТЭЦ
с использованием доменного газа
новой доменной печи №7 в
качестве основного вида топлива
• Замена трёх воздуходувных машин
на более современные аналоги с
меньшим энергопотреблением
• Строительство двух новых
энергоэффективных
воздухоразделительных установок
• Строительство газовых
утилизационных бескомпрессорных
турбин (ГУБТ) за доменными печами
№6 и №7
415 МВт
263 МВт
+37%
265 МВт
194 МВт
9

10. ОСНОВНЫЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ПРОЕКТЫ ТРЕТЬЕГО ЭТАПА ПРОГРАММЫ ТЕХПЕРЕВООРУЖЕНИЯ НЛМК

• Утилизация отходящего тепла
агломерата с выработкой
электроэнергии
• Строительство ГУБТ за доменными
печами
• Установка турбогенератора для
утилизации пара УСТК на
коксохимическом производстве
• Модернизация ТЭЦ и повышение
эффективности производства
электрической и тепловой энергии
• Строительство системы сбора и
утилизации конвертерного газа в
качестве топлива
511 МВт
415 MВт
+46%
386 МВт
265 МВт
10

11. КОГДА УРОВЕНЬ BAT БУДЕТ ДОСТИГНУТ, ЧТО ДАЛЬШЕ?

Пример – утилизация вторичной тепловой энергии
Если использовать существующий перечень
наилучших технологий для оценки эффективности
утилизации вторичного тепла, то доступный
потенциал в случае НЛМК составляет 19%.
81%
19%
Если учесть низкопотенциальное тепло воды на
градирнях, тепло дымовых газов и других
источников, то потенциал достигает уже 37%.
22%
63%
15%
Утилизируемая вторичная теплоэнергия
Утилизируемая вторичная теплоэнергия
Потенциал утилизации для достижения текущего уровня BAT
Потенциал утилизации для достижения текущего уровня BAT
Тепло воды на градирнях и прочие источники
По мере развития технологий утилизации вторичных энергоресурсов, включая низкопотенциальное
тепло, уровень наилучших технологий будет меняться
Необходимы инвестиции в разработку и внедрение в промышленном масштабе экономически
эффективных технологий утилизации вторичных энергоресурсов
11

12.

НЛМК
тел. +7 4742 44 24 70
факс +7 4742 44 14 99
e-mail: [email protected]
Спасибо за внимание
www.nlmk.com