吴晓飞-合同能源管理“3+1”技术.ppt

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1、合同能源管理合同能源管理“3+1”技术技术 铁岭市节能监察中心：吴小飞铁岭市节能监察中心：吴小飞1.背景背景v七十年代能源危机，引发能源价格上涨，七十年代能源危机，引发能源价格上涨，生产经营存在困难，导致了技术服务、生产经营存在困难，导致了技术服务、设备服务公司的出现，这便是节能服务设备服务公司的出现，这便是节能服务公司最早的雏形。公司最早的雏形。vESCO节能公司与企业签订能源合同，节能公司与企业签订能源合同，由公司融资进行节能诊断、技术方案设由公司融资进行节能诊断、技术方案设计、设备选型安装、运行、维护、培训，计、设备选型安装、运行、维护、培训，由双方共享节约能源的费用，服务公司由双方共享

2、节约能源的费用，服务公司收回投资成本并与企业共享节能收益。收回投资成本并与企业共享节能收益。v合同能源管理不是推销技术和设备，而合同能源管理不是推销技术和设备，而是推销能源财务管理的模式。是推销能源财务管理的模式。2.2.中国合同能源管理现状中国合同能源管理现状v最早在美国加拿大启动这一管理模式，我国于1998年开始运行这一模式，由世界银行和GEF出资1亿美元，成立3家服务公司（山东、北京、辽宁）。2009年全国节能服务公司502家投资280个亿，实现产值580个亿，完成了4000个项目，节约1320万吨标煤。3.3.支持项目支持项目v系列高效节能泵。系列高效节能泵。v变频节能控制系统变频节能

3、控制系统。v循环泵在线监控与能源管理系统循环泵在线监控与能源管理系统。v冷却塔高效喷雾装置冷却塔高效喷雾装置。v水力驱动冷却塔风机节能装置。水力驱动冷却塔风机节能装置。4.目前我国冷却循环水系统运行状况目前我国冷却循环水系统运行状况 v冷却循环水用于工艺过程的冷（热）量交换和传送，广冷却循环水用于工艺过程的冷（热）量交换和传送，广泛应用于石油化工、钢铁冶金、机械电子、食品制药、泛应用于石油化工、钢铁冶金、机械电子、食品制药、热电、供暖空调等领域。热电、供暖空调等领域。v冷却循环水系统普遍存在低效率、高能耗现象。据统计，冷却循环水系统普遍存在低效率、高能耗现象。据统计，发达国家的工业循环水系统能

4、源利用率为发达国家的工业循环水系统能源利用率为75%左右，左右，而我国仅而我国仅40%左右。左右。v我国循环水系统运行效率较低的根本原因在于系统设计我国循环水系统运行效率较低的根本原因在于系统设计理念、技术手段、项目决策、运行管理上均存在较大理念、技术手段、项目决策、运行管理上均存在较大差距差距5.引起高能耗的主要原因引起高能耗的主要原因1管网方面（管网方面（8点）点）v1）.换热回收不充分，或换热网络的冷却器、换热回收不充分，或换热网络的冷却器、加热器布置不合理，增加冷却水量；加热器布置不合理，增加冷却水量；v2）.设计、改造或扩建不合理，致使管网各支回路设计、改造或扩建不合理，致使管网各支

5、回路的管路特性差异较大，管网水力失衡严重，增加泵送的管路特性差异较大，管网水力失衡严重，增加泵送流量及抬升整体压头；流量及抬升整体压头；v3）.局部冷却器老化或结垢严重致使换热效能低下，局部冷却器老化或结垢严重致使换热效能低下，形成瓶颈，增加泵送流量；形成瓶颈，增加泵送流量；v4）.管网严重依赖闭伐调节，管网运行效率低下；管网严重依赖闭伐调节，管网运行效率低下；v5）.管网存在局部堵塞或内漏现象，增加能耗；管网存在局部堵塞或内漏现象，增加能耗；v6）.回水势能未能充分利用，增加能耗；回水势能未能充分利用，增加能耗；引起高能耗的主要原因引起高能耗的主要原因2v7）.回水总管高位点真空度控制不合理

6、，形成严重扰流或回水总管高位点真空度控制不合理，形成严重扰流或非满管流，增加能耗；非满管流，增加能耗；v8）.普遍处于大流量、低温差运行，增加能耗普遍处于大流量、低温差运行，增加能耗;(有些系统有些系统严重依赖水流旁通）严重依赖水流旁通）冷却塔方面（冷却塔方面（1点）点）v9）.冷却塔换热效能低下，增加泵送流量；冷却塔换热效能低下，增加泵送流量；泵站方面（泵站方面（3点）点）v10）.水泵本身效率性能欠缺，或长期使用老化原因，水水泵本身效率性能欠缺，或长期使用老化原因，水泵效率不高，泵组运行效率偏低；泵效率不高，泵组运行效率偏低；v11).水泵存在较严重汽蚀现象，降低运行效率；水泵存在较严重汽

7、蚀现象，降低运行效率；v12).泵站优化设计及运行管理均缺少必要的节能技术手泵站优化设计及运行管理均缺少必要的节能技术手段，导致运行模式不合理或未能按负荷变化段，导致运行模式不合理或未能按负荷变化(或气候变化或气候变化)有效调节流量，增加能耗。有效调节流量，增加能耗。6.节能实施的关键节能实施的关键 v从中看出，面对具体的生产装置，如何准确找到从中看出，面对具体的生产装置，如何准确找到 高能耗的具体原因，并采用行之有效的技术手段高能耗的具体原因，并采用行之有效的技术手段 加以整改以达到理想的节能效果，成了节能实施加以整改以达到理想的节能效果，成了节能实施 的关键！的关键！1).必须从系统优化入

8、手，多策并举，有的放矢。必须从系统优化入手，多策并举，有的放矢。2).需要一套成熟的技术手段、高效的节能产品和丰需要一套成熟的技术手段、高效的节能产品和丰富的实施经验。富的实施经验。7.目前常规节能方法目前常规节能方法 v水水泵泵出出口口阀阀门门调调节节、流流道道涂涂层层修修复复、叶叶轮轮切切割割、三三元元流流叶叶轮轮、藕藕合合调调速速、单单纯纯变变频频调速、水轮驱动冷却塔风机技术等手段。调速、水轮驱动冷却塔风机技术等手段。8.单一使用变频节能分析单一使用变频节能分析 v1).应用原理：根据频率与转速、流量成线性关系，应用原理：根据频率与转速、流量成线性关系，与功率成三次与功率成三次 方关系，

9、通过改变频率降低流量，方关系，通过改变频率降低流量，达到降低功耗目的；达到降低功耗目的；。v2).存在不足：存在不足：a 仅从流量入手，无法改变水泵低效率运行，无仅从流量入手，无法改变水泵低效率运行，无法降低管路阻抗，无法消除无效流量，节电率不法降低管路阻抗，无法消除无效流量，节电率不高；高；b 对多泵组或较为复杂的系统，起不到节电作用，对多泵组或较为复杂的系统，起不到节电作用，常常发生常常发生“变频一变，效果变差变频一变，效果变差”现象现象.v3.主要作用：变频技术作为较成熟手段主要用来主要作用：变频技术作为较成熟手段主要用来解决负荷变化引起解决负荷变化引起 的高能耗。的高能耗。而目前却大都

10、用来解决而目前却大都用来解决“大马拉小车现象大马拉小车现象”引起引起的大流量、高功的大流量、高功 耗问题，节能不彻底！耗问题，节能不彻底！9.9.目前常规方法存在问题目前常规方法存在问题v从已实施的案例分析看，以上这些方法节从已实施的案例分析看，以上这些方法节电率不高。电率不高。原因是：从局部出发，技术手段单一，缺原因是：从局部出发，技术手段单一，缺 乏从系统过程优化的角度来降低能耗，效乏从系统过程优化的角度来降低能耗，效果不理想。果不理想。10.我公司技术节能思路我公司技术节能思路v着眼于系统整体优化，凭借专有的参数采集标准着眼于系统整体优化，凭借专有的参数采集标准和计算机仿真模拟等技术手段

11、，通过检测复核当和计算机仿真模拟等技术手段，通过检测复核当前系统运行的工况参数和设备额定参数，准确判前系统运行的工况参数和设备额定参数，准确判断引起高能耗的各种原因，提出系统优化最佳解断引起高能耗的各种原因，提出系统优化最佳解决方案。决方案。v通过整改管网不利因素、优化调整换热装置、定通过整改管网不利因素、优化调整换热装置、定做更换做更换ECOWELL高效节能泵等手段，实现配置高效节能泵等手段，实现配置优化，消除因系统配置不合理引起的高能耗。优化，消除因系统配置不合理引起的高能耗。v安装相应安装相应ECOWELL变频节能控制系统等，实现变频节能控制系统等，实现变工况运行优化，降低因负荷较大变化

12、引起的高变工况运行优化，降低因负荷较大变化引起的高能耗。能耗。11.我公司节能项目技术组成我公司节能项目技术组成 v1.数据采集（检测）技术数据采集（检测）技术。v2.系统诊断分析技术系统诊断分析技术。v3.系统优化改造技术。系统优化改造技术。v4.配套产品：配套产品：系列高效节能泵系列高效节能泵 变频节能控制系统变频节能控制系统 循环在线监控与能源管理系统循环在线监控与能源管理系统 冷却塔高效喷雾装置冷却塔高效喷雾装置 水力驱动冷却塔风机节能装置水力驱动冷却塔风机节能装置共四大部分组成，也称共四大部分组成，也称“3+1”节能技术。节能技术。12.主要实施方案主要实施方案v1.管网不利因素整改

13、管网不利因素整改+高效节能泵高效节能泵。v 2.不利因素整改不利因素整改+高效节能泵高效节能泵+变频节能控制变频节能控制系统。系统。v3.不利因素整改不利因素整改+高效节能泵循环水在线监高效节能泵循环水在线监控与能源管理系统控与能源管理系统。13.技术优点技术优点v1.具有准确的检测、诊断分析功能；具有准确的检测、诊断分析功能；v2.可准确测算节电潜力、准确计量节电效益；可准确测算节电潜力、准确计量节电效益；v3.从系统优化入手、节能效果显著、技改方法可靠；从系统优化入手、节能效果显著、技改方法可靠；v4.运用诊断分析软件，可为新建或扩建的项目提供量化运用诊断分析软件，可为新建或扩建的项目提供

14、量化的节能设计方案，做到的节能设计方案，做到“提前节能提前节能”。应用于工艺冷却水系统改造：应用于工艺冷却水系统改造：平均节电率平均节电率40%应用于供暖空调水系统改造：应用于供暖空调水系统改造：平均节电率平均节电率50%14.高效节能泵四大显著特点高效节能泵四大显著特点1v1.量身定做，能恰好处在最佳工况运行；量身定做，能恰好处在最佳工况运行；吴仲华于吴仲华于1952年创建三元流理论年创建三元流理论v叶轮机械内部流动相当复杂：不仅叶片形状复杂、数目多、动静叶叶轮机械内部流动相当复杂：不仅叶片形状复杂、数目多、动静叶片相互作用，且受内外壁面影响，流动呈现非定常、三维粘性流动片相互作用，且受内外

15、壁面影响，流动呈现非定常、三维粘性流动特征，流体流动速度又有亚声速、超声速、跨声速之分等。特征，流体流动速度又有亚声速、超声速、跨声速之分等。v当时，叶轮机械内部流动的研究，仍然沿用外部流动的方法，即将当时，叶轮机械内部流动的研究，仍然沿用外部流动的方法，即将叶片视为相互之间没有关联的孤立翼型。这种办法，只能得到叶片叶片视为相互之间没有关联的孤立翼型。这种办法，只能得到叶片平均半径进出口处的流动情况，而无法计算叶片沿叶高方向流动的平均半径进出口处的流动情况，而无法计算叶片沿叶高方向流动的变化。变化。v吴仲华认为，必须考虑叶片之间的相互作用，摒弃孤立翼型的方法。吴仲华认为，必须考虑叶片之间的相互

16、作用，摒弃孤立翼型的方法。他借助计算机技术采用数值求解方法他借助计算机技术采用数值求解方法,于于1952年发表年发表“轴流、径流轴流、径流和混流式亚声速与超声速叶轮机械中三元流动的普遍理论和混流式亚声速与超声速叶轮机械中三元流动的普遍理论”，在国，在国际上被称为际上被称为“吴氏通用理论吴氏通用理论”，其主要方程被称为，其主要方程被称为“吴氏方程吴氏方程”。60年代，提出了使用任意非正交速度分量的叶轮机械三元流动基本年代，提出了使用任意非正交速度分量的叶轮机械三元流动基本方程组。方程组。v该理论同时适用于水轮机、风机、水泵等叶轮机械的性能提高。应该理论同时适用于水轮机、风机、水泵等叶轮机械的性能

17、提高。应用于水泵节能改造节电效果用于水泵节能改造节电效果1020%.14.高效节能泵四大显著特点高效节能泵四大显著特点2v2.效率高效区域宽广，更能适应因负荷变化引起效率高效区域宽广，更能适应因负荷变化引起的各种变工况运行；的各种变工况运行；v3.水力模型先进，机械加工精度高，水泵效率比水力模型先进，机械加工精度高，水泵效率比 常规高常规高10%以上；以上；v4.水泵机械性能卓越，制造标准完全符合欧洲制水泵机械性能卓越，制造标准完全符合欧洲制 造标准，铸件采用树脂砂造型铸造，所有零部件造标准，铸件采用树脂砂造型铸造，所有零部件经经CAM加工。加工。15.变频节能控制系统特点变频节能控制系统特点

18、v1.有自动寻优功能，找出电耗最低的运行搭配和调速策略有自动寻优功能，找出电耗最低的运行搭配和调速策略v2.智能化自动控制，调节过程及时、平稳、准确；智能化自动控制，调节过程及时、平稳、准确；v3.具有故障自动诊断功能，提供过流、过压、欠压、过载具有故障自动诊断功能，提供过流、过压、欠压、过载短路等保护；短路等保护；v4.实时计量运行功率，累计电量和运行时间，精确掌握能实时计量运行功率，累计电量和运行时间，精确掌握能耗情况及节电量；耗情况及节电量；v5.人机界面友好，直接触控操作；人机界面友好，直接触控操作；v6.提供提供RS485或以太网通讯接口，支持或以太网通讯接口，支持MPI、PROFI

19、BUS等协议，实现数据共享。等协议，实现数据共享。16.16.环水在线监控与能源管理系统特点环水在线监控与能源管理系统特点v1.对泵站、总管、各单元及主要用水点的主要参数实时监对泵站、总管、各单元及主要用水点的主要参数实时监测；测；v 2.对工艺侧各单元及主要换热器水量的合理性进行评估；对工艺侧各单元及主要换热器水量的合理性进行评估；v 3.根据按需供水原则，为泵站在各种模式下高效运行提根据按需供水原则，为泵站在各种模式下高效运行提供策略；供策略；v 4.实时计量功率、累计电量和运行时间，掌握能耗情况实时计量功率、累计电量和运行时间，掌握能耗情况及节电量；及节电量；v 5.提供泵站及主要单元用

20、水量、水送能耗指标和成本考提供泵站及主要单元用水量、水送能耗指标和成本考核数据；核数据；v 6.对各位号水泵维修保养情况实时跟踪记录；对各位号水泵维修保养情况实时跟踪记录；v 7.在线监测各号位水泵的运行工况，及时报警；在线监测各号位水泵的运行工况，及时报警；v 8.人机界面友好，直接触控操作。人机界面友好，直接触控操作。17.能源合同管理服务流程能源合同管理服务流程v1.项目节能技改意向洽谈，登记；项目节能技改意向洽谈，登记；v2.项目当前运行工况调查，检测；项目当前运行工况调查，检测；（提供水泵及换热器技术资料、冷却水系统图）（提供水泵及换热器技术资料、冷却水系统图）v3.项目节能技改方案

21、设计，提供；项目节能技改方案设计，提供；v4.项目节能技改服务合同洽谈，签订；项目节能技改服务合同洽谈，签订；v5.专业定做专业定做ECOWELL高效节能泵及自控系统等设备；高效节能泵及自控系统等设备；v6.设备安装，双方签署设备安装，双方签署设备安装验收单设备安装验收单；v7.系统调试、检测、验收，双方签署系统调试、检测、验收，双方签署节能技改工程验收节能技改工程验收单单；v8.技改设备运维培训；技改设备运维培训；v9.按合同约定结算、收取节电收益；按合同约定结算、收取节电收益；v10.定期回访，检查运行情况；定期回访，检查运行情况；18甲种、乙种类业务区别甲种、乙种类业务区别v鉴于客户对公

22、司节电收益不同的结算支付要鉴于客户对公司节电收益不同的结算支付要求，公司提供二款技改服务套餐：求，公司提供二款技改服务套餐：甲种类业务：即客户确定一次性支付公司应得部分甲种类业务：即客户确定一次性支付公司应得部分 节电收益。节电收益。乙种类业务：即客户确定按月分期支付公司应得部乙种类业务：即客户确定按月分期支付公司应得部 分节电收益。分节电收益。节能技改零风险节能技改零风险 您给项目您给项目 我来投资我来投资 共享节电收益共享节电收益19.三个承诺三个承诺 确保节能技改零风险确保节能技改零风险v1.节能业务节能业务:完全按合同能源管理模式完全按合同能源管理模式(EPC)开展，开展，没有节电效果

23、，不收任何技改费用。没有节电效果，不收任何技改费用。v2.节能服务：明显达不到约定节电效果，不收取节能服务：明显达不到约定节电效果，不收取任何节电收益回报。任何节电收益回报。v3.技改过失：技改过程中或履约正常使用技改设技改过失：技改过程中或履约正常使用技改设备过程中，若造成系统原有设备损坏，全责赔偿备过程中，若造成系统原有设备损坏，全责赔偿维修损失。维修损失。真正做到零投资，零风险真正做到零投资，零风险 让用户享受实实在在的节电收益让用户享受实实在在的节电收益20.国家政策支持国家政策支持v自项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起，自项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起，第一年至第三年

24、免征企业所得税，第四年至第六第一年至第三年免征企业所得税，第四年至第六年减半征收。年减半征收。v节约能源奖励资金中央财政每吨节约能源奖励资金中央财政每吨240元，省级财元，省级财政奖励不低于政奖励不低于60元。元。v投资设备免征增值税。投资设备免征增值税。21.铁煤集团水泵的节能潜力铁煤集团水泵的节能潜力v采用采用“3+1”技术保守估算，节电技术保守估算，节电1000万度。万度。抚顺特钢股份公司 技改对象为四环水泵站，共分1#电炉冷却水、蒸汽喷射泵冷却水及上塔循环水3个系统。通过技改每年可节通过技改每年可节省用电量省用电量232万度。万度。系统名称系统名称技改前电耗（技改前电耗（kW）技改后电

25、耗（技改后电耗（kW）节电率（节电率（%）1#电炉冷却泵 502.5 403.820蒸汽喷射冷却泵 1649045上塔泵 2659564上药集团信谊制药总厂 技改对象为车间洁净中央空调系统，内设106万kcal/h冷水机组2台、151万kcal/h冷水机组1台。通过技改每年可节省通过技改每年可节省用电量用电量66.5万度。万度。运行模式运行模式技改前电耗（技改前电耗（kWkW）技改后电耗（技改后电耗（kWkW）节电率节电率（%）媒水泵媒水泵冷却泵冷却泵媒水泵媒水泵冷却泵冷却泵1 1台制冷机台制冷机73.6375.0824.7127.1665.12 2台小制冷机台小制冷机147.1511051.

26、2121.9771.51 1大大1 1小制冷机小制冷机147.15130.0851.2149.1363.8公司简介公司简介 铁岭市经伟节能技术服务中心，致力于节能技术服务，铁岭市经伟节能技术服务中心，致力于节能技术服务，采用合同能源管理方式为各用能单位节能挖潜，在为国家采用合同能源管理方式为各用能单位节能挖潜，在为国家节约能源的同时为各企业创造经济效益。节约能源的同时为各企业创造经济效益。营业范围：营业范围：节能技术服务、合同能源管理、节能评估服务节能技术服务、合同能源管理、节能评估服务 联系方式：联系方式：电电 话：话：4180555、传真、传真4180557 手手 机：机：13304101566 联联 系系 人：赵亚明人：赵亚明科技节能，实现共赢