【背景】
根据云南省委、省人民政府关于打造世界一流“绿色能源牌”的战略部署,隆基绿能成为进驻云南省的第一家硅光伏企业,借助二十年来致力于单晶硅领域的研发、生产与制造优势,2017年在云南省楚雄州禄丰市投资成立楚雄&禄丰隆基硅材料有限公司。五年来,公司作为单晶硅棒到单晶硅片的物理生产工艺的制造型企业,秉持“稳健可靠、科技引领”的品牌理念,迅速成为“云南省水电硅材加工一体化产业示范基地”的支柱企业,其以绿色能源、新材料和先进制造业为依托,积极构建现代产业体系,走绿色低碳循环发展之路。
据研究发现,压缩空气的能耗大约占所有工业用电的10%,其运用之广泛几乎涵盖所有的工业领域。压缩机从使用到报废的寿命中,耗能在所有费用中占75%以上,这是最值得也是最应该去考虑如何节约的部分。通过研究表明,空气通过压缩机(电)吸收机械能输出带压力的空气供生产用,空气吸收的机械能将100%转换成空气的内能(热量),电机与压缩主机的传动损失和压缩过程的热辐射约占12%不能回收,剩下的约88%是可以被完全回收。意味着空气压缩机所消耗的电能约88%可以通过能量回收装置获取并再次利用 。
【主要做法】
生产工艺调研。切片清洗车间需要消耗大量的纯水,每台清洗机配置9个工艺槽,工艺温度在45-90℃之间,该工艺通过电加热管将纯水加热到工艺温度要求,这个过程需要消耗大量的电能。每个车间(共有7个车间)共28台机,每天需要消耗纯水750吨,按照纯水温度25℃,加热到55℃,每天需要消耗热量26162kw/d。按照电加热100%热效率,将750吨纯水从常温25℃加热到55℃,需要消耗26162kw的电能。
节能系统落地。安装空压机能量回收装置后的运行数据显示,800kw空压机每台机每小时的回收率均超过88%,平均每台机的回收热量均超过711kw/h,按照一个车间运行2台,相当于每小时回收了1422kw的热量,每天运行24小时回收的总热量为34128kw,而车间每天的总热量仅为26162kw,通过空压机安装的余热回收装置完全满足切片清洗车间55℃纯水需求。
节能水平及效果。按照车间目前的运行状态,每天节省电能约183134kwh,每年365天节省的电能高达66843910kwh,按照峰谷平含税电价0.42元/kwh计算,每年节省成本约2807万元人民币。在节能减排方面,每年减少52472吨碳排放,在未来相当于每年植树365万棵。
【经验总结与启示】
挖掘用热渠道。空压机是所有生产企业必须配置的动力设备,如何充分挖掘用热的渠道至关重要,回收的压缩热只有在使用之后才能让企业获得节能价值。
开发更多热应用技术和应用场景。比如在钢铁、水泥、煤炭、矿山、纺织等行业,他们对压缩空气需求巨大,空压机所消耗的电能占这些行业企业总用电量的30%以上,而这些企业生产过程中又存在大量的热源,如何让这些对压缩空气高需求的企业能够从中获益,是一项需要重点研究的方向。
应用推广。加强空压机能量回收与应用的推广,节约企业用电量,为2030碳达峰和2060年碳中和的目标尽一分社会责任。
作为光伏的龙头企业,存在重点用能产品设备数量多、使用范围广、耗能总量大等特点,节能回收系统是推进节能降碳工作的重要举措,有着巨大的示范性、典型性和代表意义。