上海江南長興造船有限責任公司壓縮空氣系統節能項目

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一、案例名稱

上海江南長興造船有限責任公司壓縮空氣系統節能項目

二、案例業主

上海江南長興造船有限責任公司位于上海長興島，規劃年造船能力332萬載重噸，工廠布局合理，工藝裝備精良，是目前國內規模最大、設施最先進、生產品種最為廣泛的現代化造船基地。

當前，壓縮空氣系統是企業的主要能耗組成部分，其中1號、2號空壓站全年耗電達4500多萬千瓦時，折合電費3600多萬元，約占全廠耗電的45%。經仔細調研，系統當前存在著供需匹配不當、管網流量調度原始、末端用氣設備泄漏嚴重等問題，整體無謂能耗損失巨大。

三、案例內容

1.技術原理及適用領域

以造船行業為代表性的大規模用氣場合，長期存在著離心機群頻繁加卸載、大量放空、管網壓力波動較大的現象，系統供需匹配關系不佳,能耗損失嚴重。新開發的“慧航”空壓站房管理系統，具有未來負載用氣預測、設備智能群控、管網壓力波動緩沖流量控制分配等功能，全面有效地降低了壓縮空氣系統的運行能耗。

未來負載用氣預測:依據歷史運行數據，分析影響用氣負荷因子，采用支持向量機預測算法選取預測模型并優化模型參數，進而進行負荷預測，得出幾種可靠方案，然后結合專家經驗對預測結果、預測精度及可信度做出評價，用歷史數據樣本校驗，并自適應修正，最后結合滾動負荷數據，得出滿足要求的預測模型，該預測學習機可預測空壓站未來10小時內用氣值。

設備智能群控:對站房設備通過協議觸點或者傳感器直接讀取其運行信息，實時把握運行狀態，通過系統開發的專家智能算法及預測信息及時調整設備的運行，有效提升上游與末端的負載匹配度，該系統具有自學習功能，可不斷更新優化。

管網壓力波動緩沖:系統開發的智能流量控制單元,可有效調整高低壓之間的關系實現合理溢流，緩解壓力波動造成的損失及對壓縮機的電流沖擊。

流量控制分配:合理計算出實際流量的變化需求，配置高性能螺桿機，有效改善離心機群流量區間調整不大的問題，實現流量任務的精細分配,降低整體設備的運行能耗。

該技術對大型離心機群具有較好的應用效果，適用于造船、鋼鐵、電解鋁等大規模用氣場合。

2.節能改造具體內容

該項目主要針對長興造船廠的一號生產線的壓縮空氣系統進行節能改造，對空壓機進行合理配置，減少管網壓損，降低壓縮空氣泄漏，提高空壓機輸出效率。

空壓站房節能監控系統依據歷史運行數據進行用氣預測，給出未來10小時內用氣需求變化，進而系統以此為調整建議，利用智能專家算法最優化系統設備運行，減少卸載時間及放空現象,使系統供需匹配緊湊合理實現按需供氣，減少系統無謂耗電。安裝的智能管網流量控制單元智能調配壓縮空氣流量，實現系統整體的穩壓穩流，降低壓損減少壓力波動對壓縮機的電流沖擊。增設螺桿機，并安裝節能輔控柜，同時配置高效后處理設備，實現供需關系精細調配的同時提升壓縮空氣品質。

3.項目實施情況

項目開工時間為2012年9月，竣工時間是2013年1月。該項目自開始施工起，空壓系統能效狀態即開始得到不斷優化，項目施工結束，經第三方--上海能效中心評估，上海長興造船壓縮空氣系統的單位產量能耗從0.1305kW·hm下降至0.1123kwh/m節能率13.94%。

四、項目年節能量及節能效益

1.改造前后系統用能情況及主要參數

以2012年11月1日至12月3日的單位產量(壓縮空氣)耗電量為節能改造前單位產量的耗電量，2012年12月5日至12月7日的單位產量(壓縮空氣)耗電量為節能改造后單位產量的耗電量，進行比較。

項目能量對比

2.節能量計算方法

采用電氣比單耗法測試。測定壓縮機系統在節能監控系統在線狀態與離線狀態下電氣比值，計算項目節能率

空壓機單耗=

節能率=

x100%

其依據是《GB19153-2009容積式空氣空壓機能效限定值及能效等級》中的空壓機節能評價值:節能空壓機在規定工況下所允許的最大機組輸入比功率值kW/(m，min)。

電氣比單耗法測試原理圖

3.項目年節能量及節能效益

2011年壓縮機系統總用電量4530.4萬kW·h。以測試結果顯示的節能率，該項目可實現年節電量631.5萬kW·h，折合節能標準煤2551.26噸。當地電費單價為0.8元kW·h，全年可實現電費節省總額505.2萬元人民幣。

五、商業模式

該節能改造項目采用節能效益分享型模式運作，合同期為6年，通過上海能效中心進行節能效果的評估，節能率為13.94%。款項結算方式為每季度按分成比例計算。合同期滿前所有權屬于節能服務公司，合同期滿后業主取得項目所有權。

六、融資渠道

全部資金通該項目投資額為800萬元，過銀行貸款獲得。