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企业能源审计案例一:某水泥企业能源审计实例

来源:ISO9001认证 作者:ISO9001认证 发布时间:2018-02-25 查看次数:526

5.1  企业能源审计的依据及有关事项说明

1.审计期:2000年

2.审计内容及范围:企业的能源资源利用状况,包括能源和原辅材料的管理概况、计量及统计状况、生产工艺流程、能源和原材料消耗指标计算分析、主要耗能设备运转效率、节能技改项目的经济技术评价分析等;

3.审计资料来源:生产运行记录、生产日报、生产统计报表、化验原始记录、化验分析台帐、质量统计报表、内部经济责任制考核表、仓库物资帐表、物资盘存记录、财务会计报表、原燃材料帐、成本帐、电费缴纳凭证、现场盘存及测试结果等;

4.审计期间,召开了审计动员会,并与财务、供应、动力、设备、物资、质检、企管、安全保卫、化验、生产调度及各生产车间人员座谈;

5.审计的依据及标准:

(1)《中华人民共和国节约能源法》

(2)《重点用能单位节能管理办法》(国家经贸委6号令)

(3)省、市节能主管部门下达的《年度审计工作计划通知》

(4)国家、行业及地方有关的能耗分析、测试计算及评价的相关标准

(5)《企业能源审计技术通则》

5.2  企业概况及能源管理、能源消费统计状况

● 企业概况

某水泥厂建有φ3×11m的机立窑两台,烘干系统一套,具有年产熟料16万吨,制成水泥20万吨的生产能力。2000年该厂固定资产7860万元,年创产值2500万元,实现利税548万元。该厂年综合能耗近4万吨标煤,属重点能耗企业。

● 主要用能系统与设备概况

该厂属典型的机立窑水泥生产企业,主要用能系统为两磨一窑。全厂共有各类机电设备203套,总装机容量为5200kWh。其中:φ2.4×8m生料磨机两台,容量为800kW;立窑鼓风机2台,容量为420kW;φ2.4×8m水泥磨2台,容量为570kW。

● 企业的能源管理体系

● 企业生产工艺流程

①原燃材料的购进;

②原燃材料的加工处理与准备(如石灰石破碎;煤、硫酸渣、黄土的烘干、均化等);

③原材料的配合(按一定比例掺兑,由给料电子皮带秤或核子秤计量,微机控制);

④生料粉磨;

⑤生料的调配、均化储存(确保性能稳定),即粉磨后由提升机提至生料库;

⑥生料在立窑中煅烧(熟料提升至熟料库);

⑦熟料、石膏、混合材料的储存、准备(进行锅炉渣、矿渣烘干,沸石破碎);

⑧熟料、石膏、混合材料的配合(核子秤计量、微机控制);

⑨制成水泥粉磨(制成水泥提升至水泥库);

⑩包装入库。

● 企业能源计量及统计状况

经审核该厂对电力的一、二级计量仪表配置较为齐全,并能定期校验。对原燃材料的购进和使用虽然配置了一、二级的计量仪表,但不够完善(如烘干、烧成的物料二级计量尚未完善)。对能源、原材料的统计由动力处和生产调度室负责(能源计量状况统计表略)。

企业统计台帐基本齐全,但由于部分计量仪表配备不全使得统计数据不完善,并有失真现象,因此需对企业的供用能系统及设备进行节能测试,以便为详细能源审计提供必需的数据。

5.3  企业能耗指标的计算分析

 

对水泥行业的审计采用详细能源审计方法

对企业能耗指标的计算分析分为两个部分,即直接能耗指标的计算分析(能源审计部分)和间接能耗指标的计算分析(原材料审计部分)。

5.3.1 产品产量及各工序产量的核定

产品产量及各工序产量是各种耗能指标的计算基准,必须确保准确无误。对各工序产量的核定,采用了符合水泥生产工艺特点的计量与理论推算相结合的方法。

● 制成水泥产量的核定方法:

制成水泥产量的核定方法一般有两套的数据来源:

等同于

1. 日常动态管理的数据

微机计量制成水泥产量  生产日报制成水泥产量(累计)  (微机分路计量:熟料、石膏、混合剂)

等同于

2. 静态统计的数据:

量库推算制成水泥产量  生产月报制成水泥产量  入库包装水泥产量(准确计量)+期末制成水泥库存—期初制成水泥库存

以上两种计算方法存在一定的误差(一般情况下,由于微机存在着零点漂移等原因会产生误差,但其累计计量得到的统计配比还是准确的),在实际审计中应当采用静态统计数据作为产量、动态统计数据(即微机计量)作为统计配比。

● 烧成工序产量的核定方法:

烧成工序的产量可根据制成工序熟料的耗用量(即制成工序水泥产量乘以制成工序微机统计熟料配比),结合本工序熟料的期初、期末库存量的变化而确定。

熟料产量 = 期末熟料库存 + 制成工序熟料消耗量—期初熟料库存

● 生料工序产量的核定方法:

许多企业在核定生料的产量时,常选用“1.67”这一固定系数乘以熟料的产量来计算(即以40%的固定生料烧失量计算)。而一般情况下,企业在各个时期的烧失量是不同的,所以这种计算方法会产生很大的误差(如该厂生料平均烧失量为38.72%,推算生料消耗量为246752吨,而该厂计算为258539吨<以固定值1.67计算>,两者相差11787吨。一般情况下,生料所耗原材料成本约在30元/吨左右,所以两种不同结果造成原材料成本相差35.4万元,即该厂以固定系数计算,则虚增成本35.4万元)。因此,在严格的资源审计中,应以企业化验室提供的实际入窑生料平均烧失量来计算,平均烧失量的计算方法有两种,即算术平均值和加权平均值。一般地,应尽量采用加权平均值。

5.3.2 直接能耗审计(能源审计)

摘要:本节重点对该厂各用能单位的能源利用状况及主要耗能设备的能源利用效率进行了审计分析。从宏观的角度出发,考察该厂各项能耗指标并与同行业相比;从微观的角度出发,通过对主要耗能设备的节能监测,摸清设备的能源利用效率并为审计分析补充一些必须的信息数据;通过对各种能耗指标的计算分析,以便更加详细地查找该企业在能源使用方面的节约潜力。

● 各种能耗指标的计算

1.企业单位产品能耗的计算方法

                     生产水泥综合能源消耗量(标煤)

    ①、每吨水泥综合能耗(kgce/t水泥)= ——————————————

                       水 泥 产 量

    分子包括:原煤、电力(1kWh=0.404g标准煤)、汽油、柴油等。

                生料制备及立窑外加用煤(kg)

    ②、每吨熟料标准煤消耗量 = —————————————

                    熟料产量(t)

分子包括:原材料烘干(不含制成工序混合材烘干)、立窑外加煤、生料中掺加煤

                生产水泥全部耗电(kWh)

    ③吨水泥综合电力消耗量 = ————————————

                  水泥产量(t)

分子包括:生产、机修等附属、办公照明、线变损等。

2.各工序单位产品的能耗计算

根据上述各工序产量的核定方法和企业能源消费实物平衡表中各工序的能源消耗量,计算出各工序单位产品能耗

● 各种能耗指标的评价分析

1.根据上述计算结果可知,该厂的吨水泥综合能耗为196.1kgce/t,较同行业同规模一般水平160 kgce/t相比,在审计期内多耗标准煤36.1 kgce/t,其中:电力多耗28.1kWh/t;无烟煤多耗39.3kgce/tsh。

2.各工序电力单耗与同行业一般水平相比分别为:制成工序多耗9.56kWh/t、烧成多耗5.3kWh/t、生料工序多耗5.18kWh/t。

 

5.3.3 间接能耗审计(原材料审计)

 

审计摘要:本节审计是基于质量守恒定律,采用工序倒算的方法结合中间半成品的库存,并根据经验统计值,考虑物料水分及生产过程损失,来分析验证各种原材料的利用情况。对水泥企业而言,原材料审计是必须进行的。

● 包装工序

由于该厂包装袋消耗异常,而包装成本占水泥生产总成本的12%左右,因此,我们重点引入了“水泥包装袋破损率”的审计。

               破 损 数 量

破损率 = –––––––––––––––––––––––– ×100%

        出厂包装水泥应消耗数量

其分子为生产全过程损失即购进后包装至水泥装车为止所损,分母一般为“20乘以出厂包装水泥吨数”。

审计期该厂包装袋破损率2.47%,该厂历史最好水平为1.2%,该厂生产责任制中定额考核为2%,全市较好水平为0.5%。

● 制成工序原材料审计

该厂审计期包装水泥产量为185000吨,制成水泥期初库存为960吨,期末库存为1200吨。则生产制成水泥185240吨。

根据静态计算方法得到该工序的产品产量和动态计算方法得到的各物料消耗量的配比,计算该工序各物料的实际耗用量。

备注:企业理论消耗量=(干基耗用量+期末库存–期初库存)×(1+过程损失率+水分损失率)

帐耗=企业原材料购进量+期初大堆库存–期末大堆库存

 

● 烧成工序原材料审计

该工序熟料期初库存为1560吨,期末库存680吨,制成工序领用153934吨,则该工序在审计期内共生产熟料154814吨。(制成领用-期初库存+期末库存),根据化验室提供的烧失量分析台帐,经加权平均计算烧失量分别为:生料38.72%,熟料1.77%,推算生料的理论耗用量为246752吨(如果企业在立窑上无收尘设备,则可考虑2%的飞尘损失,该企业略)。

● 生料工序原材料审计

该工序生料的期初库存为1380吨,期末库存为2140吨,烧成领用246752吨,则该工序期内生产生料247512吨(烧成领用-期初库存+期末库存)。依据微机统计计量得到的配比,计算出各种原材料耗用量。

综合上述各工序原材料审计结果,该厂进厂原燃材料中,低价值原材料(如石灰石、粘土、混合材)理论消耗量和帐面消耗基本一致,因此证明该厂微机计量配比较为准确,而高价值物料偏差率较大,说明该厂原、燃材料存在着不明流失的漏洞。审计期内无烟煤亏损4631吨、硫酸渣亏损980吨、石膏亏损5489吨,合计亏损原燃材料11100吨,价值人民币122.6万元。

 

5.4  企业能源利用水平评价分析

 

5.4.1.电力:

1.供配电系统:由于配电损失率超标,造成期内多损电力9.39万kWh。主要原因一是企业对供配电系统未能进行无功补偿,导致企业功率因数未达标;二是部分配电线路线径过细,使得线损率偏高;三是供电运行方式不科学,且巡检维护不力,导致漏电事故频频发生。

2.制成工序电力单耗与同行业相比期内多耗电力185.2万kWh,主要是磨机入磨物料、水分高、设备落后、选粉技术不先进及入磨物料的料球比不合理等因素造成的。

3.烧成工序期内多耗电力82.1万kWh,原因一是风机选型不当,使得风机的效率低于规定的考核指标;二是生产不均衡,造成风机放空时间偏长,最终使得该工序的熟料电力单耗偏高。

4.生料工序与同行业相比期内多耗电力128.2万kWh,原因基本同制成工序。

综合上述各项指标分析,该厂在审计期内共计多耗电力404.9万kWh,价值人民币155.9万元。

5.4.2 无烟煤

通过审计测试分析可知,该厂2000年《原材料帐》显示消耗无烟煤37862吨,平均进厂低位发热量为5520kcal/kg,期间生产熟料154814吨,吨熟料耗热1350kcal/kgsh,远超出一般水泥企业900~1000kcal/kgsh的配热量,也与审计核实后的吨熟耗热1188kcal/kgsh及现场实测结果1100kcal/kgsh差距较大,说明由于管理方面的原因造成无烟煤亏损4631吨、价值人民币83.4万元,由于技术方面的原因造成无烟煤多耗7715吨、价值人民币138.9万元。

经分析有以下几方面因素:

1.进厂煤化验不准确,导致劣质煤进厂,增大了生料中的配煤量。

2.进厂煤质量波动较大,且未进行分批分堆存放和预均化处理,影响了立窑的热工制度稳定,增大了立窑的煅烧难度, 。

3.由于立窑保温层破损,使得立窑外表面温度偏高,且立窑出窑熟料温度偏高,增大了煅烧热损失,降低立窑的热效率。

4.原、燃材料进厂关存在漏洞。该厂目前原、燃材料进厂仍采用手写票,计量上存在人为因素。建议增设微机打印计量设备和进厂物料微机监控系统。

5.4.3 原材料

该厂验收、结算环节机构设置不合理。目前该厂进厂原、燃材料计量及取样扣水、扣杂后验收归属一个职能部门,该厂化验室虽然对进厂物料进行含水率化验和质量分析,但质检处并不一定以此作为结算凭据。以6月份进厂电石渣(代替萤石)为例:化验室化验电石渣CaF2平均含量为37.78%,而质检处自查报告显示:“本月购进电石渣221.7吨,CaF2月平均含量为49.6%,基本合格”。而该厂明确规定CaF2含量须大于50%,每降低1%,每吨降价2.00元,低于45%不验收核价。

另外,元至三月份该厂进厂煤,化验室化验统计平均水分为19.18%,而质检处结算2205吨为合格,未扣水。按规定含水率不大于10%的要求,应扣除202.4吨,以单价180元/吨计算,多支付价值3.64万元。近期更有质次价高的劣质煤进厂现象。抽查4月28日进厂的某矿煤,其含碳量为49.01%、灰分高达43.62%、发热量仅为4056.1kcal/kg。

 

5.5  企业资源综合利用水平审计

 

通过能源审计,该厂2000年1月~12月投入各类原材料为:石灰石181858吨、无烟煤33231吨、粘土22670吨、硫酸渣8580吨、石膏15805吨、电石渣1513吨、混合材22213吨,合计285870吨。其中符合《资源综合利用目录》的原材料合计为32306吨,则废渣掺加比为11.3%,远未达到30%的废渣掺和比的比例要求。

 

5.6  能源原材料成本对比分析

 

对生料工序的审计应注意考虑配比变化和价格变动对吨生料生产成本的影响,以促进企业选择最经济的原料配比方案,从而在保证熟料质量的前提下努力降低成本(本次审计略)。

5.7  节能技改项目财务分析及经济评价

根据审计结果,企业对供配电系统和大功率用电设备进行无功补偿,需投资42万元,可节约:①减少力调电费16万元;②磨机系统可节电129.8万kWh,价值人民币50万元。投资回收期为8个月。

 

5.8  审计结论

 

通过审计考核,核对取证,根据审计结果,做出如下结论:

1.针对该厂生产经营管理中不明流失原煤4631吨、硫酸渣980吨、石膏5489吨,合计11100吨价值人民币122.6万元的现象,建议该厂进一步加强原燃料的进厂计量验收工作,建立健全进厂计量、验收、取样化验、结算等环节的监督制约机制。目前首先应将手写票改为微机打印,有关职能部门应严格执行企业物资采购所规定的合同条款。

2.经审计核查,部分单位如质检、化验存在上报数据不符现象(直接影响结算)。建议该厂加强对各基层单位的统计核算员进行培训,各部门(含车间工序之间)应健全交接手续,企管处对于相互矛盾的相关统计数据,应拒收并查明原因。各单位均应做好基础数据的统计和资料的保管及交接工作,防止基础数据丢失,从而为企业今后的考核分析工作打下坚实的基础。

3.部分定额指标的制定不尽合理,如该厂对吨生料原、燃材料成本目标中规定的石灰石配比为70%、煤为15%、矿化剂为3.03%等均不符合实际情况,造成生料成本虚高,不利于调动化验等单位的人员探索经济配比方案的积极性。建议结合本次审计出的结果及历年来的实际消耗平均值对经济责任制进一步修订完善。

4.尽管该厂成立了招标竞标委员会,制定了较为详细的物资比价采购制度,目的是为了增大物资采购的透明度,但考虑到各类物资有其专门的质量技术指标要求,以及物资的领用直至最终的被考核对象是生产车间,因此建议应灵活增设有相关专业知识和实践经验的使用单位人员参于招投标工作,以确保进厂物资的质量关。

5.加强计量工作。计量工作应包括进厂物资计量、使用物资领用计量、车间和重点耗能设备的能源计量、微机配料计量、成品入库计量以及原材料、半成品、成品月底盘存计量、计量器具的定期校验等项工作。因此,建议原材料的盘存应由企管处会同有关部门严格按企业规定要求进行测算,对大堆物资做好原始尺寸记录,以备查验,切忌流于形式;进一步做好计量器具的维修、校验及档案管理工作。

6.由于该厂原燃材料成份波动较大,而库存量偏低,导致原燃材料均化不够,当原材料成份波动较大时,必然影响原材料的准确配比,不利于生产均匀稳定的生料。当煤质的灰份和热值波动较大时,必然影响到熟料煅烧时的热工制度稳定。这两方面的情况同时存在,就无法保证熟料的质量及维持正常的生产,这是该厂熟料强度偏低、水泥中混合材掺合比偏低的主要原因之一。因此,建议该厂增强市场观念,借鸡下蛋,加强合同的管理和货款回收的力度,把有限的资金真正用到实处,做好资金的合理调配,从而提高原燃材料的合理储备(建议最低库存量:石灰石、粘土10天,铁粉、萤石、石膏20天以上,煤20天以上)。

7.经化验该厂生料入磨水分在2%左右,未达到小于1~1.5%的合理范围,是导致生料磨的台时产量偏低、电力单耗偏高的原因之一。建议该厂加强对烘干物料的水分考核(如黄土烘后实际水分偏高),对硫酸渣等未经烘干的物料应采用烘干或自然晾晒的方法,从而降低入磨物料的综合水分。

8.该厂吨水泥电耗远远超过同行业的平均水平,主要原因一是线径过细、未进行无功补偿,造成功率因数偏低,导致电压降和线损率偏大;二是设备选型不当(如2#窑风机风压选择偏高,无选粉或选粉效率不高),效率低下;三是制成水泥磨入磨物料粒度过大,生料磨入磨物料水分偏高,磨机台时产量偏低等。建议根据实际负荷等因素合理选择设备;对配电线路进行扩径,对供配电系统进行无功补偿,以提高企业的功率因数,降低企业配电损失;对磨机加装静止式进相机,以提高磨机的功率因数和负载能力,降低磨机的电力单耗;对风机进行改造或者合理选型,选择高效选粉机,完善现有磨机的选粉系统,降低入磨物料的粒度和水分,以提高磨机的台时产量,从而降低水泥电力单耗,提高企业的经济效益。

9.该厂目前吨熟料标准煤耗较高(169.3kgce/t),造成年多耗标煤折原煤7715吨,价值人民币138.9万元,建议该厂:

① 按照立窑煅烧特点,选择适宜的煤质。

② 对进厂无烟煤及其它原材料进行预均化处理,如简易断面取料式预均化堆放、预均化排库、建简易帐篷型原、燃材料预均化库等。

③ 严格入窑生料中煤的配比,控制料球水分,保证料球的热稳定,从而确保立窑的稳定性,降低熟料标准煤耗。

④ 加强对操作工的技术培训,采取先进合理的锻烧技术,做到加料、用风、卸料三平衡,确保立窑热制度稳定,以提高立窑的热效率,降低熟料煤耗。

10.针对该厂资源综合利用水平偏低的问题,建议该厂应积极探索扩大符合《资源综合利用目录》的废渣使用量的途径,如利用当地盛产的石煤来替代大部分原煤和粘土;进一步提高熟料强度,在制成水泥时适当掺加粉煤灰等,从而达到国家有关资源综合利用政策规定的要求,享受国家资源综合利用减免税的优惠政策。

 

5.9  回访整改效果

 

1.    该厂2001年1~6月,以微机计量统计配比为依据计算无烟煤干基量为16870吨。由于平均进厂水分为9.5%,烘干后含水为3.5%,所以考虑6%水分差和1%自然损耗率共7%的损失率后为18051吨,和供应处原材料帐显示消耗量18236吨基本一致。

以上说明该厂自从接受了南阳市能源监测所2000年审计建议后,整改效果显著,从而使无烟煤自然损耗量由2000年的14%,降为目前的1%,少损失无烟煤13%,半年时间少损无烟煤2370吨,以单价230元/吨计算节约价值为54.5万元,取得了较为显著的管理效果(其它如硫酸渣、石膏节约量略)。

2. 经检验该厂微机计量的各类原材料消耗量和供应处显示消耗量均比较一致,说明该厂微机计量比较准确。希望该厂在以后的成本核算中,要依据微机这种二级计量器具,对各类原材料的购进消耗量进行细化管理。

3. 该厂对结论中所提出的“对供配电系统与磨机进行无功补偿”的合理化建议采纳后,节电效果十分显著。经复审,2001年3~6月,该厂配电损失率由2000年的8.2%,降为目前的3.6%,三个月节电23万千瓦时,价值人民币8.86万元;企业力调电费少罚多奖合计人民币4.5万元;四台磨机节约电力31.8万千瓦时,价值人民币11.24万元。合计三个月节电24.6万元。”

4. 该厂采纳南阳市能源监测所有关资源综合利用的建议后,积极探索科学合理的途径,提高了资源综合利用水平。经复审,2001年元至6月,该厂符合《资源综合利用目录》的废渣掺加比达到了31.52%。

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