Денис Чуклин
Начальник инженерного Центра
Сергей Запольский
Инженер энергетической лаборатории

    Производство металлов связано с огромными затратами энергии. Но даже среди металлургических процессов заметно выделяется производство алюминия, как одно из самых энергоемких. Для изготовления 1 т "крылатого металла" даже по самой прогрессивной технологии необходимы тысячи киловатт-часов электроэнергии, миллионы калорий пара, сотни кубометров сжатого воздуха, десятки тысяч кубометров воды. Поэтому мощный комплекс энергообеспечения является обязательным условием стабильной работы современного алюминиевого предприятия.
    Богословский алюминиевый завод является самым крупным потребителем электроэнергии на Урале. По объему необходимой ему энергомощноcти БАЗ примерно в 27 раз превосходит такой гигант, как "Уралмаш". Ежегодное энергопотребление завода, рассчитанное в единицах условного топлива, превышает 1 млн. т. Основным поставщиком электроэнергии является ОАО "Свердловэнерго", теплоснабжение осуществляется от Богословской ТЭЦ. Доля энергетических затрат в себестоимости основных видов продукции завода колеблется от 25 до 40 % (рис. 1). Кроме того, БАЗ обеспечивает бесперебойное энергоснабжение города Краснотурьинска, и любые нарушения в этой сфере могут привести к серьезным социальным конфликтам. Поэтому проблема эффективного использования энергетических ресурсов, которая всегда была актуальной, в новой экономической ситуации приобрела особую важность.

    За 55 лет энергетическими службами завода накоплен огромный опыт в эксплуатации энергохозяйства. Основные производственные переделы Богословского завода, создававшиеся в послевоенные годы, во многом устарели, что объективно предопределяет повышенную энергоемкость производства. Поэтому, несмотря на значительные усовершенствования технологии и модернизацию оборудования, удельные энергозатраты в производстве глинозема и алюминия превышают уровень современных предприятий примерно в 1,3 – 1,5 раза, что является дополнительным стимулом энергосбережения. Стихийный и не всегда оправданный рост тарифов на энергоресурсы еще больше повысил практическую значимость энергозатрат в структуре себестоимости продукции.
    Все эти факторы обусловили необходимость принципиально новых подходов к вопросам энергосбережения.
    Согласно федеральному закону "Об энергосбережении" 1995 года, под энергосбережением понимается комплексная реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное использование энергетических ресурсов и вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии. С учетом реального состояния производственного аппарата завода на основании постановления правительства Свердловской области "О повышении эффективности государственного энергетического надзора" и установленного перечня предприятий, подлежащих обязательным обследованиям, на Богословском алюминиевом заводе с 1 июня 1999 года проводится энергетическое обследование (энергоаудит) территориальным управлением "Свердловгосэнергонадзор". При этом БАЗ по масштабам энергопотребления и сложности энергохозяйства отнесен к 1-й категории областных предприятий. До этого момента на заводе уже несколько лет успешно работала группа, занимавшаяся учетом, контролем и проблемой рационального использования энергоресурсов. Вполне естественно было принято решение о создании на базе этой группы энергетической лаборатории для выполнения функций энергоаудита.
    Энергоаудит охватывает обширный комплекс задач, важнейшими из которых являются:
    – выполнение анализа существующих систем измерения и учета энергетических ресурсов, исследования в области учета, разработка рекомендаций по совершенствованию учета и внедрению новых средств измерений;
    – разработка совместно с подразделениями завода мер по экономии энергоресурсов и обеспечению их выполнения;
    – организация работ по внедрению новой техники и технологии с целью снижения расходов энергоресурсов;
    – контроль выполнения приказов, распоряжений целевых программ и графиков по экономии энергоресурсов;
    – участие в экспертизе научных работ, пропаганда технических достижений, направленных на экономию энергоресурсов.
    В состав лаборатории вошли не только энергетики, но и специалисты по технологии производства и средствам контрольно-измерительной техники. Все они прошли обучение во Всероссийском теплотехническом институте по курсу "Энергетический менеджмент и методика проведения энергоаудитов" и получили соответствующие аттестационные свидетельства.
    Исключительно важную роль в системе аудита играет организация и проведение учета энергоресурсов. Поэтому на заводе широко внедряются средства учета электроэнергии, тепла, воды, сжатого воздуха, что позволяет выявить реальную картину энергопотребления, осуществлять оперативный контроль, нормализовать отношения с энергоснабжающей организацией. На этой основе возможны объективный анализ эффективности использования ресурсов, качественная разработка энергосберегающих мер и последующая оценка результатов.
    Приведу несколько примеров. В основном производстве БАЗа ощущался некоторый недостаток сжатого воздуха. Дефицит составлял 11 – 12 %. Была проверена схема воздухопроводов, установлены счетчики. Наконец-то смогли подсчитать, сколько сжатого воздуха реально потребляем, и устранить потери. В результате дефицит удалось снизить до 2 %, экономический эффект от этих мероприятий в 1998 году составил почти 1 млн. руб.
    Имея точное представление об использовании энергоресурсов в собственном хозяйстве, можно предъявить более строгие требования партнерам – поставщикам и потребителям. Так, были проверены расчеты стоимости электроэнергии, составленные специалистами Богословской ТЭЦ. Незначительная погрешность в формуле, которую нам удалось выявить, составляла десятые и сотые доли, но исправление этой ошибки позволило сберечь заводу почти 2 млн. руб.
    Наиболее существенную экономию дало наведение порядка в расходовании тепловой энергии и природного газа. Создав 7 узлов учета, мы сумели определить реально необходимый уровень потребления ресурсов, который оказался на 28 % ниже фактически сложившегося уровня расхода. Затраты на все мероприятия превысили миллион рублей, а ежегодный экономический эффект был в 10 раз больше.
    Среди большого перечня энергосберегающих мероприятий по основным переделам за 1996 – 1999 годы, в том числе выполненных по программе энергоаудита с участием энергетической лаборатории, хотелось бы отметить следующее. В производстве глинозема удалось снизить удельное потребление электроэнергии на 2,6 %, тепловой – на 9,8 %, природного газа – на 5,2 %, сжатого воздуха – на 29,1 % за счет внедрения схемы комбинированного нагрева пульпы на автоклавных батареях, установки новой схемы фильтрации затравки сульфатной нитки, реконструкции выпарных батарей и подогревателей сырой пульпы и др. В производстве алюминия достигнуто снижение удельного потребления электроэнергии на 2,5 % и сжатого воздуха на 6,7 % в результате подбора оптимального состава электролита, подъема зеркала металла и силы тока, а также снижения напряжения на электролизере при использовании новых систем автоматического управления и регулирования технологических режимов.
    Наряду с обеспечением основного производства энергохозяйство БАЗа выполняет важнейшую социальную функцию, поскольку от него зависит теплоснабжение Краснотурьинска. И здесь приходится выполнять работу, с которой не всегда справляются коммунальные службы. Например, проведение гидравлической регулировки системы теплоснабжения в одном из районов города позволило равномерно распределить тепло между потребителями, исключить нерегулируемые сбросы тепла. В минувшую зиму от населения не поступило ни одной претензии, хотя раньше жители этого района то и дело жаловались на холод в квартирах.
    Итоги деятельности энергетической лаборатории за 1997 – 1999 годы можно представить в цифрах. Общий эффект от экономии энергоресурсов оценивается почти в 25 млн. руб. При этом затраты на реализацию мер по энергосбережению по инициативе или под контролем нашей лаборатории не превысили 8 млн. руб.
    Расчеты показали, что при отсутствии работы по энергосбережению Богословский алюминиевый завод, реально увеличив производство на 112,7 %, должен был бы затратить не менее 65 млн. руб. на приобретение дополнительных энергоресурсов. Иными словами, рост производства достигнут при устойчивом снижении его энергоемкости (рис. 2). С недавних пор у нас появилась еще одна функция – проводить экспертизу проектов с точки зрения их соответствия требованиям по энергосбережению. Теперь без согласования с нашей лабораторией не проходит ни одно задание на проектирование.

    По итогам областного смотра-конкурса по энергосбережению за прошлый год Богословский алюминиевый завод признан одним из лауреатов и удостоен диплома первой степени.
    Высокая квалификация и практический опыт специалистов лаборатории послужили основанием для ведения лицензионной деятельности по энергоаудиту, а с получением лицензии появилась возможность оказывать услуги сторонним заказчикам. Это, безусловно, способствует росту авторитета Богословского алюминиевого завода, как одного из лидеров в формировании и проведении комплексной энергосберегающей политики.