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向未來索取回報——西門子首開節能效益分享商業模式助力龍鋼節能改造

時間：2014-06-16 16:42:26來源：西門子（中國）有限公司工業業務領域

導語：?結束就是開始，一群絕不向能耗妥協的龍鋼人和西家人，在三秦大地上，用自己的努力埋下了一粒種子，當這種節能思維嵌入到鋼鐵的整個生態系統之后，綠色節能之樹的生根發芽就只是時間問題。
當下，環境效益和經濟效益，已經交匯成高耗能產業未來發展的合力。龍鋼，西北三大鋼鐵集團之一，盡管據有“三秦鋼魂”的歷史與榮耀，卻也不可避免地要應對市場和環境的瓶頸之困。作為唯一一家堅守在黃土地上的國有鋼廠，龍鋼收獲的是贊譽與毀譽并重的雙面評價：他們一方面給陜西省的經濟發展、西部的開發建設提供了大量的鋼鐵建材；另一方面，也確實遭遇了尖銳的環境污染和治理改造的問責。
隨著環保問題的日益突出，政府對環保治理要求的不斷提高，再不變革就可能成為大浪中沉寂的沙子。新時代的巨大挑戰，鞭策著龍鋼不斷超越自我，開展大規模的節能改造項目。
合作20年，西門子再促龍鋼節能
龍鋼集團能源管控中心的王建軍主任，在龍鋼已經工作25年，每每關鍵時刻，王主任便成為集團領導欽點的“急先鋒”，他和西門子的合作也超過了20年。他善用青年骨干，鼓勵創新，在他的推動下，龍鋼節能改造項目負責人王英杰、西門子主任工程師黃長浩等一批80后精英組成的年輕團隊，傾力摸索出了一整套解決方案，從技術方案和商業模式上，均實現了脫胎換骨的蝶變。
這個創新團隊顛覆性的全新環保理念，是推動這一計劃成功開展的精神燈塔：節能不僅是改善生產環境、生態環境的要求，也是提升企業經濟效益的需求。節能不是花錢，不是負擔；而是省錢，甚至賺錢。
他們決定，要以時間作價，通過能效提升，向未來索取回報。實驗對象很快對準了鋼鐵企業全面節能改造的首要目標：冶煉的關鍵工序——燒結過程。簡單地說，燒結工序就是把原材料燒化了再結成塊。之所以從燒結下手，就是因為燒結過程必須用到助燃設備風機，但風機同時也是耗電大戶。而最有效的節能改造方案是給風機配備變頻器。
采用變頻器之前，風機的送風量不能調節，一旦啟動就全速運轉，只能依靠擋板阻擋多余的風量，就像一條河道，水量太大的時候會泛濫，只好不斷修筑和加固堤岸來防洪。有了變頻器之后，送風量就可以按需調節了，擋板自動“下課”，就像河道上游建設了水庫和大壩，水量可調可控，用多少給多少，最大限度地提升了資源利用率。
龍鋼的燒結面積超過400m2，面積越大，風機變頻節能改造的技術難度越大。對龍鋼來說，這種“大工程”不同其它節能改造的“小手術”，燒結風機的安全穩定、可靠運行直接影響到整個鋼鐵企業的生產運轉。
西門子與龍鋼雖然已經是老搭檔，但此次節能改造卻是雙方迄今最大的合作項目。龍鋼兩臺燒結風機的功率都達到8000KW，如何滿足如此大功率的控制需求，是首先要解決的難題。
西門子的羅榮作為項目經理，技術方案選型和可行性論證是他的首要工作。大多數企業雖然對節能如饑似渴，但是節能項目本身的高額成本，讓很多企業望而卻步，龍鋼也是顧慮重重。同時考慮到節能需求，尋找解題思路時，還要保證成本最優，這就不能被傳統思維束縛了手腳，需要跳出畫面看畫才行。為此，羅榮找到工程師黃長浩，一起日思夜想。經過西門子的技術專家和工程師的技術探討，一個大膽的想法誕生了，采取羅賓康變頻器的冗余方案，以兩臺4200 KW的變頻器驅動一臺風機，達到風機運行功率，這樣一來，在大幅提高節能效果的同時，還能大幅節約節能成本。
這是一次重大的技術創新，羅賓康變頻器冗余堪稱尖端應用。羅榮在介紹項目時這樣描述：“一般情況下，一臺電機只搭載一個變頻器；而冗余變頻器，意味著讓兩臺變頻器協調做一件事。”這不僅在國內同行業沒有先例可循，而且，龍鋼的燒結風機改造又是一次投產、沒有試驗時間、絕不能有差池的項目，羅榮與黃長浩深知身上的壓力與責任。為了確保冗余變頻器的安全可靠，工程技術人員在西門子（上海）電氣傳動設備有限公司進行了長達3個月的變頻器空載模擬實驗，最后集結成厚厚的可行性分析報告，力保萬無一失。
6年為期，商業模式創新
擁有技術保障，如何才能進一步讓龍鋼免除節能投資的后顧之憂呢？經濟和環境雙重壓力重壓之下的龍鋼，對于節能改造的投入慎之又慎。又是一次跳出盒子的思考之后，西門子給出新的提議--果斷拉入“第三方”參與商業合作。這個“第三方”不是其他廠商，正是時間！通過時間作價，把項目實際投產后實實在在的節能收益提前變現，西門子與龍鋼共享節能收益！
這就是西門子“節能效益分享”的商業模式。其創新之處在于，燒結風機的變頻器設備由西門子先行提供，龍鋼不需要花一分錢。西門子與龍鋼以六年為期，每年從燒結風機節省的電費當中，按比例進行節能收益分成，償還西門子的設備成本。六年期滿，不僅設備歸龍鋼所有，西門子也將退出分成，所有從風機節能中產生的后續收益全部歸龍鋼所有。
無論是龍鋼，還是西門子，這都是一次嶄新的嘗試。西門子從合同能源管理（EMC）中變生出的“節能效益分享”商業模式，是西門子在工業上的首次運用，也是國內企業節能改造案例中第一聲驚天的春雷。達成這份能效契約，實則把節能的壓力從龍鋼轉向了西門子。西門子必須達到相當高的節能率才能確保六年收回設備成本，才能踐行商業合同的承諾。
黃金52小時，項目攻堅應時而變
2013年4月，西門子與陜西龍鋼項目的最終合同簽訂，擔任主任工程師的黃長浩帶領著西門子工程師們隨即緊鑼密鼓地展開項目的土建施工、設備安裝，至9月底，所有的準備工作都已就緒，項目進入最后的攻堅。
由于是節能改造項目，系統的帶電調試和系統切換工作只能在龍鋼可能的設備檢修期進行。尋找合適的系統切換時間，成為一直值守項目現場的黃長浩頭疼的問題。
天賜良機，正在黃長浩為項目發愁的時候，龍鋼給出消息：將在國慶節后對所有生產線進行大修。黃長浩找到龍鋼在燒結風機節能改造項目上的負責人王英杰，這兩位80后又聚在了一起，他們決定抓住這次機會，完成變頻器系統切換。
按照計劃，龍鋼公布的生產檢修時間為72小時，可到了停電檢修的前一天，情況再生變數，由于龍鋼檢修時間變更，留給西門子工程師們的系統切換時間縮短為60個小時！這一通知不僅打亂了西門子工程項目組預定的工作安排，而且，從時間長度來說，也明顯低于常規的系統切換時間——挑戰開始了。
10月9日早上8點，龍鋼燒結風機正式停機，早已等待在燒結操作車間的西門子工程師們，迅速投入工作。轉眼白晝變成深夜。在高壓室完成穿線接線的同時，控制室也完成了新舊系統控制部分切換邏輯調試。其他，如冷卻水源的接入、連軸器斷開、變壓器上電沖擊、變頻器升壓也相繼到位。至此，變頻器調試前的準備全部完成。
在整個系統切換工程中，變頻器的調試是核心工作。龍鋼的兩臺燒結風機由兩臺同型號電機驅動，但1、2號電機的勵磁特性卻存在很大差別，西門子既定的方案兩臺變頻器冗余空載調試在2號機很快完成，然而1號電機的冗余空載起動卻一直不穩定。西門子的總工程師以身作則，組織調試人員對變頻器參數、勵磁控制參數進行一次次優化。整個過程黃長浩全情投入，像被一塊磁鐵吸住，只想著電機特性和控制曲線…
52小時，風機順利上電啟動，燒結正式投料點火運行！西門子在給定的系統切換時間的基礎上再縮短了8小時！為了這黃金的52小時，西門子的工程師夜以繼日，忘我工作。龍鋼項目負責人王英杰是這場項目攻堅戰的甲方見證人，盡管他也分秒不歇地陪同在施工現場，但談及西門子技術人員的敬業精神，仍是贊不絕口，“西門子的工程師吃在現場，睡在現場，累了也只能靠墻休息兩三個小時。我們在一起兩天三夜沒有脫過鞋！”不脫鞋，不妥協，龍鋼與西門子團隊絕不向時間和困難屈從，王英杰說，“黃長浩是我印象最深刻的一個，這52小時數他最忙。即使在運行成功后，他依然堅守控制室，繼續做運行參數的優化工作。”
西門子在陜西龍鋼的節能項目的啟動，對于其它人來說，意味著一段工作的結束，但作為項目主任工程師的黃長浩，六年的節能分享才剛剛開始。因為每個節能項目不同，沒有現成的經驗可依，工程師臨場應變和創新變得尤為關鍵，龍鋼項目的成功正是完美體現！
從4月到10月，短短6個月的時間，西門子完成了普通工期一年的項目。而根據測定的節能指標來看，每個月穩定在16.1%左右的節能率均超過了合同預期。以此計算，西門子將每年幫助龍鋼節省15,800噸標準煤，兌換為710千瓦時，即一天3萬，一年900萬，六年5000萬以上的節能收益。龍鋼，在節能的環境效益和經濟效益上，找到了最佳的平衡點！
結束就是開始，一群絕不向能耗妥協的龍鋼人和西家人，在三秦大地上，用自己的努力埋下了一粒種子，當這種節能思維嵌入到鋼鐵的整個生態系統之后，綠色節能之樹的生根發芽就只是時間問題。

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