向未來索取回報
——西門子首開節(jié)能效益分享商業(yè)模式助力龍鋼節(jié)能改造

文 _ 西門子（中國）有限公司

向未來索取回報
——西門子首開節(jié)能效益分享商業(yè)模式助力龍鋼節(jié)能改造

文 _ 西門子（中國）有限公司

當(dāng)下，環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，已經(jīng)交匯成高耗能產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的合力。龍鋼，西北三大鋼鐵集團(tuán)之一，盡管據(jù)有“三秦鋼魂”的歷史與榮耀，卻也不可避免地要應(yīng)對市場和環(huán)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(yù)與毀譽(yù)并存的雙面評價：他們一方面給陜西省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、西部的開發(fā)建設(shè)提供了大量的鋼鐵建材；另一方面，他們也確實(shí)面臨著對環(huán)境造成污染的問責(zé)。

隨著環(huán)保問題的日益突出，政府對環(huán)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(zhàn)，鞭策著龍鋼不斷超越自我，開展大規(guī)模的節(jié)能改造項目。

合作20年，西門子再促龍鋼節(jié)能

龍鋼集團(tuán)能源管控中心的王建軍主任，在龍鋼已經(jīng)工作25年，每每關(guān)鍵時刻，王主任便成為集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)欽點(diǎn)的“急先鋒”，他和西門子的合作也超過了20年。在他的推動下，龍鋼節(jié)能改造項目負(fù)責(zé)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(tuán)隊，摸索出了一整套解決方案，從技術(shù)方案和商業(yè)模式上，均實(shí)現(xiàn)了脫胎換骨的蝶變。

這個創(chuàng)新團(tuán)隊顛覆性的全新環(huán)保理念，是推動這一計劃成功開展的精神燈塔：節(jié)能不僅是改善生產(chǎn)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境的需求，也是提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的需求。節(jié)能不是花錢，不是負(fù)擔(dān)；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(shí)驗(yàn)對象很快對準(zhǔn)了鋼鐵企業(yè)全面節(jié)能改造的首要目標(biāo)：冶煉的關(guān)鍵工序——燒結(jié)過程。簡單地說，燒結(jié)工序就是把原材料燒化了再結(jié)成塊。之所以從燒結(jié)下手，就是因?yàn)闊Y(jié)過程必須用到助燃設(shè)備同時也是耗電大戶的風(fēng)機(jī)。而最有效的節(jié)能改造方案是給風(fēng)機(jī)配備變頻器。

采用變頻器之前，風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量不能調(diào)節(jié)，一旦啟動就全速運(yùn)轉(zhuǎn)，只能依靠擋板阻擋多余的風(fēng)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(fēng)量就可以按需調(diào)節(jié)了，擋板自動“下課”，就像河道上游建設(shè)了水庫和大壩，水量可調(diào)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(jié)面積超過400平方米，面積越大，風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造的技術(shù)難度越大。對龍鋼來說，這種“大工程”不同其它節(jié)能改造的“小手術(shù)”，燒結(jié)風(fēng)機(jī)的安全穩(wěn)定、可靠運(yùn)行直接影響到整個鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

西門子與龍鋼雖然已經(jīng)是老搭檔，但此次節(jié)能改造卻是雙方迄今最大的合作項目。龍鋼兩臺燒結(jié)風(fēng)機(jī)的功率都達(dá)到8000千瓦，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(jīng)理，技術(shù)方案選型和可行性論證是他的首要工作。大多數(shù)企業(yè)雖然對節(jié)能如饑似渴，但是節(jié)能項目本身的高額成本，讓很多企業(yè)望而卻步，龍鋼也是顧慮重重。同時考慮到節(jié)能需求，尋找解題思路時，還要保證成本最優(yōu)，這就不能被傳統(tǒng)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(jīng)過西門子的技術(shù)專家和工程師的技術(shù)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4200千瓦的變頻器驅(qū)動一臺風(fēng)機(jī)，達(dá)到風(fēng)機(jī)運(yùn)行功率，這樣一來，在大幅提高節(jié)能效果的同時，還能大幅節(jié)約節(jié)能成本。

這是一次重大的技術(shù)創(chuàng)新，羅賓康變頻器冗余堪稱尖端應(yīng)用。羅榮在介紹項目時這樣描述：“一般情況下，一臺電機(jī)只搭載一個變頻器；而冗余變頻器，意味著讓兩臺變頻器協(xié)調(diào)做一件事。”這不僅在國內(nèi)同行業(yè)沒有先例可循，而且，龍鋼的燒結(jié)風(fēng)機(jī)改造又是一次投產(chǎn)、沒有試驗(yàn)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(zé)任。為了確保冗余變頻器的安全可靠，工程技術(shù)人員在西門子（上海）電氣傳動設(shè)備有限公司進(jìn)行了長達(dá)3個月的變頻器空載模擬實(shí)驗(yàn)，最后集結(jié)成厚厚的可行性分析報告，力保萬無一失。

6年為期，商業(yè)模式創(chuàng)新

擁有技術(shù)保障，如何才能進(jìn)一步讓龍鋼免除節(jié)能投資的后顧之憂呢？經(jīng)濟(jì)和環(huán)境重壓之下的龍鋼，對于節(jié)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(yè)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(shí)際投產(chǎn)后實(shí)實(shí)在在的節(jié)能收益提前變現(xiàn)，西門子與龍鋼共享節(jié)能收益！

這就是西門子“節(jié)能效益分享”的商業(yè)模式。其創(chuàng)新之處在于，燒結(jié)風(fēng)機(jī)的變頻器設(shè)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6年為期，每年從燒結(jié)風(fēng)機(jī)節(jié)省的電費(fèi)當(dāng)中，按比例進(jìn)行節(jié)能收益分成，償還西門子的設(shè)備成本。6年期滿，不僅設(shè)備歸龍鋼所有，西門子也將退出分成，所有從風(fēng)機(jī)節(jié)能中產(chǎn)生的后續(xù)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(jié)能效益分享”商業(yè)模式，是西門子在工業(yè)上的首次運(yùn)用，也是國內(nèi)企業(yè)節(jié)能改造案例中第一聲驚天的春雷。達(dá)成這份能效契約，實(shí)則把節(jié)能的壓力從龍鋼轉(zhuǎn)向了西門子。西門子必須達(dá)到相當(dāng)高的節(jié)能率才能確保六年收回設(shè)備成本，才能踐行商業(yè)合同的承諾。

黃金52小時，項目攻堅應(yīng)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(dān)任主任工程師的黃長浩帶領(lǐng)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(shè)備安裝，至9月底，所有的準(zhǔn)備工作都已就緒，項目進(jìn)入最后的攻堅。

由于是節(jié)能改造項目，系統(tǒng)的帶電調(diào)試和系統(tǒng)切換工作只能在龍鋼可能的設(shè)備檢修期進(jìn)行。尋找合適的系統(tǒng)切換時間，成為一直值守項目現(xiàn)場的黃長浩頭疼的問題。正當(dāng)黃長浩為項目發(fā)愁的時候，龍鋼給出消息：將在國慶節(jié)后對所有生產(chǎn)線進(jìn)行大修。黃長浩找到龍鋼在燒結(jié)風(fēng)機(jī)節(jié)能改造項目上的負(fù)責(zé)人王英杰，這兩位80后又聚在了一起，他們決定抓住這次機(jī)會，完成變頻器系統(tǒng)切換。

按照計劃，龍鋼公布的生產(chǎn)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(shù)，由于龍鋼檢修時間變更，留給西門子工程師們的系統(tǒng)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(yù)定的工作安排，而且，從時間長度來說，也明顯低于常規(guī)的系統(tǒng)切換時間。

挑戰(zhàn)開始了——10月9日早上8點(diǎn)，龍鋼燒結(jié)風(fēng)機(jī)正式停機(jī)，早已等待在燒結(jié)操作車間的西門子工程師們，迅速投入工作。轉(zhuǎn)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(tǒng)控制部分切換邏輯調(diào)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(diào)試前的準(zhǔn)備全部完成。

在整個系統(tǒng)切換工程中，變頻器的調(diào)試是核心工作。龍鋼的兩臺燒結(jié)風(fēng)機(jī)由兩臺同型號電機(jī)驅(qū)動，但1、2號電機(jī)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(diào)試在2號電機(jī)很快完成，然而1號電機(jī)的冗余空載起動卻一直不穩(wěn)定。西門子組織調(diào)試人員對變頻器參數(shù)、勵磁控制參數(shù)進(jìn)行一次次優(yōu)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(jī)特性和控制曲線…

52小時，風(fēng)機(jī)順利上電啟動，燒結(jié)正式投料點(diǎn)火運(yùn)行！西門子在給定的系統(tǒng)切換時間的基礎(chǔ)上再縮短了8小時！龍鋼項目負(fù)責(zé)人王英杰是這場項目攻堅戰(zhàn)的甲方見證人，盡管他也分秒不歇地陪同在施工現(xiàn)場，但談及西門子技術(shù)人員的敬業(yè)精神，仍是贊不絕口，“西門子的工程師吃在現(xiàn)場，睡在現(xiàn)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！”

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(jù)測定的節(jié)能指標(biāo)來看，每個月穩(wěn)定在16.1%左右的節(jié)能率均超過了合同預(yù)期。以此計算，西門子將每年幫助龍鋼節(jié)省15800噸標(biāo)準(zhǔn)煤，折算為710千瓦時。即1天3萬元，1年900萬元，5年5000萬元以上的節(jié)能收益。龍鋼，在節(jié)能的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益上，找到了最佳的平衡點(diǎn)！

結(jié)束就是開始，絕不向能耗妥協(xié)的龍鋼集團(tuán)和西門子公司，用自己的努力埋下了一粒種子，當(dāng)這種節(jié)能思維嵌入到鋼鐵的整個生態(tài)系統(tǒng)之后，綠色節(jié)能之樹的生根發(fā)芽就只是時間問題。