“避峰填谷”彈性生產運行模式在氯堿生產中的應用

歐陽玉霞，何冠平，咸立穎

（山東鋁業公司氯堿廠，山東 淄博255052）

山東鋁業公司氯堿廠隸屬中國鋁業山東鋁業公司，2004 年4 月開工建設，總投資4.9 億元，現已累計提折舊2.3 億元，累計實現利潤1.6 億元。一期生產裝置為意大利伍德迪諾拉公司的高電流密度自然循環復極式離子膜電解槽，于2005 年7 月建成投產。二期生產裝置為日本旭化成公司的高電流密度自然循環復極式離子膜電解槽，于2008 年8 月建成投產。

1 實行“避峰填谷”運行模式的必要性

目前，山東氯堿產能嚴重過剩，氯堿行業競爭異常激烈。山東鋁業公司氯堿廠產品結構單一，在激烈的市場競爭中劣勢明顯。液氯產品大量外售使企業擔負著巨大的風險，產品附加值損失。同時氧化鋁市場低迷，導致液堿價格持續回落，氯堿生產困難重重。

該公司是淄博供電公司直供用戶。供電電壓等級110 kW，自有110 kW 變電站一座，有2 條110 kW專用線路，4 臺110 kW 專用變壓器 （其中動力變壓器1 臺，整流變壓器3 臺），裝機容量104 989 kVA。用電負荷為55～58 MW，相對穩定。

由于使用網上電量，電價較高，目前采用了“避峰填谷”的運行模式后，不含稅電價在0.56 元/kW·h左右。氯堿廠產品成本中電約占60%，電價每降低0.01 元/kW·h，則年增加效益400 萬元。由此可見，能源是制約氯堿廠效益的最重要因素。

針對以上原因，該公司必須實行“避峰填谷”彈性生產組織模式，根據產品市場價格變化情況，合理調整谷、峰、平值時段的裝置運行方式，綜合考慮產品成本構成因素，統籌核算產品成本。

2 “避峰填谷”理由和方案

所謂“避峰填谷”即在電價峰值（高值）的時間段，壓低裝置負荷，降低產能和能耗；在電價谷值（低值）的時間段，提高裝置負荷，提高裝置生產能力，從而達到實現企業效益最大化的目的。

該公司從2008 年開始實行避峰填谷運行模式，到目前避峰填谷仍然是該公司氯堿長期采用的運行模式。本著滿足用戶正常生產的基礎，公司氯堿廠共制定9 套“避峰填谷”生產運行模式，見表1。

表1 避峰填谷生產運行模式

說明：

（1）峰段時間：08：30-11：30；18：00-23：00；平段時間07：00-08：30；11：30-18：00；谷段時間23：00-07：00。

（2）方案一是氯堿廠在保證60%氫氣用戶正常運行下的運行模式，也是最低的運行模式；方案二是氯堿廠在保證80%氫氣用戶正常運行下的運行模式；方案三是氯堿廠使用最頻繁的運行模式；方案四到方案七負荷緩慢遞增到裝置最高負荷；方案八是市場最低迷時刻，裝置在平段降到最低負荷，和方案三比對；方案九是在平段時刻降低1.6%負荷，可以減少1 臺液化機組設備，和方案三比對。

3 幾種方案利潤情況

液堿價格鎖定1 800 元/t，液氯價格從300 元/t升高到1 350 元/t 情況下，月度企業效益情況見表2。

（1）液氯價格低到300 元/t 情況下，企業虧損嚴重，首先聯系氫氣用戶，可否壓產，若能壓產，則選擇方案一或方案二。若不能壓產，則選擇方案八，裝置在峰段和平段都執行最低負荷；

表2 燒堿為1 800 元/t，液氯價格變化利潤情況 萬元

（2）液氯價格到600 元/t，企業仍處于虧損狀態，方案三和方案九情況相當，可以根據本月產量計劃完成情況來選擇其一；

（3）液氯價格到700 元/t，企業處于盈虧平衡點，此時選擇方案三運行；

（4）液氯價格到800 元/t，企業開始盈利，選擇方案三運行；

（5）液氯價格到1 000 元/t，企業利潤向好，可以提高部分負荷，但負荷不應過高，選擇方案四即可；

（6）液氯價格到1 200 元/t，企業具備高負荷運行條件，此時可以執行方案六，峰段時間仍不應滿負荷運行；

（7）液氯價格1 350 元/t，企業利潤最大化，裝置全天滿負荷或超負荷運行，選擇方案七。

3.2 液氯價格不變，液堿價格變動利潤情況

液氯價格鎖定800 元/t，燒堿價格從1 200 元/t升高到2 150 元/t 情況下，月度企業效益情況見表3。

表3 液氯800 元/t，燒堿價格變動的月主效益表 萬元

（1）燒堿價格低到1 200 元/t 情況下，企業虧損嚴重，首先聯系氫氣用戶，可否壓產，若能壓產，則選擇方案一或方案二。若不能壓產，則選擇方案八，裝置在峰段和平段都執行最低負荷；

（2）燒堿價格到1 600 元/t，企業仍處于虧損狀態，方案三和方案九情況相當，可以根據本月產量計劃完成情況來選擇其一；

（3）燒堿價格到1 700 元/t，企業處于盈虧平衡點，此時選擇方案三運行；

（4）燒堿價格到1 800 元/t，企業開始盈利，選擇方案三運行；

（5）燒堿價格到1 900 元/t，企業利潤向好，可以提高部分負荷，但負荷不應過高，選擇方案四即可；

（6）燒堿價格到2 150 元/t，企業利潤最大化，裝置全天滿負荷或超負荷運行，選擇方案七。

4 結語

自經濟危機以來，氯堿企業運營艱難，山東鋁業公司氯堿廠是全國首家執行“避峰填谷”彈性生產組織模式的企業。在目前的市場形勢下，“避峰填谷”彈性生產運行模式是山東鋁業公司氯堿廠長期的運行模式，通過采用“避峰填谷”彈性生產運行模式以來，月度平均含稅電價比不執行“避峰填谷”運行模式電價降低0.038 4 元/kW·h，月增加利潤145 萬元。

但“避峰填谷”彈性生產也存在部分弊端：（1）頻繁的調整裝置運行負荷，系統工藝參數（溫度、壓力等）變化較大，不利于離子膜電解槽的平穩運行。頻繁切換檔位，降低了整流電氣元件、觸控開關等元件的使用壽命；（2）頻繁調整裝置運行負荷，配套動力設備（透平機、液化機組等）每天開停4 次，不利于設備的穩定運行，對設備使用壽命造成影響；（3）“避峰填谷”彈性生產組織模式，是在目前經濟、政策形勢下，企業尋求效益最大化的一種運行手段，這種運行模式要求企業有規范的管理團隊、嚴格的操作團隊，員工操作技能過硬，能系統調節各項過程指標，以保證生產穩定。