鋼鐵產業是能耗大戶。以2014年為例,中國的粗鋼產量為8.2億噸,占全球鋼產量的49.4%。行業耗能逾5億噸標準煤, 占全國總耗能38.4億噸標準煤的13%。降低鋼鐵企業能耗是事關我國鋼鐵產業乃至整個工業可持續發展的重要任務。
早在1982年4月12日鋼鐵行業頒發了《鋼鐵企業能源平衡表及能耗指標計算辦法的暫行規定》,對我國鋼鐵企業能耗指標體系、概念以及計算方法做了系統的規定和說明。但是隨著我國鋼鐵行業結構的不斷調整,上述規定中部分內容與現今鋼鐵企業的生產和管理方式開始出現不相適應的狀況。例如現行的動力介質轉換差及處理方法,就是當前影響我國鋼鐵行業能源指標體系和計算方法的較大問題。這種狀況對于鋼鐵企業認識自身的能源效率、提高能源管理水平產生了較大制約,也成了相關統計、決策部門了解鋼鐵行業真實能耗現狀的障礙。
2015年,由鋼鐵行業知名專家與清華大學多名研究人員聯合研發的EASSIC鋼鐵能源專家系統已經完成線上調試,上線試運行,并在多個鋼鐵企業中實踐應用,取得了良好的效果。該系統不僅可以實現鋼鐵企業能耗指標的精確測算,更可以進行能源規劃,解決了鋼鐵企業長久以來難以解決的問題。目前鋼鐵企業的能源管理人員,可以借助該系統快速、準確處理海量的能耗數據,并在數據中獲得有價值的信息,用于指導能源的管理。
該系統更可以將鋼鐵企業的能源管理中心從展現、監控的簡單功能,擴展為真正意義上的實現能源管控的中心,對于各級節能監察機構以及鋼鐵企業能源咨詢服務者,也是必要的得力工具。在精確能耗算法的基礎上,本系統也具備進行相關財務、碳排放的數據的處理能力,并可以為用戶乃至能源決策者提供科學的財務、碳排放指標體系等一系列功能。
該項目于2011年啟動,經過需求分析、數學物理模型創建、鋼鐵企業應用、聯合調試,系統于2015進入現場調試階段,經過各方專家反復論證和測試修改,最終實現了系統調試成功。
總體而言,這個系統基于熱力學的基本定律,從幾個不同的維度或者層次出發,處理并考量鋼鐵企業的能源數據。這幾個維度是:工序級、能源數量、成本、管理、時間、行業等。這幾個考察維度的基礎是企業不同層級的數據。考察的維度有時和數據層級相似,有時又有很大的區別。
在對鋼鐵企業進行能源評價時,以上各個維度都是相互依存、相互補充的。考察鋼鐵企業的能源利用水平、考察一個工序能源利用水平乃至考察一個單耗指標都必須從多維度、多角度進行全面的、系統的、綜合的評價。
鋼鐵行業能源數據的統計計算,長期以來對業內人士都是十分頭疼的問題。僅僅是當量還是等價的問題,就經常引起不少爭論,而且常常爭論完也沒有有價值的結論。企業之間在能耗對標時,噸鋼綜合能耗、噸鋼可比能耗已經都被公認為不可比。對標就回到了以往工序能耗的對比上,系統節能的概念似乎很難落實到鋼鐵行業的實際管理當中。EASSIC鋼鐵企業能源指標分析體系的重新設計,體現了中國鋼鐵能源行業的重要的技術革新。這樣的一個專家系統的出現,能給鋼鐵這個超大規模能耗的行業的綠色節能,真正提供一個可以量化的工具。