Стратегия перехода к энергоэффективному производству в навоийском ГМК

19 ноября 2014 г.

Горноперерабатывающая промышленность является одной из наиболее энергоемких отраслей народного хозяйства Узбекистана. Стоимость энергозатрат в среднем по отрасли составляет около 20% общих затрат по добыче и переработке руды. В связи с переходом к рыночной экономике резко возрастает значение экономии и рационализации использования топливноэнергетических ресурсов (ТЭР). На действующих горноперерабатывающих производствах разработаны и реализуются достаточно эффективные мероприятия, направленные на энерго и ресурсосбережение. Однако эти мероприятия носят локальный характер. Анализ отечественного и зарубежного опыта показывает, что резервы экономии ТЭР имеются практически во всех звеньях технологического процесса горноперерабатывающего производства.

Навоийский ГМК является крупнейшим многопрофильным предприятием мира, решающим сложные комплексные задачи горноперерабатывающей отрасли. За годы независимости Узбекистана объемы переработки руды увеличены в 2,0 раза, производство золота – в 1,6 раза, объемы экспорта урана – в 2,5 раза. Программой развития комбината до 2012 года предполагается сохранить и укрепить позиции по производству золота и урана, увеличить объем производства продукции на 1020%. В связи с ростом объемов производства возрастают суммарные и удельные затраты на добычу, транспортировку и переработку руды, что способствует активизации проблемы энерго и ресурсосбережения. Годовое потребление ТЭР в Навоийском ГМК приближается к 800 тысячам тонн нефтяного эквивалента (т.н.э.). Представленные графики изменения удельных затрат (рис.1) на приобретение ТЭР в отдельности по каждому ресурсу и в целом, в период с 2001 по 2008 год и ожидаемые затраты до 2015 года с учетом роста тарифов и увеличением объемов производства показывают, что с ростом планируемых объемов производства продукции резко увеличиваются удельные затраты на ТЭР.

Основой стратегии энерго и ресурсосбережения в Навоийском ГМК является создание энергосберегающей структуры производства при добыче, транспортировании и переработке руды на основе комплексного решения вопросов экономии и энергосбережения. Одним из приоритетных направлений стратегии перехода к энергоэффективному производству является проведение планомерной работы по внедрению системы ресурсо и энергосбережения как, эффективного использования ТЭР. Рационализация топливо и энергопотребления, усиление режима экономии ТЭР неразрывно связаны с формированием и реализацией плана организационнотехнических мероприятий (ОТМ). Главной задачей плана ОТМ является экономия всех видов топлива, тепловой и электрической энергии, водных ресурсов, сжатого воздуха и кислорода в производстве и мобилизация усилий коллективов работников на обеспечение предусмотренных параметров экономии ТЭР и снижения норм расхода энергоресурсов.

Исходя из специфики горноперерабатывающих производств в Навоийском ГМК, проводится планомерная работа по снижению энергоемкости выпускаемой продукции, внедрению энергосберегающих технологий и оборудования, позволяющая изменить удельную энергоемкость на добычу и переработку золота и урана (рис. 2). Кроме приведенных энергоресурсов в структуру потребления входит вода (13,0%) и теплоэнергия (1,0%).

Экономия ТЭР достигнута за счет:
• перехода на энергосберегающие технологии производства, сокращения материалоемкости, повышения уровня организации производственных процессов;
• внедрения в производство более эффективных в энергетическом отношении транспортных средств, машин и механизмов энергетического оборудования;
• сокращения всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергоресурсов;
• улучшения структуры производства преобразования и использования энергетических ресурсов.

Из основных приоритетов стратегии перехода к энергоэффективному производству в Навоийском ГМК, реализованы или находятся в стадии выполнения: изменение способа ведения буровзрывных работ для повышения измельчения руды на ГМЗ2; применение систем АСУ и космической навигационной системы GPS на руднике Мурунтау; внедрение рудосортировочных станций и комплексов; внедрение безреагентных и миниреагентных технологий добычи урана и замена эрлифтного раствороподъёма на насосный; САПР на горных производствах; обновление экскаваторного и бурового парка, замена технологического оборудования на менее энергоёмкое и др.

В 2008 году Навоийский ГМК сэкономил 123,9 млн. кВт.час электроэнергии или 3,92 % от потребления; 10,1 млн. м³ природного газа (8 %); 15613 тн. мазута (32,4%); 90,85 тыс. Гкал тепловой энергии (5,25%); 12,2 млн. м³ воды (7,75%); 343,1 тн. бензина (2,93%); 2,56 тыс. тн. дизельного топлива (1,96%) на общую сумму 13,12 млн. долларов.

Топливноэнергетические ресурсы, используемые в производстве продукции, оказывают существенное влияние на ход любого производственного процесса, так как нарушение работы отдельных звеньев энергетического хозяйства приводит к разрегулированию деятельности основного производства. Наибольший удельный вес среди потребляемых энегоресурсов при ведении горноперерабатывающих работ имеет электроэнергия. Общее годовое потребление электроэнергии в Навоийском ГМК составляет более 3,0 млрд. кВт/час. Выполняя задачи «Энергетической стратегии Республики Узбекистан…», в Навоийском ГМК разработана «Программа по энергосбережению на период до 2015 года». Для решения вопросов энергосбережения, специалистами комбината на базе полученного опыта и рекомендации Комиссии по экономии топливноэнергетических ресурсов при Кабинете Министров РУз, создана реально действующая система энергосбережения Навоийского ГМК, направленная на снижение энергоёмкости выпускаемой продукции. Система энергосбережения Навоийского ГМК состоит из комплекса экономических, юридических, научных, технических и организационных мер, направленных на эффективное использование ресурсов. В связи с этим, к основным направлениям энергосбережения на комбинате относятся: внедрение научно обоснованных норм расхода электроэнергии на горноперерабатывающие работы на всех уровнях, повсеместное внедрение приборов контроля и учета, внедрение энергосберегающих технологий, снижение непроизводительных потерь электроэнергии, внедрение экономических стимулов энергосбережения.

Экономия ТЭР в значительной мере зависит от правильной организации и техникоэкономической обоснованности нормирования расходов топлива и энергии. Нормирование топливноэнергетических ресурсов приобретает все большее значение, поскольку постоянный рост энерговооруженности, усложнение условий проведения работ, смещение их в отдаленные, труднодоступные районы Центральных Кызылкумов обуславливают увеличение потребления ТЭР. В настоящее время на горноперерабатывающих подразделениях комбината действует более 1000 удельных норм расхода энергоресурсов и около 1000 норм расхода топлива при выпуске продукции, оказании услуг и выполнении работ, в то время как в 2001 году их действовало немногим более 100. Все подразделения комбината закончили расчёты и утвердили нормативные потери в магистральных и распределительных электрических и тепловых сетях, сетях газо и водоснабжения. В разработке удельных норм расхода ТЭР на выпускаемую продукцию помимо специалистов НГМК были привлечены республиканские организации, такие как «Межотраслевой центр стратегических инноваций и информатизации», «Узгоснефтегазинспекция», ООО «EKOTEXXIZMAT». Работа по разработке и корректировке удельных норм продолжается.

Работа в сфере энергосбережения без оснащения потребителей приборами учёта энергоресурсов невозможна. В комбинате разработана и реализуется «Программа установки приборов учёта». Приборы коммерческого учёта установлены по всем видам энергоресурсов и во всех подразделениях. Мы продолжаем работу по установке приборов, как в жилом секторе городов и посёлков, находящихся на балансе предприятия, так и приборов технического учёта в подразделениях комбината. За этот период комбинат установил приборов учёта газа – 46608 шт., холодной и горячей воды – 63611 шт., электроэнергии –3300 шт.

Управление использования энергоресурсов и энергосбережения (рис.3), достигается созданием и реализацией на практике системы энергосбережения, включающей следующие направления: создание системы учёта потребления и расхода энергоресурсов в каждом подразделении комбината; разработка удельных норм расхода энергоресурсов на выпускаемую продукцию (оказание услуг) как, в общем, по виду продукции, так и отдельно по каждому подразделению; проведение обследования (энергоаудита) всех подразделений комбината с составлением энергетических паспортов; проведение анализа и осуществление постоянного контроля, за объёмами использования ТЭР, установленными удельными нормами расхода энергоресурсов; разработка плановых показателей удельной энергоёмкости для подразделений; создание достоверной системы регистрации, учёта и отчётности по вопросам энергопотребления и энергосбережения; проведение НИОКР, разработка и внедрение энергосберегающих мероприятий, обоснование экономической эффективности и сроков окупаемости. Осуществление постоянного мониторинга реализации принятых программ.

Для завершения первого этапа системы энергосбережения проведено энергетическое обследование (энергоаудит) наиболее энергоёмких предприятий Навоийского ГМК. По результатам энергоаудита разработаны энергетические паспорта подразделений и дополнительные мероприятия к программе энергосбережения. Характеристика комплекса энергосберегающих мероприятий «Программы энергосбережения Навоийского ГМК на период до 2015 г.» представлена на рис.4. Как видно из графика, с увеличением количества внедряемых мероприятий, заметен значительный рост экономии энергоресурсов, как в натуральных единицах (кривая 3), так и в денежном выражении (кривая 1), по сравнению с затратами на их реализацию (кривая 2).

Фактически создана база для перехода ко 2му этапу системы энергосбережения, где основными направлениями становятся:
• проведение внутреннего энергоаудита во всех структурных подразделениях комбината с соответствующей разработкой энергетических паспортов;
• разработка норматива удельной энергоёмкости и введение его как одного из основных плановых показателей для каждого подразделения комбината;
• повышение эффективности реализации программы по энергосбережению за счёт изменение механизма их реализации.

Одним из приоритетных направлений системы энергосбережения является подготовка и переподготовка кадров. Обучение работников комбината по вопросам энергосбережения и рационального использования ТЭР проводилось специалистами «Узгоснефтегазинспекции», МГТУ им. Баумана, Уральского Государственного горного университета, СанктПетербургского энергетического института повышения квалификации. При проведении второго третьего этапа энергоаудита, запланировано совместное специальное обучение работников структурных подразделений специалистами комбината и Московского энергетического института.

Нетрадиционные источники энергии – водные ресурсы, солнечная, ветро и геотермальная – являются важным резервом энергоснабжения в Навоийском ГМК.

Водные ресурсы. На технологические нужды гидрометаллургического завода № 3 (ГМЗ3) и ирригацию используется доочищенная сточная вода с очистных сооружений городов Зарафшан и Учкудук, что даёт возможность не транспортировать эти объемы воды из реки АмуДарья, находящейся на расстоянии около 300 км и ежегодно дополнительно экономить на транспортировке воды по водоводу «АмуДарья – Зарафшан» более 40,0 млн.кВт/час. Выработка доочищенных сточных вод в г. Зарафшане выполняется с 2001 года, в г. Учкудуке с 2004 года. На технологические нужды и на ирригацию ГМЗ2 и ГМЗ3 направляется ежегодно 5,5 и 2,0 млн.м3 воды соответственно.

Солнечное теплоснабжение. Использование солнечно электрических нагревательных установок на комбинате начато с 2001 года. В настоящее время эксплуатируется 7 гелиоустановок производства «Хромоген» (Израиль), «Висман» (Германия), ООО «Курилишгелиосервис» и УП «Элерем» АО «Средазцветметэнерго» (Узбекистан), общей мощностью около 600 Гкал в год. Площадь солнечных коллекторов составляет 706 м2. Все гелиоустановки используются для горячего водоснабжения на производственнобытовые нужды. Введены в эксплуатацию гелиоустановки на АБК геотехнологического рудника (ГТР) № 2 и складе кислот Рудоуправления № 5, руднике «Восточный», в Управлении Автомобильного транспорта и ГТР Северного РУ, в пансионате «Горняк», на базе отдыха «Лазурная». Среднегодовая экономия электроэнергии, полученная комбинатом от использования гелиоустановок, составляет более 500 тыс. кВт/час.

Геотермальные воды. Для горячего водоснабжения населения г. Нурабада используются термальные воды, забор которых осуществляется из трех скважин глубиной 300 м, находящихся на расстоянии 4,5 км от города. Исходная вода, температурой 36 градусов, в летнее время подается в жилые дома и предприятиям социальнобытового назначения, а в зимнее время на котельную города. Вовлечение в топливно – энергетический баланс комбината термальных вод позволяет экономить свыше 1000 тут (тонн условного топлива) в год по котельной г. Нурабада.

Тепловые насосы. Внедрение тепловых насосов позволяет снизить расходы топлива на единицу выработанной теплоты по сравнению с котельными на 2035% либо обеспечить 34 кратную экономию электроэнергии по сравнению с прямым электроснабжением. По масштабам внедрения тепловых насосов для использования низкопотенциальной теплоты комбинат значительно отстает от передовых предприятий, хотя исследования в этой области ведутся давно. К основным факторам, сдерживающим широкое внедрение тепловых насосов относятся: более низкая по сравнению с ценами внешнего рынка стоимость топлива; отсутствие низкотемпературных систем отопления в децентрализованном теплоснабжении. Использование сбросной низкопотенциальной теплоты с помощью тепловых насосов для целей теплоснабжения является резервом экономии топлива.

В настоящее время количество автотранспортных средств использующих в качестве моторного топлива сжиженный и сжатый природный газ составляет: 440 ед. (10,1%), от общего количества (4080 ед.) подвижного состава по Навоийскому ГМК. Проводится испытание карьерного самосвала САТ 785В грузоподъемностью 136 т. по использованию в качестве моторного топлива газодизельной смеси.

Использование энергетического сырья в Навоийском ГМК в 20002008 гг. и разработанный с учетом установленных количественных возможностей в ОТМ прогноз потребности энергоресурсов до 2015 г. представлен на рис.5. Из графика видно, что прогноз потребности энергоресурсов при варианте с энергосбережением дает экономию использования энергетического сырья в 2008 году 197 тыс. т.н.э., что на 20,9 % меньше варианта без энергосбережения. В 2012 году ожидается экономия 259 тыс. т.н.э.(на 23 % меньше). Учитывая, что в соответствии со стратегией развития Навоийского ГМК в перспективе до 2015 года, объем производства промышленной продукции возрастет на 1020%, ожидается снижение экономии энергетического сырья до 271 тыс. т.н.э., при этом экономия сырья составит 24 % в год.

В заключение хочется сказать о вопросах, которые необходимо решить на уровне Республики, по нашему мнению, способствующих повышению энергоэффективности работы промышленных предприятий:
• ускорение разработки нормативноправовой базы, стандартов энергосбережения, а также единого республиканского «Ценника на проведение энергетических обследований (энергоаудита) для промышленных предприятий и социальной сферы;
• создание региональных центров энергосбережения, способных осуществлять льготное кредитование энергосберегающих проектов предприятий;
• создание центров для подготовки и переподготовки специалистов по вопросам энергосбережения;
• введение преференций путем: установления нулевой ставки налогообложения на сэкономленные средства, полученные от выполнения утвержденных «Программ энергосбережения», в случае направления этих средств на энергосберегающие мероприятия, приобретение энергосберегающих оборудования, материалов и технологий; установление льготного таможенного налогообложения при ввозе в Республику энергосберегающего оборудования, материалов и технологий, приобретаемых для реализации проектов, включенных в энергосберегающие программы; введение поощрительных, дифференцированных тарифов на энергоносители для потребителей, за счет создания системы скидок и надбавок к тарифам.

Таким образом, стратегия перехода к энергоэффективному производству в Навоийском ГМК на основе комплексного решения вопросов экономии и энергосбережения позволяет управлять использованием энергоресурсов и достигать на действующем горно-перерабатывающем производстве снижения потребления ТЭР до 10-20% в год.