武钢能源管理革命360天

一个老牌钢铁企业似乎是固步自封的停滞品，但对于2011年的武汉钢铁集团来说，却是充满挑战和机遇的一年。

未来武钢本部还将面临一个问题，那就是与其他地区的分厂信息协同的问题。

今年2月的一天，武汉钢铁集团（下称武钢）的龚师傅接到通知，他所属的炼钢厂未来每吨炼钢的用水量将被减少20%，且如果超过规定限度将被追究责任。这让在武钢工作了近30年的老龚大为不解。事实上，一项旨在监控、优化能源管理的工程，一年前就在武钢播下了种子。

这是一场涉及武钢制造、设备、能动等部门的能源革新。一个全新的能源管理系统将从能源数据的采集、监控和管理3个层面对武钢的能源利用进行跟踪与优化，从而提升武钢自身的效益水平。武钢工程管理部指挥长张汉欣表示：“我们的一个目标就是把能耗降低1%~2%，未来这个比例可能会更高。”

与宝钢、首钢两家新建的钢铁厂相比，武钢原有的老设备成了推进能源管理系统的一大难点。一年来，武钢如何推进它的能源管理系统，又是如何面对现实中的问题？未来它还将面临怎样的难题？

二月革新

一直以来，钢铁行业的耗能不可小觑。据了解，国内钢铁企业的生产总成本中，能耗费用竟占了总成本的20%~35%。为此，工业和信息化部曾在2009年7月份专门了《关于印发钢铁企业能源管理中心建设实施方案的通知》，鼓励钢铁企业建立能源管理系统（EMS），力求实现节能减排的突破。

国际金融危机是国内钢铁企业进行能源管理系统的一个契机。面对钢铁行业的整体亏损，钢企纷纷寻找降低成本的方法。

以“信息化对抗危机”成为2009年钢铁行业信息化、自动化国际研讨会上与会者探讨的主题。工业和信息化部、钢铁协会、各大钢企都将如何通过提升信息化水平，促进信息化与企业生产经营管理进一步融合，看成是降低成本、提高效率的手段。能源管理系统的建立也被看成是钢铁企业节能减排的新突破口。

而张汉欣则对能源管理系统降低能耗做了一个形象的比喻，用它就相当于把抹布里的水拧干，使资源物尽

其用。

十多年前，武钢曾进行过一次能源管理系统的建设，但以失败告终。“当时，武钢在能源平衡、能源计划以外，把能源所产生的能耗数据都提出来了，但主要是数据需求量跟不上；另外，也没有人用。”张汉欣总结道。由于设备不断更新，而新的数据不能得到及时的更新，于是这一系统逐渐被遗弃。

在节能的倒逼以及十年前的教训下，武钢开始了长达两年关于能源管理系统的可行性调研、论证。他们曾走访了山东济南钢厂、湖南湘潭钢厂等企业。

去年2月17日，成为武钢能源管理中的一个重要日子。当天，工程管理部召开能源管理系统项目开工会。包括工管理部、制造部、能源动力总厂、设备部、财务部等部门的负责人。由此，这个预计投入1.3亿、建设周期为两年的项目正式启动。按照工业和信息化部的要求，该项目要在两年内完成，届时会做检查，而武钢也力图及早完成。

如履薄冰

随后几个月，项目部开始现场走访、方案设计、设备招标、采购，一切都在逐步推进，前行中似乎顺风顺水。

但在去年7月份具体的实施当中，却出现了问题。

由于能源管理系统的参与者涉及到制造部、能源动力总厂、设备部、氧气厂、炼铁厂、炼钢厂等众多部门。同时，数据采集又包括：电力系统（电压、电流、频率、发电机的负荷、开关状态、电压器的温度报警、故障信号）；气体管理（冷轧厂、煤气厂、管网流量、压力、热值、一氧化碳的含量、相关调节阀）；热力系统（蒸汽、热值、压力等）。在众多部门以及提取指标间，又夹杂着不同年代的设备，这让现实情况错综复杂，难度大大超出了设计者和管理者的预计。

对此，作为能源管理系统设计者之一的吕文学深有体会。

吕文学是武钢工程技术集团的负责人之一，他介绍说，武钢早期建设时选的有些设备厂商时间久，技术也比较早，所以现在利用PRC系统进行数据采集，可能就要涉及到对原有设备某些程序的修改，但由于设备运行时间长，就需要原有的设计厂商、单位来配合，不过目前有些厂家已经不存在了，这样技术问题就需要他们自己去摸索、解决。

这恰恰产生了另一个问题。按照最初的设计方案，这些早期的设备不一定能装载他们设计的通讯卡。而新建厂的设备由于自动化程度比较高，可能不存在这种问题。同时，对设备系统的修改，有些必须等设备年检或者定期维护的时候停下来，才可以进行，这样也会耽误很多时间。

吕文学颇为感慨，“以前设计的方案没有那么细致，但现场情况比较复杂，所以为了把现场的各种情况弄清楚，那段时间工作量相当大。”

事实上，比老设备带来的阻力更大的还有管理机制的改革。新的能源管理系统必须有机制、工艺流程上的相应改善。而这最终会涉及到一些机构、组织架构的变革，所以在推广和实施中，各个厂都在犹豫。

在张汉欣看来，与10年前相比，人们对于信息化的认识已经有了很大改变，至少管理层已经接受。不过，管理层接受，并不代表所有的人都能接受，尤其是一线人员。比如，在一个水站有3个人，三班倒，他们的工作很简单，就是看看阀门，但是岗位很重要。如果有了能源管理系统，无人值守，这3个人可能就得下岗。同时，系统的监控功能，也将使像调度司机这样的一线人员失去某些权力。

以前，其他人拿两条烟就能让调度司机随意调动车辆，而管理者却不知情。为此，武钢的纪委书记曾大伤脑筋，专门找到张汉欣，让他想想办法。如今，车上装了定位仪，便在系统上有了显示，随时都能清楚监控。如果在工作时间，车辆两三个小时停着不动，就要追查原因。同时，有些指令完全是系统来操作，也杜绝了很大的人为因素。

虽然麻烦和误解不断，武钢能源管理系统的设计者和管理者正在试图慢慢消除。

看不见的手

“上了能源管理系统，到底能给武钢带来多少效益？”总有人用这句话质疑张汉欣。

虽然1979年就进入武钢，从事信息化工作的张汉欣也只能给出三个字：“不好说。”他解释说，因为信息化这么大一个平台，不去用就是白搭。而用了信息化，就得把多余的人员减掉，公w司却不让。这就是系统能够解决的问题。

据张汉欣预计，能源管理系统应用后能耗将降低1%~2%。这也是他们的一个目标。同时，在武钢的能源调度室，能够清楚地看见现场设备能源的实际消耗情况，解决了看的问题。通过能源管理系统，人们能够看到400多张可以相互转换的实际图像和数值。

此外，由于武钢前期有一个大的ERP系统，包括销售、材料设计，技术、工艺标准。而能源管理系统是这个大系统之内的一个子系统，这跟整个ERP系统集成，保证了能源数据采集直接连接到公司主管网，从而保证了数据安全。

而数据的便捷、准确成了提升管理的基础。比如，用电有电表，控制阀门的地方有量计、温度计、压力计等，这些数据都可以通过PRC系统采集。正因为如此，对于电的监控将变成毫秒级。届时，管理者需要哪个时段的数据，都可以看，也可以精确到毫秒。

有了精确的数据，对于能源的管理才能做到精细化。因为能源必须根据生产来设计。比如，生产技术部门做出一个生产计划，其中包括铁、钢、焦炭的数量。而能源管理部也能根据这些数量算出所需要的煤气、电、水等能源，从而实现生产中的能源平衡。

但在这个过程中，收集的数据也是随时变化调整的。比如，轧1吨钢原来凭经验需要消耗1吨水，但通过数据积累分析，确定不需要1吨水，只用0.8吨，那生产部门用水量的指标就要减少0.2吨，如果超过这个指标，则说明生产当中漏水了，或者轧钢时间延长了。如果消耗的水在限定的范围以内，说明消耗降低了，可以再分析是不是0.8吨水，或许还有节约的空间。

通过数据搜集分析，进行能源优化调整，是能源管理系统最关键的功能。目前，武钢正在做这件事情。就在记者采访的前一天，武钢设计部和管理部就曾对资源计划和协调进行过讨论。

电力协调是武钢必须考虑的一件事。因为武汉的夏天，经常闹电荒，整个武汉市都会出现电力紧张，所以市供电局要求武钢进行电力限峰。

这无疑给武钢的管理者们又出了一道难题。该限哪个厂的电？既要保证生产，又要保证产量和质量，同时又要把峰值限定在供电部门要求的水平，否则便会出现拉闸限电，那样就得不偿失了。

过去，作为能源系统管理者，张汉欣凭经验去调控。印象中某个轧板厂不太重要，就停它的电，但有可能这个轧板厂正在生产重要的钢板，一旦停下来损失就比较大。

在吕文学看来，如何调动电力、平衡峰值成为管理层考核他们系统设计部门的一个重要指标。“准确监测用电的负荷，并进行适当的调解，是我们最关心的数据和功能。”他说。

另外，除了电就是热力系统，像煤气的生产和供应，如果利用不了便得放散，就太浪费了。如今，能够直接在大屏幕上看到煤气放散量有多少，同时又知道其他地方恰好需要，这样通过总调度室的管理人员操作，就能及时做到平衡调度。

推波助澜

如今，武钢的能源管理系统仅仅迈出万里长征的第一步。

截至去年12月31日，武钢能源信息系统已经搭建好了两个平台，一是数据采集网络平台（去年11月前完成）；另一个是信息监控平台（去年11月中旬完成）。

据吕文学介绍，今年武钢的任务就是把现场采集的数据实时地展示出来，到2012年底，实现能源管理系统的全面应用。

在进行项目实施前，武钢曾派人参观过国内一些能源管理系统做得好的企业，从中总结经验和得失。与宝钢相比，武钢承认有一定的差距。

吕文学表示，我们现在做的是一期，包括自动化建设情况，集热条件还没有全部到位，而宝钢从2000年开始就在陆续完善。我们在仪器仪表改造这一期还没有做，主要差距就在这里。

随着武钢能源管理系统的逐步完善，他们将会根据生产和能源建设供应情况，做一些动态的调度指导。目前，武钢能源管理系统的项目部，已经基本完成了相关数据的搜集，依靠管理人员的经验，根据数据来调度能源分配。未来可能通过系统分析做一些智能化的预测和调度。

这会有很大的困难。因为要做到动态调度和预测，无人值守、现场数据需求量的增加，对于设计部门而言，还要补充采集一些现场的数据，这些工作就需要相关部门同步去做。与此同时，就是让生产部门的资深调度管理人员与计算机运算结合起来，增加知识库，使能源管理系统更加实用。

据吕文学预计，今年10月份武钢的能源管理系统会成型。不过，他认为能够让系统实现全面调度，并不是短时间就能抢出来的事情，因为它不是简单的模型设计。同时，还需要和武钢生产部门的实际情况进行磨合、试验，这样才能逐步的验证和完善。

而未来武钢还将面临一个问题，那就是与其他地区的分厂信息协同的问题。目前，武钢所实施的能源管理系统只包含武汉市青山区本部的厂区―武钢本部，而新兼并的柳钢、昆钢并没有采用这一系统。这也是国内多数大型钢铁集团进行能源管理系统面临的问题。