Енергозбереження на об’єктах гірничо-металургійного комплексу

Енергозбереження на об’єктах гірничо-металургійного комплексу

Зміст

Вступ

1. Стан та аналіз енергоспоживання та енергозбереження на об’єктах ГМК

2. Порівняльна характеристика енергоємності продукції з світовими стандартами

3. Аналіз показників енергоефективності використання паливно-енергетичних ресурсів по галузями ГМК України

Висновки

Використана література

Вступ

Однією з основних проблем української економіки є висока енергоємність ВВП, що за даними Міжнародного енергетичного агентства складає 0,5 кг нафтового еквіваленту на 1 дол. США. Цей показник в 2,6 рази перевищує рівень енергоємності розвинених країн світу (0,21 кг на 1 дол. США).

Тема енергозбереження та енергоефективності є однією з основних тем, що обговорюються в даний час в світовій енергетичній спільноті. Вона знайшла своє віддзеркалення у рішеннях "Великої вісімки" (Генуя, 2001 р., Евіан, 2003 р., Сіайленд, 2004 р., Гленіглс, 2005 р), включаючи саміт в Санкт-Петербурзі, і є однією з ініціатив Німецького головування в G8 в 2007 р.

Основним споживачем паливно-енергетичних ресурсів є підприємства чорної металургії, загальне споживання якими паливно-енергетичних ресурсів складає 50 млн. т умовного палива. Крім того, значна кількість доменних та сталеплавильних цехів є найбільш відсталими з точки зору енергоємності виробництва. Наприклад, при виробленні чавуна вона майже на 33% вища, ніж на провідних підприємствах світу.

Такий стан склався завдяки недостатньому використанню нових технологій, зокрема пиловугільного палива (ПВП) у доменних печах. У середньому витрати ПВП в Україні складають 16,9, в ЄС - 104, у Китаї - 120 кг/т.

Також Україна відстає у використанні сучасного устаткування у сталеплавильному виробництві. Майже 45,2% сталі виплавляється у мартенівських печах, які збереглися ще тільки в Росії (23% виплавки сталі).

Дуже велика частка енергоресурсів, що споживаються у виробництві чавуну в Україні, припадає на природний газ (20%, або 20,0 млрд. м3), проте як у провідних країнах світу природний газ при його плавленні практично не використовується. .

У прокатному виробництві енергоємність продукції перевищує світові показники більш, ніж на 35%.

Основою проведення енергозберігаючої політики в нашій державі є Комплексна державна програма енергозбереження України (КДПЕ). Виходячи з існуючого стану енергозабезпечення та рівня ефективності використання паливно-енергетичних ресурсів в Українi у квiтнi 1995 р. Президент та Кабiнет Мiнiстрiв України прийняли рiшення про заходи щодо розробки Комплексної державної програми енергозбереження України. Постановою Кабiнету Мiнiстрiв України вiд 15 листопада № 911 Держкоменергозбереження України разом з Мiнекономiки України було доручено розробити таку програму. КДПЕ була схвалена Постановою Кабiнету Мiнiстрiв України №148 вiд 5 лютого 1997 р. Програма розроблена на перiод до 2010 р.

Головними завданнями КДПЕ є визначення загального iснуючого та перспективного потенцiалу енергозбереження, розробка основних напрямкiв його реалiзацiї у матерiальному виробництвi та сферi послуг, створення програми першочергових та перспективних заходiв i завдань з пiдвищення енергоефективностi та освоєння практичного потенцiалу енергозбереження. Програма призначена для практичного використання на пiдприємствах та в органiзацiях, на мiсцевому, галузевому та державному рiвнях; вона мiстить конкретнi, найважливiшi енергозберiгаючi заходи, якi при їх реалiзацiї даватимуть значний енергозберiгаючий та економiчний ефект.

Програмою передбачено впровадження 227 енергозберігаючих заходів у гірничо-металургійному комплексі, у тому числі у металургії - 66, по гірничорудних підприємствах - 58, по трубних підприємствах - 25, по коксохімічних підприємствах - 15, по підприємствах кольорової металургії та феросплавних заводах - 12, по вогнетривких підприємствах - 47.

1. Стан та аналіз енергоспоживання та енергозбереження на об’єктах ГМК

Підприємства, що утворюють гірничо-металургійний комплекс України, є найбільшими споживачами сировини, матеріально-технічних і паливно-енергетичних ресурсів, і відповідно виробниками промислової продукції.

Основними видами продукції, що складають структуру товарного виробництва ГМК, є залізорудний концентрат; агломерат та обкотиші; кокс; вогнетриви; чавун; прокат чорних металів; труби; феросплави. [2]

Підприємства ГМК зосереджені, насамперед, у Донбасі та Придніпров’ї, де сконцентровані всі металургійні підприємства, переважна більшість гірничо-збагачуючих комбінатів, коксохімічних та вогнетривких підприємств, феросплавних заводів і підприємства кольорової металургії. На Донбас припадає більш ніж 56% виробництва металургійної продукції, а решта - на Придніпров’я.

З інших регіонів, де розташовані достатньо великі підприємства ГМК, слід відзначити Київську область, АР Крим, Одеську, Миколаївку, Полтавську та Харківську області.

У табл.1.1 і 1.2 наведені загальні відомості про підприємства ГМК України за станом на 01.01.2008 р. [3]

Таблиця 1.1. Суб’єкти господарювання ГМК України станом на 01.01.2008 р.

Таблиця 1.2. Загальні відомості про галузь станом на 01.01.2008 р.

У табл.1.3 наведено дані про обсяг галузевого продукту підприємств ГМК України.

Таблиця 1.3. Валовий галузевий продукт за видами економічної діяльності у 2007 р.

Головною проблемою, що має системне значення для розвитку гірничо-металургійному комплексі України, є високий ступінь зношення основних фондів і відставання технічного рівня металургійної галузі від кращих світових досягнень.

На цей час наднормативно експлуатується 54% коксових батарей, 89% доменних печей, 87% мартенівських печей, 26% конвертерів, майже 90% прокатних станів, що призводить до надмірно високої енергоємності продукції. Така технічно нераціональна експлуатація основних фундацій стала однією з основних причин, що привела до надмірно високої енергоємності продукції.

У свою чергу, надвисокі витрати енергоносіїв можуть і вже привели до зниження конкурентноздатності української металопродукції та втрати суттєвої частини зовнішнього та внутрішнього ринків. Особливо ця проблема загострилася після приєднання України до СОТ та шляхів з поступової інтеграції в ЄС.

Чорна металургія в Україні завжди була, залишається і буде залишатися однією з найбільш енергоємних галузей економіки країни. Однак слід відзначити, що останнім часом відбулися суттєві зміни у галузевому споживанні паливно-енергетичних ресурсів у напрямку скорочення питомих витрат ПЕР за окремими видами (табл.1.4).

Таблиця 1.4. Споживання паливно-енергетичних ресурсів на металургійних підприємствах ГМК України у 2000-2007 рр.

2. Порівняльна характеристика енергоємності продукції з світовими стандартами

Споживання енергоресурсів на виробництво продукції українськими металургійними підприємствами суттєво перевищує енерговитрати закордонних. Так, енергоємність виробництва чавуну на українських металургійних підприємствах майже на 33% вища, ніж на провідних підприємствах світу (табл.2.1). [1]

Таблиця 2.1. Питомі витрати енергоресурсів на виробництво чавуну

Таке становище склалося завдяки тому, що в Україні недостатньо застосовується поширена у світі технологія використання пиловугільного палива ПВП у доменних печах. Як замінник коксу та природного газу, ПВП використовувалося лише кількома металургійними підприємства, а саме: ВАТ "Макіївський МЗ", ВАТ "Алчевський МК", ВАТ "АрселорМіттал Кривий Ріг", ВАТ "ДМК ім. Дзержинського", ВАТ "Запоріжсталь" та ЗАТ "Донецьксталь-МЗ", - причому у значному обсязі тільки на останньому підприємстві.

В середньому в Україні витрати ПВП складають 16,9 кг/т, в ЄС - 104 кг/т, у Китаї - 120 кг/т, у Японії - майже 130 кг/т.

На рис.2.1 наведено витрати відновників у виробництві чавуна за країнами.

Рисунок 2.1 - Витрата відновників у виробництві чавуну, кг у. п. /т

Рядки: 1 - кокс; 2 - ПВП; 3 - природний газ; 4 - мазут

Також Україна відстає у використанні сучасних технологій у сталеплавильному виробництві. Майже 45,2% сталі виплавляється у мартенівських печах, у конвертерах - 51%, в електросталеплавильних печах - тільки 3,8%. У світі мартенівське виробництво залишилося тільки у Росії (23%). У Німеччині у конвертерах виплавляється більше ніж 70% сталі, а решта - у електросталеплавильних печах. Використання безперервного лиття заготовок в Україні складає близько 33%, у той час, як у Росії - майже дві третини, у Німеччині - 98%.

Споживання ПЕР у мартенівському виробництві сталі в Україні майже у 5 разів більше, ніж при конвертерному виробництві. При цьому споживання природного газу більше майже в 15 разів (табл.2.2).

Таблиця 2.2. Витрата енергоресурсів на виробництво сталі

Приведені дані свідчать, що середня енергоємність виробництва сталі в Україні майже в 4 рази більше, ніж провідних країнах світу. При цьому навіть конвертерне виробництво в Україні на 28% більш енергоємне у порівнянні з конкурентами.

Разом з тим необхідно відзначити, що в конвертерному виробництві провідних українських металургійних підприємствах (ВАТ "АрселорМіттал Кривий Ріг", ВАТ "Єнакіївській МЗ") досягнута енергоємність більш низька в порівнянні з країнами ЄС.

Використовування безперервного литва заготівок в Україні складає тільки 33% об'єму виробництва прокату, в той же час в Росії - майже дві третини, у ФРН - 98%. Це означає, що і у виробництві прокату українські металургійні підприємства по показниках енергоємності значно поступаються конкурентам (табл.2.3).

Таблиця 2.3. Витрата енергоресурсів на виробництво прокату

Внаслідок високого рівня зносу технологічного та енергетичного обладнання, застосування застарілих схем металургійних процесів, низького рівня використання вторинних енергоресурсів і великих втрат енергоносіїв українська металургія має значно більші питомі витрати енергоресурсів на виробництво основних видів продукції (рис.2.2).

Рисунок 2.2 - Споживання енергоресурсів при виробництві основних видів продукції (1 - агломерат; 2 - кокс; 3 - чавун; 4 - прокат)

Рядки: 1 - Україна; 2 - Китай; 3 - ЄС

Найбільш суттєва різниця в енергоємності основних видів продукції чорної металургії має місце при виробництві прокату (78%), чавуну (34%) та агломерату (27%).

Внаслідок вищезазначеного наскрізна енергоємність прокату, яка враховує витрати енергоресурсів на видобуток і збагачення залізної руди, виробництво коксу, агломерату та обкотишів, виплавку чавуну та сталі, виробництво прокату з урахуванням витратних коефіцієнтів по підгалузям на всіх ступенях металургійного процесу у країнах Євросоюзу складає 825 кг у. п. /т, у Китаї - 853 кг у. п. /т, в Україні - 1110 кг у. п. /т. Таким чином, енергоємність вітчизняного прокату на 34% вища, ніж у розвинутих країнах світу.

3. Аналіз показників енергоефективності використання паливно-енергетичних ресурсів по галузями ГМК України

Основним споживачем паливно-енергетичних ресурсів у ГМК України є металургійні підприємства, які споживають майже 80% загальної кількості паливно-енергетичних ресурсів (рис.2.3).

Рисунок 2.3 - Структура споживання ПЕР за галузями ГМК України

На коксохімічних підприємствах України використовується майже 14% витрат ПЕР, у кольоровій металургії та при виробництві феросплавів - менше ніж 3%, в інших галузях - від 0,6 до 1,6%.

Основними видами палива, що використовуються на підприємствах ГМК України, є кокс та природний газ, внесок яких у загальне використання ПЕР складає 37 і 20% відповідно. Слід відзначити, що зараз на підприємствах ГМК використовується дуже значна кількість природного газу - понад 8,5 млрд. м3.

Доменний та коксовий гази, які відносяться до вторинних енергоресурсів (ВЕР), загалом забезпечують більше ніж чверть спожитих паливно-енергетичних ресурсів, а електроенергія - більше ніж 10%. Слід зазначити, що у чорній і кольоровій металургії та виробництві феросплавів використовуються усі види палива, у той час, як на коксохімічних підприємствах основним видом палива є коксовий газ, а у гірничорудному, трубному та вогнетривкому виробництвах в основному використовується природний газ.

Страницы: 1, 2