首钢集团有限公司矿业公司是首钢重要的原料基地。自1959年建矿以来,经过六十多年的生产建设,已发展成为以采矿、选矿为主业,兼营资源综合利用产业、绿色物流运输产业、矿山装备制造、矿山技术服务等集生产、科研、开发为一体的特大型现代化矿山企业。
一、实践背景
矿业公司能源费用每年约5亿元,占总物耗成本的25%。结合国家“碳达峰、碳中和目标”,降低能源成本是矿业公司极低成本运行的重要支撑。完善能源管理体系、指标体系,构建工序能耗模型,提升能源管控水平势在必行。
二、实践内涵和主要做法
内涵:降低能源成本既是实现极低成本运行的重要支撑,也是践行高质量发展的必要举措,在常规能源监控、结算、管理基础上,创新开展了“以降耗为总目标,全员全过程全要素”的大能源管理体系建立与运行。即:“一个目标,两张网,四个支柱,八项机制”的“1248”管理方法,通过不断优化完善,数据监控更加精准完善,用电结构更加科学合理,节能意识更加超前主动,节能降耗已成为矿业公司逐级人员经营生产各环节的必选题,上下氛围空前浓厚。
(一)一个目标,科学引领,找准节能主方向
确定以“深挖能效价值,实现极低成本运行”为目标,公司制定下发三年工作方案,且逐年制定能源管控推进方案,构建实施专业协同、全员参与的“大能源”管理体系。
一是管理过程注重“深挖”,在现有水平的基础上,全面打开分析至最小工序、单一机台,考核评价至每名职工,营造全员参与工作氛围,发现工序问题点,找准工作控制点,挖掘指标潜力点,不断突破、深挖,实现工作进步。
二是消耗过程把控“能效”,通过专业协同配合,推动生产组织高效、技术管控创效、设备运行达效、班组革新提效,明确了生产、技术、设备、人资四个支撑专业的工作方向,形成专业工作合力,推动工序“能效”水平不断优化。
三是结果评价体现“价值”,研究明确231项子母工序经济运行原则,制定584项指标体系,推动开展1059项管理措施和高效用能项目,均将最终结果指向能源费降低额,全部体现在财务报表上。
(二)两张网,全面覆盖,实现能源管控无死角
1.构建“全员管理职责网”,实现全员参与、全单位覆盖
一是明晰职责,专业协同,实现管理横向到边。研究制定了生产、技术、机动等专业的具体能源管控职责,纳入挂钩体系,各专业各司其职,形成工作合力,实现深度协同。
鉴于生产、技术、设备专业的管理效果直接影响了能源消耗水平,结合专业特点,制定公司级专业支撑要素指标57项。按月统计完成情况,落实对专业的包保核考核,督促主动履责。
为保障能耗指标完成既定目标,组织各单位,逐工序分解制定、再造支撑要素子指标,作为专业管控指标的支撑基础,并逐项明确降幅目标和推进计划,坚持刚性目标做实兑现管控。
二是全员参与,分级管控,实现管理纵向到底。设立厂矿、车间、班组三级指标,实现全员参与,分级管控,逐级开展包保核考核、专业分考核、综合评价打分考核。
分解构建指标体系,实现分级管控。按指标重要程度、管控难度,划分建立厂矿、车间、班组三级管控,充分体现厂矿、车间、班组的能源管控水平。
明确指标人员,实现精准管控。明确每一项指标直接责任者和监控者,将三级指标逐项落实到人,并明确每一项指标的具体监控者。中间过程由责任者开展过程管控,通过自身每个班次的精益管控,实现指标进步。月底,由监控者开展指标客观统计、分析、评价,对责任者提出精准到个人的奖惩,实现指标到人精准客观管控。
明确挂钩方式,实现精细管控。公司级别管控的厂矿指标纳入专业包保核考核,作为重点指标纳入公司日计划考核;对于技经指标未完成月计划纳入专业分考核,累计未完成纳入专业和厂矿的包保核挂钩考核;选取一些重点管控指标纳入综合评价打分,按照月度完成、累计完成比计划、比同期开展分类打分,综合评价。
2.构建“全要素控制指标网”,实现全过程监控、全要素分解
一是构建指标体系。以费用为核心,以单价和单耗为切入点,选取与经济用能息息相关的选比、小时产粉、故停率等专业指标做为支撑要素指标,逐级承接分解,最终形成生产、设备、技术、人资专业参与的全要素控制指标网。
二是建立支撑措施体系。按照自上而下定指标、自下而上定措施的原则,按照一级工序明确生产组织原则,二级工序制定量化评价措施,三级工序明确操作标准的三级工序措施体系。实现节能措施在班组、机台落地生根。
(三)四个支柱,全面支撑能源管理全过程
1.打好设备基础,实现用能设备数字监控、健康管理
设备专业负责用能设备、设施运行管理,降低故停,实现设备稳定运行;监控瞬时负荷,解决“大马拉小车”问题。
一是打通数据链,助推产线流程稳定高效运转
通过远程控制、视频监控、边缘计算等方法构建“一张图”系统,实现从原料到成品所有的加工、运输、检测、报警参数控制数据链。检测皮带机料流变化,自动对比、判断并控制调整不同点位电机频率,实现产线的稳定高效运行。
图1 各工序智能监控分析系统二是让“数据说话”,支撑高效、准确、快速决策
结合“设备健康系统”采集的矿区1032台流程设备电机运行参数,甄别日常运行负荷率低于50%的设备,分析确定减容方案,完成减容64台,功率降低24%,降费88万元。
图2 能耗波动指数2.精细生产组织,实现生产过程科学决策、高效稳定
生产专业负责明确各工序生产组织原则,统筹确定最优生产组织模式;运用信息手段,动态评价,深挖潜力。
一是梳理薄弱环节,深入挖掘打通每一个痛点
负责根据不同产线特点,分别研究制定经济生产组织模式,以提高生产效率为重点,逐工序分析制约生产效率提升的问题,以生产过程中“难点、问题点、关键点”为管理抓手,梳理形成日常检查管控点94个,有效提升产线效率。
二是强化躲峰用谷,精打细算用好每一度电
建立主工序躲峰用谷经济运行方案,开发预警提示小程序,向每位集控人员实时展示当前用电时段及电价,设置弹出窗口峰期红色预警小程序提示;利用全能源管控系统开展尖、峰、平、谷比和电价监控,实施躲峰用谷收益精准评价。
图3 峰谷管控系统3.工艺达标保合格,实现能耗与产品关系对等
技术专业负责以提高技术指标为重点,逐工序分析各项工序指标是否处于受控状态,制定工序管控措施。
一是充分结合现场,实现技术指标与能源指标深入融合
负责以提高技术指标为重点,逐工序分析各项工序指标是否处于受控状态,结合采矿、选矿、资源综合利用等产线管理特点,充分研究、细化、提取、再造岗位直接管控指标48项,真正实现了岗位指标清晰可控。
二是以关键指标为抓手,深入挖潜指标提升潜力
针对产线特点,通过优化关键指标推进工序升级和管理提升;研究切块布矿管理,降低入选矿石品种差异对磁滑轮甩尾指标的影响,提升入磨品位。
4.持续丰富班组建设新内涵,助力能源管控落地实施
人力专业负责能源指标进班组,把全能源管控作为班组建设的新内涵,协同推进构建全能源对标管控新模式。
遵循“干什么管什么,管什么对什么”的核心原则,人资部围绕提升班组能源管控水平,组织各单位系统深入分析,聚焦能源要素,查找当前管理薄弱、潜力大的能源指标,构建能源对标指标管控体系。将每项对标母指标系统打开分析,分解到不同产品、不同工序、不同机台,直到不可再分的最小工序单元,然后针对管控薄弱、潜力大的关键控制点,再造出班组支撑要素子指标,通过母子指标群形式,构建起能源管控班组对标新模式。
人资部制定下发《矿业公司能源管控班组对标推进方案》,做到指标、水平、措施、挂钩“四个一贯到底”,构建起班组能源管控新模式,打通班组对标“最后0.1公里”。持续丰富班组建设内涵,建立“进步目标+奋斗目标”的双对标机制,527项次能源类母子指标刷新历史记录,能耗类创新课题按计划完成103项。
(四)“八项”机制,保障体系全面落地
管控机制是保障制度体系有效运行的重要支撑,也是督促逐级职责落实的有效手段,没有针对性的管理机制,制度只会束之高阁。2022年以来,矿业公司围绕能源管控有效推动,不断完善管理机制,形成了计划、实施、总结全闭环,监督、评价、分享全方位,考核、激励齐推进的全面管控机制,为挖掘“节能亿元价值”保驾护航。
1.监督检查评价
专业形成任务清单,实施周检查、月监督分析,系统评价,营造全员节能降耗氛围。牵头专业统一管控,同级专业监督评价。建立能耗指标分级监控网,公司能源专业充分利用全能源管控系统对11项公司重点管控能耗不落地指标实施日监控考核,厂矿、车间两级能源专业三级能源指标实施日监控分析,车间调度、集控工利用各产线实时监控平台做好动态调控;开展同级专业监督,充分发挥能源管控牵头职责,对本级生产、技术、机动等专业实施监督检查,按周抽查相关专业能源管控支撑指标、支撑措施执行过程问题,并对同级专业提出考核、做好评价。
2.月度计划总结分析
有计划、有管控、有总结。矿业公司按月总结找差,实现能源管理螺旋提升。实施多专业、多维度总结分析。打破能源费分析由能源单一专业负责的惯例,按月组织能源、生产、技术、设备等专业开展综合分析,由能源指标拓展至相关台效、产率、故停等支撑要素指标、措施分析;拓展分析维度,由原来比计划单一维度分析,拓展至比同期、比上月、比年计划,多维度对比分析,确保月计划达标、同比进步、环比持续优化、整体完成年计划进度,评价分析更为科学、严密。
3.节能效果奖罚
赋予牵头专业奖罚权利,按月落实支撑专业奖惩;实施用能单位综合评分排名,为能源管控工作齐头并进保驾护航。
4.节能降耗激励
按季度组织开展“高效用能项目”评选表彰活动,按照管理节能、技术节能、结构节能3类分类进行。实施按月总结,按季评选。评选小组由公司能源、生产、技术、设备等专业共同组成,对项目的时效性、技术创新点、经济效益和项目可复制可推广的价值进行把关。节能项目共同点凸显了车间全过程分析作用的发挥,对每台设备的运行过程、每名职工的生产行为进行全过程分析,发现了设备能耗浪费时点、职工操作行为提升空间。从生产各环节入手,利用“大数据”趋势变化,构建经济运行数学模型16个,实现了对岗位操作的有效指导,同时根据实际运行,各单位在满足生产需求的情况下,以尽量降低压力、流量、频率等工艺指标需求,实现低耗生产。
5.典型示范分享
按照管理节能、技术节能、结构节能3类组织开展“高效用能项目”评选表彰活动,营造全员参与的“大能源”工作氛围,凝聚基层群众智慧,全面提高基层节能管控水平。每季度,确定30项入围项目后提交党群工作部进行网络评选、集中展示。
6.交流评比
每半年最后一个月组织三矿一部开展能源大检查工作,组织公司能源、生产、技术、机动专业及厂矿各单位专业员参加,从现场能源浪费、管控措施落实、技改措施推进、能源指标完成、高效用能项目评选等方面开展检查、评分、排序。半年结束后15日内系统总结各专业、各单位能源管控工作推进情况,并组织召开能源管控总结大会,典型推广,问题问责。
7.领导带指标
组织各单位主管领导选择一项主要能耗指标做为重点攻关牵头指标,亲自组织开展课题攻关,实现重点工序生产组织经济、技术水平提升、设备稳定运行,最终实现年度节能目标。
8.指标竞赛
在流程工序中开展四班对标竞赛,在单体机台之间开展机组对标竞赛,通过评比排序,激励职工实现比学赶帮超。
三、实践效果
(一)经济效益明显
1.能耗指标优化
主要工序能耗均满足国标能耗限额要求,杏山地采、大石河选矿能耗达到国标先进值水平。
图4 能耗对比图2.能源费用降低
能源管控工作开展以来,主要生产工序整体电耗均呈下降趋势,首钢矿业公司能源费用同口径降低1.03亿元。
3.用能结构优化
100兆瓦光伏发电矿山治理清洁能源示范项目实现全容量并网发电,板上发电、板下固沙,年收益2600万元。
图5 光伏发电实景图在采矿生产方面,采用38台100吨电动宽体车替代燃油矿车,油改电年收益1905万元,并将持续扩大。
图6 电动宽体车图(二)管理效益显著
1.丰富企业文化建设新内涵
通过理念引领,树立全员能源管控意识,让职工养成自我行为习惯,时刻牢记降耗这根主线,丰富企业文化内涵。
2.管控体系、指标体系完善,运行机制高效
全面建立领导牵头、部门协同、逐级承接、全员参与的大能源管控体系,能耗指标、支撑要素指标、支撑措施互为支撑,八项机制愈发完善,能源管控工作不断进步。
(三)社会效益良好
已经形成“一目标、两张网、四支柱、八机制”的高效用能体系,为大型冶金矿山企业全面提升能源管理能力提供了解决方案,为推动本行业能源高效利用做出标杆贡献。