歐陽玉霞,何冠平,咸立穎
(山東鋁業(yè)公司氯堿廠,山東 淄博255052)
山東鋁業(yè)公司氯堿廠隸屬中國鋁業(yè)山東鋁業(yè)公司,2004 年4 月開工建設,總投資4.9 億元,現(xiàn)已累計提折舊2.3 億元,累計實現(xiàn)利潤1.6 億元。一期生產(chǎn)裝置為意大利伍德迪諾拉公司的高電流密度自然循環(huán)復極式離子膜電解槽,于2005 年7 月建成投產(chǎn)。二期生產(chǎn)裝置為日本旭化成公司的高電流密度自然循環(huán)復極式離子膜電解槽,于2008 年8 月建成投產(chǎn)。
目前,山東氯堿產(chǎn)能嚴重過剩,氯堿行業(yè)競爭異常激烈。山東鋁業(yè)公司氯堿廠產(chǎn)品結(jié)構單一,在激烈的市場競爭中劣勢明顯。液氯產(chǎn)品大量外售使企業(yè)擔負著巨大的風險,產(chǎn)品附加值損失。同時氧化鋁市場低迷,導致液堿價格持續(xù)回落,氯堿生產(chǎn)困難重重。
該公司是淄博供電公司直供用戶。供電電壓等級110 kW,自有110 kW 變電站一座,有2 條110 kW專用線路,4 臺110 kW 專用變壓器 (其中動力變壓器1 臺,整流變壓器3 臺),裝機容量104 989 kVA。用電負荷為55~58 MW,相對穩(wěn)定。
由于使用網(wǎng)上電量,電價較高,目前采用了“避峰填谷”的運行模式后,不含稅電價在0.56 元/kW·h左右。氯堿廠產(chǎn)品成本中電約占60%,電價每降低0.01 元/kW·h,則年增加效益400 萬元。由此可見,能源是制約氯堿廠效益的最重要因素。
針對以上原因,該公司必須實行“避峰填谷”彈性生產(chǎn)組織模式,根據(jù)產(chǎn)品市場價格變化情況,合理調(diào)整谷、峰、平值時段的裝置運行方式,綜合考慮產(chǎn)品成本構成因素,統(tǒng)籌核算產(chǎn)品成本。
所謂“避峰填谷”即在電價峰值(高值)的時間段,壓低裝置負荷,降低產(chǎn)能和能耗;在電價谷值(低值)的時間段,提高裝置負荷,提高裝置生產(chǎn)能力,從而達到實現(xiàn)企業(yè)效益最大化的目的。
該公司從2008 年開始實行避峰填谷運行模式,到目前避峰填谷仍然是該公司氯堿長期采用的運行模式。本著滿足用戶正常生產(chǎn)的基礎,公司氯堿廠共制定9 套“避峰填谷”生產(chǎn)運行模式,見表1。
表1 避峰填谷生產(chǎn)運行模式
說明:
(1)峰段時間:08:30-11:30;18:00-23:00;平段時間07:00-08:30;11:30-18:00;谷段時間23:00-07:00。
(2)方案一是氯堿廠在保證60%氫氣用戶正常運行下的運行模式,也是最低的運行模式;方案二是氯堿廠在保證80%氫氣用戶正常運行下的運行模式;方案三是氯堿廠使用最頻繁的運行模式;方案四到方案七負荷緩慢遞增到裝置最高負荷;方案八是市場最低迷時刻,裝置在平段降到最低負荷,和方案三比對;方案九是在平段時刻降低1.6%負荷,可以減少1 臺液化機組設備,和方案三比對。
液堿價格鎖定1 800 元/t,液氯價格從300 元/t升高到1 350 元/t 情況下,月度企業(yè)效益情況見表2。
(1)液氯價格低到300 元/t 情況下,企業(yè)虧損嚴重,首先聯(lián)系氫氣用戶,可否壓產(chǎn),若能壓產(chǎn),則選擇方案一或方案二。若不能壓產(chǎn),則選擇方案八,裝置在峰段和平段都執(zhí)行最低負荷;
表2 燒堿為1 800 元/t,液氯價格變化利潤情況 萬元
(2)液氯價格到600 元/t,企業(yè)仍處于虧損狀態(tài),方案三和方案九情況相當,可以根據(jù)本月產(chǎn)量計劃完成情況來選擇其一;
(3)液氯價格到700 元/t,企業(yè)處于盈虧平衡點,此時選擇方案三運行;
(4)液氯價格到800 元/t,企業(yè)開始盈利,選擇方案三運行;
(5)液氯價格到1 000 元/t,企業(yè)利潤向好,可以提高部分負荷,但負荷不應過高,選擇方案四即可;
(6)液氯價格到1 200 元/t,企業(yè)具備高負荷運行條件,此時可以執(zhí)行方案六,峰段時間仍不應滿負荷運行;
(7)液氯價格1 350 元/t,企業(yè)利潤最大化,裝置全天滿負荷或超負荷運行,選擇方案七。
液氯價格鎖定800 元/t,燒堿價格從1 200 元/t升高到2 150 元/t 情況下,月度企業(yè)效益情況見表3。
表3 液氯800 元/t,燒堿價格變動的月主效益表 萬元
(1)燒堿價格低到1 200 元/t 情況下,企業(yè)虧損嚴重,首先聯(lián)系氫氣用戶,可否壓產(chǎn),若能壓產(chǎn),則選擇方案一或方案二。若不能壓產(chǎn),則選擇方案八,裝置在峰段和平段都執(zhí)行最低負荷;
(2)燒堿價格到1 600 元/t,企業(yè)仍處于虧損狀態(tài),方案三和方案九情況相當,可以根據(jù)本月產(chǎn)量計劃完成情況來選擇其一;
(3)燒堿價格到1 700 元/t,企業(yè)處于盈虧平衡點,此時選擇方案三運行;
(4)燒堿價格到1 800 元/t,企業(yè)開始盈利,選擇方案三運行;
(5)燒堿價格到1 900 元/t,企業(yè)利潤向好,可以提高部分負荷,但負荷不應過高,選擇方案四即可;
(6)燒堿價格到2 150 元/t,企業(yè)利潤最大化,裝置全天滿負荷或超負荷運行,選擇方案七。
自經(jīng)濟危機以來,氯堿企業(yè)運營艱難,山東鋁業(yè)公司氯堿廠是全國首家執(zhí)行“避峰填谷”彈性生產(chǎn)組織模式的企業(yè)。在目前的市場形勢下,“避峰填谷”彈性生產(chǎn)運行模式是山東鋁業(yè)公司氯堿廠長期的運行模式,通過采用“避峰填谷”彈性生產(chǎn)運行模式以來,月度平均含稅電價比不執(zhí)行“避峰填谷”運行模式電價降低0.038 4 元/kW·h,月增加利潤145 萬元。
但“避峰填谷”彈性生產(chǎn)也存在部分弊端:(1)頻繁的調(diào)整裝置運行負荷,系統(tǒng)工藝參數(shù)(溫度、壓力等)變化較大,不利于離子膜電解槽的平穩(wěn)運行。頻繁切換檔位,降低了整流電氣元件、觸控開關等元件的使用壽命;(2)頻繁調(diào)整裝置運行負荷,配套動力設備(透平機、液化機組等)每天開停4 次,不利于設備的穩(wěn)定運行,對設備使用壽命造成影響;(3)“避峰填谷”彈性生產(chǎn)組織模式,是在目前經(jīng)濟、政策形勢下,企業(yè)尋求效益最大化的一種運行手段,這種運行模式要求企業(yè)有規(guī)范的管理團隊、嚴格的操作團隊,員工操作技能過硬,能系統(tǒng)調(diào)節(jié)各項過程指標,以保證生產(chǎn)穩(wěn)定。