国家为促进“节能减排”和“两化融合”战略，财政部、工业和信息化部于年联合下发了《关于印发工业企业能源管理中心建设示范项目财政补助资金管理暂行办法的通知》财建[]号），支持企业开展能源管理中心建设项目研究。随后，工业和信息化部发布了钢铁、石油和化工、建材、有色金属、轻工等五大行业能源管理中心建设实施方案，明确了能源管理中心项目建设目标，还对企业能源管理中心的基本要求、建设内容和预期功能、验收标准、实施程序、保障措施等方面做了详细规定。其中《有色金属企业能源管理中心建设实施方案》中明确提出：计划在年前，有色金属行业建设80个企业能源管理中心，其中铝冶炼企业约30个。

无论是氧化铝企业还是电解铝企业，或者是铝加工行业，能源成本占据单位成本问题都不可忽视，氧化铝和电解铝成本中，能源成本占了50%甚至更高的比例，能源管理也逐渐成为铝工业企业的重要组成部分，能源管理已经上升到生产管理、设备管理、成本管理同等重要甚至更高的地位。建设能源管理中心已经不只是企业满足政策要求的行为，更是企业提高自身生产潜力，降低企业生成本、提高经济收益的更好方法。

一、铝工业企业生产流程

（一）氧化铝生产流程

氧化铝是用不同的方式从铝土矿中提取出来的白色粉末，氧化铝是典型的大型复杂流程性工业，全世界90%以上的氧化铝直接采用的是经济的拜耳法生产流程，而我国氧化铝企业因矿质不同，采用的是不同的生产工艺。

1.烧结法：使用户矿石品位含硅高、难溶解、中等资源品位的一水硬铝石，流程长，工艺复杂，我国绝大部分老的氧化铝企业多采用这种方式炼化氧化铝。（例如山东铝厂、中州铝厂Ⅰ期，山西铝厂Ⅰ期）

烧结法生产氧化铝

2.拜耳法：适用于生产易溶的三水铝石和一水软铝石，处理中等品位铝土矿碱耗高、矿耗大是常规拜耳法生产氧化铝的缺点。（例如贵州铝厂Ⅰ期，平果铝厂）

拜耳法生产氧化铝

3.串联法：处理中低品位铝土矿的适宜方法，先以较简单的拜尔法处理矿石，最大限度地提取矿石中的氧化铝，然后再用烧结法回收拜尔法赤泥中的Al2O3和Na2O，可降低氧化铝生产的综合能耗，Al2O3的总回收率高，碱耗降低，产品成本可大幅度降低。不增加建设投资和设备，可在现有混联法厂推广应用。（例如：贵州铝厂、鲁能晋北）

串联法生产氧化铝

4.并联法：由拜耳法、烧结法组成并联法氧化铝生产工艺。（例如：中州铝厂、前苏联第聂泊铝厂）

5.混联法：由拜耳法、烧结法组成，其生产过程的特点是：工艺流程复杂、连续性强、参数检测困难、关联性强、生产管理难度大，在化工冶金行业具有较强的代表性，对过程自动化程度要求很高（例如：山西铝厂Ⅰ期、贵州铝厂Ⅱ期、郑州铝厂）

混联法生产氧化铝

6.石灰拜尔法：与常规拜耳法流程相比，除适当加大石灰烧制和赤泥分离洗涤过程的生产能力外其它完全相同。（例如：山西铝厂Ⅲ期）

（二）电解铝生产流程

电解铝的生产成本构成主要分为：氧化铝、电力、辅料(氟化盐及阳极碳等）、人工和折旧三部分。电解铝的原理是使直流电通过以氧化铝为原料、冰晶石为溶剂组成的电解质，在～℃下使电解质溶液中的氧化铝分解为铝和氧。

由于比重的差别在阴极上析出的铝液汇集于电解槽槽底，而在阳极上析出二氧化碳和一氧化碳气体，铝液从电解槽中吸出，经过净化去除氢气、非金属和金属杂质并澄清后，铸成各种铝锭。

电解铝生产流程

二、铝工业企业能源结构分析

能源结构分析是指将企业消耗的各类能源折成标煤后计算其在总能源中的占比，能源折标煤时需要用到折标系数，折标系数的来源一般分为国标和自测两类，自测部分又分为热值（或焓值）折算和等价折算。蒸汽和回水等带有一定温度的介质，一般通过热焓值折算，蒸汽的热值折算公式为∶

i=u+APV

其中∶i—焓值;u—内能（kcal/kg）;A—功的当量值（=1/.9kcal/kg`m）;P—压力（kg/m2）;V—比容（m8/kg)。

除蒸汽和回水以外，铝工业企业中还经常用到煤气、电、水等能源，煤气自身带有发热量，其热值可以通过发热量折算，也可以通过国标折算;电的折标系数行业内存在等价值和当量值两种口径，当量值是根据功率、功的定义，将电的能力折算成标准煤，其当量系数为0.kgce/kwh，而电的等价系数则结合锅炉、发电机组的效率进行实际测量而得。

除了折算，多数能源的折标系数来自于国家标准或行业.标准。铝行业现行的折标系数参照《综合能耗计算通则XGB/T-）和《氧化铝企业单位产品能源消耗限额》（GB-)。

铝工业企业消耗的能源主要包括煤（无烟煤、褐煤、烟煤等）、电、油（重油、柴油、汽油等）、蒸汽、气（煤气、天然气）、水、风等，相应的折标系数如下表所示。

部分能源介质折标系数

三、能源管理中心建设内容

1.能源计量系统。对重点用能设备加装或改造能源计量器具，完善企业一级、二级、三级能源计量仪表，计量器具配备率和准确度等级达到《用能单位能源计量器具配备和管理通则》（GB）的要求。

2.能源数据采集网络。按照企业能源管理中心建设需求，开展能源计量仪表（含原有、新增及改造仪表）现场数据采集系统适应性接入改造；基于已有自动化系统（DCS、PLC及电力综保系统等），完善现场数据采集网络和工业主干网络。

3.能源管理调度中心。建设能源调度指挥中心的基础设施平台，主要包括控制室工程、机房工程、弱电智能化工程、视频及通信工程等。

4.能源综合监控系统。基于实时数据库和监控图组态系统，建设能源综合监控系统，主要包括过程监控系统软硬件平台、调度中心监控软件、在线调度工具等。

5.基础能源管理系统。基于数据采集和综合监控系统，建设基础能源管理系统，主要包括以下功能模块：能源计划与实绩管理、能效分析与评价、能源生产运行管理、能源质量管理、能耗定额管理、能源计量器具管理、能源报表管理等。

6.能源预测与优化调度系统。基于生产计划数据与能源供需历史数据，运用先进能源预测模型技术，实现主要能源介质的短周期与长周期预测；基于能源供需预测结果，建立能源优化调度模型，实时提供主要能源介质的优化调度方案。

7.关键用能设备节能优化控制系统。基于多变量预测控制和先进控制技术，实现破碎机、熔炼炉、焙烧炉、空压机、铸造机、电解槽等关键用能设备的优化控制。

8.配套管理体系。企业能源管理中心配套管理模式和机制建设是相对于硬件设施建设的软件建设，其关键是在明确企业能源管理中心定位基础上，把硬件设施建设和配套能源管理体制建设有机结合起来，做到同步规划、同步建设，使企业能源管理中心发挥出最佳效果。应设立能源管理岗位，聘任能源管理负责人，并加强对能源管理负责人的节能培训。

能源管理在铝工业企业中有着举足轻重的作用，国内铝工业企业的能源管理越来越受到重视，但尚未形成完备的体系，可以从能源计量，能源运行调度、能源综合监控等多方面，搭建企业能源管理的基础。

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