Внутренний и перекрестный сопоставительный анализ потребления электроэнергии на угольных разрезах

На угольных разрезах потребляется большое количество электроэнергии. Электрические экскаваторы, насосы и установки для перегрузки угля потребляют 75 % от общего объема электроэнергии. В данной работе представлена схема моделирования для проведения сопоставительного анализа (как внутреннего, так и перекрестного) потребления электроэнергии на предприятии. Для разработки модели сопоставительного анализа потребления электроэнергии на конкретном предприятии был применен статистический подход (метод линейной регрессии). Удельное потребление электроэнергии (УПЭ) используется в качестве контрольного показателя оценки энергоэффективности конкретного предприятия и нескольких угольных предприятий в Индии на основе полевых исследований. Также проведен сезонный анализ потребления электроэнергии. Согласно полученным результатам контрольный показатель УПЭ составляет 0,50 кВт-ч/т, а потенциал энергосбережения для одного предприятия – 10,7 %. Для нескольких угольных предприятий контрольный показатель УПЭ составляет 0,52 кВт-ч/т. Сделан вывод о том, что УПЭ в значительной степени зависит от производственной мощности, а разработанные метод и модель горных работ позволяют выполнить сопоставительный анализ и достичь эффективного энергопотребления на разрезах.

1. Sahoo L. K., Bandyopadhyay S., Banerjee R. Benchmarking energy efficiency of opencast mining in India. In: Proceedings of the 4th International Conference on Advances in Energy Research (ICAER-2013). 10–12 December 2013, Mumbai, India. Pp. 1684–1692.

2. Shuzhao C., Qingxian C., Cangyan X., Wang H. Energy consumption comparison and energy-saving measures of open pit development. In: Proceedings of International Conference on Computer Distributed Control and Intelligent Environmental Monitoring (CDCIEM). 19–20 February 2011, Changsha, China. Pp. 712–715, https://doi.org/10.1109/CDCIEM.2011.64

3. Boyd G., Dutrow E., Tunnessen W. The evolution of the ENERGY STAR® energy performance indicator for benchmarking industrial plant manufacturing energy use. Journal of Cleaner Production. 2008;16(6):709–715. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2007.02.024

4. Cooke D., Randall C. Energy use benchmarks for open cut coal mines. In: Proceedings of The AusIMM annual conference. 23–26 March 1995, Newcastle, Australia. URL: https://old.decoa.com.au/HTMLobj-480/Energy_Use_Benchmarks_Coal_Mines.pdf

5. Sardeshpande V., Gaitonde U. N., Banerjee R. Model-based energy benchmarking for glass furnace. Energy Conversion and Management. 2007;48(10):2718–2738. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2007.04.013

6. Beerkens R. G. C., Limpt J. V. Chapter 7. Energy efficiency benchmarking of glass furnaces. In: Kieffer J. (ed.) 62nd Conference on Glass Problems: Ceramic Engineering and Science Proceedings, Vol. 23. The American Ceramics Society; 2008. Pp. 93–105. https://doi.org/10.1002/9780470294727.ch7

7. Tan Y. S., Tjandra T. B., Song B. Energy efficiency benchmarking methodology for mass and high-mix low-volume productions. Procedia CIRP. 2015;29:120–125. https://doi.org/10.1016/j.procir.2015.02.200

8. Juaidi A., AlFaris F., Montoya F. G., Agugliaro F. M. Energy benchmarking for shopping centres in the Gulf Coast region. Energy Policy. 2016;91: 247–255. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2016.01.012

9. Wang N., Wena Z., Liu M., Guo J. Constructing an energy efficiency benchmarking system for coal production. Applied Energy. 2016;169:301–308. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.02.030

10. Sahoo L. K., Bandyopadhyay S., Banerjee R. Benchmarking energy consumption of dump trucks in mines. Applied Energy. 2014;113:1382–1396. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2013.08.058

11. Sahoo L. K., Bandyopadhyay S., Banerjee R . Benchmarking energy consumption of truck haulage. In: Awuah-Offei K. (eds.) Energy Efficiency in the Minerals Industry. Green Energy and Technology. Springer, Cham; 2018. https://doi.org/10.1007/978-3-319-54199-0_9

12. Sahoo L. K., Bandyopadhyay S., Banerjee R. Water and energy assessment for dewatering in opencast mines. Journal of Cleaner Production. 2014;84:736–745. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.07.072

13. Chan D. Y. L., Huang C. F., Lin W. C., Hong G. B. Energy efficiency benchmarking of energy-intensive industries in Taiwan. Energy Conversion and Management. 2014;77:216–220. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2013.09.027

14. Topno S. A., Sahoo L. K., Umre B. S., Jhungare A. S. Energy efficiency benchmarking of power consumption for an opencast coal mine. In: Efficiency, Cost, Optimisation, Simulation and Environmental Impact of Energy Systems (ECOS 2017). 2–6 July 2017, San Diego, California, USA.

15. Topno S. A., Sahoo L. K., Umre B. S. Energy efficiency assessment of electric shovel operating in opencast mine. Energy. 2021;230:120703. https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.120703