纸功率

一个国产系统使造纸企业Abitibi Consolidated能够在解除管制的电力市场上更有利可图地管理电力的购买和生产。

我今天应该制作纸浆和纸张,还是应该赚钱?对于造纸厂的运营人员,人们可能认为一个选择总是等于另一个。

但在全球最大的新闻纸和增值纸生产商Abitibi Consolidated Inc.,这个问题的答案并不总是显而易见的——至少对某些拥有水力发电能力的钢铁厂来说是这样。有时,如果合同承诺允许,关闭纸浆和纸张生产,转而生产可以推入电网并以高市场价格出售的电力,会更有意义。

知道什么时候该这么做是关键。由于有了一个自主研发的能源管理系统,该系统可以实时监控电价,Abitibi造纸厂的工作人员获得了他们需要的决策工具,可以更好地管理他们的电力购买和纸张生产——即使在没有发电能力的造纸厂也是如此。

该系统的催化剂于2001年出现,当时安大略省政府确认遏制安大略电力市场的计划,2002年5月1日起生效。Abitibi在全球27个造纸厂运营,包括在安大略省的五个。这使加拿大公司成为该省最大的单一用户的电力。从历史上看,阿比巴的五个安大略米尔斯每年购买超过150万美元(100万美元)的电力。

2001年,随着放松管制的前景日益显现,Abitibi的高管们知道,安大略省的电力可能很快就会受到价格大幅波动的影响,而安大略钢厂的电力采购管理不善,可能会让该公司付出数十万美元的代价。他们意识到,他们需要一个系统,使安大略的钢铁厂能够实时跟踪他们的电力消耗,以及变化的能源市场价格,以帮助做出更明智的购电决策。

搜索转动了一个可以工作的现成的能量管理系统。但问题,根据盖伊斯·蒙特利塞(Abitibi)蒙特利亚总部的资讯科技规划高级分析师,据该套球公司的资质技术规划据此在300万澳元左右,而不是计算年度支助和维护成本。“我们没有300万美元,”Roussel回忆。当时,他补充说,“我们没有计划B.”

是的,我们可以

但没过多久,B计划就实现了。鲁塞尔与一个包括工厂和公司总部人员在内的团队合作,开始探索建立一个内部应用程序的想法,以更经济有效地满足公司的需求。他的结论是:“我们能做到。”

通过使用Abitibi已经到位并通过点击关键员工的编程人才,Roussel认为,该公司可以在封装系统的300万美元价格标签的一小部分下开发自己的能源管理系统。公司可以在2002年5月之前完成截止日期,然后距离那时只有六个月的时间。

该计划的一个关键是Abitibi现有的PI系统数据历史系统,该系统是OSIsoft公司提供的实时性能管理(RtPM)套件的一部分。用于生产数据的收集和报告。它们通过人机界面软件与分布式控制系统和可编程逻辑控制器等设备相连。由于PI系统处于每个工厂生产管理的关键路径上,Roussel知道PI系统可以为能源管理项目提供所需的数据,包括电力计量信息。

Abitibi在安大略工厂增加了一台没有的PI服务器,在蒙特利尔总部也增加了一台,作为整个电源管理应用程序的控制中心。每个工厂和蒙特利尔中心的远程PI服务器之间建立了数据链路和PI- PI接口。

下一步是将系统链接到电力市场信息和互联网上可用的其他相关数据。ROUSSEL说,当时,OSISOFT正在开发一个超文本标记语言(HTML)接口,以实现这样的链接。所以roussel直接与oboxoft的HTML链接的开发人员一起工作,“在两个月内,我们已经开始运行和调整,”他联系起来。

HTML链接提供了将Abitibi的PI服务器连接到由独立电力市场运营商(IMO)运营的新网站的能力,IMO是作为安大略电力行业重组的一部分而成立的非营利组织。IMO网站提供实时的现货市场电价,以及小时电价和次日电价预测。鲁塞尔还建立了与加拿大环境部网站的链接,以收集可能影响电价的实时天气信息。他还连接了提供天然气和原油期货市场数据的网站。

高层的支持

到2001年10月,项目工作开始时,该解决方案被正式称为ACI能源管理系统(EM-SYS)。Roussel指出,该项目得到了Abitibi高层管理人员的全力支持,他能够获得工作所需的资源,包括从不同公司地点临时指派关键程序员和专家。鲁塞尔认为,应对不可更改的最后期限(例如2002年5月1日解除管制日期)的一个好处是,它迫使人们为共同的目标而合作。

最终,EM-SYS项目在不到六个月内完成,及时达到截止日期,Roussel表示,在截止日期之前,总预算只需77,000澳元。他注意到,这是封装解决方案所要求的300万美元支出的哭泣,而不是在年度支持和维护费用中提及估计的300,000美元至C $ 450,000。鉴于令人放松管制发生后爆发的价格增加和市场波动,本土系统已经多次支付。

Roussel说,在放松管制之前,消费者和公司的价格也支付了每兆瓦/小时43美元的固定速度,而且说。但在放松管制之后,定价迅速成立本身,这不仅明显更高,而且还会受到变化和价格尖峰的影响。例如,从5月到2002年12月,平均成本为每兆瓦的52美元。但从2003年1月至4月,平均每兆瓦的平均值为75美元,主要原因是冷加拿大天气条件。此外,由于发电机故障在电网或其他异常情况下,价格尖峰可能是极端的,现货价格有时甚至偶尔触及每兆瓦的安大略省的法定限额2,000美元。

在这种环境下,EM-SYS系统已被证明是安大略工厂节省成本的宝贵工具,使他们能够看到和应对波动的能源市场条件。例如,在该系统运行的第一年,通过EM-SYS获取的IMO价格信息显示,最高价格一度达到800美元/兆瓦时。鲁塞尔说,安大略的一家工厂做出了反应,改变了生产操作,以减少电力消耗。但另一家钢铁厂的工作人员看了这些数据后,对价格信息的准确性表示怀疑。一小时后,工作人员打电话给国际海事组织核实数据。鲁塞尔说,这是正确的,那个小时花费了那家工厂数万美元。

对于磨坊人员来说,EM-SYS的核心是控制中心屏幕,它允许运营商和经理查看五个Ontario磨坊中的任何一个,以便在其计划需求和实际负载消耗之间进行比较。工作人员还可以监控当前和预测的电能价格,对整个安大略省电网的总需求,普遍的天气状况和预测,以及能源期货数据。

EM-SYS系统从IMO网站上获取了三种价格变体的价格。第一个是实时能源市场(RTEM),这基本上是电力的现货市场。这个价格每五分钟更新一次。此外,该系统还监测每小时安大略能源价格(HOEP),这是RTEM价格的每小时平均值。Roussel说,因为市场定价是基于HOEP的,这对Abitibi来说是最重要的数字。Roussel解释说:“利用RTEM,我们每5分钟计算一次HOEP,这样作业者就可以提前知道在一小时结束时真正的HOEP可能是什么。第三个监控价格是IMO对次日价格的预测。这是在中午的时候,可以帮助工厂经理规划他们第二天的运营。

从加拿大环境部网站获取的天气信息也可以成为一个重要的规划工具。鲁塞尔说:“如果天气预报说多伦多的天气真的很冷或很热,我们知道需求会很高,所以价格也会很高。”

Roussel说,一个独特的EM-SYS组件是负载计划模块。“当我们开发系统时,我知道我们需要什么,但市场上的这种能力并不存在,”他指出。因此,随着最高管理层批准,Roussel能够在一个Abitibi Mills中的一个程序员中的服务能够开发模块,并在一个月内,我们在申请和运行。“

负荷规划模块涵盖了每个工厂的所有重型设备,如热机械纸浆系统、精炼机、造纸机和卷纸机。基本负载是根据每台机器在全速运行时所消耗的功率来配置的。负载计划屏幕允许用户调用数据,并查看计划运行的不同设备的利用率百分比,以及暂停15分钟的时间间隔。通过重新配置每台设备的利用率和运行计划,管理人员可以根据不同的策略调整生产计划,以匹配电力定价和预测。

用还是卖?

在Abitibi,权力方程的一个有趣的扭曲是,五个安大略米尔斯中的三个具有不同程度的水力发电能力。这些轧机可以通过坝涡轮机通过水流来减少其功率购买。“通常,他们所做的是在电价较高的那一天生产和使用自己的电力。在非高峰期间,如夜间,他们保留水并购买电力,“Roussel说。

但当情况允许时,这些钢厂也可以选择关闭部分或全部轧机设备,以当前市场价格向电网供电。Roussel说:“如果市场价格非常高,比如200美元/兆瓦时,而管理层计划在第二天关闭电力,他们可能会决定立即关闭并出售电力。”

在某些情况下,即使未计划关闭,销售电源而不是制作纸浆,也可能是最有利可图的课程。当然,必须对轧机对其纸张客户提供的承诺来权衡这一战略。但在某些情况下,管理可能灵活地根据电力成本考虑,从一个工厂切换纸订单到另一个工厂。

凭借放松管制,“我们所要做的第一件事之一是改变文化,从制作纸张来赚钱,无论你卖的商品如何,”Roussel观察到。“它发生在当天的商品是电力的时代。”

Roussel强调EM-SYS并不旨在取代人类参与决策过程。该系统并没有告诉Mill Managers该做什么,但简单地用其他信息,他们可以用来制作自己的决定。“追求椅子和键盘之间的人仍然存在着问责制,”罗塞塞队拿着它。

到目前为止,这种方法似乎是有效的。Abitibi新闻纸副总裁Jean-Guy Trudel认为EM-SYS为安大略五家钢铁厂每年节省了大约100万加元。特鲁德尔指出,该系统只需进行最小的修改,就可以在短期内适用于该公司的其他工厂。

Roussel承认,EM-SYS没有所有的铃声和​​吹口哨所提供的昂贵的现成系统。但它确实具有Abitibi所需的关键功能,只有一小部分成本,他观察到。“纸浆和纸张行业的时间艰难,当你买不起的东西时,你愿意采取更多机会,”他补充道。“这就是我们所在的位置。”

在这种情况下,冒险的风险付清了。

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