PDCA质量管理和能源审计方法在节能节水管理工作中的应用

关天势（辽河油田公司质量节能管理部）

PDCA质量管理和能源审计方法在节能节水管理工作中的应用

关天势（辽河油田公司质量节能管理部）

辽河油田兴隆台采油厂采油生产任务逐年增加，能源消耗占自产油气的比例呈递增趋势；同时高能耗设备数量在全厂设备数量中的比重较大，老的高能耗地面工程系统不能适应现有的生产形势和节能工作需求。为此，采油厂加大节能管理力度，在PDCA循环框架基础上运用能源审计系列管理方法实现了节能量的突破，同时也实现了油田节能工作的系统性管理和持续改进。

质量管理PDCA循环能源审计方法节能节水管理持续改进

古潜山开发后输油量和油品性质的变化趋势和经济运行需要对输油系统做出有效的工艺调整和改造来保证系统效率的有效提升，这些情况与有限的节能资金投入形成较大反差。近年来，油田系统开展的诸如能效对标等节能管理方法，虽然方法本身的科学性较强，在各个层面上发挥出较好的节能管理效果，但是由于各自为政而且形式单一导致管理的系统性较差，特别是节能管理中缺乏持续改进的能力，还有部分管理方法侧重于辽河油田占主要优势的稠油区块，稀油开采的系统性节能管理还很薄弱，急需填补空白。

1 能源审计方法和PDCA循环原理

兴隆台古潜山总体储量规模已经达到亿吨级，在兴古潜山百万吨产能建设工程中，带来的不仅是产量规模持续增长，而且在优化系统结构中为开展节能降耗提供了广阔空间。在PDCA循环框架基础上运用能源审计系列管理方法可实现油田节能工作的系统性管理和持续改进。

能源审计是近年来国家能源管理部门从国外引进的科学节能工作管理方法，在推行中应因地制宜，不断完善，引用此类方法开展的千家企业能源审计工作，为我国节能减排起到了重要作用。能源审计方法主要包括：三个层次的基本思路（判明能源浪费和效率低的部位、分析产生能源浪费和效率低的原因、提出节能降耗整改措施）；八个方面的分析方法（三个层次所涉及到的，问题的查找、原因的分析和节能整改措施的提出，都要从生产过程中能源利用的主要途径入手，抛开生产过程千差万别的个性，概括出其共性，从能源、技术工艺、设备、过程控制、管理、员工、商品油气、能源损耗及余热）；四个基本工具（物质和能量守恒原理、分层嵌入原理、反复迭代原理、穷尽枚举原理）[1]。

PDCA循环亦称戴明循环，是全面质量管理所遵循的科学程序和基本管理方法。通过PDCA循环提高产品、服务或工作质量。P(plan)——计划；D (do)——执行；C(check)——检查；A(action)——处理。对于没有解决的问题，应提交下一个PDCA循环去解决。其最大的优势就是以动态发展的模式保证管理工作的持续改进，其特点是不断前进、不断提高和门路式上升。

2 PDCA管理方法的具体应用

2.1计划阶段

PDCA循环中第一个阶段称为计划阶段（P阶段）。通过节能调查和统计分析，找到节能管理的瓶颈和症结所在，并提出合理对策，结合上级管理部门的要求，制定本部门的节能指标、节能措施和管理方案。整个过程要贯穿能源审计方法中八个方面的分析方法、三个层次的基本思路，也就是说对往年用能情况从能源、技术工艺、设备、过程控制、管理、员工、产品、废弃能等八个可能涉及到的方面，按照判明能源浪费和效率低的部位、分析产生能源浪费和效率低的原因、提出节能降耗整改措施，通过对三个层次的调查分析做出决策，同时在整个分析过程中，会应用到物质和能量守恒原理、分层嵌入原理、反复迭代原理、穷尽枚举原理，特别是穷尽枚举原理将对发现问题、寻求对策提供较好的思路。

2.1.1针对生产过程中的突出问题开展专项调查

机采系统耗电量占全厂总耗电量60%以上，随着老油田开发中后期地层能量递减，耗电比重将持续加大，而且机采系统使用的设备数量多，装机容量大，在存在较多问题的同时，也有一定节能潜力。目前抽油机系统效率的提高受到设备因素的制约比较突出，从设备因素展开三个层次的分析确定重点问题，“大马拉小车”现象作为一个技术难题，随着节能拖动装置的普遍运用已有所改观，但在前期更换节能电动机、开展优化设计和群众性挖潜活动所产生的系统效率小幅度提升后，就一直徘徊在20%左右，设备的因素成为机采系统节能发展的瓶颈。

近年来采油厂主要注水泵已经基本完成更新改造，并且采用了变频技术，地下注水压力在一定范围内波动较小，注水效率相对比较稳定。从设备、管理、员工三个方面开展三个层次的分析以确定重点问题。采油厂把注水工作的重点放在加强注水泵设备使用管理、注水生产管理以及员工设备管理技能培训上，从管理要效率，特别是强化岗位人员管理。

对加热炉采取高效的节能措施，提高其运行效率及综合节能效益。同时，由于开发早、时间长，使用20年以上的联合站、采油站的加热炉占40%。从设备因素开展三个层次的分析确定重点问题，通过测试显示，大部分加热炉具有一高、一低、两大的特点，即排烟温度高、燃烧热效率低，过剩空气系数大、耗气量大。影响加热炉运行效率的主要因素是加热炉运行参数和加热炉的结构，二者是相互制约，相互联系的，单独调节某一环节，只能调节某一部分的运行效率。

2.1.2通过科学调查分析确定节能管理的重点方向

实践验证了突出重点、以点带面的节能管理思路的有效性，采油厂更换了部分重点联合站的加热炉，今后开始向采油站普及；机采系统要在继续制度化、规范化生产管理基础上加大更换现有节能拖动装置的力度，持续增加其覆盖率，油井优化设计工作日常化、动态化、规模化可以有效提升机采系统效率。

在兴古潜山百万吨产能建设工程中，在考虑几年内输油量的变化趋势和经济运行的情况下，及时做出有效的工艺调整和改造是保证输油系统效率稳中有升的关键。能源消耗监测频率与力度逐步增大，为科学优化设备运行效果提供保障。把对员工开展有针对性的节能宣传与培训作为群众性挖潜活动的新动力，使员工节能意识由被动完成指标转变到主动研究和参与节能措施的实施，强化解决生产与节能关系的能力。加强设备使用管理、生产管理以及员工设备管理技能培训，保证设备设施的完好率，确保系统运行达到最佳状态，从管理要效率。通过强化节能达标考核，进一步深入开展节能基础管理工作。强化群众性节能挖潜措施的管理和规范；大力开展停炉冷输，执行和落实《外输油管线末点温度控制管理规定》。

2.1.3制定节能管理工作计划

在运用质量管理和能源审计方法开展调查分析的基础上，依据上级部门下达的年度能耗指标明确节能节水年度、中长期的发展目标及年度能耗指标，制定《采油厂年度节能节水工作计划》，对各项能耗指标进行分解，并制定详细的实施方案、考核指标、考核办法及奖惩措施。实施方案把工作重点放在节能基础管理、完善计量管理、群众性节能挖潜、节能项目管理、优化注水系统几个方面，在生产过程中严格实施计划管理，及时跟踪并合理调整。

2.2执行阶段

PDCA循环的第二个阶段是执行阶段（D阶段）。这个阶段是实施P阶段所规定的内容。在每个具体实施步骤中对可能涉及的八个方面分析方法中的因素开展三个层次的分析；要在物质和能量守恒原理基础上，运用反复迭代原理在每个步骤的细节中开展三个层次的分析；要按照PDCA质量管理的原则，在大环的基础上，在每个步骤里，条件符合时运行PDCA小循环。按照判明能源浪费和效率低的部位、分析产生能源浪费和效率低的原因、提出节能降耗整改措施这三个层次，在实施中及时验证计划的可行性并善于创新工作内容，准确修正存在的问题，实现节能管理的持续改进，深挖节能潜力。实际上，分层嵌入原理、穷尽枚举原理也在运行中的局部细节得到体现和运用。

2.2.1加强组织领导，完善节能管理网络

建立覆盖面较好的节能管理网络，并将每年据实调整作为一项常规工作，厂节能节水管理办公室有专职的节能节水管理人员和监测人员，建立厂、作业区（大队）、中心站三级能源管理网络，逐级配备相应的专（兼）职管理、监测人员和监测设备，有针对性地进行专业培训。对监测人员力量进行充实，在培训方面进行强化，节能节水管理办公室新增节能监测人员，配合生产科对作业区监测人员开展专业培训。

2.2.2加强节能节水基础工作，提高节能管理水平

节能节水基础工作是节能管理体系的核心，主要内容是从组织和制度建设、规划计划管理、统计管理、监测管理、定额管理、能源计量管理、项目管理、技措管理、合理用能用水、考核奖惩、节能节水等指标管理入手，形成以创新管理为目标的系统化节能管理体系。

这项实施步骤里面运用了PDCA循环质量管理方法，属于大循环里面的小循环，并应用穷尽枚举原理，对基础管理的不同部分开展可能涉及的八个方面的三个层次分析。具体做法就是以节能达标考核作为这项实施步骤的方向标，节能达标考核体系是依据上级部门的节能达标考核结合实际建立的，因此具备较强的科学性和完备性，体系按照PDCA循环把节能基础管理的全部内容进行分类，每个类别又逐一提出了详细具体的要求，整个体系就是一个PDCA闭环管理的模式。这个步骤涉及三个小循环：

1）年初计划里提出每个季度开展一次节能达标考核的计划，每季度按照计划实施，年底对实施情况进行总结，按照总结出来的问题对下一年度工作提出处理要求。

2）进行每个季度的节能达标考核，制定考核具体时间表和确定考核对象，按照厂达标考核体系对各个内容逐一考核，考核结束后对被考核单位下发问题整改通知单，并验证整改情况，完成问题的PDCA循环闭环整改，实际上这里再次形成一个小循环中的小循环，最后总结本次考核，提出处理意见，指导下一季度考核。

3）节能达标考核体系本身也是一个PDCA循环。每次达标考核都由节能节水办公室先开展自查，然后对各三级耗能单位开展检查。日常工作中，节能节水办公室和各三级耗能单位按照达标考核体系完善各项基础工作，每项基础工作通过穷尽枚举原理对基础管理的不同部分开展可能涉及的八个方面的三个层次分析，从而实现计划的验证和工作内容的创新，实现节能基础管理的持续改进。

2.2.3开展群众性挖潜工作，节能降耗成果显著

这项工作实施的关键点是每季度在节能统计的基础上开展节能分析，在节能分析的指导下开展下一步群众性挖潜工作。季度节能分析分为两个部分：主要能源消耗情况与上一季度对比变化原因分析；主要能源单耗与上一季度对比变化原因分析。对比分析采用的就是针对八个方面分析法的可能涉及因素开展三个层次分析，目的就是找出能耗和单耗变化的原因，采取改进措施，分析要遵守能量守恒原理和反复迭代原理。每季度开展的以查找能耗和单耗变化原因为目的的节能分析、针对原因采取的对策、具体实施的群众性挖潜和总结性处理意见形成PDCA小循环。群众性挖潜工作以其成本低、潜力大的优势成为节能措施比重较大的部分，群众性挖潜活动持续开展，节能管理措施的强化取得了较好的节能效果。2010年全厂实施节电措施6项227井次，累计节电196.117×104kWh，折合241 t标煤。

2.2.4加强节能项目管理，大力引进节能新技术

节能技术改造方面，以科学调查整体论证为依据，优先解决工作量较大以及在生产节点上担任主要工作任务的耗能设备，解决了节能资金紧张和节能改造工作量偏大的矛盾。运用有限节能资金重点解决外输比重较大的转油站的加热炉更新改造，在重点联合站已经全部安装了节能炉，把节能加热炉技术向采油站普及。优选工作任务较重、安全隐患较大的10个采油站，安装了10台高效节能加热炉。根据节能监测部门的监测，取得了较好的节能效果，实现了整体提高厂外输系统效率的节能目的。

此外，通过安装节能拖动装置和节能控制装置，持续增加节能设备的覆盖率，开展采油区块能效对标节能示范工程，拓宽创新节能项目新渠道，节能效果显著。制订了《生产技术指标考核及评比办法》、《油井优化设计方案审核审批管理规定》等制度，围绕躺井率、系统效率、吨液耗电、合理区比例等16项技术指标，切实强化老井日常管理，使优化设计工作进一步日常化、制度化和动态化。为适应150×104t油气当量的外输规模，兴三联改建扩建工程将在当年开工并于当年完成投入使用，这对彻底扭转油品性质和比例变化造成的输油管理矛盾起到了决定性作用。通过计算，全年完成节能量591 t标煤。

节能项目管理中前期论证和技术经济分析是关键，八个方面分析方法和三个层次分析方法在项目选择和实施部位的选择上发挥了不可或缺的作用

2.3检查阶段

PDCA循环的第三个阶段是检查阶段（C阶段）。主要是在计划执行过程中或执行之后检查执行情况是否符合计划的预期结果。该阶段的能源审计报告本身就是能源审计系列方法的直接应用。能耗监测的重点是机采系统、集输系统、注水系统及节能技措项目（参数调整）的监测。为了加强能耗管理，主要耗能设备都安装了计量装置，对重点设备做好日常的耗能监测，监测结果及时下发到设备管理部门，对初测不合格的设备，限期整改，整改后进行复测。对复测仍不合格者，由节能节水主管部门确认，对确认不能达到合格的设备，由节能节水办会同有关部门制定整改方案，报节能节水管理委员会，并做出处理决定。

通过监测，及时掌握能耗情况，认真分析耗能设备和各生产系统的能耗状况，查找能源管理的薄弱环节，确定工作重点，提出设备和系统的更新改造方案。通过能源审计中对能源消费状况、管理水平、利用效率、消耗指标、综合利用等方面进行严格的检查、诊断，同时科学评价、排查节能障碍和浪费原因，查找节能潜力，在此基础上提出整改措施，制定下一步节能规划，为企业节能降耗目标的实现指明了方向[2]。

2.4处理阶段

PDCA循环的第四阶段是处理阶段（A阶段）。主要是根据检查结果采取相应的措施。四个阶段循环往复，没有终点，只有起点。这一阶段要对全年节能工作，对以上三个步骤进行总结分析，这是八个方面分析法和三个层次分析法的全面综合运用。具体而言，就是对计划、实施、总结的三个过程，以科学方法站在年度总结的高度上重新审视和梳理，及时总结和发现问题，对下一年度工作提出处理建议。

在强化节能管理基础工作方面，重点抓好“八化”，即：基础管理中心化、计划管理长期化、落实制度规范化、统计管理准确化、监督管理制度化、科技进步先导化、考核奖惩管理典型化、计量管理精细化。

理顺五方面的关系：油气生产与节能节水的关系，新、改、扩建项目管理与节能节水“三同时”的关系，节能节水型企业建设与大力开展群众性挖潜工作的关系，节能主管部门与相关科室的关系，以及节能节水业绩考核与奖励惩罚的关系。

加强重点工作的薄弱环节：强制推行抽油机系统效率优化设计与测试工作；做好节能新技术、新工艺的推广与后期管理相适应；加强节能监测和参数优化调整工作，查找节能节水工作漏点，制订合理措施；以点带面，推动创建节能节水型企业活动的全面开展。

3 结论

1）以点带面突出重点思路，以科学调查整体论证为依据，优先解决工作量较大以及在生产节点上担任主要工作任务的耗能设备，从而解决了节能资金紧张和节能改造工作量偏大的矛盾。依靠技术进步，加强节能技改管理，积极推广节能技术进步，提高了经济效益

2）以节能达标考核为节能基础管理工作的核心，通过PDCA闭环管理模式，以达标考核为手段实现节能基础管理的持续改进。

[1]孟昭利.企业能源审计方法[M].北京:清华大学出版社, 2002:61-65.

[2]穆剑.油气田节能监测工作手册[M].北京:石油工业出版社,2013:57-60.

10.3969/j.issn.2095-1493.2014.010.013

2014-04-28）

关天势，工程师，2010年毕业于中国石油大学（华东）（石油工程专业），从事节能管理工作，E-mail：starmq@163.com，地址：辽宁省盘锦市兴隆台区惠宾街91号辽河油田质量节能管理部，124010。