企业能源管理中心建设分析

路林涛，王艳艳

（1.中国宝武太钢集团，山西 太原 030003；2.山西晋勤服务集团有限责任公司，山西 太原 030003）

引言

能源消耗是现代企业的运营成本中,一个不可忽视的重要因素。随着“绿色经济”“低碳经济”的推广，越来越多的企业开始关注自身能耗，并采取节能措施来降低企业能源成本，提高能源利用率和经济效益。根据国务院最新发布的《“十四五”节能减排综合工作方案》工作安排，到2025年，全国单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%，能源消费总量得到合理控制，化学需氧量、氨氮、氮氧化物、挥发性有机物排放总量比2020年分别下降8%、8%、10%以上、10%以上。节能减排政策机制更加健全，重点行业能源利用效率和主要污染物排放控制水平基本达到国际先进水平，经济社会发展绿色转型取得显著成效。在“碳中和”和“两化融合”国家战略的引导下，工业和信息化部引导、促进部分高能耗行业开展能源管理中心建设。目前，已有相当数量的有色冶金、钢铁、水泥等高耗能企业建立了企业能源管理中心。节能降耗是能源管理中心建立的最终目标，也是将能耗管理科学化、数据化的必然结果。通过打造功能多样化的能源管理中心，实施能耗监测、能源计划、能耗及效益分析、结合工艺能耗调控机制，可以实现企业在生产运营过程中很多不必要的消耗。

1 企业能源管理中心内容

钢铁、石油和化工、建材、有色金属等高耗能行业具有多矿产资源共生、工艺复杂、原料品质波动大等特点，而能源或动力介质无法存储，在生产过程中，能源供应一直处于冗余状态，能源的浪费不可避免。针对以上情况，解决能源供应的合理性、科学性、可持续性是企业能源管理中心的核心内容。企业能源管理中心建设作为推进企业节能管理科学化的基础工作，在“三能”体系（能源管理体系、能源管理中心和能效对标）建设里面的重要性越来越突出。

表1 能源管理中功能模块表

上页表1中描述的是大中型高耗能企业能源中心建立的核心内容，企业能源管理中心建设前期投入大，建设周期长，对于中小型企业宜采取贴近实用的思路来对上述内容进行取舍，推进能源中心建设。

2 能源管理体系建设

能源管理中心涉及企业管理的多个方面，如能耗目标的设立、能源管理规划、能源审计计量和节能优化环节等。这些管理工作之间有关联有重复，都对能源管理中心和节能工作起着重要的指导作用。合理规划能源管理中的信息流、能源流、物质流对能源管理中心建设至关重要。依照《能源管理体系要求GB/T23331—2020》要求，梳理企业能耗的关键点、建立行之有效的能源管理体系是一个科学的方法。

能源管理体系不仅能够整合能源管理工作，还能为其提供一个协调的框架，不断改进能源绩效,包括能源效率、能源使用和能源消耗。能源管理体系是以策划—实施—检查—改进（PDCA）的持续改进为基础,并将能源管理融入现有的组织实践中,将体系同生产结合起来，通过对能源绩效的持续监视、测量、分析、评价挖掘节能潜力[1]。PDCA循环示意图如图1所示。

图1 PDCA循环

3 能源管理中心的现状与不足

钢铁是国内最早建立起能源管理中心的行业，宝钢在20世纪逐步引入能源管理中心，采用模拟仪表结合计算机控制技术，结合能源集中管理的思想，建立了国内最早的以模拟仪表为主的能源管理中心。近十年来，在国家“碳达峰”和“碳中和”宏观政策引导下，已经有众多的制造业企业以节能减排，降碳增效为出发点，结合自身技术管理水平，建立起企业能源管理中心指导能源管理，提高能源管理效率。钢铁、水泥、有色、陶瓷是首批全行业推广能源管理中心的高耗能行业，一些有能源管理要求的中小型制造业企业，依据自身实际需求，构建能源管理中心，挖掘企业节能潜力，提高用能水平。

我国现有的能源管理中心依据功能特性，大致可划分为能源流管控一体化、能源流数据分析、能源流采集监控三种类型。

3.1 能源流管控一体化型

对能源系统生产管理、过程控制等信息的处理、分析、优化、调度、整合、存储、发布，运用现代化企业生产管理模式建立企业能源信息与能源基础自动化系统，实现了能源流的扁平化管理。该系统集数据采集、实时监控、能源平衡调度分析于一身，可以实现按需调度和软硬件功能的集成化、模块化管理。这种类型的代表是：马钢集团能源管理中心等。

3.2 能源流数据分析型

通过汇集信息系统、控制系统及现场仪表的数据链路，实现对能源动力介质的使用情况和能源消耗环节的数据监控的自动化信息系统。辅助以数据分析功能，可以对能耗环节进行部分优化、调度。因为缺乏整个生产工艺的完整数据信息，无法对能耗系统进行平衡调度，进而不能实现能源流、信息流的反馈互动。这种类型的代表是：中国长城铝业能源管理中心等。

3.3 能源流采集监控型

这种类型是一些中小企业常采用的能耗中心组建模式，通过信息系统实现对用能单位能耗数据的采集、统计和展示。实现了能耗数据流的集中统计和监控，数据可以通过网络上传至上级管理平台也可以在本单位OA网络发布。与实质上的扁平化能源管理中心有一定差距。

通过上述分析得知，商品的使用价值不仅表现出人与物之间的自然联系，是具体劳动过程的产物，而且在商品经济发展时期，生产商品的具体劳动呈现出了二重的属性，使商品的使用价值具有商品经济关系赋予它的社会性，并在交换中得以实现。可见，商品使用价值的二重性是由生产商品的具体劳动二重性所决定的。

企业能源管理中心越来越受到我国企业的重视，在加大投入构建自身的能源管理中心时，也暴露出了一些不足。能源管理对企业来说不是一个孤立的管理问题或信息系统。而是关系到企业工艺、流程、管理、财务各个方面的综合问题。构建能源管理中心要面对企业的执行力、资金能力、研发能力、能源管理体系等阻碍因素，往往能使源管理的效果十分有限。综合分析主要有以下几个方面的问题。

1）在工业企业中，能源管理的本质是在信息流指导下，物质流、能源流与信息流的协同效应的实现。部分企业认为能源管理中心是个信息化项目，只考虑了信息流的问题，没有统筹信息流对能源流和物质流的指导反馈功能，使节能减排效果较差，并且局限性地认为能源管理中心建立后会导致企业经营机密信息泄露。

2）部分企业认为能源管理中心投资回报率低，并在系统建成以后，未能在后期进行维护升级等后续资金投入，仅将能源管理中心作为形象工程打造。

3）信息设备是能源管理中心运行的IT载体，在初期的系统规划时，应充分考虑软件升级、硬件设备更换带来的系统运维问题，一些系统因运维人员技术水平低、设备管理水平低等，无法保证系统稳定高效运行，影响节能效率的提升。

4）建立能源管理中心后，需要用能源管理体系做管理和制度的保证，部分用能单位在日常工作中，能源管理体系基本内容和影响因素纳入到绩效考核范畴，使能源管理中心脱离了管理体系的管理指导，导致节能管理工作打了折扣。

5）能源管理中心的建设发展离不开企业与政府的职能部门的有效结合，缺少行业协会和政府管理部门的指导，各个企业各自为战的建立能源管理中心，已积累的数据不能得到有效分析和运用，极大限制了能源管理中心发挥作用。

6）能源管理中心的水、电、汽等动力介质都有对应的三级计量体系，缺少完善的计量管理体系，使现场计量表计的采样精度，无法保证达到精准能源决策的需求。

4 提升能源管理中心运营效率的几个方面

能源管理中心涉及企业生产的方方面面，国内外诸多学者已经对能源协同理论有过探索。龙妍等人在《基于物质流、能量流与信息流协同的大系统研究》一文中，对物质流、能量流与信息流协同的意义、作用机理和实现方式进行了探讨[2]。在前期设计、工程实施、后期运营、升级迭代中应注意以下几个方面的内容，避免投入大量资金后，能源管理中心节能运行效率低下。

1）能源管理中心建设是信息、工艺和管理的结合，单纯地将其理解成一个信息化项目，缺少工艺专家的思想和精益管理工具的应用，就会沦为一个数据采集与报表系统。在大多数工业生产过程中，单纯依据产品产量与能源消耗，无法判断能源浪费的根源，更不能开展能源业绩的评价，而通过生产过程曲线、流程能耗监测、分级能耗管理分析，就能判断出生产运营损失和能耗负载损失，这样就能够指导工艺过程朝着改善能效的方向发展。

2）在能源管理中心的实践和理论研究中，能源管理的范围很容易被局限在设备节能改造、节能技术推广应用、不同领域能源管理系统的应用等方面，往往忽视了能源管理体系建设和能源绩效实施在能源管理中心建设中的协同作用。在能源流、信息流、物质流相互约束，相互制约的情况下，管理体系的提升，可以使节能工作效益最大化。

3）能源管理中心是长周期建设运行的项目，其IT基础规划方面，应保证系统的可调整性、可维护性；软件系统的数据可移植性，针对节能工艺的改进，能源管理中心应在数据链路，通讯接口、计算模型、节能调控、展示方式等多个方面具有可扩展性，这样才能使能减少企业的综合投入成本。

4）企业应该建立完善的计量体系，这既是管理产品质量的根本方法，也是检测能源使用的必备工具。完善的三级计量装置（一级计量是以公司、厂级为核算单位进行管理的计量点；二级计量是以车间为核算单位进行管理的计量点；三级计量是以班组、重点耗能设备为核算单位进行管理的计量点），可以对生产过程的用能进行有效的监控，为生产流程执行能源建议提供帮助，给能源决策提供强有力的数据支撑。无论是原始数据还是分析结果，都应保证数据的准确、及时、完整，这样才能把节能措施落到实处。

5 结语

本文对企业能量管理中心建设背景、主要内容、能源管理体系、能源计量进行了粗略的研究，能源管理中心是工业企业公共辅助设施的一部分，其功能和定位应围绕提高企业效益展开。文章在总结了我国现有能源管理中心的类型及运行现状后，并提出了提升能源调节效率的改进方法。为企业能源管理提供了新的解决思路，变能源经验管理到精益管理，使企业管理科学化，进一步提升其竞争力。