能源管理重要环节的落地执行
2023-01-07陈辉
陈 辉
(天津市捷威动力工业有限公司 天津 300380)
引言
目前,我国依然为全球制造大国,制造型企业的未来发展尤为重要,制造成本依然面临巨大挑战,能耗成本的管控依托于能源管理体系的落地执行。针对能源管理体系的重要环节的具体实施细节进行论述总结,有效保证能源管理体系的落地执行,改善能源绩效,包括能源利用率的提升和能源消耗的下降。通过重要环节的把控,降低能耗成本、减少温室气体排放及其他影响环境的因素。
1 能源目标和指标
1.1 有关能源目标的文件依据
我们应该找到企业所在地出台的有关本行业能源目标的相关文件,涉及单位产品能耗限额强制性地方标准,比如天津市锂离子电池单位产量综合能耗标准为:不大于365 千克(标准煤)/万安时[1]。
1.2 能源基准的确定
我们要搜集近3 年相关数据,即能耗数据、产量数据、设备改造数据等等,因为各个企业的厂房建设、设备、生产工序均有差异,所以历史数据即为我们的能源基准,针对各企业拥有唯一性。
1.3 能源目标的确定
1.3.1 能源目标初步规划
依据上述单位产品能耗限额强制性标准,我们初步即可确定我公司单位产品综合能耗应为不大于365 千克(标准煤)/万安时,但这365 千克(标准煤)/万安时并不是我们最终的年度目标。
为响应国家节能降耗的号召,持续降低我公司单位产品综合能耗,我们的能源目标要在一定程度上低于地方单位产品能耗限额强制性标准365 千克(标准煤)/万安时。
1.3.2 能耗量的预测
我们把能耗数据分为两部分,分别为车间直接生产设备的能耗量和能源公辅设备的能耗量。
(1)车间直接生产设备能耗量预测
关于车间直接生产设备的能耗量,由于我们的制造车间一定是按照工序、设备种类等分为了几个甚至更多的小车间,我们各小车间所生产产品的形态各有不同,再加上各小车间的生产周期会有差异,所以我们需要结合各小车间的产量数据找到线性规律并画出线形图表,最终找到线性公式。然后我们利用线性公式带入排产计划即可核算出相对应的车间直接生产设备的预测能耗量。
(2)能源公辅设备能耗量预测
关于能源公辅设备的能耗量,制冷设备与季节性相关性极高,所以直接应用同期历史数据作为基准进行能耗量的预测;空压、锅炉设备,要依据线性公式结合车间排产计划确定用压缩空气、蒸汽的量,此耗能工质即为空压、锅炉设备的产出量,依据产出量同样结合线性公式预测空压、锅炉的能耗量。
能耗量预测=车间直接生产设备预测能耗量+能源公辅设备预测能耗量
1.3.3 能源目标确定
计划管理部门在拿到年度产量需求时,应该会有不同的几种排产方案,此时需要分别作各自排产方案的能耗预算,最终结合能耗预算选择并执行能耗量最低的排产方案,既保证产量满足需求又使能源利用率达到现阶段最优水平。
如果我们本年度相对历史数据未有设备变化,即不存在能耗量的差异,上述 预测能耗量/计划产量即为本年度能源目标。
如果本年度存在新购设备或设备改造等影响能耗量的情况,我们需要依据设备功率在以上能耗量中进行增加或者剔除后作为我们最终预测能耗量,再用 最终预测能耗量/计划产量 才是我们本年度的能源目标。
1.4 能源指标的分解
1.4.1 能耗分摊规则的建立
由于能源公辅设备产生耗能工质,供应给直接生产设备用于生产产品,最终服务于生产,建议最好是依据公司整体的组织结构划分将能源公辅设备能耗量分摊至各使用部门,包括但不限于生产车间。这样可以提升使用部门的节能意识,为节能降耗的推动起到至关重要的作用。
我们的制造车间一定是按照工序、设备种类等分为了几个甚至更多的小车间,在做车间直接生产设备能耗量预测时,一定是各小车间(甚至是各主要用能设备)分别进行能耗量的预测,各自均考虑了新购设备或设备改造等影响能耗量的情况。
能耗分摊规则一:直接依据各车间直接生产设备实际能耗量来分摊能源公辅设备的能耗量。
能耗分摊规则二:依据空调机组开启班次将能源公辅设备能耗量分摊至各生产车间,分摊能耗量=能源公辅设备分摊至各车间的能耗量+各车间直接生产设备能耗量,依据能源公辅设备分摊至本车间的能耗量+本车间直接生产设备能耗量所占分摊能耗量的比例将公司总能耗量分摊至各生产车间(包括但不限于)。
由于公辅设备的单位时间能耗量一般较大,且为集中供应长时间处于开启状态,建议与车间直接生产电量进行区分,依据能耗分摊规则二进行能耗分摊。
1.4.2 能源指标分解
分摊后的各车间能耗量/各车间计划产量 折合标煤后即形成各车间单位产品综合能耗指标,可依据此指标分别进行各车间的绩效考核。
2 能源绩效考核
2.1 组织结构的建立
一般情况下能源管理无需单独设立组织结构,我们只需在公司组织架构的基础上选择与能源管理相关的部门参与到能源管理活动中,这样更为简单易操作。
2.1.1 最高管理者
总经理/总裁应针对支持能源管理体系进行承诺,并不断改善能源管理体系的有效落地执行,具体可通过以下工作内容予以落地[2]:
(1)确立适合本公司的能源方针,并保证能源方针的实施及保持;
(2)任命副总经理或能源主管部门负责人担任管理者代表并同意建立能源管理团队;
(3)为达到能源绩效的目标,提供公司能源管理体系的创建、实行、保持和持续改善所需要的资源(注:包括人力支持、专业技能、技术及资金资源等);
(4)确定本公司能源管理体系的范畴及边界;
(5)在公司内宣传能源管理的重要性;
(6)确保能源目标、指标的有效建立;
(7)保证能源绩效参数的适用性;
(8)将能源绩效问题考虑到公司的长期规划中;
(9)能源管理体系运行半年需开展内部审核,并汇报能源管理的结果;
(10)内审完成后实施内部管理评审,并形成管理评审报告。
2.1.2 管理者代表
最高管理者应指定副总或能源主管部门负责人(或其他具有相应技术和能力的人)担任管理者代表,无论其职责和权限是否包含其他方面,能源管理体系中管理者代表的职责权限应包含[2]:
(1)保证按照能源管理体系的标准要求创建、实行、保持和持续改善本公司能源管理体系;
(2)能源主管部门指定能源管理负责人,各能源使用车间/部门、人力、行政、财务等分别指定能源管理对接人,并分别由各部门负责人授权,共同开展能源管理活动;
(3)向总经理/总裁汇报公司整体能源绩效指标;
(4)向总经理/总裁汇报能源管理体系的绩效指标具体内容;
(5)制定能源管理方案,并确保能源管理活动的有效执行,以落实本公司能源方针;
(6)能源管理相关的职责和权限在公司内部进行明确规定和传达,从而保证能源管理活动的有效推动;
(7)为确保能源管理体系有效控制和运行,制定相关的准则与方法;
(8)改善本公司所有员工对能源方针和能源目标的认知度。
2.2 能源绩效考核
由管理者代表指定能源管理负责人依据分解后各部门的能源指标,对各车间能源指标实际达成情况进行月度、年度的绩效考核,有效实施绩效指标达成结果的激励,以支撑公司整体能源目标的达成。
2.2.1 各车间绩效指标考核
基于我们的能耗量预测方法及能耗分摊规则,绩效指标实际达成的达成情况取决于实际的产量及实际的能源需求班次,所以在进行绩效指标评价时,一定要结合实际的产量及实际的公辅设备开启班次在进行一次理论值的核算。
首先将实际产量代入线性公式核算出车间直接生产电量的理论值,与车间实际消耗量进行对比。
由于线性公式来源于历史数据,历史数据在线性关系上下浮动,我们要筛除较大偏差的数据,确定理论的浮动范围(如:±5%)。
针对车间直接生产电量相对理论值的差异,如果在浮动范围内属于正常,暂不做考核,超出浮动范围的正偏差进行负激励,超出浮动范围的负偏差进行正激励,超出浮动范围的实际能耗量均需要进行原因分析,找到差异的根本原因,如存在改善空间需制定改善措施并实施及进行效果验证。
其次车间的实际能源需求班次,我们要针对单位时间的实际产出量进行评价,低于标准产能的能源需求时间均为低效运行时间(其中有可能包含无效运行时间:有能源消耗,但无产品产出),针对低效运行时间需进行原因分析并制定改善措施,切实实施,再防发生。如确有无效运行时间的发生需进行负激励。
综上,针对依据运行班次分摊给各车间的能源公辅设备的能耗,计划内的依据班次核算出的占比将实际能源公辅设备能耗分摊至车间;计划外的能源需求时间,依据此时间段能源公辅设备的实际能耗结合存在计划外各车间形成的占比分摊至各车间。(各车间计划内能耗+计划外能耗)/实际产出所得数值为实际各车间的绩效指标达成。
2.2.2 能源公辅设备绩效指标考核
与季节性相关性极高的制冷设备能耗,要与同期同季节历史数据进行对比,针对差异需进行原因分析,如存在改善空间需制定改善措施并实施及进行效果验证。
针对存在线性公式的空压机、锅炉等设备,同样需要将耗能工质实际的产出量代入线性公式核算出能耗量的理论值。
以上实际能耗量相对历史数据或理论值的差异,如果在浮动范围内属于正常,暂不做考核,超出浮动范围的正偏差进行负激励,超出浮动范围的负偏差进行正激励,超出浮动范围的实际能耗量均需要进行原因分析,找到差异的根本原因,如存在改善空间需制定改善措施并实施及进行效果验证。
2.2.3 过程指标监控
由于以月度为单位进行绩效指标的考核,故我们应该以周为单位进行过程指标的监控。
由能源管理负责人每周组织各车间/部门的能源管理对接人进行能耗数据的统计,即能源计量表数的抄录。每周进行能源计量表数的抄录工作量确实较大,精力投入相对较多,所以在公司条件允许的情况下,我们尽量安装能耗在线监测系统,利用信息化产品导出能耗数据更为快捷方便,可大大减少投入。
能源计量表数抄录完成后将表数及各车间的产出数据一并反馈至能源管理负责人处,由能源管理负责人进行各能源计量区域能耗量的核算,并依据制定好的能耗分摊规则进行周能耗分摊。
周能耗分摊完成后结合各车间实际的周产出数据,即可核算出各车间/部门实际的能耗指标达成情况。核算完成后及时进行公布,使各部门/车间及时获取本部门/车间每周能耗指标实际的达成信息,实现能耗指标的实时监控。
各车间/部门针对周能耗指标未达成情况需进行原因分析并制定切实可行的改进措施,针对原因分析的准确性能源主管部门予以确认,改进措施能源主管部门予以支持,必要时进行指导;针对改进措施的执行情况能源主管部门予以监督,并进行评价。从而为月度绩效指标的达成提供有力支撑。
如确实由于客观因素导致周能源绩效指标达成不理想,且预判月度指标不具备达成条件,此时由车间/部门提出修改能源绩效指标的申请,经管理者代表审批后,由能源管理负责人进行指标的修正。并依据修正后的能源指标进行绩效考核。
结语
历史数据即为我们的能源基准,针对各企业拥有唯一性。我们的能源目标要由于地方单位产品能耗限额强制性标准,即在一定程度上低于地方单位产品能耗限额强制性标准365 千克(标准煤)/万安时。能耗量的预测要分为车间直接生产设备能耗量预测和能源公辅设备能耗量预测两部分分别同时进行。利用线性公式进行车间直接生产设备能耗量的预测。季节性相关性极高的能源公辅设备,直接应用同期历史数据作为基准进行能耗量的预测。依据公司整体的组织结构划分将能源公辅设备能耗量分摊至各使用部门,包括但不限于生产车间。这样可以提升使用部门的节能意识,为节能降耗的推动起到至关重要的作用。能源指标要应用于各车间绩效考核,有效实施绩效指标达成结果的激励,最终支撑能源目标的达成。