平星星，姜 亮，支 琴，于立軍

(1.上海交通大學(xué) 熱能工程研究所，上海 200240;2.上海交通大學(xué) 水電管理中心，上海 200240)

制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，也是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要依托;它在整個國民經(jīng)濟中占有非常重要的份額，能夠直接體現(xiàn)一個國家的生產(chǎn)力水平。從我國制造業(yè)目前的發(fā)展現(xiàn)況來看，“中國制造”產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和環(huán)保性與發(fā)達國家相比依然差距明顯［1］。而制造業(yè)能耗水平的變化往往能夠反映節(jié)能減排工作開展的效果;因此，對我國制造業(yè)能耗狀況進行深入調(diào)查和研究，將有助于節(jié)能減排工作的順利開展，從而促進制造業(yè)能源利用效率的提高。

蘇州市位于長三角中心地區(qū)，經(jīng)濟發(fā)達，是長三角地區(qū)制造業(yè)發(fā)展的典型代表。但由于長三角地區(qū)能源資源匱乏，對能源資源有較強的依賴性，能源消費極易成為長三角地區(qū)經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的瓶頸［2］。

為了響應(yīng)國家《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》的要求，本文以制造業(yè)為切入點，深入蘇州市制造類企業(yè)中開展能源利用狀況調(diào)研;通過調(diào)研對蘇州市制造業(yè)當(dāng)前的能源利用現(xiàn)狀進行了解，查找問題，挖掘潛力，并提出相應(yīng)的對策思路。本文可為蘇州市節(jié)能減排工作提供參考，通過在制造類企業(yè)中深入開展節(jié)能減排工作，使其向低碳生產(chǎn)方向過渡轉(zhuǎn)型，從而推動全國節(jié)能減排工作的實施。

1 調(diào)研對象及過程

蘇州市制造工業(yè)規(guī)模龐大，企業(yè)密集度高，對蘇州市及周邊地區(qū)形成了較強的帶動和輻射能力。根據(jù)統(tǒng)計，蘇州市有300余家企業(yè)被國家列入“十二五”期間“萬家企業(yè)節(jié)能低碳行動”企業(yè)名單，并下達了相應(yīng)的節(jié)能量指標(biāo)。

1.1 調(diào)研對象

按制造類行業(yè)對蘇州市工業(yè)總產(chǎn)值的貢獻排序［2］，蘇州市制造業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)依次為:通信電子、紡織業(yè)、電氣機械、化學(xué)原料等。本文選取其中比較典型的12家制造類企業(yè)作為研究樣本，各企業(yè)名稱、所屬行業(yè)分類以及各行業(yè)總產(chǎn)值在全國制造業(yè)中所占的比重情況如表1所示。

1.2 調(diào)研過程

本文根據(jù)國際上通用的美國ASHERA(美國采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會)詳細審計(Detailed Energy Audit)方法以及要求對樣本中的十二家制造企業(yè)進行了能源調(diào)研與審計［3］。調(diào)研流程主要包括:準(zhǔn)備會議、數(shù)據(jù)采集、與專工訪談交流、現(xiàn)場調(diào)研、關(guān)鍵設(shè)備測試、調(diào)研分析及結(jié)果反饋、完成調(diào)研報告［4］。

表1 調(diào)研企業(yè)的行業(yè)分類情況

2 調(diào)研結(jié)果分析

本文通過對調(diào)研企業(yè)的能耗數(shù)據(jù)進行整理計算，分別從企業(yè)總體能耗狀況、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)值能耗等多個角度，對蘇州市制造業(yè)能源利用情況進行分析和研究。

圖1 2007年－2011年單位工業(yè)產(chǎn)值綜合能耗情況

2.1 制造業(yè)總體能耗狀況

本次調(diào)研的12家制造類企業(yè)總體的單位工業(yè)產(chǎn)值綜合能耗，從2007年的0.53 tce/萬元降至2011年的0.41 tce/萬元，下降幅度為23.29%，基本實現(xiàn)了國務(wù)院提出的單位GDP能耗降低20%的目標(biāo)［6］。

由圖1可見，企業(yè)單位工業(yè)產(chǎn)值能耗總體呈逐年下降趨勢;2008年受國際金融危機的影響，能源資源以及原材料價格上漲，市場競爭激烈，導(dǎo)致企業(yè)綜合能耗水平異常增加。

2.2 企業(yè)能源消費結(jié)構(gòu)概況

12家調(diào)研企業(yè)消費能源種類主要包括電力、煤、天然氣、蒸汽、柴油、汽油、燃料油，以及少量其它能源品種;其中，12家企業(yè)均使用外購電力，8家企業(yè)使用天然氣，5家企業(yè)自產(chǎn)或者使用外購蒸汽，其能源消費結(jié)構(gòu)如圖2所示。

能源消費結(jié)構(gòu)圖中，煤炭占29.08%，電力占45.60%，天然氣僅占8.88%?？紤]到長三角地區(qū)電力主要來源于火力發(fā)電，因此該能源消費結(jié)構(gòu)中煤炭實際占比約為74.68%。蘇州市制造業(yè)能源消費仍以傳統(tǒng)性能源煤炭為主，并且石油、天然氣和燃煤三者比重差距懸殊。而在世界能源消費結(jié)構(gòu)中，石油、天然氣和煤是三種最主要的能源消費品種，三者所占比重基本相當(dāng)。蘇州市制造業(yè)能源消費結(jié)構(gòu)存在一定的問題。

2.3 企業(yè)萬元產(chǎn)值綜合能耗分析

圖2 調(diào)研企業(yè)總體能源消費結(jié)構(gòu)圖

本文將企業(yè)近五年的能耗數(shù)據(jù)分成前三年(2007～2009年)和后兩年(2010、2011年)共兩組進行比較分析。由圖3可以發(fā)現(xiàn)，總體來看企業(yè)后兩年能耗水平較前三年有所下降;其中8家企業(yè)能耗水平下降明顯，下降幅度超過10%，其余4家企業(yè)下降幅度較小或基本持平;12家調(diào)研企業(yè)平均能耗下降幅度約為12.6%。制造類企業(yè)能耗水平總體呈現(xiàn)下降趨勢，這表明蘇州市近年來節(jié)能減排工作已經(jīng)取得了一定的效果。

圖3 企業(yè)萬元產(chǎn)值綜合能耗前后期比較

其中低耗能企業(yè)平均下降幅度為19.10%，高耗能企業(yè)平均下降幅度為12.61%。比較可以發(fā)現(xiàn)，12家調(diào)研企業(yè)總體平均能耗下降幅度與高耗能企業(yè)的平均能耗下降幅度基本持平;可見，高耗能行業(yè)由于能源消費總量較大、能耗水平普遍偏低，已經(jīng)成為制造業(yè)總體能耗水平的決定因素。因此，制造業(yè)能耗水平的降低需要依靠高耗能企業(yè)不斷的技術(shù)改造和管理優(yōu)化。高耗能企業(yè)應(yīng)該被列為政府“十二五”期間節(jié)能減排工作的重點幫扶對象［7］。

3 存在的問題及對策研究

通過調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)，目前蘇州市制造類企業(yè)總體發(fā)展態(tài)勢良好。但在企業(yè)實地調(diào)研過程中，我們也發(fā)現(xiàn)許多企業(yè)仍然存在余熱不加利用、變頻改造不徹底、能源管理不到位等通性問題。此外，本文還指出了蘇州市制造類企業(yè)在節(jié)能改造、項目融資、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次以及外部發(fā)展環(huán)境等方面仍存在一些問題和障礙，并簡要探討了相應(yīng)的解決思路。

3.1 企業(yè)的通性問題及節(jié)能潛力

通過深入企業(yè)走訪、調(diào)研、訪談，我們發(fā)現(xiàn)并總結(jié)了以下幾點企業(yè)生產(chǎn)運行中普遍存在的通性問題:

(1)廢熱、散熱等余熱損失大

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，部分企業(yè)沒有對生產(chǎn)設(shè)備(如空壓機、鍋爐、窯爐、熔解爐、導(dǎo)熱油爐、熱處理爐、空調(diào)冷凝機組等)產(chǎn)生的廢熱余熱進行回收利用，或余熱利用效率低下，造成能源的浪費;有些企業(yè)對蒸汽熱利用的方式不夠合理，沒有遵循“熱能梯級利用”的原則，造成部分熱量的損失;還有部分企業(yè)的熱處理設(shè)備(如熔解爐)和管道保溫性能差，散熱損失偏大，不僅造成了熱量損失，也使得生產(chǎn)車間空調(diào)系統(tǒng)溫控負荷增加。

(2)用能設(shè)備存在變頻改造空間

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，部分生產(chǎn)車間中使用的風(fēng)機、水泵等設(shè)備存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象，有必要對風(fēng)機的風(fēng)量、水泵的流量進行調(diào)整。

表2 某抽風(fēng)機變頻效果計算

建議企業(yè)采用交流變頻控制技術(shù)對風(fēng)機、水泵、磨機、冷凍機和空壓機等設(shè)備進行技術(shù)改造，不僅可以節(jié)約10%～40%的電能，還可以實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備軟啟動的功能，減少機械震動沖擊，降低噪音，延長設(shè)備使用壽命。表2為某抽風(fēng)機變頻改造后的節(jié)能效果計算，每年該抽風(fēng)機可以節(jié)約16 200 kW·h，回收期僅為5個月。

(3)部分生產(chǎn)設(shè)備老化，生產(chǎn)工藝有待改進

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在傳統(tǒng)行業(yè)尤其是高耗能行業(yè)中，落后的設(shè)備、技術(shù)、工藝比較多。有些生產(chǎn)車間使用的舊式風(fēng)機、電機、水泵等設(shè)備，耗能高，效率低，屬于國家淘汰設(shè)備。此外，還存在同一條生產(chǎn)線上節(jié)能改造不徹底導(dǎo)致新舊設(shè)備運行不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象，使得總體生產(chǎn)效率偏低。

建議企業(yè)加速淘汰落后設(shè)備和工藝，新項目需采用新型節(jié)能設(shè)備和先進的生產(chǎn)工藝。例如，空壓設(shè)備建議采用新型離心式空壓機，并配上相應(yīng)變頻設(shè)備;壓縮空氣輸送管道需進行優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)對壓縮空氣的梯級利用，減少壓力損失造成的浪費。

(4)能源管理工作有待進一步完善

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，企業(yè)普遍存在能源計量器具配備不齊全，或計量儀表精確度不高的問題;大部分企業(yè)沒有設(shè)立單獨的部門或聘任專業(yè)的能源管理人員負責(zé)企業(yè)的能源管理工作。

建議企業(yè)逐步完備計量器具并淘汰低精度的計量儀表;同時應(yīng)完善企業(yè)能源管理機構(gòu)的設(shè)置，強化能源定額管理，全面實施嚴(yán)格的獎懲制度。除此之外，企業(yè)還可通過配備企業(yè)能耗監(jiān)測及控制系統(tǒng)、優(yōu)化生產(chǎn)管理、加強員工節(jié)能意識等方式實現(xiàn)節(jié)能降耗［8］。

3.2 企業(yè)節(jié)能技改投入不足

節(jié)能改造是企業(yè)實施節(jié)能減排工作的重要措施，然而在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，企業(yè)在節(jié)能改造方面的投入明顯不足。以2011年為例，12家調(diào)研企業(yè)累計完成技術(shù)改造投資6 174萬元，僅占企業(yè)當(dāng)年工業(yè)增長值的1.22%，所占比重極小。

企業(yè)之所以在節(jié)能技改方面投入不足，主要原因通常包括以下幾點:

(1)節(jié)能改造需投入較大的人力、物力和財力，對企業(yè)的正常生產(chǎn)活動帶來影響;

(2)節(jié)能改造可能需要投入大筆資金，而融資渠道不暢［9］，企業(yè)難以承受;

(3)節(jié)能技改所帶來的效果，短期內(nèi)可能難以顯現(xiàn)。

為解決企業(yè)節(jié)能技改投入不足困境，一方面，政府需要強化能效指標(biāo)考核，完善相關(guān)法規(guī)，通過獎懲政策強制并鼓勵企業(yè)進行必要的節(jié)能改造工作。

另一方面，企業(yè)及節(jié)能服務(wù)市場需要引進新的融資模式。“合同能源管理”模式作為一種新型的市場化節(jié)能機制，值得進一步大力推廣［10］。在該模式中，節(jié)能服務(wù)公司與用戶簽訂能源管理合同、約定節(jié)能目標(biāo)，為用戶提供節(jié)能診斷、融資、改造等服務(wù)，并以節(jié)能效益分享方式回收投資，并獲得合理利潤;這種合作機制既能給企業(yè)減少人力、物力上的負擔(dān)，又能讓企業(yè)切實感受到節(jié)能改造所帶來的經(jīng)濟效益［11］。

3.3 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次總體不高

蘇州市制造類企業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模雖然龐大，但新興產(chǎn)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和先進裝備制造業(yè)比重不高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次有待提升。部分傳統(tǒng)行業(yè)生產(chǎn)過程中存在的種種問題，限制了企業(yè)能源利用水平的提升。

為了提升制造產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的層次，建議政府從以下方面著手:

(1)加強政策扶持力度。為了促進區(qū)域內(nèi)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，需在稅收、服務(wù)、人才引進等方面給予大力支持;

(2)加大對技術(shù)創(chuàng)新的投入。通過給予重大科研項目支持，增強企業(yè)研發(fā)實力;通過專項基金或財政補貼等方式給予技術(shù)創(chuàng)新資金支持，幫助企業(yè)加強技術(shù)改造［12］;

(3)注重引進大型高新技術(shù)項目。通過吸引跨國大企業(yè)及發(fā)展前景廣闊的大項目，帶動周邊地區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，從而吸引大批的上下游配套企業(yè)主動前來落戶［13］。

4 結(jié)論

本文選取蘇州市具有行業(yè)代表性的多家制造類企業(yè)進行了實地調(diào)研，從多個角度對企業(yè)能源利用狀況進行了分析和研究，對調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的問題進行了歸納和總結(jié)，并給企業(yè)及政府提出相應(yīng)的建議和解決對策。

(1)調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)，近五年來蘇州市制造類企業(yè)能源消耗量呈現(xiàn)下降趨勢，處于良好的發(fā)展態(tài)勢;但同時也發(fā)現(xiàn)，蘇州市制造類企業(yè)能源消費仍以傳統(tǒng)性能源煤炭為主，天然氣等清潔能源所占比重非常小，整體能源消費結(jié)構(gòu)還不夠合理。

(2)調(diào)研結(jié)果顯示，蘇州市高耗能企業(yè)的能耗水平是影響制造業(yè)總體能耗水平重要因素之一。高耗能企業(yè)能源消費量較大、能源利用效率較低，使得制造業(yè)總體能耗被拉高;此外，由于高耗能企業(yè)能源成本占總成本比例較高，在能源日益緊缺和環(huán)保要求不斷嚴(yán)格的雙重約束下，企業(yè)將面臨更大的發(fā)展風(fēng)險。

(3)調(diào)研還發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)運行過程中，制造類企業(yè)普遍存在余熱浪費、變頻改造不徹底、部分設(shè)備老化等通性問題，同時企業(yè)的能源管理也存在改進空間。

(4)此外，本文還指出蘇州市制造類企業(yè)存在節(jié)能技改投入不足、節(jié)能技改項目融資不暢等問題，分析了企業(yè)不愿積極主動地進行節(jié)能改造的深層次原因，并從企業(yè)、政府、融資渠道等角度提出解決措施和思路，鼓勵“合同能源管理”模式(EPC)的進一步拓展。

(5)建議政府節(jié)能減排工作從高耗能企業(yè)抓起，限制高耗能產(chǎn)業(yè)規(guī)模;加強政策扶持，優(yōu)先發(fā)展引進高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，增強企業(yè)自主創(chuàng)新能力，提高制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次［14］。

“十二五”是我國建設(shè)小康社會、實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵時期，也是加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、打造中國經(jīng)濟“升級版”的攻堅時期。長三角地區(qū)制造業(yè)的發(fā)展面臨諸多的風(fēng)險挑戰(zhàn)，但也面臨著難得的歷史發(fā)展機遇。政府和企業(yè)需要攜手并肩、迎難而上，通過不斷技術(shù)改革和管理創(chuàng)新，大力推進節(jié)能減排，加快發(fā)展綠色低碳產(chǎn)業(yè)，走出一條科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展道路。

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