文/ 張迪桂其林張媛羅銳蔡震鋼

構(gòu)建生態(tài)文明的微觀基礎(chǔ)（上）
——寶鋼“能源價(jià)值管理”實(shí)踐探索

The m icro-fundam entals of eco-civilization - case study of Baosteel“energy value of m anagem en t”（PartⅠ）

文/ 張迪1、2桂其林3張媛2羅銳4蔡震鋼3

生態(tài)文明的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)是先進(jìn)的生產(chǎn)組織方式，以及由此所釋放的持續(xù)創(chuàng)新能力，具體是由領(lǐng)先企業(yè)所詮釋的先進(jìn)生產(chǎn)力，即在企業(yè)層面實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。企業(yè)是節(jié)能減排的主體，但很多企業(yè)進(jìn)行能源管理是為了滿(mǎn)足政府的行政指令，在一定程度上是為完成任務(wù)不得已而為之。甚至有人認(rèn)為：節(jié)能減排雖有收益，但也蘊(yùn)含技術(shù)與商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，處理不好是種負(fù)擔(dān)；企業(yè)的能源管理就是進(jìn)行能源審計(jì)、技術(shù)改造、能源管理認(rèn)體系認(rèn)證。寶鋼在長(zhǎng)期堅(jiān)持能源管理的基礎(chǔ)上，借助“體系管理”的思想，通過(guò)引入“能源成本”概念，建立“能源價(jià)值管理指標(biāo)”系統(tǒng)，探索能源管理新模式，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排與經(jīng)濟(jì)效益互利共贏的良性循環(huán)。寶鋼的實(shí)踐證明，好的能源管理不僅有助于提高生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)水平，而且有助于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，形成企業(yè)的“綠色競(jìng)爭(zhēng)力”。

寶鋼能源管理的發(fā)展歷程

寶鋼作為改革開(kāi)放后我國(guó)全套引進(jìn)的第一個(gè)現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)，其生產(chǎn)組織與管理模式一直是行業(yè)的標(biāo)桿與示范。其能源管理最初引進(jìn)新日鐵模式，并結(jié)合自身特點(diǎn)創(chuàng)建了能源生產(chǎn)、管理合一的集中管理方式，以保障能源供應(yīng)為核心，為生產(chǎn)主流程服務(wù)，強(qiáng)調(diào)能源穩(wěn)定供應(yīng)、優(yōu)質(zhì)供應(yīng)，由能源部統(tǒng)一調(diào)度，稱(chēng)為“一貫制能源管理”。

上世紀(jì)末，隨著企業(yè)的發(fā)展、市場(chǎng)環(huán)境及節(jié)能減排形勢(shì)的變化，寶鋼開(kāi)始推廣能源管理評(píng)價(jià)制度，實(shí)行“能源指標(biāo)管理”。將各種能源消耗統(tǒng)一折算成標(biāo)準(zhǔn)煤，并與相應(yīng)產(chǎn)品產(chǎn)量和重點(diǎn)用能設(shè)備相結(jié)合，形成包含“耗能總量”（如噸鋼綜合能耗等）、“工序能耗”、“工序能源介質(zhì)單耗”、“重點(diǎn)用能設(shè)備能耗”的四級(jí)能源管理指標(biāo)體系，以激勵(lì)全體員工節(jié)能減排。通過(guò)能源指標(biāo)管理，寶鋼推廣了一批節(jié)能新技術(shù)，淘汰了部分落后產(chǎn)能，較為順利地完成了“十一五”期間參加“千家企業(yè)”所承諾的節(jié)能減排任務(wù)。

圖1：寶鋼以“三流一態(tài)”為核心的能源管理模式

2008年以來(lái)，面對(duì)不斷上升的能源成本壓力，原有能源指標(biāo)管理的“事后”、“離線(xiàn)”特征凸顯出局限性，難以滿(mǎn)足對(duì)節(jié)能機(jī)會(huì)深度挖掘和對(duì)能源成本進(jìn)行精準(zhǔn)控制的要求。最大的挑戰(zhàn)在于以專(zhuān)業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)的能源管理信息無(wú)法有效融入以成本價(jià)值為載體的運(yùn)營(yíng)管理流程，由此帶來(lái)能源與生產(chǎn)、成本、設(shè)備等專(zhuān)業(yè)管理部門(mén)不能實(shí)現(xiàn)協(xié)同甚至相互矛盾，各單位持續(xù)改善的動(dòng)力不足，節(jié)能技術(shù)應(yīng)用進(jìn)程緩慢等問(wèn)題。

面對(duì)上述挑戰(zhàn)，2008年4月，寶鋼決定進(jìn)行管理變革，組織各部門(mén)專(zhuān)業(yè)力量研發(fā)能源管理新模式，借助ISO 9000標(biāo)準(zhǔn)中的“系統(tǒng)優(yōu)化”思想與“持續(xù)改進(jìn)”原則，立足自身能源管理現(xiàn)狀，探索出一種“以信息技術(shù)為手段，以?xún)r(jià)值實(shí)現(xiàn)為導(dǎo)向”的現(xiàn)代企業(yè)能源管理模式，即“能源價(jià)值管理”模式。

寶鋼的能源管理模式可概括為：根據(jù)能源科學(xué)、系統(tǒng)工程及價(jià)值管理等理論，以“三流一態(tài)”(制造流、能源流、價(jià)值流、設(shè)備狀態(tài))四維管理為核心，以能源計(jì)量、統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，以提升能源效率、降低能源成本為方向，通過(guò)能源專(zhuān)業(yè)評(píng)審、創(chuàng)新節(jié)能項(xiàng)目管理模式，逐級(jí)辨識(shí)各環(huán)節(jié)和崗位中的能源使用、影響因素和節(jié)能潛力，并對(duì)其評(píng)價(jià)、控制、改進(jìn)，持續(xù)實(shí)現(xiàn)“增效”與“節(jié)能”相協(xié)同的大型鋼鐵企業(yè)現(xiàn)代能源管理模式。

這一模式打通了“能源數(shù)量→質(zhì)量→效率→成本→價(jià)值→戰(zhàn)略決策”的企業(yè)“能源經(jīng)脈”，使能源成為管理決策的依據(jù)與重要組成，有力地支撐了寶鋼戰(zhàn)略領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的確立。

表1 ：“三流一態(tài)”四個(gè)維度十六個(gè)節(jié)能方向（紅色框架內(nèi)為擴(kuò)展內(nèi)容）

將管理對(duì)象與范圍從傳統(tǒng)的“能源流”擴(kuò)展到“三流一態(tài)”

寶鋼的能源管理流程包括了能源購(gòu)置、儲(chǔ)存、加工轉(zhuǎn)換、調(diào)配、控制、回收、外供等過(guò)程，這是一種基于“能源流”的專(zhuān)業(yè)管理模式，其優(yōu)點(diǎn)是能夠發(fā)揮專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)的作用，保障供應(yīng)并穩(wěn)定運(yùn)行，但弊端是過(guò)于專(zhuān)業(yè)化的分工導(dǎo)致專(zhuān)業(yè)壁壘，生產(chǎn)制造、設(shè)備、財(cái)務(wù)等其他部門(mén)難以有效參與。

為此，寶鋼首先對(duì)能源管理的對(duì)象進(jìn)行了重新界定，由以往單純的“能源流”管理擴(kuò)展到“三流一態(tài)”（即制造流、能源流、價(jià)值流，以及設(shè)備狀態(tài)），這是影響鋼鐵企業(yè)能源使用效率最重要的4個(gè)方面，也是“全系統(tǒng)”的企業(yè)能源管理。

“制造流”包括從鐵礦石進(jìn)廠(chǎng)到鋼鐵產(chǎn)品銷(xiāo)售各個(gè)生產(chǎn)和加工環(huán)節(jié)，主要體現(xiàn)生產(chǎn)組織和鐵鋼損耗對(duì)能耗的影響；“能源流”包括各種能源介質(zhì)的采購(gòu)、存儲(chǔ)、加工、輸配、使用、回收等各個(gè)環(huán)節(jié)，這是企業(yè)傳統(tǒng)的能源管理內(nèi)容；“價(jià)值流”是從能源成本的角度衡量制造流和能源流各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)績(jī)效的影響，由財(cái)務(wù)部門(mén)主責(zé)；“設(shè)備狀態(tài)”包括從設(shè)備選型、安裝調(diào)試、使用過(guò)程的效率、維護(hù)、能效監(jiān)管、報(bào)廢更新的全過(guò)程管理?！叭饕粦B(tài)”以“價(jià)值流”為核心，運(yùn)用“能源中心”（EMS，信息流）的先進(jìn)控制手段加以牽引、串聯(lián)，使能源管理有效地融入企業(yè)運(yùn)營(yíng)決策過(guò)程。

其次，逐級(jí)辨識(shí)“能耗源”，明確各“崗位”的具體節(jié)能要求，實(shí)現(xiàn)“縱向到底”。寶鋼專(zhuān)門(mén)界定了一個(gè)術(shù)語(yǔ)“能耗源”，指在企業(yè)活動(dòng)、產(chǎn)品和服務(wù)中消耗能源的最基本用能設(shè)備或過(guò)程。能耗源的識(shí)別與控制涉及到所有用能點(diǎn)，體現(xiàn)“誰(shuí)用能、誰(shuí)管理”的原則，最終實(shí)現(xiàn)“用能有責(zé)任、管理有標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能有措施”。識(shí)別的結(jié)果是最基本的耗能設(shè)備、工藝和人員的行為規(guī)范、每個(gè)用能崗位的節(jié)能潛力及運(yùn)行控制措施。

圖2：能效因子分析流程示意（紅色框架內(nèi)為擴(kuò)展內(nèi)容）

同時(shí)，全面界定影響能源成本的“能效因子”，解決部門(mén)間的交互影響，做到“橫向到邊”?！澳苄б蜃印笔侵改切?duì)能源利用效率或能源成本有顯著影響、且能夠通過(guò)施加影響得到控制的因素。以能效因子為載體，寶鋼將制造、設(shè)備、財(cái)務(wù)等部門(mén)的工作與節(jié)能工作相關(guān)聯(lián)，使各部門(mén)與生產(chǎn)單元的關(guān)注重點(diǎn)與能源管理的要求保持一致。

在此基礎(chǔ)上，合理設(shè)定能源基準(zhǔn)值，為規(guī)范管理、厘清職責(zé)提供保障?！澳茉椿鶞?zhǔn)值”是針對(duì)某個(gè)能耗指標(biāo)的管理情況所設(shè)定的，能客觀、真實(shí)反映能源利用水平的確定值?；鶞?zhǔn)值由一個(gè)量化的指標(biāo)及若干個(gè)影響因素組成，其目的是將能源指標(biāo)的分析從定性人工分析變?yōu)槎康淖詣?dòng)分析。

圖3：高爐鼓風(fēng)能效的主要影響因素

表2 ：高爐鼓風(fēng)電耗的影響因素分析

圖4：寶鋼能源管理持續(xù)改善示意圖

以高爐鼓風(fēng)電耗為例。經(jīng)篩選得出主要影響因素為：大氣溫度、大氣濕度、送風(fēng)壓力、高爐定修與臨休次數(shù)，以及風(fēng)機(jī)效率、閥門(mén)泄漏、空轉(zhuǎn)時(shí)間、吸入阻損、輔助系統(tǒng)等。其中大氣溫濕度等屬于自然環(huán)境，可按季節(jié)特點(diǎn)做適應(yīng)性分析；送風(fēng)壓力與停爐次數(shù)由生產(chǎn)制造部門(mén)控制，可通過(guò)能效因子加以區(qū)分；而風(fēng)機(jī)效率、泄漏、空轉(zhuǎn)、阻損 、輔助系統(tǒng)等因素則屬于風(fēng)機(jī)運(yùn)行管理部門(mén)可控因素。經(jīng)測(cè)算，對(duì)各外部因素的影響回歸如下：

√ 大氣溫度20℃，實(shí)績(jī)溫度每增減1℃，電耗增減0.3%；

√ 濕度12g/m3，實(shí)績(jī)濕度每增減1g/ m3，電耗增減0.038%；

√ 送風(fēng)平均壓力420kPa，實(shí)績(jī)每增減10kPa，電耗增減1.5%；

√ 大于兩小時(shí)的休風(fēng)次數(shù)1次/月，實(shí)績(jī)每增減一次，電量增減6萬(wàn)度；

√ 小于兩小時(shí)的臨時(shí)休風(fēng)次數(shù)1次/月，每增減一次，電耗增減5萬(wàn)度。

確定高爐鼓風(fēng)電耗基準(zhǔn)值為：8.07萬(wàn)度/兆立方米。該基準(zhǔn)值應(yīng)用于月度實(shí)績(jī)分析：某月電耗8.47萬(wàn)度/兆立方米，與基準(zhǔn)值相比上升4.83%，分析如下：

以上外部因素合計(jì)貢獻(xiàn)率為3.90%，其它內(nèi)部因素影響上升0.93%。結(jié)論：高爐鼓風(fēng)工序全月比基準(zhǔn)值多耗電93萬(wàn)度電。由此可由生產(chǎn)制造、技術(shù)設(shè)備與動(dòng)力供應(yīng)等部門(mén)按照所分擔(dān)的能效因子分配該電耗指標(biāo)，做到合理評(píng)價(jià)、精準(zhǔn)控制。

節(jié)能診斷：創(chuàng)新能源專(zhuān)業(yè)評(píng)審方法，為科學(xué)決策提供依據(jù)

能源管理是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，持續(xù)改進(jìn)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，節(jié)能機(jī)會(huì)的診斷與篩選成為規(guī)范管理的源頭，也是當(dāng)前節(jié)能工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與技術(shù)難點(diǎn)。寶鋼所創(chuàng)造的“能源專(zhuān)業(yè)評(píng)審”方法，能夠?qū)ιa(chǎn)運(yùn)營(yíng)全過(guò)程或某一局部進(jìn)行評(píng)估、診斷，并將技術(shù)、管理與財(cái)務(wù)有機(jī)融合，成為開(kāi)展能源管理的基礎(chǔ)與依據(jù)。

“能源專(zhuān)業(yè)評(píng)審”是匯集相關(guān)專(zhuān)業(yè)的人員，綜合運(yùn)用技術(shù)、管理與財(cái)務(wù)等方法，系統(tǒng)地評(píng)估用能情況，識(shí)別能源使用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與改善點(diǎn)。評(píng)審的內(nèi)容包括對(duì)能耗源、能效因子，以及節(jié)能機(jī)會(huì)的識(shí)別與判定；評(píng)審的深度和企業(yè)的管理深度與管理成本相關(guān)。寶鋼的能源專(zhuān)業(yè)評(píng)審能夠從公司整體一直深入到基本用能單元：包括所有的能源介質(zhì)、所有用能的場(chǎng)所、所有能源設(shè)施。參與能源評(píng)審的人員除能源專(zhuān)業(yè)管理人員外，還包括設(shè)計(jì)、采購(gòu)、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)管理、設(shè)備管理、操作維護(hù)、設(shè)備點(diǎn)檢、計(jì)量管理、成本管理等相關(guān)崗位人員，以實(shí)現(xiàn)“全員的能源管理”。

寶鋼把能源專(zhuān)業(yè)評(píng)審分為“管理環(huán)節(jié)”、“能源介質(zhì)”、“專(zhuān)業(yè)活動(dòng)”三類(lèi)，并按“公司”、“二級(jí)廠(chǎng)部”與“作業(yè)區(qū)”等管理層級(jí)分別進(jìn)行。評(píng)審中不僅分析能源消耗和能源利用效率，還考慮能源的價(jià)值：在能源消耗不變的情況下，通過(guò)能源結(jié)構(gòu)和使用方式的優(yōu)化，能有效降低能源成本。

對(duì)評(píng)審所識(shí)別的控制要點(diǎn)與改進(jìn)機(jī)會(huì)，寶鋼一方面組織設(shè)備的使用者與管理者將運(yùn)行控制要點(diǎn)補(bǔ)充完善到操作規(guī)程；一方面由專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)改進(jìn)機(jī)會(huì)進(jìn)行論證，按照節(jié)能項(xiàng)目管理模塊要求組織實(shí)施。

寶鋼把用能設(shè)備分為通用設(shè)備和專(zhuān)用設(shè)備，通用設(shè)備如空調(diào)、風(fēng)機(jī)水泵等由專(zhuān)業(yè)人員統(tǒng)一制定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行規(guī)范，操作者執(zhí)行，定期檢查；專(zhuān)用設(shè)備則組織技術(shù)、生產(chǎn)、運(yùn)行維護(hù)等人員，會(huì)同設(shè)備的使用者共同組成辨識(shí)小組，制定專(zhuān)門(mén)的作業(yè)規(guī)程，并通過(guò)內(nèi)部運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)等形式加以固化，再由相關(guān)人員依據(jù)規(guī)范要求檢查其合理性。

數(shù)據(jù)為王：能源計(jì)量、統(tǒng)計(jì)與信息分析系統(tǒng)

精準(zhǔn)的能源數(shù)據(jù)是進(jìn)行科學(xué)管理的基礎(chǔ)，寶鋼根據(jù)能源管理需要確定數(shù)據(jù)口徑，并逐步深化。按國(guó)家法規(guī)要求及自身管理需要，配備了能源計(jì)量器具，借助信息中心的能源管控中心數(shù)據(jù)分析功能，實(shí)施精細(xì)化能源管理。

寶鋼用了2年時(shí)間，明確和完善了能源計(jì)量系統(tǒng)，并在能源管控中心專(zhuān)門(mén)設(shè)置了能源計(jì)量模塊，所設(shè)置的企業(yè)計(jì)量準(zhǔn)則包括：能源計(jì)量分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)、外供計(jì)量管理、計(jì)量設(shè)備的分級(jí)和管理標(biāo)準(zhǔn)、能源計(jì)量網(wǎng)絡(luò)圖及信息管理系統(tǒng)、能源數(shù)據(jù)和指標(biāo)統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。

寶鋼的信息管理分為四級(jí)：第一級(jí)為基礎(chǔ)信息；第二級(jí)為能源優(yōu)化；第三級(jí)為生產(chǎn)組織與排產(chǎn)；第四級(jí)為部門(mén)間的關(guān)聯(lián)（ERP系統(tǒng)）。寶鋼的能源管控中心（或稱(chēng)能源中心，EMS）相當(dāng)于第二級(jí)與第三級(jí)之間，通過(guò)對(duì)能源基礎(chǔ)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，尋求系統(tǒng)性提升與突破。

寶鋼自上世紀(jì)80年代開(kāi)始構(gòu)建能源中心，經(jīng)過(guò)30多年的運(yùn)行積累，功能日臻完善。實(shí)現(xiàn)了對(duì)供配電系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)(煤氣、熱力、氧氣等)、給排水系統(tǒng)等近20種能源介質(zhì)，以及從“數(shù)據(jù)采集——介質(zhì)消耗分析——能耗管理”的能源流全過(guò)程的自動(dòng)化集中監(jiān)控和管理。使能源管理與能源生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了各種能源介質(zhì)供需平衡的動(dòng)態(tài)調(diào)度與控制，確保能源系統(tǒng)穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，成為企業(yè)的心臟系統(tǒng)。并設(shè)定了“能源分析決策支持”、“能源價(jià)值管理”、“能源計(jì)量?jī)x表管理信息”三個(gè)在線(xiàn)子系統(tǒng)。（未完待續(xù)）

作者單位：1 北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院 2 張迪工作室 3寶鋼股份有限公司能源環(huán)保部4 ICF國(guó)際咨詢(xún)公司 作者聯(lián)系方式zdd i@ vip.sina.com

相關(guān)介紹：

寶鋼股份公司包括上?？偛?、梅鋼、南通、黃石等多個(gè)工廠(chǎng)，主要生產(chǎn)汽車(chē)板、家電板、油井管、寬厚板等高端鋼鐵產(chǎn)品。2013年產(chǎn)鋼2199.6萬(wàn)噸，營(yíng)業(yè)收入1903.3億元，利潤(rùn)80.2億元，總能耗1377萬(wàn)噸標(biāo)煤。

鋼鐵生產(chǎn)是個(gè)能源大進(jìn)大出的過(guò)程，能源是僅次于鐵礦石的第二大成本來(lái)源。寶鋼的能源成本占生產(chǎn)總成本比例為20%～30%，節(jié)約能源一直是能源管理的核心。其能源管理涉及到制造流程、能源流、信息流、價(jià)值流以及設(shè)備狀態(tài)等多種因素，具有全員、全方位、全流程的特性。