李 惠,賈 宇,劉元貴
(廣西金川有色金屬有限公司,廣西 防城港 538002)
廣西金川有色金屬有限公司能源管理體系的有效建立和實(shí)施,是以策劃、實(shí)施、檢查、改進(jìn)(PDCA)的持續(xù)改進(jìn)框架為基礎(chǔ)并結(jié)合實(shí)際管理經(jīng)驗(yàn)建立的管理體系。能源管理體系的建立和實(shí)施,有效地幫助公司制定、完成能源目標(biāo)和能源指標(biāo),并在實(shí)施過(guò)程中,根據(jù)運(yùn)行效果采取有效措施來(lái)持續(xù)不斷地改進(jìn)能源績(jī)效[1]。能源管理體系的建立符合標(biāo)準(zhǔn)《能源管理體系 要求》《能源管理體系 有色金屬企業(yè)認(rèn)證要求》,于2018年首次通過(guò)認(rèn)證。
和其他的管理體系一樣,能源管理體系也擁有一些專用術(shù)語(yǔ)[2],如最高管理者、邊界、相關(guān)方、能源基準(zhǔn)、能源目標(biāo)等,應(yīng)明確其內(nèi)涵,避免相近概念的混淆。
培訓(xùn)是能源管理體系建立的重要基礎(chǔ),體系中所涉及的術(shù)語(yǔ)及重要過(guò)程,與日常生活中的表意并不相同,甚至大相徑庭。能源管理體系是一個(gè)流程化系統(tǒng),它的有效建立需要具有一定連貫性,層層連鎖,層層遞進(jìn),層層提升,一環(huán)扣一環(huán),每個(gè)環(huán)節(jié)都很重要,這就需要涉及主要環(huán)節(jié)的人員具有一定的基礎(chǔ)知識(shí)作支撐,以便在體系建立及運(yùn)行的摸索中結(jié)合自身企業(yè)的特性,在不違背標(biāo)準(zhǔn)的前提下,量體裁衣,將體系運(yùn)行的效果發(fā)揮到最佳。這就要求能源管理體系的建立及運(yùn)行過(guò)程中涉及的管理及技術(shù)工作,必須選擇專業(yè)技術(shù)水平比較高的人員,這樣才能幫助企業(yè)提升能源利用效率,發(fā)展綜合實(shí)力,進(jìn)而提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
能源管理體系文件是企業(yè)建立并運(yùn)行能源管理體系的重要依據(jù),無(wú)論進(jìn)行體系的外部審核還是內(nèi)部審核,在評(píng)價(jià)管理體系是否符合所選體系的要求及其有效性和適宜性時(shí),都要把體系文件作為基本依據(jù)。程序文件是能源管理體系文件的主體部分,它可以證明過(guò)程已被確定、程序已被批準(zhǔn),并且程序的更改是處于受控狀態(tài)的。程序文件編寫的質(zhì)量和適宜性直接決定其可理解性、可操作性、可檢查性,因此影響能源管理體系運(yùn)行質(zhì)量。
公司編制的能源管理體系程序文件有《能源績(jī)效參數(shù)管控過(guò)程》《能源設(shè)施、設(shè)備、系統(tǒng)和用能過(guò)程設(shè)計(jì)過(guò)程》《能源評(píng)審管控過(guò)程》《能源數(shù)據(jù)收集的策劃管控過(guò)程》《能源體系風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)遇的評(píng)價(jià)及控制措施管控過(guò)程》《能源基準(zhǔn)管控過(guò)程》《應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)控制過(guò)程》《能源供應(yīng)和服務(wù)的控制過(guò)程》。每一個(gè)程序文件都包含控制過(guò)程的目的、適用范圍、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、需要說(shuō)明的活動(dòng)、支持性文件、記錄、附件及流程圖等,對(duì)每個(gè)過(guò)程的實(shí)施進(jìn)行了嚴(yán)密的分析,對(duì)每一種可能發(fā)生的情況都進(jìn)行了閉環(huán)布置。在體系運(yùn)行過(guò)程中,管理部門還會(huì)結(jié)合每一年運(yùn)行實(shí)際,對(duì)文件中不完善的方面進(jìn)行補(bǔ)充,并舉一反三,自檢自查,目的就是為了保證能源管理體系的運(yùn)行質(zhì)量,真正實(shí)現(xiàn)體系建立的初衷。
能源管理體系文件是指導(dǎo)公司開展各項(xiàng)能源管理活動(dòng)的法規(guī),是各層級(jí)管理人員和其他員工都應(yīng)遵循的規(guī)范?!盁o(wú)規(guī)矩不方圓”,因此體系的有效運(yùn)行也需要制定相應(yīng)的規(guī)定才能達(dá)到預(yù)期的目的。作為企業(yè)的能源管理法規(guī),能源管理體系文件具有強(qiáng)制性,企業(yè)有關(guān)人員必須認(rèn)真遵守和執(zhí)行。
能源評(píng)審是貫穿整個(gè)能源管理體系的重要過(guò)程,也是能源管理體系有效運(yùn)行的關(guān)鍵工作。公司運(yùn)用能流圖、統(tǒng)計(jì)模型分析等工具結(jié)合收集到的數(shù)據(jù),對(duì)主要能源使用和能源消耗情況進(jìn)行分析,得出用能狀況,評(píng)價(jià)出主要能源使用情況,并確定管控順序,為制訂控制方案提供依據(jù)。在建立能源管理體系前期,或當(dāng)設(shè)施、設(shè)備、系統(tǒng)、過(guò)程發(fā)生顯著變化時(shí),需要進(jìn)行能源評(píng)審。需要注意的是,在能源評(píng)審實(shí)施之前應(yīng)制訂詳細(xì)的評(píng)審計(jì)劃。
目前,公司每年的綜合能源消費(fèi)量大約為12萬(wàn)t標(biāo)煤,包含的主要用能環(huán)節(jié)有火法冶煉、濕法冶煉、高濃度煙氣制酸、選礦等輔助用能環(huán)節(jié),涉及冶煉廠、電解廠、化工廠、選礦廠4個(gè)主要用能機(jī)構(gòu)。包含的主要能源種類有電力、重油、柴油、天然氣,消耗的耗能工質(zhì)為氧氣、氮?dú)?、蒸汽、新水、中水、鍋爐水等。外購(gòu)的主要能源有電力、天然氣、重油、柴油、氧氣、氮?dú)狻?/p>
職責(zé)劃分明確的組織機(jī)構(gòu)是體系建立的基礎(chǔ),是體系建立的前提保證。
5.2.1 能源管理工作領(lǐng)導(dǎo)小組
公司成立能源管理領(lǐng)導(dǎo)小組,作為節(jié)能工作的決策機(jī)構(gòu),組織領(lǐng)導(dǎo)能源管理工作,對(duì)節(jié)能工作的重大問(wèn)題和階段性目標(biāo)進(jìn)行部署、協(xié)調(diào)、監(jiān)管。能源管理領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)由公司主管領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任,成員由相關(guān)職能管理部門和生產(chǎn)單位的主管領(lǐng)導(dǎo)組成,日常管理工作由設(shè)備管理中心負(fù)責(zé)。
5.2.2 各級(jí)組織及崗位能源管理職責(zé)
能源管理領(lǐng)導(dǎo)小組及各級(jí)能源管理者要貫徹執(zhí)行國(guó)家能源法律、法規(guī)、方針、政策和標(biāo)準(zhǔn);執(zhí)行上一級(jí)能源管理領(lǐng)導(dǎo)者的決定;編制和修訂公司能源管理制度,完善節(jié)能管理體系;編制公司能源消耗及能源年度計(jì)劃,制定公司產(chǎn)品(工序)能源消耗定(限)額和考核辦法;負(fù)責(zé)公司能源計(jì)量管理、能源消耗統(tǒng)計(jì)管理和能源消耗分析管理;組織公司節(jié)能相關(guān)培訓(xùn)、節(jié)能知識(shí)宣傳和情報(bào)信息交流工作;組織開展對(duì)公司用能設(shè)備普查、合理用能監(jiān)督、用水監(jiān)測(cè)工作;監(jiān)督、檢查各單位能源利用狀況;負(fù)責(zé)組織對(duì)公司新建及改擴(kuò)建項(xiàng)目的節(jié)能審查工作;監(jiān)督各單位節(jié)能技改項(xiàng)目開展情況并跟蹤實(shí)際節(jié)能量;接受上級(jí)主管部門對(duì)公司能源利用狀況和合理用水情況的監(jiān)督、檢查; 負(fù)責(zé)外轉(zhuǎn)能源計(jì)量的檢定;負(fù)責(zé)將用于結(jié)算的能源計(jì)量?jī)x表的選型、安裝、維護(hù)委托至外部單位,確保計(jì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確;以及其他應(yīng)履行的能源管理職責(zé)。
公司關(guān)鍵崗位包括但不限于最高管理者、中層能源管理者、基層能源管理者、能源管理員及重點(diǎn)用能崗位操作人員、設(shè)備設(shè)施主管部門負(fù)責(zé)人等。共識(shí)別出能源關(guān)鍵崗位28個(gè)。
能源績(jī)效參數(shù)是能源績(jī)效的類別,能源績(jī)效參數(shù)值是對(duì)能源績(jī)效參數(shù)的量化,它和能源基準(zhǔn)是能源管理體系中相互關(guān)聯(lián)的兩個(gè)主要因素[3]。能源基準(zhǔn)是比較當(dāng)期能源績(jī)效的標(biāo)準(zhǔn)水平,廣西金川有色金屬有限公司通過(guò)分析能源使用的基本特征,并結(jié)合企業(yè)自身的特征與需求,選擇適當(dāng)?shù)哪茉纯?jī)效參數(shù)的類型和能源績(jī)效參數(shù)值。確定能源績(jī)效參數(shù)后,再去選擇有效周期的能源基準(zhǔn)。建立能源基準(zhǔn)時(shí),需在基準(zhǔn)期內(nèi)所收集的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,用能源績(jī)效參數(shù)的實(shí)際測(cè)量值和能源基準(zhǔn)進(jìn)行比較,能源基準(zhǔn)的選取需與當(dāng)前生產(chǎn)條件具備一定的可比性,若在制定能源基準(zhǔn)之后的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,發(fā)生了導(dǎo)致能源績(jī)效參數(shù)與基準(zhǔn)有重大偏差的情況,需要通過(guò)歸一法,將數(shù)據(jù)放置在同一個(gè)口徑中進(jìn)行比較。能源基準(zhǔn)建立后,根據(jù)結(jié)果評(píng)價(jià)能源績(jī)效參數(shù)和能源基準(zhǔn)是否適用,必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
公司以各單位、各工序、各項(xiàng)能源消耗的單耗作為2020年能源績(jī)效參數(shù),而能源基準(zhǔn)的制定需要遵從數(shù)據(jù)周期并能提升能源績(jī)效。公司依據(jù)《能源管理體系要求》中歸一化法對(duì)數(shù)據(jù)變化進(jìn)行了修正,以便在同等條件下有效地比較能源績(jī)效。2020年企業(yè)的能源基準(zhǔn)的制定采用歸一化法修正了2019年下半年冷修后的累計(jì)產(chǎn)品綜合能耗及管理部室的能源專項(xiàng)考核項(xiàng)。能源績(jī)效參數(shù)類型為公司冶煉廠、電解廠、化工廠、選礦廠所有工序的主要能源單耗,符合能源管理體系要求中對(duì)能源基準(zhǔn)的相關(guān)要求及能源管理體系范圍全覆蓋陰極銅、工業(yè)硫酸、錸酸銨的生產(chǎn)及相關(guān)管理活動(dòng)要求[4]。
能源目標(biāo)、指標(biāo)的意義在于可以隨時(shí)告訴我們需要達(dá)成的目的是什么。能源目標(biāo)、指標(biāo)一定要是量化性指標(biāo),其量值可以客觀、直接地讓相關(guān)方了解其能源績(jī)效的情況,即應(yīng)具體并可測(cè)量。能源目標(biāo)、指標(biāo)的設(shè)定應(yīng)優(yōu)于相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)及其他法律法規(guī)要求,還應(yīng)是一個(gè)需要奮斗可以達(dá)到的數(shù)值,不應(yīng)唾手可得,也不能是難以達(dá)到。
能源目標(biāo)、指標(biāo)的編制以合理性和先進(jìn)性為統(tǒng)一的原則; 并要求遵從方便考核、區(qū)域適用、促進(jìn)節(jié)能降耗的原則。主要測(cè)算依據(jù)如下。
(1)指標(biāo)測(cè)算以2016年、2017年、2018年數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),因2019年進(jìn)行45天的系統(tǒng)冷修,數(shù)據(jù)波動(dòng)較大,不具備可參照性,所以指標(biāo)測(cè)算中未采用2019年基礎(chǔ)數(shù)據(jù),但2019年冷修后能耗情況作為指標(biāo)核定后,成為二次修正的主要依據(jù)。
(2)2020年指標(biāo)測(cè)算=三年整理數(shù)據(jù)加權(quán)平均值×20%+三年指標(biāo)加權(quán)平均值×30%+三年全年累計(jì)消耗加權(quán)平均值×50%。
(3)三年整理數(shù)據(jù)值=當(dāng)年全年累計(jì)單耗×40%+最低單耗×15%+次最低單耗×20%+最優(yōu)月單耗×25%(最優(yōu)月就是綜合能耗最低的那個(gè)月)。
(4)三年加權(quán)平均整理數(shù)據(jù)=2018年整理數(shù)據(jù)值×50%+2017整理數(shù)據(jù)值×30%+2016整理數(shù)據(jù)值×20%。
(5)三年加權(quán)平均指標(biāo)=2018年指標(biāo)×50%+2017指標(biāo)×30%+2016指標(biāo)×20%。
(6)三年加權(quán)平均全年累計(jì)=2018年全年累計(jì)單耗×50%+2017全年累計(jì)單耗×30%+2016全年累計(jì)單耗×20%。
按以上計(jì)算方式,充分考慮近幾年生產(chǎn)運(yùn)行及能源消耗情況,通過(guò)合理的歸一數(shù)據(jù),使能源目標(biāo)、指標(biāo)逐步逼近真實(shí)值,以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
公司主要能源使用的識(shí)別主要是從能源種類消費(fèi)結(jié)構(gòu)、用能環(huán)節(jié)消費(fèi)結(jié)構(gòu)、對(duì)能效影響大小等方面確定。通過(guò)能源種類消費(fèi)結(jié)構(gòu)識(shí)別出主要耗能種類為電力、氧氣及天然氣,分別占比37.46%、30.44%、19.14%。通過(guò)各單位的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),識(shí)別出電力的重點(diǎn)用能環(huán)節(jié)在電解廠、冶煉廠及化工廠,占比分別是39%、26%及23%,氧氣的重點(diǎn)用能環(huán)節(jié)在冶煉廠(占比99%),天然氣的用能環(huán)節(jié)在冶煉廠(占比99%)。結(jié)合兩方面的因素,得出主要能源使用在電解廠、冶煉廠及化工廠的用電消耗,冶煉廠的氧氣消耗及冶煉廠的天然氣消耗,其重要程度排序主要依據(jù)該種能源及用能環(huán)節(jié)在總量中的占比而定。這樣依據(jù)各種能源在總量中的占比,即可識(shí)別出主要能源使用情況,根據(jù)識(shí)別結(jié)果,評(píng)估該能源是否處于可控范圍。識(shí)別出的這一類能源就是公司應(yīng)該關(guān)注的重點(diǎn),也是后續(xù)節(jié)能機(jī)會(huì)的切入點(diǎn)。根據(jù)識(shí)別出的主要能源使用情況,進(jìn)一步識(shí)別影響能源使用的靜態(tài)因素及相關(guān)變量,并根據(jù)節(jié)能量大小、價(jià)值大小,確定節(jié)能機(jī)會(huì),然后根據(jù)排序制定相應(yīng)的措施。特別需要說(shuō)明的是,占比較小的能源種類及用能環(huán)節(jié)并非不進(jìn)行節(jié)能管控,只影響節(jié)能降耗制定措施的重要程度排序。
能源管理實(shí)施方案是提高用能效率,實(shí)現(xiàn)能源目標(biāo)和指標(biāo),針對(duì)主要使用能源所采取的具體措施,包括有效策劃、運(yùn)行和控制。能源管理方案的種類可劃分為管理方案和技術(shù)方案兩類。廣西金川有色金屬有限公司在確定能源管理實(shí)施方案時(shí),為確保能源管理實(shí)施方案的有效可行,在實(shí)際運(yùn)行中,不斷對(duì)方案進(jìn)行過(guò)程及結(jié)果的驗(yàn)證和評(píng)價(jià)。
目前,廣西金川有色金屬有限公司實(shí)施的技術(shù)層面的管理方案有余熱發(fā)電循環(huán)水系統(tǒng)冷卻塔電動(dòng)風(fēng)機(jī)節(jié)能改造項(xiàng)目、空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造項(xiàng)目、水淬系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目、球磨機(jī)襯板及立磨機(jī)新型磨礦介質(zhì)節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目、銅精礦和煙灰輸送工藝節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目、余熱蒸汽綜合利用節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目。其中,2020年7月完成的余熱蒸汽綜合利用改造項(xiàng)目每年節(jié)約天然氣折合標(biāo)準(zhǔn)煤共計(jì)4 797.2 t。
廣西金川有色金屬有限公司建立健全能源消耗統(tǒng)計(jì)體系,專人負(fù)責(zé)能源統(tǒng)計(jì),建立健全能源消耗原始記錄、統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬和經(jīng)濟(jì)核算,如實(shí)反映能源活動(dòng)的過(guò)程及其規(guī)律。廣西金川有色金屬有限公司能源計(jì)量系統(tǒng)由固體還原劑、重油、天然氣、電力、蒸汽、水、壓縮空氣、氧氣、氮?dú)饨M成。公司運(yùn)用數(shù)字化、信息化技術(shù),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,建立健全主要耗能設(shè)備檔案,確定主要耗能設(shè)備規(guī)格、型號(hào)、容量、負(fù)荷率等參數(shù),登記設(shè)備能量平衡測(cè)試或監(jiān)測(cè)結(jié)果。
通過(guò)合理制定能源基準(zhǔn)、能源目標(biāo)、能源指標(biāo),有效地識(shí)別主要能源使用情況及節(jié)能措施的制定和實(shí)施情況,廣西金川有色金屬有限公司能源績(jī)效得到有效提升。
企業(yè)能源管理體系在建立和運(yùn)行的過(guò)程中,始終遵循動(dòng)態(tài)PDCA(策劃—實(shí)施—檢查—改進(jìn))原則。PDCA作為一種呈螺旋式上升的系統(tǒng),一個(gè)循環(huán)的A(改進(jìn))作為下個(gè)循環(huán)的P(策劃),以此來(lái)進(jìn)行能源績(jī)效的提升,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)能源管理系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性和連貫性,及時(shí)準(zhǔn)確地識(shí)別用能風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇,使企業(yè)的能源消耗在體系運(yùn)行的邊界內(nèi)消耗可控,并尋找提升能源利用效率的機(jī)會(huì)。
本文通過(guò)對(duì)廣西金川有色金屬有限公司能源結(jié)構(gòu)的分析,結(jié)合用能實(shí)際制定了能源基準(zhǔn)。通過(guò)完善的計(jì)量體系和收集統(tǒng)計(jì)能耗數(shù)據(jù),利用特有的測(cè)算方法制定了能源目標(biāo)、指標(biāo),為體系的有效運(yùn)行提供量化的方向標(biāo);根據(jù)實(shí)際消耗情況進(jìn)行能源評(píng)審,識(shí)別主要能源使用和節(jié)能機(jī)會(huì)并進(jìn)行排序,從而制訂符合公司實(shí)際的能源管理實(shí)施方案;通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)了相關(guān)措施的有效性和適宜性,為銅冶煉企業(yè)建立能源管理體系提供了參考依據(jù)。