王音淇

（友達光電（蘇州）有限公司，江蘇蘇州 210000）

0 引言

友達光電在能源體系管理中，節(jié)能量的計算，以提供能源績效比較的量化為基準(zhǔn)，并通過借用能源基準(zhǔn)建立能源基線，反映特定時間點或特定時期的節(jié)能情況。

能源基線是藉由調(diào)整參數(shù)（影響能源使用或消耗的相關(guān)變數(shù)加以均化），將基線期之能源使用調(diào)整到不同的操作條件（如改善期的條件）所得到的能源預(yù)估。建立在能耗與產(chǎn)能、外氣函值之間相關(guān)關(guān)系的基礎(chǔ)上，給出能源基線的能耗調(diào)整曲線公式，通過公式計算出報告期內(nèi)未做節(jié)能改善時的能耗值，并分析能耗值與實際能耗之間的關(guān)系，給出能源績效的驗證。

1 節(jié)能量概述

節(jié)能是在滿足相等需要或達到相同目的的條件下，使能源消費量減少，這種減少就是節(jié)能。其減少的數(shù)量就是節(jié)能的數(shù)量。

1.1 節(jié)能量計算基礎(chǔ)指標(biāo)

節(jié)能量是一個相對的量，需要在一些基礎(chǔ)指標(biāo)計算的前提下，通過對比得出節(jié)能量。目前用來計算能源節(jié)約量的基礎(chǔ)指標(biāo)主要有兩個。

1.1.1 單位產(chǎn)品產(chǎn)量（工作量）綜合能源消費量

單位產(chǎn)品產(chǎn)量（工作量）綜合能源消費量是觀察生產(chǎn)某一種產(chǎn)品產(chǎn)量（工作量）所消耗各種能源總和的節(jié)約水平時采用的指標(biāo)，如噸鋼綜合能耗、原油長輸管道綜合能耗等。

1.1.2 單位產(chǎn)品產(chǎn)量（工作量）單項能源消費量

單位產(chǎn)品產(chǎn)量（工作量）單項能源消費量是觀察生產(chǎn)某一種產(chǎn)品產(chǎn)量（工作量）所消耗某一種能源節(jié)約水平時采用的指標(biāo)，如每噸原煤耗電、每噸生鐵耗焦炭。為了全面反映能源消費和節(jié)約的總水平，應(yīng)在單位產(chǎn)值綜合能源消費量的基礎(chǔ)上，計算總節(jié)能量和節(jié)能率。用單位產(chǎn)品產(chǎn)量綜合能耗和單位產(chǎn)品產(chǎn)量單項能耗計算的節(jié)能作為分析總節(jié)能量的補充。

1.2 相關(guān)系數(shù)

相關(guān)系數(shù)是測定變量之間關(guān)系密切程度的量[1-3]。對兩個變量之間的線性相關(guān)程度的度量稱為單相關(guān)系數(shù)。通常以r表示樣本的相關(guān)系數(shù)，公式為：

計算該相關(guān)系數(shù)時，假定兩個變量之間是線性關(guān)系，而且兩個變量都是隨機變量。相關(guān)系數(shù)的性質(zhì)遵循以下規(guī)則。相關(guān)系數(shù)的值介于-1 與1 之間，即-1 ≤r≤1。當(dāng)r＞0 時，表示兩變量正相關(guān)；當(dāng)r＜0 時，表示兩變量為負(fù)相關(guān)；當(dāng)|r|=1 時，表示兩變量為完全線性相關(guān)，即函數(shù)關(guān)系；當(dāng)r=1 時，稱為完全正相關(guān)；而當(dāng)r=-1 時，稱為完全負(fù)相關(guān)；當(dāng)r=0 時，表示兩變量間無線性相關(guān)關(guān)系。當(dāng)|r|≥0.8 時，可視為高度相關(guān)；當(dāng)0.5 ≤|r|＜0.8 時，可視為中度相關(guān)；當(dāng)0.3 ≤|r|＜0.5 時，視為低度相關(guān)；當(dāng)|r|＜0.3時，說明兩個變量之間的相關(guān)程度極弱。

2 友達光電能源使用狀態(tài)介紹

公司主要所用能源為電、水、蒸汽、N2、柴油及天然氣，其中柴油為備用蒸汽鍋爐&備用發(fā)電機（蒸汽鍋爐區(qū)域管道蒸汽出現(xiàn)異常時開啟，每月定期測試）所用；天然氣為公司員工飲食烹飪所用；蒸汽主要用于無塵室的恒溫恒濕條件的調(diào)節(jié)；N2用于設(shè)備動力驅(qū)動輔助能源?？傮w來講，電能占總能耗88%左右，電能、N2與生產(chǎn)直接相關(guān)，而在用能體系中電與N2的比為88:3，故能源管理體系中，節(jié)能量的考核主要考慮電能的節(jié)約[4]。

3 友達光電節(jié)能目標(biāo)及影響因素

低碳營運是國際企業(yè)必須順應(yīng)的趨勢，友達光電節(jié)能低碳的目標(biāo)是2015 年（較2010 年）全公司制程減碳25%。

（1）友達光電電耗主要由CDA（壓縮空氣）用電、冰機用電、制程用電及其他辦公用電。其中，CDA 是把外氣壓縮成5kg 壓力空氣，主用用于制程設(shè)備的自動設(shè)備控制；冰機主要是用于無塵室的恒溫恒濕條件的管控。CDA 及冰機在運轉(zhuǎn)時，生產(chǎn)效率受外氣溫度和濕度的影響，故其電耗受外氣溫度和濕度的影響較大[5]。

（2）在能源管理體系中，進行年度節(jié)能量計算時，因公司產(chǎn)品為來料代加工，制程設(shè)備的嫁動率是能耗效率的主要因素，而嫁動率與產(chǎn)能相關(guān)。

（3)公司內(nèi)電纜線均為銅線，在傳輸中的銅線導(dǎo)致熱損失，熱損失公式為E=I2R，熱損失受到銅線電阻的影響，而銅線電阻受溫度及濕度的影響。

（4）依據(jù)耗能與外氣溫濕度以及嫁動率的關(guān)系，建立相關(guān)公式：節(jié)能量=基期能源消費量-報告期能源消費量。

4 建立耗能公式和節(jié)能量計算

數(shù)據(jù)樣本選擇2010 年的每月能耗、產(chǎn)能及外氣焓值(如圖1 所示），設(shè)定報告期內(nèi)設(shè)備、能源種類不做大幅度改變的前提下，建立耗能公式。

圖1 2010年度外氣焓值曲線圖

通過表1 可知，電耗與外氣函值、產(chǎn)能呈相關(guān)系數(shù)R2=0.83 ≥0.8，呈正相關(guān)，相關(guān)性較好。

表1 雙變數(shù)回歸分析

能耗公式：

Y=4168537.19+32145.20054X1+6.60745612X2

其中，Y為當(dāng)月能耗(kW·h)，X1為當(dāng)月產(chǎn)能數(shù)據(jù)(m2)，X2為當(dāng)月外氣函值（kJ/kg）

報告期內(nèi)能耗，通過報告期年度當(dāng)月能耗、產(chǎn)能、外氣函值等數(shù)據(jù)，以擬合出的能耗公式為依據(jù)，可繪制出報告期內(nèi)的擬合能耗，見圖2 紅線部分。陰影區(qū)部分，則為報告期內(nèi)的節(jié)能量。公式：

圖2 能源基線擬合圖

Y節(jié)能量=Y擬合值-Y報告期

若需得到節(jié)能率，則需要對Y節(jié)能量求平均值，公式：

節(jié)能率=Y節(jié)能量平均值/Y2010平均能耗

5 建立能源基線的優(yōu)勢

以2015 年數(shù)據(jù)為例進行節(jié)能率及節(jié)能成效確認(rèn)，如圖3 所示。

5.1 節(jié)能目標(biāo)的完成情況

通過能源基線建立，可以更真實反映公司能源績效，結(jié)果可知，2015 較2010 年節(jié)能27.4%高于節(jié)能目標(biāo)25%。友達光電完成2015 年低碳25%目標(biāo)。

5.2 深挖節(jié)能潛力

如圖3 所示，2015 年12 個月中，每月節(jié)能量差異較小，而相對2010 年各月份來看，節(jié)能率呈現(xiàn)先遞減再遞增的趨勢，這趨勢需要進一步分析原因，深挖節(jié)能潛力方向，由于資料和時間有限，僅進行了能源基線建立的方法介紹，關(guān)于通過該能源基線建立來分析節(jié)能潛力今后將深入研究[6-7]。

6 結(jié)論

通過以2010 年作為基準(zhǔn)年，分析能耗與產(chǎn)能、外氣函值之間的相關(guān)性，確立報告期內(nèi)的能耗基線公式，并分析由這一能源基線公式與報告期內(nèi)實際耗能情況之間的關(guān)系，反映一特定時間點或時期的節(jié)能情況。基于建立能源基線的節(jié)能情況分析，有利于更真實反映公司能源績效及節(jié)能潛力的深挖。