基于PDCA方法和業(yè)務(wù)信息化方式推進(jìn)能源體系建設(shè)的策劃與實(shí)踐

陸彬盛 朱佳彬 李 嫻 謝大秋

上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司

0 概述

能源管理體系是用于建立能源方針、目標(biāo)、能源指標(biāo)、措施計(jì)劃和過程以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)和能源指標(biāo)的管理體系[1]，其概念的產(chǎn)生源自對(duì)能源問題的關(guān)注。能源是國民經(jīng)濟(jì)的“血液”，隨著世界經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，能源消耗成為各國進(jìn)一步發(fā)展的制約因素，能源問題已被列為世界上研究的重大問題之一。因此，在研發(fā)節(jié)能技術(shù)、引入節(jié)能設(shè)備裝備的同時(shí)，如何運(yùn)用系統(tǒng)性的管理手段來降低能源消耗、提高能源利用效率受到越來越多的重視，而能源管理體系的思想也因此孕育而生。

中國由國家質(zhì)監(jiān)局和標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于2009 年發(fā)布實(shí)施《能源管理體系要求》GBT/23331-2009。ISO 50001 具有影響世界60%能源使用的潛力，每年可實(shí)現(xiàn)大于2.5%的能耗改進(jìn)，并持續(xù)到該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后的下一個(gè)十年。有數(shù)據(jù)顯示，在目前的技術(shù)水平下，工業(yè)企業(yè)可以提高18%～26%的能效，并降低19%～32%的CO2排放[2]。2018 年8月21日，ISO 宣布能源管理體系新標(biāo)準(zhǔn)ISO 50001：2018發(fā)布。

能源體系作為一套管理辦法，也是一套評(píng)價(jià)手段，使能源管理工作的業(yè)績可見，同時(shí)通過體系審核，增強(qiáng)了各個(gè)部門的能源意識(shí)，提高動(dòng)力部門在企業(yè)運(yùn)行決策中的角色地位。

上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡稱“上煙集團(tuán)”）通過能源管理體系建設(shè)，希望達(dá)到“構(gòu)建能源基準(zhǔn)，以能源績效衡量能源管理水平”“節(jié)能逐步轉(zhuǎn)向管理節(jié)能、節(jié)能管理構(gòu)架逐步健全”“逐步推進(jìn)，從靜態(tài)逐步過渡到動(dòng)態(tài)管理，增量改進(jìn)，逐步演進(jìn)”的目標(biāo)。

1 體系建設(shè)前的能源管理現(xiàn)狀

上煙集團(tuán)雖然有長期重視能源管理的傳統(tǒng)，但是受限于原有的管理方式和手段，在開展能源管理體系之前存在一些難以解決的問題。

1）目標(biāo)任務(wù)化、單一化，在能源工作評(píng)價(jià)上，也存在有效性和針對(duì)性問題，無法反映能源管理的真實(shí)業(yè)績。簡單以能源總消耗或者單位產(chǎn)品單耗，都不足以佐證能源績效和能源工作開展的有效性。產(chǎn)品單位能耗還是看市場(chǎng)、看生產(chǎn)的連續(xù)性，動(dòng)力部門的績效無法充分體現(xiàn)。

2）節(jié)能形式單一，節(jié)能手段受限?，F(xiàn)階段，節(jié)能措施依靠節(jié)能項(xiàng)目為主。從項(xiàng)目審批到執(zhí)行、投入使用的周期較長，且節(jié)能項(xiàng)目的實(shí)施需要先投資，再通過能源的節(jié)約回收投資，然而最新的節(jié)能技術(shù)往往投入較高，存在回收周期長，回報(bào)慢等問題，且在某些領(lǐng)域，技術(shù)突破已遇到瓶頸，進(jìn)一步技術(shù)節(jié)能潛力不大。此外，雖然節(jié)能技術(shù)已投入，但由于參與度、重視度等問題，節(jié)能設(shè)備可能無法有效使用，相關(guān)技術(shù)節(jié)能效應(yīng)無法充分體現(xiàn)。

3）節(jié)能管理部門架構(gòu)單一，上煙集團(tuán)下屬各工業(yè)企業(yè)的能源管理工作通常由動(dòng)力部門承擔(dān)，主要集中在能源轉(zhuǎn)化效率的提升上，包括變電站功率因數(shù)、鍋爐氣氣比、空壓電氣比等，局限在動(dòng)力車間內(nèi)部，并沒有工廠層面的系統(tǒng)性的能源管理構(gòu)架，整體效果受到局限。

針對(duì)上煙集團(tuán)能源管理現(xiàn)狀，能源管理工作亟須通過能源管理體系帶來的一套工具和方法論，改變能源管理模式的缺陷、突破能源管理瓶頸，進(jìn)一步釋放能源管理效能的潛力，把能源工作的績效顯性化，搭建更為廣泛的能源管理共同體，起到能源管理良性循環(huán)的作用。

2 PDCA 方式增量推進(jìn)能源管理體系建設(shè)

上煙集團(tuán)的能源管理團(tuán)隊(duì)是以動(dòng)力條線的技術(shù)管理人員和部門主管為班底搭建的，在專業(yè)條線有著豐富的履歷，但是對(duì)于如何搞好標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，學(xué)好“文科”，答好文理綜合試卷，從一開始還是有很多難點(diǎn)，需要從零開始逐步設(shè)立目標(biāo)和策略，快速檢查推進(jìn)效果，逐步改進(jìn)，以PDCA 的工作方式一步一步攻堅(jiān)克難。

1）上煙集團(tuán)內(nèi)推廣體系建設(shè)的節(jié)奏和策略

集團(tuán)各個(gè)工業(yè)企業(yè)能源管理水平并不一致，重視程度也不一樣，如果齊步推進(jìn)，難免造成各有各的情況，標(biāo)準(zhǔn)一刀切存在不適用或者標(biāo)準(zhǔn)降低的情況，因而在集團(tuán)能源體系部署的策劃上，需要由點(diǎn)及面，逐步推進(jìn)。上海工廠雖然能源技術(shù)較好，但是生產(chǎn)規(guī)模較大，生產(chǎn)壓力大，不適合做急先鋒。相對(duì)而言天津工廠規(guī)模適中，主業(yè)相關(guān)，核心業(yè)務(wù)相似，具有代表性，領(lǐng)導(dǎo)層重視，貫標(biāo)意愿較強(qiáng)，因而將該廠作為能源體系貫標(biāo)的先行試點(diǎn)，具備可復(fù)制性和示范性，而規(guī)模適中也可以快速跟蹤反饋、糾錯(cuò)。天津工廠在貫標(biāo)過程中遇到過與現(xiàn)有能源工作流程與能源管理體系標(biāo)準(zhǔn)的流程不兼容、文件編制過于抽象、試運(yùn)行階段能源體系換版的情況，一系列的實(shí)施、審視、針對(duì)性改進(jìn)，為上煙集團(tuán)整體推進(jìn)能源管理體系起到了很好的樣板作用。天津卷煙廠在2014年1月率先通過CNAS認(rèn)證。之后，其他各工業(yè)單位相繼通過PDCA 工作方式獲得認(rèn)證（見表1）。

表1 集團(tuán)公司能源管理體系建設(shè)發(fā)展歷程

2）文件體系的框架設(shè)計(jì)

體系文件編制可以按照要素獨(dú)立編制一套，但是這樣難免造成文件編制和維護(hù)工作量大，對(duì)于不是體系專職部門來說，難免會(huì)打退堂鼓。綜合各項(xiàng)因素，依托現(xiàn)有貫標(biāo)的各類體系文件，做最小增量，溝通交流、文件控制類的文件共享，著重編寫能源核心文件，同時(shí)關(guān)注文件編制是否“貼肉”的基層反饋，逐步修改相關(guān)文件的可操作性。

3）做好“術(shù)語的翻譯工作”

針對(duì)體系文件ISO50001的各項(xiàng)要求如何翻譯為企業(yè)可理解，在文件策劃上要做到與目前日常運(yùn)行工作可以嫁接的術(shù)語。結(jié)合已有的工作和術(shù)語，一方面便于概念遷移，另一方面可以減少新的工作帶來的流程設(shè)計(jì)和部門職能博弈，因?yàn)槊宽?xiàng)新的工作可能帶來新的工作流程和職能分配，不可避免會(huì)有部門利益，延緩進(jìn)程。通過專業(yè)術(shù)語嫁接、原有工作范疇擴(kuò)充，逐步升級(jí)能源術(shù)語的接受和推廣，完成概念迭代。

4）試運(yùn)行階段的管控

在試運(yùn)行階段，各廠（公司）著重加強(qiáng)過程控制中的單據(jù)填寫和記錄保留，主要包括目標(biāo)指標(biāo)的進(jìn)一步分解、下達(dá)和中途檢查、考核、反饋機(jī)制和記錄。重點(diǎn)關(guān)注“水電熱平衡的初次或周期性測(cè)試報(bào)告、能源審計(jì)報(bào)告”“能源服務(wù)商的評(píng)價(jià)報(bào)告（包括資質(zhì)收集）”“年中年末能源使用情況報(bào)告總結(jié)”等內(nèi)容，通過文件收集的完善度以及質(zhì)量，可以較快地評(píng)估現(xiàn)有能源管理的基礎(chǔ)水平，針對(duì)不足快速改進(jìn)。

5）核心團(tuán)隊(duì)的建設(shè)

集團(tuán)的體系貫標(biāo)的籌備期是比較長的，因而核心團(tuán)隊(duì)的建設(shè)一定要好，一定要深入領(lǐng)會(huì)體系，對(duì)于要素的理解要統(tǒng)一，反復(fù)交流討論，通過在文件編制和理解上的反復(fù)溝通，校驗(yàn)對(duì)于概念理解的一致性，避免理解錯(cuò)誤，一旦執(zhí)行后，再要改就比較困難。

6）明確管理對(duì)象及內(nèi)容

通過能源評(píng)審工作識(shí)別主要能源使用，涵蓋能源消耗量大（車間、動(dòng)力區(qū)域）、能源損耗大（變電站）、節(jié)能潛力明顯（照明）、存在大功率耗能設(shè)備（車間、動(dòng)力區(qū)域）等層面，并建立能源績效參數(shù)、能源基準(zhǔn)、目標(biāo)和能源指標(biāo)。明確各層級(jí)管理任務(wù)：領(lǐng)導(dǎo)層——能源目標(biāo)指標(biāo)；管理層——能源方案、能源績效參數(shù)的監(jiān)控；操作層——主要能源使用的相關(guān)變量。通過分層管理，各司其職，縮短管理的反饋路徑，保證體系建設(shè)初期的快速響應(yīng)和迭代。充分利用能源管理體系，將能源數(shù)據(jù)與生產(chǎn)行為、管理狀態(tài)相結(jié)合，找出合理的能耗浪費(fèi)點(diǎn)或節(jié)能潛力，以改善績效。利用能源基準(zhǔn)的合理調(diào)整、能源基準(zhǔn)的歸一化，更加準(zhǔn)確地核定出組織能源績效。

3 體系建設(shè)中的信息化深入應(yīng)用

能源管理體系核心價(jià)值在于能源績效改進(jìn)。參考能源管理體系策劃—實(shí)施—檢查—改進(jìn)（PDCA）的持續(xù)改進(jìn)框架，上煙集團(tuán)遵循識(shí)別管理對(duì)象—確定管理內(nèi)容—績效改善—績效核定的過程，依托信息化手段，促進(jìn)信息系統(tǒng)對(duì)于能源管理體系的支持，從而推進(jìn)體系建設(shè)。依托信息化管理手段的優(yōu)勢(shì)在于自身具備PDCA基因。

1）固化業(yè)務(wù)邏輯、統(tǒng)一業(yè)務(wù)認(rèn)識(shí)

知識(shí)梳理和策劃，把體系建設(shè)初期各部門核心人員達(dá)成共識(shí)的理解通過信息化設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出來。能源管理員可以通過填報(bào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的過程理解體系相關(guān)的要素以及要素之間的邏輯關(guān)系，避免人員流動(dòng)時(shí)，因?yàn)閷?duì)文件認(rèn)知差異所造成的工作實(shí)施上的障礙。

2）提高工作效率、確保運(yùn)行質(zhì)量

主要能源使用要有計(jì)量，要有績效參數(shù)，針對(duì)主要能源使用要有改進(jìn)機(jī)會(huì)，通過在字段中的選擇性約束條件，保證在各廠實(shí)際填寫中確實(shí)具備了體系中各項(xiàng)要素間的關(guān)系。前期在沒有信息系統(tǒng)的時(shí)候，各廠的能源管理實(shí)施方案很多是沒有這個(gè)邏輯推導(dǎo)過程的，那么對(duì)于能源體系的認(rèn)識(shí)必然也是不到位的。同時(shí)，體系建設(shè)會(huì)不可避免地給各個(gè)層面帶來額外的工作量，通過信息化系統(tǒng)可以減少對(duì)基層人員的業(yè)務(wù)能力要求和業(yè)務(wù)量，通過系統(tǒng)初始化完成部分前期準(zhǔn)備工作。

3）持續(xù)業(yè)務(wù)優(yōu)化，小幅迭代管理

系統(tǒng)應(yīng)用可以在初期以數(shù)據(jù)完整度的基礎(chǔ)上，逐步增加數(shù)據(jù)分析和能力提升的業(yè)務(wù)要求。比如在主要能源使用要素增加“預(yù)計(jì)全年能耗績效”字段，要求能源管理員填寫預(yù)測(cè)能耗。能源績效參數(shù)要素增加“監(jiān)察時(shí)段”字段，指標(biāo)的時(shí)間特征維度得到擴(kuò)展，春夏秋冬、早中晚班等時(shí)間特性予以體現(xiàn)。

根據(jù)能源管理體系的要求，上煙集團(tuán)信息部門開發(fā)了能源管理功能模塊，啟動(dòng)能源信息系統(tǒng)的部署與應(yīng)用。能源管理模塊包含能源基礎(chǔ)臺(tái)賬、能源目標(biāo)管理、能源數(shù)據(jù)上報(bào)、能源評(píng)審管理、能源實(shí)施方案和能源報(bào)表生成六部分基礎(chǔ)內(nèi)容，以及用以反饋各單位能源系統(tǒng)數(shù)據(jù)填報(bào)情況的能源管理KPI（綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，現(xiàn)被納入方針目標(biāo)的考核指標(biāo)）。

3.1 能源評(píng)審管理模塊

圖1 能源管理體系要素界面

系統(tǒng)中比較關(guān)鍵的能源評(píng)審管理模塊（見圖1）包含主要能源設(shè)備、能源計(jì)量點(diǎn)臺(tái)賬、主要能源使用、能源績效參數(shù)、能源相關(guān)變量、績效改進(jìn)機(jī)會(huì)等六方面內(nèi)容，各項(xiàng)要素間存在對(duì)應(yīng)、遞進(jìn)關(guān)系。比如，能源績效參數(shù)字段的設(shè)計(jì)中包含績效參數(shù)名稱以及相應(yīng)的主要能源使用、計(jì)量點(diǎn)等要素信息，通過能源評(píng)審?fù)瓿赡茉丛u(píng)估和策劃。

3.2 能源實(shí)施方案模塊

上煙集團(tuán)以節(jié)能降耗為目標(biāo)，推進(jìn)能源管理實(shí)施方案的策劃與實(shí)施，以能源管理實(shí)施方案為抓手，推進(jìn)各類新型節(jié)能措施的應(yīng)用。

能源實(shí)施方案模塊包括能源管理實(shí)施方案上報(bào)和能源管理實(shí)施方案驗(yàn)收兩部分內(nèi)容，字段的設(shè)計(jì)涵蓋能源評(píng)審管理的重要要素，只有做好能源評(píng)審工作，才能順利提交能源管理實(shí)施方案（見圖2）。

圖2 能源管理實(shí)施方案上報(bào)界面

上煙集團(tuán)和能效中心合作，組織各行業(yè)專家，每年年底對(duì)能源管理方案進(jìn)行評(píng)審，加強(qiáng)不同領(lǐng)域間的經(jīng)驗(yàn)交流和溝通，啟發(fā)各單位更為有效地施行節(jié)能方案。例如，專家提醒使用LED燈具改造時(shí)需注意色溫，空調(diào)室外機(jī)噴水可能影響空調(diào)壽命等。節(jié)能量估算方式的合理性在專家評(píng)審時(shí)也能得到有效評(píng)估。

3.3 能源目標(biāo)管理模塊

根據(jù)能源評(píng)審的信息，考慮適合的時(shí)段，建立能源基準(zhǔn)。系統(tǒng)中能源目標(biāo)模塊主要為目標(biāo)能耗基準(zhǔn)上報(bào)（見圖3）。企業(yè)的能源基準(zhǔn)設(shè)定主要考慮上一年度相關(guān)能源使用情況、近三年相關(guān)能源使用均值、某一特定年份相關(guān)能源使用情況、近期最優(yōu)年份相關(guān)能源使用情況等因素，實(shí)現(xiàn)能源體系運(yùn)行狀況的檢查。

圖3 目標(biāo)基準(zhǔn)上報(bào)界面

3.4 能源數(shù)據(jù)上報(bào)模塊

基于能源管理體系中要求加強(qiáng)對(duì)能源數(shù)據(jù)的收集以及能源統(tǒng)計(jì)的工作需要，能源數(shù)據(jù)上報(bào)模塊具體包含能耗數(shù)據(jù)月報(bào)、計(jì)量點(diǎn)能耗月報(bào)等方面內(nèi)容。能源數(shù)據(jù)指標(biāo)上報(bào)工作的推進(jìn)，主要以能源數(shù)據(jù)月報(bào)為對(duì)象，結(jié)合計(jì)量點(diǎn)能耗相關(guān)數(shù)據(jù)，增強(qiáng)目標(biāo)指標(biāo)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)校驗(yàn)?zāi)芰?。?dāng)月度數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯偏差時(shí)，通過系統(tǒng)通知配合郵件的形式提醒能源管理人員，確保相關(guān)業(yè)務(wù)及時(shí)有序高質(zhì)量開展。逐步加強(qiáng)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的相互邏輯性，增強(qiáng)匯總數(shù)據(jù)由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算得來的自動(dòng)填寫率，提高業(yè)務(wù)自動(dòng)化程度和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確性。

3.5 能源管理成熟度評(píng)價(jià)模塊

為了進(jìn)一步完善能源管理體系的建設(shè)，能源信息系統(tǒng)加入能源管理成熟度評(píng)價(jià)功能（能源管理KPI），以能源體系的相關(guān)要素為評(píng)價(jià)科目，建立能源體系運(yùn)行成熟度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。目前，每月監(jiān)控的能源管理KPI有29項(xiàng)，基本涵蓋必要的能源體系管理的各項(xiàng)要素。指標(biāo)創(chuàng)立及對(duì)標(biāo)工作在當(dāng)前取得了良好的成果，該指標(biāo)的建立和不斷完善，有效地提高了上煙集團(tuán)內(nèi)各工業(yè)企業(yè)的能源管理水平。

4 總結(jié)和展望

基于能源管理體系策劃—實(shí)施—檢查—改進(jìn)（PDCA）的持續(xù)改進(jìn)要求，上煙集團(tuán)按照識(shí)別管理對(duì)象—確定管理內(nèi)容—績效改善—績效核定的邏輯過程，通過信息化手段，由點(diǎn)及面，逐步推行上述體系的建設(shè)以及在各工業(yè)企業(yè)的運(yùn)行，在實(shí)踐中取得了一些成果。2015-2017 年的第一個(gè)三年周期內(nèi)完成能源體系的貫標(biāo)工作，2018年4月完成換證工作。通過體系建設(shè)，上煙集團(tuán)還獲得了政府一系列的表彰和補(bǔ)貼。2018 年上煙集團(tuán)（含上海工廠、儲(chǔ)運(yùn)公司）、印刷公司、材料工廠獲得上海市政府的專項(xiàng)補(bǔ)貼，同年10月在綠色制造工廠評(píng)選中，印刷公司獲得了國家工信部頒發(fā)的綠色制造工廠評(píng)價(jià)、上海工廠獲得上海市綠色制造工廠評(píng)價(jià)。

根據(jù)能源管理體系要求開發(fā)的能源管理信息化系統(tǒng)已經(jīng)取得軟件著作權(quán)登記。通過數(shù)據(jù)交叉驗(yàn)證等功能的逐步開發(fā)應(yīng)用，業(yè)務(wù)邏輯不斷的信息化提高了各單位對(duì)于能源的異常情況以及能耗高于預(yù)期情況獲得提前預(yù)警的能力，保障了數(shù)據(jù)提交質(zhì)量。能源管理KPI模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)各單位能源管理體系運(yùn)行情況的量化評(píng)價(jià)。隨著能源管理要求的不斷提升，可以逐步增加管理評(píng)價(jià)項(xiàng)目，每增加一項(xiàng)管理要求，綜合評(píng)價(jià)指數(shù)值相應(yīng)上升，實(shí)現(xiàn)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)與管理水平上的同步。上煙集團(tuán)將不斷推進(jìn)能源信息系統(tǒng)的功能開發(fā)，提高能源管理體系運(yùn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量，控制節(jié)能減排任務(wù)的有效推進(jìn)。

能源管理體系在上煙集團(tuán)的建設(shè)與開展，切實(shí)改進(jìn)了上煙集團(tuán)的節(jié)能工作，優(yōu)化了節(jié)能管理，提升了能源管理質(zhì)量，降低了能源消耗，提升了能源使用效率，促進(jìn)了節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。下階段，上煙集團(tuán)將按照ISO技術(shù)委員會(huì)最新修訂的ISO50001:2018版能源管理體系要求，不斷改進(jìn)和完善體系中的問題，履行職責(zé)，切實(shí)推進(jìn)體系的換版工作，同時(shí)以信息化手段為抓手，提高運(yùn)行數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制，健全能源管理體系，進(jìn)一步夯實(shí)能源管理體系的運(yùn)行質(zhì)量，推進(jìn)能源節(jié)能工作持續(xù)進(jìn)步，推動(dòng)能源管理工作邁上新的臺(tái)階。