基于能效檢測數(shù)據(jù) 提高能源評審有效性

王亞群 譚建凱 馬春明

“中國二氧化碳排放力爭于 2030 年前達(dá)峰，努力爭取于 2060 年前實現(xiàn)碳中和”，是習(xí)近平總書記對國際社會的莊嚴(yán)承諾，是黨中央、國務(wù)院統(tǒng)籌國際國內(nèi)兩個大局作出重大戰(zhàn)略部署，彰顯了中國積極應(yīng)對氣候變化、努力構(gòu)建人類命運共同體、走綠色低碳發(fā)展道路的堅定決心。2060 年之前實現(xiàn)碳中和這一歷史性目標(biāo)的提出，為各個行業(yè)在低碳發(fā)展路徑和發(fā)展方式上提出了更高的要求。實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和，要以經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型為引領(lǐng)，在重點領(lǐng)域乃至全社會推行綠色用能模式至關(guān)重要。制造行業(yè)充當(dāng)著國民經(jīng)濟(jì)支柱的角色，也是能源消耗的大戶，因而在節(jié)能減排方面有著較大的潛力。能效數(shù)據(jù)對制造企業(yè)能源管理體系監(jiān)視、測量、分析和持續(xù)改進(jìn)能源績效至關(guān)重要。在GB/T 23331-2020《能源管理體系 要求》標(biāo)準(zhǔn)（以下簡稱“新版標(biāo)準(zhǔn)”）的引言中指出：本標(biāo)準(zhǔn)提供了系統(tǒng)化、數(shù)據(jù)驅(qū)動和基于事實的過程的要求，聚焦于持續(xù)改進(jìn)能源績效。

能源評審是實施能源管理體系的關(guān)鍵，新版標(biāo)準(zhǔn)6.3“能源評審”澄清與主要能源使用相關(guān)的過程，以制定更邏輯的“流程”和有關(guān)準(zhǔn)則，為每一個主要能源使用確定相關(guān)變量，當(dāng)前能源績效并識別直接或間接影響主要能源使用的人員。通過識別能源種類以及評價能源使用和能源消耗的過程，企業(yè)可確定主要能源使用的區(qū)域，并識別能源績效改進(jìn)的機(jī)會。企業(yè)在確定主要能源使用時應(yīng)明確準(zhǔn)則，即能源消耗量大、在能源績效改進(jìn)方面存在較大潛力?？筛鶕?jù)企業(yè)的需要，確定主要能源使用。

能效檢測可以為在用設(shè)備提供準(zhǔn)確的運行數(shù)據(jù)，為節(jié)能診斷、能源評審提供準(zhǔn)確的依據(jù)，實現(xiàn)能源消耗的監(jiān)控、分析和控制;實現(xiàn)以客觀數(shù)據(jù)為依據(jù)的能源設(shè)備管理、運行管理，進(jìn)行能源消耗評價;降低能源管理成本和能源消耗成本，提高能源管理的效率，及時掌握真實的能耗情況和提出節(jié)能降耗的技術(shù)和管理措施，向能源管理要效益。

為提高企業(yè)能源管理體系能源評審的有效性，提高審核員對能源評審的審核深度，本文針對機(jī)械制造企業(yè)，舉例說明企業(yè)如何開展能效檢測，能效檢測如何支撐能源評審以及審核員現(xiàn)場審核時如何提高審核有效性。

一、能效檢測的目的

能效測試是通過專業(yè)的檢測儀器對企業(yè)大型耗能設(shè)備（包括照明、電機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)、熱處理設(shè)備等）進(jìn)行能效檢測，提供真實可信的檢測報告。

現(xiàn)在很多企業(yè)都不具備三級能源計量的條件，企業(yè)不知道能源是如何被消耗掉的，也不知道如何評價能源的利用水平。通俗的說企業(yè)說不清楚每個月的能耗費用花在哪里，真實的利用率是多少，浪費了多少。企業(yè)不了解自己需用什么樣的節(jié)能設(shè)備？不了解節(jié)能空間在哪里？有多大？用什么樣的節(jié)能投資方案最優(yōu)？

通過能效檢測，能清晰的了解能耗的分布，再根據(jù)實際測量的數(shù)據(jù)，對企業(yè)的耗能設(shè)備進(jìn)行能效評估。通過能效評估，可以發(fā)現(xiàn)企業(yè)的節(jié)能機(jī)會和節(jié)能空間，為節(jié)能方案提供數(shù)據(jù)資料。能效評價還包括為企業(yè)建立適合企業(yè)實際狀況的能源利用率評價指標(biāo)，通過這些指標(biāo)，企業(yè)可以跟國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，了解企業(yè)設(shè)備的能源利用率的相對水平及絕對水平。為企業(yè)下一步節(jié)能改善提供依據(jù)。

通過能效檢測和診斷，可以檢測設(shè)備是否正常運行。如燃燒設(shè)備的燃燒是否正常，有無燃燒不完全的情況，有無熱損失過大的情況。用檢測數(shù)據(jù)指導(dǎo)進(jìn)行燃燒調(diào)整，保證了燃燒充分，既提高了熱效率，又保證了排放達(dá)標(biāo)和安全。再如對用電設(shè)備的電能質(zhì)量分析，可以精確測試各種諧波情況、三項不平衡情況、功率因數(shù)和相位角偏移，根據(jù)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行精確分析采取措施，既降低了電耗，又減少了對電網(wǎng)的污染。

能效測試不僅是數(shù)據(jù)測量和統(tǒng)計，更重要的是對用能設(shè)備的診斷。

二、能效檢測的對象和數(shù)據(jù)的來源

能效檢測的對象包括：鍋爐、供熱（冷）管網(wǎng)等熱力輸送裝置、用汽設(shè)備類、通用電器設(shè)備類、機(jī)械設(shè)備類、電加熱電熔煉設(shè)備類、工業(yè)爐窯類等。檢測項目包括以下內(nèi)容：

1.鍋爐、供熱（冷）管網(wǎng)等熱力輸送裝置：介質(zhì)壓力、介質(zhì)溫度、蒸發(fā)量（熱功率）、循環(huán)流量、爐膛溫度、煙氣溫度、排煙溫度、送風(fēng)溫度、環(huán)境溫度、煙氣成份、物料溫度、表面溫度、燃料分析（元素分析、工業(yè)分析）、灰渣可燃物含量;

2.用汽設(shè)備類：表面溫度、環(huán)境溫度、介質(zhì)溫度、蒸汽溫度、流量、壓力、設(shè)備熱效率;

3.通用電器設(shè)備類、機(jī)械設(shè)備類：有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、用電量、電流、電壓、電阻、時間、溫度、氣體溫度、液體溫度、靜壓、動壓、流量、軸轉(zhuǎn)速、輸入功率;

4.電加熱電熔煉設(shè)備類、工業(yè)爐窯類：用電量、環(huán)境溫度、表面溫度、爐膛溫度、排煙溫度、煙氣成份、氣體溫度、流量、物料溫度、燃料分析、灰渣可燃物含量。

上述檢測數(shù)據(jù)是實施能源評審的重要支撐，也是企業(yè)改善用能方式、提高能效的有力手段。

三、能效檢測對能源評審有效性的影響

1、在能源評審時，一般情況下，需要收集大量企業(yè)的能源管理和能源利用信息、數(shù)據(jù)，了解企業(yè)目前的能源管理現(xiàn)狀，搜集的信息和數(shù)據(jù)通常包括以下內(nèi)容：1）現(xiàn)階段企業(yè)的能源管理組織結(jié)構(gòu)及職責(zé)分配;2）企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程圖;3）企業(yè)的能流圖（其中包括能源的采購、能源加工轉(zhuǎn)換、能源分配、傳輸及使用等）;4）企業(yè)的各種能源及其消耗和利用情況;5）各部門的能源利用和消耗情況;6）主要能耗設(shè)備（其中包括主要工藝設(shè)備、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備等）的能耗和綜合能耗情況;7）現(xiàn)有能量計量器具配置情況;8）能源監(jiān)測數(shù)據(jù);9）能量平衡分析數(shù)據(jù);10）能源成本和價格;11）近期的能源審計報告;12）企業(yè)的綜合能耗、單位產(chǎn)品綜合能耗（或萬元產(chǎn)值綜合能耗）等分析數(shù)據(jù);13）相關(guān)的能源法律法規(guī)、政策及其他要求;14）現(xiàn)有的能源管理制度;15）企業(yè)的各種余能及其利用情況;16）能源方針、能源目標(biāo)、指標(biāo)等。上述信息的收集也為能效檢測提供參考依據(jù)，目的是提高能源評審的有效性。

2、能源評審的方法、工具包括：實地檢查、能源審計、能量平衡分析、現(xiàn)場能效檢測等，在能源評審時靈活應(yīng)用這些方法，可以結(jié)合使用，也可單獨使用。下面介紹幾種方法。

第一。實地核查方法。評審小組成員依據(jù)實地核查表，按照企業(yè)能流圖，從能源（如電、汽、煤、石油、天然氣等）采購開始，仔細(xì)檢查能源流轉(zhuǎn)各工序是否有能源采購、能源加工轉(zhuǎn)換、能源分配、能源傳輸、能源利用的作業(yè)文件、文件是如何規(guī)定的，規(guī)定的是否合理？能源采購文件中質(zhì)量要求是否明確？是否量化？能源轉(zhuǎn)換作業(yè)文件中轉(zhuǎn)換設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運行指標(biāo)，是否量化？能源分配傳輸文件中是否明確分配傳輸設(shè)備及管線的參數(shù)，是否量化？能源利用文件中是否規(guī)定主要耗能設(shè)備經(jīng)濟(jì)運行指標(biāo)，是否量化？同時確認(rèn)各工序是如何實施的？是否有能源監(jiān)測和計量？規(guī)定是否明確？計量是否準(zhǔn)確？計量器具是什么？是否校準(zhǔn)？監(jiān)測、計量方法是否正確？記錄是否明確合理？人員是否明確其職責(zé)？能源調(diào)度如何進(jìn)行？是否有管理規(guī)定？是如何實施的？能否達(dá)到及時有效、降低能源消耗的目的？

該方法可以詳細(xì)了解各部門、各崗位、各環(huán)節(jié)的能源管理情況，但時間較長，需投入精力較大。

第二，能量平衡分析方法。針對企業(yè)使用的各種能源（通常有蒸汽、電、油、煤、天燃?xì)庖约八哪芄べ|(zhì)等），可以采取列表的形式，進(jìn)行能量平衡分析，目的主要是發(fā)現(xiàn)損耗有多少，損耗所占能源總量的比率，是否需要整改。然后采取數(shù)據(jù)對比的方法，通過對比觀察該損耗比率是否在企業(yè)的可接受水平，若過大，可采取因果圖的方法分析原因、提出整改要求。

第三，現(xiàn)場對在用設(shè)備進(jìn)行能效檢測。這個方法也是一般用能企業(yè)沒有關(guān)注到，需要投入一定的成本，對企業(yè)在用的主要用能設(shè)備有選擇性的進(jìn)行檢測，通過檢測數(shù)據(jù)與國家或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比分析，便于更精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)主要用能設(shè)備的能效改進(jìn)機(jī)會。如：在某汽車零部件制造公司清洗烘干生產(chǎn)線上，布置有一臺燃?xì)鉄崴仩t和三臺燃?xì)鉄犸L(fēng)爐，用于清洗汽車部件和烘干。經(jīng)對這四臺燃?xì)庠O(shè)備檢測，發(fā)現(xiàn)均存在燃?xì)馊紵煌耆那闆r，CO大幅超出標(biāo)準(zhǔn)要求，熱水鍋爐排煙溫度超過200℃，既浪費能源，又污染環(huán)境，還存在安全隱患。檢測后針對設(shè)備的具體運行狀況進(jìn)行了燃燒調(diào)整，使燃燒合理，降低了能源消耗，消除了安全隱患。同時對熱水鍋爐進(jìn)行了排煙進(jìn)行了改造，將200℃的排煙煙氣引入熱風(fēng)煙道，進(jìn)一步降低了燃料消耗。又如：在對某機(jī)械加工公司的電加熱爐進(jìn)行檢測時，用戶反映自從更換一組加熱元件后升溫速度明顯降低。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)加熱元件用電嚴(yán)重三項不平衡，更換的加熱元件雖然是同一型號，但阻抗與原來的不同，造成有功功率遠(yuǎn)低于視在功率，使升溫速度大幅降低，加熱時間明顯增加，耗電量增加。這些缺陷僅有在線電表是反映不出來的，只有通過檢測才能發(fā)現(xiàn)問題解決問題，降低能源消耗。

四、結(jié)合能效檢測數(shù)據(jù)提高能源評審的審核深度

對企業(yè)能源管理體系的審核，應(yīng)依據(jù)CNAS-CC190《能源管理體系認(rèn)證機(jī)構(gòu)要求》和CNAS-SC190《能源管理體系認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)可方案》中的有關(guān)要求，突出能源管理體系審核特性，即：評價企業(yè)是否可以遵循系統(tǒng)化方法實現(xiàn)能源績效（包括能源效率、能源使用和能源消耗）的持續(xù)改進(jìn)。所以，在審核過程審核員要考慮到能源績效的改進(jìn)將是評價組織的重要因素，特別關(guān)注能源評審的策劃與實施結(jié)果。以下結(jié)合機(jī)械制造企業(yè)案例，說明如何充分利用能效檢測數(shù)據(jù)有效對能源評審的審核與評價。

1、審查能源評審的合理策劃。關(guān)注能源評審的邊界、范圍、時機(jī)、頻次、方法、評審輸入資料收集等，重點應(yīng)充分利用能效檢測報告、能源審計報告、節(jié)能評估報告、節(jié)能改造項目驗收報告、節(jié)能診斷報告、節(jié)水評價報告、電平衡、水平衡測試報告等資料的設(shè)備能效檢測數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析用能設(shè)備的差距，為找到更有效、更客觀的能源績效改進(jìn)機(jī)會做準(zhǔn)備。

2、審核企業(yè)確定的能源評審的方法學(xué)。審核員應(yīng)首先通過企業(yè)的體系文件了解企業(yè)是否確定了能源評審的方法學(xué)，包括：能源評審管理程序文件、能源評審計劃、能源評審報告等;其次，要驗證其主要能源使用、能源績效改進(jìn)機(jī)會計算是否合理、是否可檢測。

3、審核能效檢測與能源評審關(guān)聯(lián)性。一般企業(yè)在實施能源評審時通過現(xiàn)場觀察、頭腦風(fēng)暴、經(jīng)驗判斷方法去查找能源績效改進(jìn)機(jī)會，很少關(guān)注設(shè)備的能效狀況，企業(yè)也缺乏專業(yè)的檢測手段，使得能源評審輸出不夠科學(xué)精準(zhǔn)。如：有的審核員，在審核能源評審時，按照其他管理體系審核的思路審核現(xiàn)場，僅僅關(guān)注評審過程的輸入、輸出記錄，審核記錄照抄企業(yè)的能效檢測報告數(shù)據(jù)，但沒有深入了解企業(yè)主要用能設(shè)備的能效差距，沒有分析數(shù)據(jù)結(jié)果所反映的能源績效情況，審核過程“走過場”。

能效檢測結(jié)合能源體系認(rèn)證業(yè)務(wù)的開展，探討設(shè)備能源利用檢測和能源管理體系認(rèn)證密切結(jié)合，在節(jié)能服務(wù)、節(jié)能產(chǎn)品上為企業(yè)提供綜合能源服務(wù)的是未來能源綜合管理的新服務(wù)模式。建立為滿足客戶多元化能源生產(chǎn)與消費的能源服務(wù)方式，包括能源規(guī)劃設(shè)計、能源管理體系建立運行、耗能設(shè)備的計量檢測、設(shè)備和工藝的節(jié)能評價與改進(jìn)、多能源運營服務(wù)、能效檢測等方面。為企業(yè)提供高效全方位的能源管理及增值服務(wù)，真正實現(xiàn)一切以用戶為中心，從而更好滿足用戶需求，實現(xiàn)減污降碳協(xié)同效應(yīng)。