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高效工业市场转型分析
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作者:张新 李爱仙 单位:中国标准化研究院

能源一直是世界各国普遍关注的重大问题。经济快速发展和人民水平不断提高导致能源消耗迅猛增长,其中,工业耗能仍是拉动总体能源需求的主要因素。全球范围来看,电动机驱动系统每年消耗的电量超过全球工业耗电总量的70%,而多数电机系统运行在低效率状态下,能源浪费现象非常严重。为此,多数国家把节能工作的重点放在了工业系统(本文特指电动机驱动系统)的最优化上,通过制定系统经济运行标准、开展系统经济运行项目、推广最佳工程管理实践等途径促进节能工作。从1989年至今,我国制定的能效标准达到22项,其中包括三相异步电动机、通风机、清水离心泵和容积式空气压缩机四种工业产品。为了贯彻实施《中华人民共和国节约能源法》,使节能标准相互协调,在市场经济体制下进一步促进工业系统的节能工作,我国工业系统经济运行标准的修订工作已经全面展开,而如何有效地利用这些标准来推动高效工业市场的转型将是今后节能工作面临的重要问题。本文在参考相关国际经验的基础上,结合我国工业领域节能工作的现状,提出新的工业标准框架,保障节能标准的有效实施,促进高效工业系统的建立和节能工作的深入开展。

1问题的提出

电动机是人们生产、生活的主要动力机械,广泛应用于各个生产领域,并与人民生活密切相关。电动机所拖动的设备主要有泵类、风机、压缩机、机床等,是各行业的主要动力配套设备之一。目前我国电机系统的装机容量非常大,保守估计为5亿千瓦,年消耗电量达7500亿千瓦时,且运行效率普遍很低,电机系统中“大马拉小车”的现象非常普遍。最近,联合国工业发展署在我国上海、江苏两地搞的电机系统优化项目表明,国内电机系统的效率提升潜力在20%~50%,节能潜力相当巨大。另一方面,电机系统能效改进难以实现持续性,众多因素促使电机系统的运行效率重新回落。例如:(1)采购与生产部门没有统一管理,生产设备和系统组件的采购没有考虑系统效率,只是一味地追求最低的初始投资费用;(2)产品、工艺的改变往往导致改进后的电机系统其运行效率再次降低;(3)员工对新生产工艺不够熟悉,系统操作、维护不当;(4)人员工作的不合理调整导致系统运行低效。对一个企业来说,如果没有合理的能源管理及优化体系,当初投入巨资改进电机系统的运行效率,很可能三五年后又面临同样的问题。这种反复的改造、再改造使得维护系统高效运行的费用急剧增加,而多数企业会对系统节能的经济效益丧失信心。企业、政府以及市场需要一套有效的机制保障工业系统持续高效的运作。

2工业系统框架

2.1目的和意义以系统经济运行为基本单元的工业系统框架是一套涵盖标准、监督、审核、认证、培训的综合管理体系。该体系以节能管理与监督为重点,在政府、企业、技术专家以及独立的认证认可机构之间进行有效的关联,将工业市场的运作从产品交易转变成工业系统优化服务,并结合IS09000/14000/ANSI/MEI2000等企业管理体系,将能源管理:效率与企业的商业实践和增强全球竞争力、减少费用、提高生产力以及环境保护等企业核心价值融为一体,最终实现工业市场持续高效发展的目标。建立工业系统框架对推动我国高效工业市场的转型、完善社会主义市场经济节能管理体系起着非常重要的作用。框架的实施需要相关节能政策和节能标准的支持,同时也促进节能政策与标准的不断发展和完善。另外,工业系统框架也将大幅度提升我国工业系统用能效率,提高系统运行的稳定性以及改善系统中产品和设备的能效结构,促进企业提高生产技术和科技水平,从而保证我国能源供需的平衡和国家经济的不断增长。

2.2分析讨论

工业系统框架结构的主要元素包括政府、企业、系统优化专家、独立认证机构等。政府开展自愿性的节能项目:协议,广泛鼓励并吸引企业参与制定产品能效标准、经济运行标准以及相关的配套政策;系统优化专家负责评价企业能效状况并提供专业技术支持,编写系统优化数据库和制修订产品能效标准、系统经济运行标准等;企业根据系统优化数据库和自身系统运行状况,在系统优化专家的指导下进行项目改造,建立管理体系模型并将系统能效纳入其中;独立认证机构主要负责定期的达标审核,判定系统运行的能源消耗状况并给出意见和建议。截至2003年底,我国约有10万家企业采用ISO环境质量管理体系;全球则有149个国家、56万多家企业使用该体系。ISO管理体系被世界各国广泛地采用,其体系的完善性和评价的独立性已经得到广泛的认可。从各方面考虑,实施ISO管理体系标准无疑是工业系统框架的最佳选择。系统优化数据库是上述要素以及整个工业系统框架的枢纽,良好的数据库是工业系统优化的基础和保障。收集所有电机驱动系统优化、运行、管理经验,将简单易懂的操作指南、程序以及项目保存在数据库中,进行详细的分类以方便企业受训员工或其他专业人员进行查询或检索。数据库中的资料应本着方便转化的原则,使所有实施系统改进的企业能够根据本身的特殊情况加以调整。

2.3实施途径

2.3.1从上至下

(1)相关国家标准研究机构和政府机关制定并颁布电动机传动系统经济运行标准,对系统的高效运行发布广泛的基础标准。同时发布工业能源管理基础标准,给企业提供一个管理框架,并在语言上与ISO相关标准兼容,包括MSE2000。

(2)省级政府机关对行政管辖内的企业进行系统优化培训并提供培训工具(工业系统最优化数据库),指导企业如何达到国家标准和协议要求。

(3)国家和省级政府机关应该对那些在提高电机系统运行效率方面取得显著成效的企业加以认可和表彰,积极开展政府和企业之间自愿性协议/项目;对没有达到协议要求的企业建立一套合理的处罚机制。

(4)企业建立一套合适的管理系统模型,根据电机系统经济运行国家标准提出企业电机系统改进计划和目标,并将计划、目标、管理规则、审核等内容纳入到ISO管理体系中。

(5)对协议企业进行定期的ISO管理体系审核,对不合格的企业提出改进意见。

2.3.2从下至上

(1)企业评估电机系统的运行现状,并与政府达成协议,在ISO的管理体系框架内承诺系统改进目标并制定详细改进计划。

(2)省级政府建立工业系统最优化数据库和工作指南,使企业可以非常方便地将它整合到企业质量/环境管理手册中,手册中包含了电机系统效率的改进工程。

(3)政府机构向企业员工和能源效率组织提供培训,指导他们如何评价系统运行效率以及如何使用工作指南数据库。

(4)定期对协议企业所承诺的改进目标进行审核,确保每个电机系统、每个企业达到改进目标,并对没有达标的企业提出相应的整改意见。

(5)政府表彰电机系统能效改进项目中成绩突出的单位,并将成功经验加以推广,最终实现高能效市场转型的目标。

2.4实施障碍和对策

系统框架主要的实施障碍在于:

(1)优化系统买卖的市场运行模式在短时间内难以形成。

(2)企业通常将生产质量、生产可靠性等因素排在首位,而对能源效率所带来的利益没有充分的认识。盲目追求初始投资/预算的最小化,忽视最佳工程实践和寿命周期成本的意义。

(3)系统优化数据库相当庞大,需要大量的人力物力。

(4)需要将系统能效管理纳入企业ISO环境/质量管理体系并建立配套程序。

(5)管理、监督不到位,体系形同虚设。

对策和建议主要有:

(1)在全国范围内发起一场工业系统优化的运动。通过各种媒体广泛宣传工业系统节能效益,并将重点放在经济效益巨大的项目上,以吸引更多的企业参与到系统优化运动中。

(2)提高企业对系统优化的认识,拉动市场对系统优化服务的需求,从而促进市场运作的彻底改变。

(3)组织系统优化专家组对我国钢铁、冶金等高耗能企业(排名前100位)进行全面评估考察,并作出详细的改进方案。选择部分或全部企业作为示范企业,实施改进方案

(4)政府成立相关的管理部门,广泛收集系统经济运行的实践经验,组织专家开发系统优化数据库并对协议企业相关员工进行培训。

(5)由专门的机构定期审核。

3结论

工业系统框架的提出从小处看解决了工业系统不能持续高效运行的问题,将能耗/能源效率与产品质量、生产力、企业竞争力、经济效益以及环境保护等企业核心价值紧密联系在一起;从大处看改变了整个工业市场的运作方式,从单个产品的交易转变成系统优化服务的买卖,最终实现高效市场转型。提高系统运行效率是在保证或加强系统运行质量、安全等因素的基础上,将系统的能源消耗降到最低。框架最大的特点是将工业系统能效的管理纳入到企业ISO管理体系中,既可以降低企业系统优化成本,又可以利用ISO管理体系认证的国际性和独立性,通过定期的独立审核,确保工业系统框架的有效实施。

高效工业市场转型分析责任编辑:陈老师    阅读:人次
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