一种基于PDCA模式成熟的能源管理模型

中国科技纵横 / 2018年07月06日 16:25

新闻

张德勤

【摘 要】能源管理技术已成为企业降低能源消耗、调整能源结构的重要举措。目前,人们主要关注的是能源管理的标准,但能源管理标准与企业能源时间运行之间存在着巨大的矛盾,这种矛盾可以表述为现行的标准无法正确指导企业持续提升能源利用效率。本文的目的是介绍一种既能有效指导用能企业的能源管理又能贴合能源管理标准(ISO 50001)的能源管理模型,该模型是依据PDCA模型建立的,并与ISO 50001相一致。

【关键词】能源管理模型 ISO50001 基于PDCA模式

1 背景

能源管理被定义为采用系统科学的原理利用管理学和技术创新来提高企业用能水平1。从学术的角度来说,是采用控制、监测等手段来提高能源利用效率。不管如何定义,能源管理已成为全世界用能企业最重要的研究对象,有的国家甚至采用立法、标准的形式加以限制。例如我国《“十三五”节能减排综合性工作方案》中提出的约束性指标“到十三五末,全县万元国内生产总值(GDP)能耗比2015年降低25%,万元规模以上工业增加值综合能耗比2015年减低33.3%。”

能源管理方法与现行标准存在极大的区别,目前还没有非常普适的能源管理方案,不同的能源管理案例来说都有其一定的局限性,从现有的能源管理的理论来说,能源管理的导则的适用范围较窄。总之,在能源评价标准与用能企业现存状况之间应当编制一套合理的能源管理模式使两者建立联系。

PDCA模型是美国质量管理专家休哈特提出并由戴明采纳、宣传、推广使用的,主要为计划(Plan)、执行(Do)、查验(Check)、修正(Action)四个英文单词的首写字母。2从字面意思也可理解为管理的四个环节,即在管理工作中做好计划、在实践工程中不断总结经验,对总结的检查结果进行处理,对存在问题进行修正,并适当推广形成标准化,实现管理的良性循环。

对于国际标准化组织(ISO)来说,能源管理标准是其五个国际发展和技术推进重点领域之一,企业通过引用和消化标准(例如ISO50001)可实现节能增效,美国劳伦斯-伯克利实验室在能源管理方面做了大量的工作,他们提出从1990年到2000年期间,用能单位在能源管理服务公司上的投入从5000万增长到20亿。

本文研究的目的是通过几种典型能源管理方法,并比较其优缺点,同时创新的提出一种可借鉴的、普适的基于PDCA模型创建的能源管理方法。这种能源管理方法主要具备以下几个特点:

(1)构建一种易于理解的能源管理模式;

(2)提供能效持续提升的路线图;

(3)提供一种可实现的阶梯能源管理方案;

(4)可供与其他行业比对的能效评价基准;

(5)能效提升的改造方案。

2 几种典型的能源管理方法介绍

在以往的能源管理方法研究中,研究人员注重在能源管理系统中重点标识耗能设备及环节,Carbon Trust在2011年发表的能源管理导则和为小微企业设计的爱尔兰能源持续发展计划(SEI)都是基于较为成功的案例而形成的。

Carbon Trust的能源管理导则描述能源管理的实施主要从以下几步进行:

(1)统揽全局:通过对用能企业的基本信息了解企业用能设备状况及相关管理情况,这步可了解用能企业的业务和管理制度对能源消耗的影响,确定能源消耗的基数;

(2)建立能源管理责任制:在高级管理人员中确定节能负责人,用于与企业管理部门沟通协调;

(3)管理制度的确定:包括建立一系列的基于现实及管理层需求的程序性文件,管理制度需要给出明确的方针和目标,并分解细化,以确保充足的资源和权力来实现目标,这步至少包含人员培训、职责任命及定期复验;

(4)管理评审:通过对能源管理制度的在实现,确認制度的正确性和适宜性,重新规定职责和权限,保证管理制度的持续有效运行。

SEI管理制度从以下5个主要步骤实施:

(1)保证:用以保证建立的能效锅炉制度有效实施,明确能源管理负责人,能效目标细化分解;

(2)识别:基于企业用能状况研究节能的空间和方案,主要针对领域是用能设备和能源计量;

(3)计划:描述能源的主要消费计划,包括用能设备、及用能设备的管理制度;

(4)实施:包括实质的节能工作方案,出其他步骤外,本步骤还应应当包含企业自身节能意识和全员参与等内容;

(5)检查:利用持续的监测和对比旨在提升企业能源利用效率。

上述两种方法都是采用分步实施的方式,但是Carbon Trust通过对企业概况的了解建立能源基本的管理制度,然而SEI直接确立能源管理部门来实施。两种方法都规定了战略方案和实施方案,以及典型的检查方案。两种方案都基本遵循PDCA循环:注重企业在能源利用过程中的重要耗能识别物,建立有效的预防机制并持续提升能效水平。通过用能设备的能源监测,明确能效进一步提升的空间,到达持续提升的目的,这项工作要依托于法规、标准、一些成功实践案例以及成熟的能效管理模型。

3 基于PDCA模型改进型能源管理方法

上述两种方法给出了实施的方法与步骤,但相对来说过于简单,实际操作性较差。

基于PDCA模型改进型能源管理方法是在Paulk等提出的能力成熟模型(CMM)的基础上创造出来的,并得到了大量的普及。事实上,该模型在CMM模型的基础上增加了经济效益分析及节能预期效果等内容。

其具体实施方案见表1。

在实施的五个阶段中,第一阶段是获取用能企业的基本信息;第二阶段是作为企业能源管理的第一层次,明确企业用能状况和能效可提升的空间;第三阶段是基于PDCA模型中“DO”步骤,着眼于实施能源提升的改进;第四阶段是PDCA循环过程中“Check”步骤,着眼于能效提升的监测;第五阶段是PDCA循环过程中“Act”步骤,在这阶段中企业需要通过自查找到能耗高的原因并采用切实有效办法改进。

4 结语

基于PDCA模型改进型能源管理方法可以知道用能单位合理利用资源,不断提升用能水平从而获得经济效益的目的。该模型已经用于计算机、冶金等领域并取得了良好的效果。

参考文献:

[1]CarbonTrust.Energy management-a comprehensive guide to controlling energy use[J].2011.

[2]蒋小凤.对企业绩效管理PDCA循环系统的思考[J].人力资源开发,2010.(8):90-91.

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