制造业的能源管理：监测能耗

所有商业活动都需要能源。工业加工和制造设施往往是最大的能源消费者，但即使是保险和银行业等服务行业也需要大型建筑，这些建筑必须供暖、制冷和照明。

最新的大型能源消耗企业是数据中心，它们是大型计算机的集群，用于存储和提供互联网上流动的数据。无论最终用途或行业如何，企业都力求通过最小化能源消耗来降低成本。

除了经济激励外，人们普遍认为，燃烧化石燃料(我们大部分能源的来源)产生的每一 BTU 都会导致大气二氧化碳增加。反过来，这似乎正在导致全球气候发生一些不良变化。现在比以往任何时候都有更多的理由关注制造业中的能源管理。

制造业的能源管理

有效降低总体能源消耗需要规划和企业范围内的承诺。例如，考虑一款产品在天然气干燥机中干燥，随后固化，在电干燥机中达到最终干燥度，最后涂覆。如果一位个体经理对“节能指令”做出反应，他或她可能会减少第一台干燥机中天然气的使用量。然而，这一行动可能会干扰固化过程，并增加电干燥机的负荷，而电干燥机的使用成本比天然气干燥机高出许多。这种孤立的行动实际上会导致总能源使用量和生产成本增加，甚至可能出现质量问题。

通过制定能源管理计划可以避免此类失误。能源管理计划的目标是在整个企业范围内持续降低能源使用，它包含两个重要组成部分。

能源数据的收集与分析

数据分析软件，如 dataPARC 的 PARCview，可用于收集和分析能源数据。

能源管理计划的基石在于能源数据的收集与分析。能够量化当前能源消耗水平并衡量未来改进效果至关重要。工业能源管理软件应具备以下能力：

• 从各种来源(如离散仪表、DCS、PLC、数据库、其他数据收集系统)收集数据。
• 如有需要，汇总来自多个工厂站点的数据
• 存储(或历史数据)所收集的数据
• 以有意义、清晰的方式展示当前和历史数据
• 提供数据分析工具。

行政管理

除了数据处理系统外，全面的制造业能源管理还需要重要的行政和社会元素，因为减少能源消耗需要变革。过去，工厂主要依赖被动方法，如安装更高效的电机或对加热罐进行保温，以节省能源，一旦安装完毕，节能效果便会自动显现。然而，要说服操作员报告压缩空气泄漏或更高效地控制工艺，这些需要他们持续参与的活动，就需要明确的目标沟通并进行一定的再培训。因此，高层管理必须参与到节能目标中并对此承诺。此外，计划的目标和行动必须清楚地传达给公司内部所有负责实施或受变更影响的人。培训与理解对这类计划的整体成功至关重要。

一旦设定目标并实施变更，可通过审查数据来观察变更的有效性。无论一系列举措成功与否，新的节能想法很可能会浮现出来，可以进一步实施其他变更。工艺内部的变化以及外部能源供应的成本和可用性的变化意味着能源使用的优化必须是一个持续的过程。

使用 ISO 50001 实施能源管理解决方案

实施制造业能源管理计划的一种方法是采用国际标准化组织关于节能的指导方针，即 ISO 50001-2011 标准。该标准规定了政策、程序、工具和技术的要求，以建立有效的能源管理计划。标准的目标是将能源管理融入组织文化的所有方面，避免“节能计划”仅由特定部门(如工程或财务)作为短期举措处理。除了全公司范围的参与，ISO 标准还要求在计划本身以及实际节能效果上不断改进。

ISO 50001 标准采用结构化、系统化的“策划-执行-检查-行动”改进框架来实现能源绩效提升：

ISO 标准框架。图片来源 维基百科。

策划

实施能源计划的第一步是制定计划。此步骤可细分为两个阶段。在第一阶段，最高管理层必须致力于节能概念，并制定实施框架。框架包括界定范围、制定政策和目标，以及组建团队来领导或承担所需工作。当所有这些要素到位后，应将所做工作的重要性传达给组织内部所有人。

第二阶段的策划工作，涉及收集和审查数据，旨在了解当前运营状态，确定显著能源消耗区域。基于这些知识，提出节能策略。

执行

在此步骤中，实际实施能源管理和节能措施。此时可以购买新的节能设备。节能程序已经到位。指定责任人，必要时对员工进行再培训。根据成本或环保考虑，可能寻找并实施替代的外部能源。

检查

能源管理计划需要一套机制来判断其是否有效。内部审计应关注计划本身的管理层面，以确定是否存在缺陷以及是否正确执行。同时，需要审查能源数据，以确定该计划在实际能源消耗方面的有效性。针对计划管理和执行过程中发现的不足之处，应及时予以纠正。结果应记录并上报给最高管理层。

行动

ISO 50001 能源管理计划的一个关键要素是持续改进能源绩效的理念。因此，组织的最高管理层必须有一个定期评审和评估公司当前能源计划及其能源绩效的过程。管理层需识别新的改进机会，并采取行动。

获得“ISO 50001 认证”要求官方第三方机构对与能源管理计划相关的所有程序和文档进行审查和认证。此外，认证要求企业实际达到内部设定的节能目标。虽然 ISO 认证的能源计划可能比内部开发的计划更为复杂，但其优势在于外部指导和验证可能提高计划在内部的重要性并增加成功的几率。另外，ISO 认证应具有积极的市场影响力。向公司内外所有人(包括客户)清楚表明企业致力于节约能源并减少其运营对环境的影响。