基于能效检测数据 提高能源评审有效性

王亚群 谭建凯 马春明

“中国二氧化碳排放力争于 2030 年前达峰，努力争取于 2060 年前实现碳中和”，是习近平总书记对国际社会的庄严承诺，是党中央、国务院统筹国际国内两个大局作出重大战略部署，彰显了中国积极应对气候变化、努力构建人类命运共同体、走绿色低碳发展道路的坚定决心。2060 年之前实现碳中和这一历史性目标的提出，为各个行业在低碳发展路径和发展方式上提出了更高的要求。实现碳达峰碳中和，要以经济社会发展全面绿色转型为引领，在重点领域乃至全社会推行绿色用能模式至关重要。制造行业充当着国民经济支柱的角色，也是能源消耗的大户，因而在节能减排方面有着较大的潜力。能效数据对制造企业能源管理体系监视、测量、分析和持续改进能源绩效至关重要。在GB/T 23331-2020《能源管理体系 要求》标准（以下简称“新版标准”）的引言中指出：本标准提供了系统化、数据驱动和基于事实的过程的要求，聚焦于持续改进能源绩效。

能源评审是实施能源管理体系的关键，新版标准6.3“能源评审”澄清与主要能源使用相关的过程，以制定更逻辑的“流程”和有关准则，为每一个主要能源使用确定相关变量，当前能源绩效并识别直接或间接影响主要能源使用的人员。通过识别能源种类以及评价能源使用和能源消耗的过程，企业可确定主要能源使用的区域，并识别能源绩效改进的机会。企业在确定主要能源使用时应明确准则，即能源消耗量大、在能源绩效改进方面存在较大潜力。可根据企业的需要，确定主要能源使用。

能效检测可以为在用设备提供准确的运行数据，为节能诊断、能源评审提供准确的依据，实现能源消耗的监控、分析和控制;实现以客观数据为依据的能源设备管理、运行管理，进行能源消耗评价;降低能源管理成本和能源消耗成本，提高能源管理的效率，及时掌握真实的能耗情况和提出节能降耗的技术和管理措施，向能源管理要效益。

为提高企业能源管理体系能源评审的有效性，提高审核员对能源评审的审核深度，本文针对机械制造企业，举例说明企业如何开展能效检测，能效检测如何支撑能源评审以及审核员现场审核时如何提高审核有效性。

一、能效检测的目的

能效测试是通过专业的检测仪器对企业大型耗能设备（包括照明、电机、风机、水泵、空气压缩机、热处理设备等）进行能效检测，提供真实可信的检测报告。

现在很多企业都不具备三级能源计量的条件，企业不知道能源是如何被消耗掉的，也不知道如何评价能源的利用水平。通俗的说企业说不清楚每个月的能耗费用花在哪里，真实的利用率是多少，浪费了多少。企业不了解自己需用什么样的节能设备？不了解节能空间在哪里？有多大？用什么样的节能投资方案最优？

通过能效检测，能清晰的了解能耗的分布，再根据实际测量的数据，对企业的耗能设备进行能效评估。通过能效评估，可以发现企业的节能机会和节能空间，为节能方案提供数据资料。能效评价还包括为企业建立适合企业实际状况的能源利用率评价指标，通过这些指标，企业可以跟国家、行业标准进行比较，了解企业设备的能源利用率的相对水平及绝对水平。为企业下一步节能改善提供依据。

通过能效检测和诊断，可以检测设备是否正常运行。如燃烧设备的燃烧是否正常，有无燃烧不完全的情况，有无热损失过大的情况。用检测数据指导进行燃烧调整，保证了燃烧充分，既提高了热效率，又保证了排放达标和安全。再如对用电设备的电能质量分析，可以精确测试各种谐波情况、三项不平衡情况、功率因数和相位角偏移，根据测试数据进行精确分析采取措施，既降低了电耗，又减少了对电网的污染。

能效测试不仅是数据测量和统计，更重要的是对用能设备的诊断。

二、能效检测的对象和数据的来源

能效检测的对象包括：锅炉、供热（冷）管网等热力输送装置、用汽设备类、通用电器设备类、机械设备类、电加热电熔炼设备类、工业炉窑类等。检测项目包括以下内容：

1.锅炉、供热（冷）管网等热力输送装置：介质压力、介质温度、蒸发量（热功率）、循环流量、炉膛温度、烟气温度、排烟温度、送风温度、环境温度、烟气成份、物料温度、表面温度、燃料分析（元素分析、工业分析）、灰渣可燃物含量;

2.用汽设备类：表面温度、环境温度、介质温度、蒸汽温度、流量、压力、设备热效率;

3.通用电器设备类、机械设备类：有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、用电量、电流、电压、电阻、时间、温度、气体温度、液体温度、静压、动压、流量、轴转速、输入功率;

4.电加热电熔炼设备类、工业炉窑类：用电量、环境温度、表面温度、炉膛温度、排烟温度、烟气成份、气体温度、流量、物料温度、燃料分析、灰渣可燃物含量。

上述检测数据是实施能源評审的重要支撑，也是企业改善用能方式、提高能效的有力手段。

三、能效检测对能源评审有效性的影响

1、在能源评审时，一般情况下，需要收集大量企业的能源管理和能源利用信息、数据，了解企业目前的能源管理现状，搜集的信息和数据通常包括以下内容：1）现阶段企业的能源管理组织结构及职责分配;2）企业的生产工艺流程图;3）企业的能流图（其中包括能源的采购、能源加工转换、能源分配、传输及使用等）;4）企业的各种能源及其消耗和利用情况;5）各部门的能源利用和消耗情况;6）主要能耗设备（其中包括主要工艺设备、辅助生产系统设备等）的能耗和综合能耗情况;7）现有能量计量器具配置情况;8）能源监测数据;9）能量平衡分析数据;10）能源成本和价格;11）近期的能源审计报告;12）企业的综合能耗、单位产品综合能耗（或万元产值综合能耗）等分析数据;13）相关的能源法律法规、政策及其他要求;14）现有的能源管理制度;15）企业的各种余能及其利用情况;16）能源方针、能源目标、指标等。上述信息的收集也为能效检测提供参考依据，目的是提高能源评审的有效性。

2、能源评审的方法、工具包括：实地检查、能源审计、能量平衡分析、现场能效检测等，在能源评审时灵活应用这些方法，可以结合使用，也可单独使用。下面介绍几种方法。

第一。实地核查方法。评审小组成员依据实地核查表，按照企业能流图，从能源（如电、汽、煤、石油、天然气等）采购开始，仔细检查能源流转各工序是否有能源采购、能源加工转换、能源分配、能源传输、能源利用的作业文件、文件是如何规定的，规定的是否合理？能源采购文件中质量要求是否明确？是否量化？能源转换作业文件中转换设备的经济运行指标，是否量化？能源分配传输文件中是否明确分配传输设备及管线的参数，是否量化？能源利用文件中是否规定主要耗能设备经济运行指标，是否量化？同时确认各工序是如何实施的？是否有能源监测和计量？规定是否明确？计量是否准确？计量器具是什么？是否校准？监测、计量方法是否正确？记录是否明确合理？人员是否明确其职责？能源调度如何进行？是否有管理规定？是如何实施的？能否达到及时有效、降低能源消耗的目的？

该方法可以详细了解各部门、各岗位、各环节的能源管理情况，但时间较长，需投入精力较大。

第二，能量平衡分析方法。针对企业使用的各种能源（通常有蒸汽、电、油、煤、天燃气以及水耗能工质等），可以采取列表的形式，进行能量平衡分析，目的主要是发现损耗有多少，损耗所占能源总量的比率，是否需要整改。然后采取数据对比的方法，通过对比观察该损耗比率是否在企业的可接受水平，若过大，可采取因果图的方法分析原因、提出整改要求。

第三，现场对在用设备进行能效检测。这个方法也是一般用能企业没有关注到，需要投入一定的成本，对企业在用的主要用能设备有选择性的进行检测，通过检测数据与国家或者行业标准、企业标准进行对比分析，便于更精准发现主要用能设备的能效改进机会。如：在某汽车零部件制造公司清洗烘干生产线上，布置有一台燃气热水锅炉和三台燃气热风炉，用于清洗汽车部件和烘干。经对这四台燃气设备检测，发现均存在燃气燃烧不完全的情况，CO大幅超出标准要求，热水锅炉排烟温度超过200℃，既浪费能源，又污染环境，还存在安全隐患。检测后针对设备的具体运行状况进行了燃烧调整，使燃烧合理，降低了能源消耗，消除了安全隐患。同时对热水锅炉进行了排烟进行了改造，将200℃的排煙烟气引入热风烟道，进一步降低了燃料消耗。又如：在对某机械加工公司的电加热炉进行检测时，用户反映自从更换一组加热元件后升温速度明显降低。经检测发现加热元件用电严重三项不平衡，更换的加热元件虽然是同一型号，但阻抗与原来的不同，造成有功功率远低于视在功率，使升温速度大幅降低，加热时间明显增加，耗电量增加。这些缺陷仅有在线电表是反映不出来的，只有通过检测才能发现问题解决问题，降低能源消耗。

四、结合能效检测数据提高能源评审的审核深度

对企业能源管理体系的审核，应依据CNAS-CC190《能源管理体系认证机构要求》和CNAS-SC190《能源管理体系认证机构认可方案》中的有关要求，突出能源管理体系审核特性，即：评价企业是否可以遵循系统化方法实现能源绩效（包括能源效率、能源使用和能源消耗）的持续改进。所以，在审核过程审核员要考虑到能源绩效的改进将是评价组织的重要因素，特别关注能源评审的策划与实施结果。以下结合机械制造企业案例，说明如何充分利用能效检测数据有效对能源评审的审核与评价。

1、审查能源评审的合理策划。关注能源评审的边界、范围、时机、频次、方法、评审输入资料收集等，重点应充分利用能效检测报告、能源审计报告、节能评估报告、节能改造项目验收报告、节能诊断报告、节水评价报告、电平衡、水平衡测试报告等资料的设备能效检测数据，通过数据分析用能设备的差距，为找到更有效、更客观的能源绩效改进机会做准备。

2、审核企业确定的能源评审的方法学。审核员应首先通过企业的体系文件了解企业是否确定了能源评审的方法学，包括：能源评审管理程序文件、能源评审计划、能源评审报告等;其次，要验证其主要能源使用、能源绩效改进机会计算是否合理、是否可检测。

3、审核能效检测与能源评审关联性。一般企业在实施能源评审时通过现场观察、头脑风暴、经验判断方法去查找能源绩效改进机会，很少关注设备的能效状况，企业也缺乏专业的检测手段，使得能源评审输出不够科学精准。如：有的审核员，在审核能源评审时，按照其他管理体系审核的思路审核现场，仅仅关注评审过程的输入、输出记录，审核记录照抄企业的能效检测报告数据，但没有深入了解企业主要用能设备的能效差距，没有分析数据结果所反映的能源绩效情况，审核过程“走过场”。

能效检测结合能源体系认证业务的开展，探讨设备能源利用检测和能源管理体系认证密切结合，在节能服务、节能产品上为企业提供综合能源服务的是未来能源综合管理的新服务模式。建立为满足客户多元化能源生产与消费的能源服务方式，包括能源规划设计、能源管理体系建立运行、耗能设备的计量检测、设备和工艺的节能评价与改进、多能源运营服务、能效检测等方面。为企业提供高效全方位的能源管理及增值服务，真正实现一切以用户为中心，从而更好满足用户需求，实现减污降碳协同效应。