推行“三位一体”能源体系建设模式深度挖掘钢铁企业系统能效 北京国金恒信管理体系认证有限公司董事长兼总经理管炳春

推行“三位一体”能源体系建设模式深度挖掘钢铁企业系统能效

北京国金恒信管理体系认证有限公司董事长兼总经理管炳春

　　一、钢铁行业能源管理现状、差距及特点

　　1.能源管理现状及差距

　　钢铁工业的能源消耗总量约占全国总能耗的15％，是国家节能减排的重点行业之一。近30多年以来，我国钢铁工业取得了令人瞩目的成绩,在实现钢铁产量大幅度增长的同时，也取得了显著的节能成效，能耗增幅远低于钢产量的增幅。2012年，全国粗钢产量达到7.16亿吨，全国重点钢铁企业平均吨钢综合能耗为602.71 kgce/t钢。据统计，“十一五”期间，全国重点统计钢铁企业吨钢综合能耗下降了12.54%，实现节能总量约4800万吨标准煤。2010年-2012年我国重点钢铁企业平均吨钢综合能耗见表1。

　　表12010年-2012年我国重点钢铁企业平均单位产品综合能耗

　　与国外先进水平相比，我国钢铁行业的能耗水平仍存在一定差距，主要表现在：

　　a)产业集中度低，仍存在许多高耗能的落后产能

　　我国钢铁工业能耗总体水平与国际先进水平相比,差距在10%左右。我国重点钢铁企业之间技术装备水平发展不平衡，约有三分之一企业的技术装备和生产指标达到国际水平,约有四分之一企业处于技术装备和生产指标相对落后的粗放式经营管理水平。

　　b)与国外先进国家相比较，我国钢铁企业铁钢比高。2012年统计数据见表2。

　　表2 2012年部分国家铁钢比统计数据

　　据统计：铁钢比每升高0.1，会使吨钢综合能耗升高约50kgce。仅因我国铁钢比高，就使我国吨钢综合能耗比国际先进水平升高约110～250kgce。

　　c)节能技术的应用程度有待提高

　　统计表明，钢铁企业消耗的能源中被生产过程有效利用的不到30％，70％以上转化为余热余能。扣除副产煤气的能量，钢铁企业的二次能源占企业总用能的15%左右。新日铁已将二次能源回收利用了92%，宝钢为77%，大多数钢铁企业不足50%。

　　d)能源计量、监测、分析等基础管理水平和信息化程度有待提高。

　　2.能源管理特点

　　钢铁行业生产流程长，涉及的专业范围广，主要生产和用能工序包括：铁矿石开采、选矿、烧结、球团、焦化、铁合金、炼铁、炼钢、轧钢、钢材表面处理、钢材深加工等，能源结构复杂，动力介质种类多，能级层次多，能量转换环节多，转换技术复杂，涉及煤气、蒸汽系统、自发电、输配电、工业水系统、氧氮氩和压缩空气等能动管理系统，覆盖了铁矿石开采、煤化工（焦化）、黑色金属冶炼和压延、发电、冶金机械设备、工装制造维护、工业厂房、办公楼宇、生活区配套设施等复杂多维的用能过程。

　　钢铁行业复杂的工艺过程和能源使用、转换过程，使得能源管理经历了由单体设备节能到系统节能、由粗放式管理到集约化管理的转变，系统节能的理念已被广泛认知。近年来，钢铁产品制造过程功能扩展的概念已被普遍接受，在生产产品的同时，兼有能源转换、固体废物资源化、消纳大宗社会废弃物的功能，以期在更大的范围内实现能源和资源的循环利用。尽管产能在不断增加，但主要生产工序能耗指标在稳步下降，国内一些先进的大型钢铁联合企业的工序能耗指标已达到或接近世界先进水平。2010年-2012年全国重点钢铁企业主要生产工序能耗情况见表3。

　　表3全国重点钢铁企业各主要生产工序能耗情况，kgce/t

　　钢铁企业的能源动力成本一般占总成本的30%左右，有的甚至达到了近40%。资源总量和价值总量巨大！

　　钢铁产能的严重过剩及产品制造过程功能的扩展，客观上要求企业从更宽视角、更深的层次、系统地考虑能源问题，特别是能源消费结构、用能方式和能源管理理念等，降低能源消耗、提高能源利用效率已成为提高企业核心竞争力的重要途径,能源管理体系成为一个有力抓手。

　　二、北京国金恒信认证公司简介

　　北京国金恒信管理体系认证有限公司（以下简称国金公司）前身是中国冶金工业质量体系认证中心，成立于1995年，2002年，按照国家要求改制成为有限责任公司。公司主要面向冶金行业开展IS09001质量管理体系、IS014001环境管理体系、GB/T28001职业健康安全管理体系、GB/T23331能源管理体系等多体系认证或评价，及内审员培训和各种专项培训服务；公司还接受中国铁路总公司委托，开展铁路车轴用钢坯、车轮用钢坯、轴承钢等产品质量保证能力现场核查工作。另外还按照企业特定要求，开展个性化审核、能源系统诊断、优化与节能规划等专项技术工作。

　　国金公司秉承面向行业、走专业化发展道路的宗旨，发扬专业优势，帮助获证客户不断提高经营质量和经营绩效，坚持通过做精来做强。占中国钢产量80%以上的大中型钢铁联合企业，如宝钢集团、鞍钢集团、沙钢集团、河北钢铁集团、首钢总公司、山钢集团、太钢、包钢、马钢、华菱集团、建龙重工集团、河北省冶金协会会员单位等均为国金公司战略合作伙伴。2013年，世界500强企业中有8家、中国500强企业中有22家是国金公司认证客户。在冶金机械、耐火材料、碳素制品、金属制品、铁合金、贸易公司等领域，国金公司也认证了一批有实力的排头企业。

　　在国家认监委、认可委、认证认可协会、地方技术监督局组织的对认证机构的用户满意度调查以及各种现场检查、稽查、确认审核中，国金公司及其认证顾客一直都获得了非常高的评价。连续3年被评为国家A类认证机构，连续多年获得认证价格免检机构。

　　国金公司早在2008年能源体系国家标准发布之前，就开始着手与济钢、沙钢、邯钢、太钢等单位共同试点规范企业的能源管理系统，挖掘节能潜力。2009年3月11日，GB/T 23331-2009《能源管理体系 要求》国家标准发布后，国家认监委组织在钢铁、煤炭、电力、化工、有色、交通运输等13个行业开展认证试点，国金公司是第一家向国家认监委提交申请资料的认证机构，并于2010年5月1日，首批获得开展钢铁行业能源管理体系认证业务资格。

　　2009年以来，在国家认监委、认可委、国家能源局、工信部节能与综合利用司、发改委环资司等政府主管部门的领导和指导下，在宝钢、太钢、济钢、鞍钢、邯钢、沙钢、首钢等钢铁企业的大力支持下，国金公司作为钢铁行业的能源体系建设试点机构，积极组织自己的能源审核员和冶金能源技术专家队伍，与试点企业一道，认真学习国际、国内能源管理体系标准，国家政策文件、相关法律法规和能源系统制度、标准，节能新技术和新装备，学习研究钢铁企业“产品制造、能量转换、废弃物消纳”三大功能的理论和能量流网络建设学说，立足当前钢铁行业产品结构、装备结构、能源结构和信息化水平的实际，逐渐探索总结出了钢铁行业“能源系统诊断优化、能源体系建设、能源中心管控三位一体解决方案”的能源系统改进工作模式，受到国家认监委、认可委、工信部等相关部委和钢铁企业的一致认可。

　　截至2014年3月底，国金公司已与120余家钢铁企业签订了认证合同，100家企业通过认证；20余家不同产能规模的钢铁企业，先后在能源体系建设的不同阶段开展了能源系统诊断优化与节能规划工作；绝大多数300万吨以上规模的钢铁联合企业已经建成了能源管控中心。

　　三、钢铁行业能源体系建设主要做法和体会

　　1.明确工作思路，突出工作重点，体现行业特色

　　1）统一对钢铁行业产品制造、能源转换、社会大宗废弃物消纳功能的再认识，强化能源系统效益最大化和成本价值观念，对企业决策层、领导层、专业技术和管理层、执行层开展针对性很强的多级培训。

　　2）按照国家认监委在认证试点期间，为了探索能源体系认证新方法，保证认证有效性，鼓励认证机构应在组织建立能源体系之初积极介入体系建设的要求，国金公司主要领导分别担任了济钢、沙钢、邯钢、莱钢、首钢京唐五个试点企业的项目负责人，与试点企业共同摸索能源体系建设的新思路和新方法。

　　3）针对不同企业尝试了不同的能源因素辨识、评价方式和手段。

　　宝钢公司原创性地建立了物质流、能源流、价值流、设备运行状态“三流一态”的能源体系，明确能耗源和关键能效因子并制定控制目标，将传统的能源离线、事后管理模式转为能源在线、动态的能源价值调控管理。

　　济钢公司在循环经济建设和地方标准试点的坚实基础上，突出冶金行业特点，采取源头把控、能源使用细分、四级管控的模式，强化能源流和物质流的协同优化，进一步发挥能源转换价值最大化和能源系统的服务城市功能。

　　邯钢公司采取了公司内部各单位按照工序和作业活动开展定性化的能源因素辨识评价，并同步与国金公司专家团队共同对各工序及煤气、蒸汽及余热发电系统；水、工业气体和供配电系统进行全面调研分析、诊断评价的方式，形成能源技术规划，系统梳理出管理措施和技术措施项目，明确公司3～5年内的能源管理重点和措施项目。

　　沙钢结合自身民营企业的特点，在工序能源因素辨识的基础上，通过国金公司技术支持，明确了各工序的能源基准和标杆指标，确定赶超对象和控制措施，分期分批开展了能源介质专项培训，促进能源专业人员素质和能力的不断提高。

　　4）强化管理与技术并重，工序与介质并举的管理思想，克服以往三体系认证偏管理弱技术的弊端，从干熄焦、富余煤气发电等先进节能技术推广、淘汰高耗能落后工艺和装备、改善能源绩效指标及规范能源管理等多方面入手，指导企业形成一套行之有效的、具有行业特点的能源管理体系。

　　5）加强三级能源计量网络建设，在满足GB17167《用能单位能源计量器具配备和管理通则》标准要求的基础上，对耗能较大的风机、水泵等关键用能设备单独配备能源计量器具，逐步实现分产线、分设备单独计量和核算，细分控制和管理重点。

　　6）能源中心建设策划以能源系统规划结果及能源管理体系思想为指导，将能源体系的管理理念和流程梳理结果，能源系统诊断优化的技术改造方案结果应用到能源中心的建设策划和运行之中。

　　在国家工信部的政策支持下，邯钢公司于2010年开始筹建能源中心，为了将能源管理体系和能源系统诊断、优化和规划的结果用于能源中心的建设策划，邯钢公司将能源中心招标时间推迟了两个月，有了能源体系的管理理念和制度管控流程，有了能源系统诊断优化的技术改造方案统领，能源的储存、加工转换、输送分配、使用和二次能源的回收利用信息在能源中心的平台上，以数据的形式高速运行，能源流与铁素流的配合就更加密切，能效水平进一步提高。目前，邯钢公司实现了能源中心与企业的生产调度中心、物流调度中心、设备调度中心在一个系统平台上指挥运行，在能源领域也基本实现了工业化和信息化的“两化融合”，受到了国家工信部和钢铁企业同行的肯定和好评。为此，国家工信部还在邯钢组织召开了能源中心建设现场经验交流会。

　　7）充分利用企业现有管理体系和制度、标准、指标体系基础，建立多体系整合管理体系。“能源系统诊断优化、能源体系建设、能源中心管控三位一体解决方案”的能源体系建立、运行模式基本建立。认证审核重点关注源头控制、过程管控和能源绩效指标变化结果，以能源体系认证证书附件形式，记录企业每季度产品产量、吨钢综合能耗、万元产值能耗指标。去年对证书附件的统计范围又进行了调整，结合万家企业节能低碳行动实施方案要求，在证书附件上增加节能量指标。

　　2.引进人才，大胆创新，提升审核员队伍专业能力

　　审核员队伍增加能源管理和技术专业人才

　　为了体现能源管理体系建设和认证的专业性，国金公司向国家认监委、认可协会提交请示报告，申请扩大审核人员队伍，将没有审核员资格的企业、高校、科研院所、节能项目专业化公司等领域能源技术管理人员破格培养为审核员，得到了国家认监委、认可协会的大力支持。国金公司先后组织能源管理技术人员参加4期能源体系审核员培训班，充实到审核员队伍，提高审核队伍的专业性。目前，国金公司拥有80名能源体系级别审核员，其中40%以上是钢铁企业能源系统的技术和管理人员，是试点机构中审核员数量最多的认证机构，参加了国家认证认可协会能源体系审核员试题库的建立和讨论工作。

　　通过每季度组织对审核员开展能源专业技术知识和专项节能技术、法律法规和标准、能源审计等相关知识培训；出版《钢铁企业能源管理体系审核》专业书籍，向全体能源体系审核员和申请企业、认证企业免费发送；与《冶金标准化》期刊联合组织能源管理体系系列专刊等方式，强化培训和认证审核实践活动，不断提高审核员队伍审核技能和专业技术知识。

　　招聘高素质能源专业人才充实到公司专职人员队伍

　　2010年以来，公司先后招聘3名能源专业、在节能技术研究、节能项目设计和管理、钢铁企业能源管理具有实践经验的专业技术人员充实到公司专职人员队伍，其中博士1人、硕士1人、本科学历1人，提高公司对能源领域新标准、新技术等的跟踪和研究，为申请企业提供个性化的专业技术服务，不断增强为钢铁企业开展能源技术服务的本领。

　　建立能源系统诊断、优化和节能规划专家队伍

　　为了帮助企业在能源评审阶段有效开展能源系统诊断、优化和节能规划，国金公司组织冶金高校、科研设计单位、冶金企业和能源专业化公司共同组成能源专家队伍，按照煤气、蒸汽及余热发电、水、供配电、工业气体、压缩空气等专业分别组建了30余人的专家库，借助能源专业化公司的技术力量，帮助申请企业开展能源系统诊断、优化与节能规划工作，并在企业落实规划项目的过程中提供持续的技术支持和服务。

　　3.推广总结先进经验，推动行业能源体系认证良性健康发展

　　2010年，国金公司组织济钢、湘钢等单位到日本JFE钢铁公司等进行能源管理和技术考察。在能源体系试点过程中，多次组织相关单位到宝钢、济钢、邯钢、太钢、鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司、首钢京唐钢铁公司等单位对口交流学习。

　　2011年3月，为了分享钢铁行业能源管理体系建设的宝贵经验，建立良性循环的能源管理和认证机制，由国家认监委提议、国金恒信认证公司组织在宝钢集团召开了“全国钢铁行业能源管理体系建设推进大会”。国家质量监督检验检疫总局副局长、国家认监委主任孙大伟、上海市副市长艾宝俊、中国金属学会理事长、工程院院士翁宇庆及国家发改委、工信部、上海市质检两局、国家认监委、认可委、认证认可协会、冶金质量协会等领导出席会议，并为国内第一批获得能源管理体系认证证书的宝钢、沙钢、济钢颁发了认证证书。

　　2013年，为了促使钢铁企业规范经营，淘汰落后工艺和装备，工信部开展了《钢铁行业规范条件》的审批和公告工作。河北省作为国内钢铁行业大省，民营企业聚集，为了满足规范条件要求，降低企业能源成本，满足能耗限额标准要求，河北省冶金协会与国金公司合作，共同推进河北省民营企业能源管理体系建设工作。累计约有50家100万吨以上规模的钢铁联合企业选择了北京国金公司开展认证工作。在工信部公示的两批符合规范条件企业名单中，60%以上获准通过的企业是国金公司认证客户。

　　2013年底，国金公司与冶金质量管理协会联合，在新余钢铁公司的协助下，在江西宜春召开了钢铁企业“能源系统诊断优化、能源体系建设、能源中心管控三位一体解决方案”能源管理体系建设工作研讨会，宝钢、邯钢、唐山建龙等单位分别在会上做了经验介绍。

　　4.积极参加国家相关部委关于能源领域政策、法规、制度、标准的相关技术研究活动

　　为了推动能源体系建设工作，宣传推广钢铁行业试点经验和体会，国金公司主动与国家工信部、发改委、认监委、认可委、认可协会、山东省、河北省、江苏省、山西省、北京市、天津市等地方经信委和冶金行业协会联系，在政策制定和推广、评价方式等方面积极出谋划策。

　　受国家认监委委托，组织编制了RB/T 103-2013《能源管理体系钢铁行业认证要求》，该标准吸收了钢铁行业5年多120余家认证试点企业的成熟经验和做法，与GB/T23331标准共同构成钢铁行业能源管理体系的认证依据；参加了《钢铁行业能源管理体系实施指南》标准和《能源管理体系化工行业认证要求》的编写；出版了《钢铁企业能源管理体系审核》专业书籍；2014年，受国家标准研究院委托，正在组织《焦化行业能源管理体系实施指南》标准的编制工作；向国家认监委申请了《能源管理体系焦化行业认证要求》的项目课题。

　　四、钢铁行业能源体系建设主要成果

　　截至2014年3月，国金公司已经与120多家钢铁企业签订了能源体系认证合同，为100家企业颁发了能源体系认证证书，能源管理水平和能源绩效指标持续改善。主要表现在：

　　企业用能意识从粗放用能向集约用能转变，能源介质是“有价值的产品”的概念得到显著提升；能源管理的全员性得到普及，能源主管部门的工作得到相关部门的大力支持和配合，能源专业人员队伍逐步建立；能源基础管理工作得到改善，三级能源计量系统建设的历史欠账陆续开始弥补；成熟节能技术的应用得到促进，在产品和工艺过程设计、能源和设备采购环节对高耗能落后设备的设计和采购加严了控制；能源管理制度的系统性、逻辑性得到较好的梳理和优化；能源管理的信息化程度进一步提高，能源中心与MES、ERP的整合集成度逐步提高；能源指标的统计、分析、对比和考核、奖励体系进一步完善，能源绩效指标得到改善，通过认证的企业的能源绩效指标基本达到和超过了国家焦炭和粗钢生产工序能耗限额标准规定。

　　在近六年的认证试点实践过程中，国金公司逐渐摸索总结出了钢铁行业“能源系统诊断优化、能源体系建设、能源中心建设三位一体解决方案”的工作思路。鞍钢鲅鱼圈钢铁分公司、邯钢钢铁集团公司、承德钢铁集团公司、东北特钢集团大连分公司、新余钢铁公司、济源钢铁公司等20余家不同产能规模的钢铁企业，先后在能源体系建设的不同阶段开展了能源系统诊断优化工作，分别挖掘出每百万吨钢5000-12000万元的节能效益，邯钢、承钢等部分企业70%左右的能源规划项目已经得到落实并取得了非常好的节能效果和经济效益。

　　在国家工信部的政策支持下，绝大多数300万吨以上规模的钢铁联合企业已经建设了能源管控中心，能源技术规划和能源体系认证的思路和结果在企业能源中心建设策划过程中起到了至关重要的作用，能源管控模式和组织机构设置发生了变化和调整。随着能源管理理念和能源价值最大化观念的不断更新，企业的能源中心建设和优化改进工作也正在同步推进过程中。

　　五、存在问题及下步工作建议

　　1.受市场经营环境和其他认证负面消息的影响，部分企业对能源管理体系建立和运行的效果还存在顾虑和疑问。建议国家、地方相关单位进行正确宣传和引导，总结试点期间的成功经验和做法，推动能源管理体系做细、做实、做出成效。进一步明确对通过能源管理体系认证单位的相关政策和奖励机制。

　　2.建议继续坚持按照行业开展能源管理体系认证的工作模式。能源的设计、采购、储存、使用、加工转换、输送分配和二次能源的回收利用都离不开产品和工艺过程，二者相辅相成，发挥专业机构的专业优势，按照行业开展能源管理体系认证可以充分体现专业性、技术性、系统性和有效性，避免认证流于形式，重塑认证公信力。

　　3.正确处理地方能源主管部门能源体系评价与第三方能源体系认证的关系。2012版能源管理体系标准是等同翻译的ISO50001标准，能源体系第三方认证结果将被国际互认和采信。按照国家积极发挥第三方服务机构作用，简化政府职能的新要求，建议政府部门鼓励企业采取第三方认证的方式，避免给企业带来认证和主管部门评价的双重“负担”，政府部门将工作重点放在对企业的服务、指导、政策制定和对第三方服务机构的监管和违法查处上。

　　4.国金公司将继续在国家认监委、认可委、认可协会等单位的领导下，借助国家工信部推广“两化融合”管理体系的机会，继续发挥专业优势，在钢铁行业内深入开展“能源系统诊断优化、能源体系建设、能源中心管控三位一体解决方案”，通过能源系统诊断优化和节能措施项目的实施，努力提高能源体系运行的质量和效率，促进能源中心向智能化管控方向发展，为我国钢铁行业节能减排和转型发展做出更实际的贡献，也为认证机构和从业人员在能源领域践行“建立信任、传递信任”的认证使命重塑信心。