鋼鐵企業節能管理行為研究

楊本曉 丁曉涵 劉夏青

1 北京賽寶工業技術研究院有限公司 2 北京林業大學 3 工業和信息化部電子第五研究所服務型制造研究院

鋼鐵工業是國民經濟發展不可替代的基礎原材料產業，是我國建設現代化強國不可或缺的重要支撐。“十三五”以來，國家出臺一系列政策推動鋼鐵企業節能降碳。根據中國鋼鐵協會統計，2015—2020年，重點鋼鐵企業噸鋼綜合能耗由574kgce下降至545kgce。進入“十四五”，在“雙碳”目標指引下，我國對鋼鐵企業節能減碳提出了更高要求。由于能源和原材料價格的快速提升，鋼鐵企業普遍承受了更高成本、更低收益等運營壓力，部分企業處于虧損負債狀態。在此背景下，深入研究企業節能行為特征，運用能源管理數字化等新手段，進一步提高能源利用率，已成為我國鋼鐵企業節能減碳的重要突破口。

1 鋼鐵企業節能診斷基本情況

工業節能診斷，是對企業主要技術裝備、關鍵工序工藝、能源計量管理等，開展能效識別與判斷，為企業優化用能結構、提升用能效率、強化用能管理水平，提出改進措施和建議，促進節能降碳技術改造項目的實施。本文依據全國范圍內的382 家代表性鋼鐵企業節能診斷數據，其中234 家為年能源消費量大于5000 噸標準煤的重點耗能企業。382 家鋼鐵企業的能源消費總量約14207萬tce。

2 鋼鐵企業節能行為評測指標體系構建

依據《鋼鐵企業節能診斷服務指南》（2020 年版），本文將企業節能行為評測指標體系分為4 個一級指標和15 個二級指標。二級指標的類別劃分及其在一級指標中的歸屬，依據《能源管理體系要求》《工業企業能源管理導則》《用能單位能源計量器具配備和管理通則》等文件進行設置。具體指標構成如表1所示。

表1 中國鋼鐵企業節能管理行為評測指標體系

3 鋼鐵企業節能管理行為評價模型構建

層次分析法AHP 專家意見和分析者客觀判斷兩兩結合，利用數學方法計算每個指標的權重值，構成判斷矩陣：

相關權重計算公式為：

式中W—判斷矩陣，記判斷矩陣W中的元素為中Wij，該符號含義為要素i 與要素j 相比的重要性標度，對角線上的元素為Wii。表示將判斷矩陣中的元素Wij按行相乘。

模糊評價法是對構成每個一級指標Vi的二級指標集Vij，進行模糊評價。由于二級指標Vij存在模糊性，難以或不可表示為具體數據，通過專家評分來得到Vij隸屬于第t 個評語Vt的程度，由此構造出判斷矩陣Si。然后將隸屬度與Si相結合，計算出綜合評價結果，以此判斷系統的行為。

本文運用層次分析法和模糊評價法結合，對基礎數據采取以下處理：首先，設置標度，分為不重要、比較不重要、一般、比較重要、非常重要五檔，分別以1、2、3、4、5 進行數字量化。其次，構造判斷矩陣，包括對一級指標和二級指標，每一層級指標之間，分別就不同測度進行比較打分。比較打分由學術界、政府界和企業界具備副高級以上職稱的10 名專家進行。再次，相對重要程度計算和檢驗。根據打分結果構建要素權重表，最終得出企業節能行為各個要素的合理權重。

由表2 可見，一級指標組織構建與責任劃分X1、管理文件與企業標準X2，較為重要，權重值分別為0.51 和0.29。其中，X1 最為重要，權重值占一半以上。鋼鐵企業節能管理行為中，是否構建相應的節能管理機構最為關鍵。

表2 一級指標權重

由表3 可見，X11 的權重最高，為0.62。X12 的權重次之，為0.29。X11 和X12 分別代表企業能源管理部門與崗位的設置，表明企業設置能源管理部門和能源管理崗位，明確各部門各崗位能源管理責任，對企業尤為重要。

表3 組織構建與責任劃分X1的二級指標權重

由表4 可見，制定能源管理制度文件X22，相較制定能源管理程序文件X21 和制定能源管理相關標準X23，處于更為重要的位置。該指標在X2 的全部二級指標權重中，超過50%。

表4 管理文件與企業標準X2的二級指標權重

由表5 可見，能源計量器具清單和計量網絡圖X31、能源計量器具使用和維護檔案X32，其權重占了較大比重。能耗數據的在線采集和實時監測X36，在X3 的全部二級指標權重中只占4%的份額。一方面表明企業對利用信息化手段，做好企業能源數據的實時監測，在當下仍未得到足夠重視；另一方面表明鋼鐵行業在能源管理信息化建設方面存在著較大的改進空間。

表5 計量系統與信息化建設X3的二級指標權重

由表6 可見，宣傳教育X41 在X4 的全部二級指標權重中僅占8%，在全部指標體系中的權重只占0.048%。相對而言，崗位培訓相對宣傳工作更為重要，雖然相較于其他一級指標，X4 所占權重較低，但我們應該認識到，企業提升節能意識，應從基層做起，宣傳工作不可缺失。

表6 宣傳教育與崗位培訓X4 的二級指標權重

4 結果分析

為更好地評價我國鋼鐵企業的節能行為，本文將企業節能管理水平分為良好4～5、一般2～3、較差0～1三個等級，評測結果如表7。

表7 我國鋼鐵企業節能管理水平評測結果

從整體得分情況看，我國鋼鐵企業節能行為平均值為4.24 分，表明鋼鐵企業節能管理處于良好水平。但仍有部分企業節能行為處于較低水平，個別企業存在較大節能空間，在能源管理方面存在較大漏洞。一級指標得分均超過4 分，達到了良好水平，且標準差分布也較為均衡。組織構建與責任劃分X1 得分最高為4.35，該項管理行為最為突出。管理文件與企業標準X2 平均值最低為4.08，且標準差最大，說明該指標企業得分較為分散，部分企業對制度制定不夠重視。

6%的鋼鐵企業（24 家），得分位于0～1 較差等級區間；22%的鋼鐵企業（87 家），得分位于2～3 一般等級區間；72%的鋼鐵企業（285 家），得分位于4～5的良好等級區間。24 家較差等級企業，存在企業領導對節能降耗、資源綜合利用認識水平較低的問題，突出表現在企業缺少專門的能源管理部門及能源管理制度。

各項指標達到良好水平的數量均超過60%，其中X1 實現良好水平的占77%，為四項一級指標中最高，表明大部分鋼鐵企業對于企業管理的基礎工作比較重視；X2 達到良好水平的占64%，為四項一級指標中最低，制度是企業提高效率、規范行為和提供動力的源泉，但對于部分企業而言，制度和章程仍存在較大改進空間。X3 處于較差企業比例在四項一級指標中最高，表明仍存在大量企業未開展信息化、系統化和數字化建設。

5 建議

5.1 根據鋼鐵行業特點完善能源管理體系

按照《能源管理體系要求》（GB/T 23331-2012）要求，建立能源管理體系，并根據鋼鐵行業的生產特點和管理需求，個性化制定節能管理辦法。在能力范圍內，將能源管理設立為獨立機構，制定節能管理辦法，明晰組織構建與責任劃分，落實節能管理職責。由獨立管理機構落實能源監測、能耗計量、節能技改和節能考核，將節能工作作為系統性工作進行統籌，不斷提高能源管理體系持續改進的有效性，最大限度挖掘節能潛力。

5.2 利用數字化技術提升鋼鐵企業節能智能化管理水平

建立設備、系統、工廠三級能源信息系統，在保證儀表正常使用的基礎上，做好數據臺賬和統計分析。建立能源管理中心，進一步推進5G、大數據、人工智能、云計算、互聯網等新一代信息技術，通過實時生產、能耗、設備數據采集、數據驅動建模等方式，在鋼鐵企業能源管理的創新應用。鼓勵應用窯爐、鋼包烘烤、廠內運輸等智能化管控措施，建立用能全過程智能管控與評估平臺，分析預測企業能源利用效率、碳排放趨勢及減排潛力。全面推動能源管理數字化、網絡化、智能化發展，提升整體能源管理水平。

5.3 鼓勵鋼鐵企業接受專業節能管理服務和節能培訓

通過全國節能宣傳周等活動，提升企業員工的節能意識，形成良好的節能降碳社會風尚。積極引導專業節能服務機構，為鋼鐵企業提供節能診斷、能源審計、綜合能源管理、節能改造等“一站式”專業化服務，鼓勵節能服務機構為鋼鐵企業問診把脈，深度查找用能問題，深挖節能潛力。通過上崗培訓、清潔生產培訓、節能技術、節能管理和節能政策等知識培訓。提升員工節能管理水平。加強能源統計工作，并嚴格實施能耗定額管理制度，獎罰分明，提高企業員工的節能積極性。