電子行業(yè)節(jié)能診斷實(shí)施研究

文_劉靖宇 韓碩祥

1 北京賽西認(rèn)證有限責(zé)任公司 2 中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院

1 電子行業(yè)節(jié)能診斷的必要性

電子行業(yè)雖然不屬于傳統(tǒng)的高耗能行業(yè)，但是隨著數(shù)字化、智能化時(shí)代的到來(lái)，其能源消費(fèi)水平逐年上升，能源消耗總量已由1995年的321萬(wàn)tce，增加到2018年4628萬(wàn)tce，消費(fèi)總量增加了近14倍。

為了提升工業(yè)能效水平，支持企業(yè)深入挖掘節(jié)能潛力，推動(dòng)工業(yè)綠色發(fā)展，工業(yè)和信息化部于2019年5月印發(fā)《工業(yè)節(jié)能診斷服務(wù)行動(dòng)計(jì)劃》。文件指出：“每年對(duì)3000家以上重點(diǎn)企業(yè)實(shí)施節(jié)能診斷服務(wù)，制定一批重點(diǎn)行業(yè)節(jié)能診斷標(biāo)準(zhǔn)，努力構(gòu)建公益性和市場(chǎng)化相結(jié)合的診斷服務(wù)體系?！?/p>

電子行業(yè)作為推進(jìn)“節(jié)能診斷”重點(diǎn)行業(yè)之一，在節(jié)能診斷過(guò)程中需要考慮電子行業(yè)能源利用特質(zhì)，明確服務(wù)流程及診斷重點(diǎn)，分層量化能源績(jī)效、有序?qū)嵤?biāo)桿比對(duì)，協(xié)助企業(yè)發(fā)現(xiàn)并解決能源管理的實(shí)際問(wèn)題，促進(jìn)電子企業(yè)節(jié)能減碳與降本增效。

2 實(shí)施節(jié)能診斷總體要求

電子行業(yè)實(shí)施節(jié)能診斷需要遵循政策整體要求，落實(shí)各項(xiàng)工作安排，確保高效達(dá)成診斷目標(biāo)；在技術(shù)層面需要準(zhǔn)確把握電子行業(yè)能源利用特性，抓住節(jié)能減排痛點(diǎn)問(wèn)題，應(yīng)用科學(xué)的評(píng)價(jià)方法，提出合理化建議。

3 工作基礎(chǔ)

3.1 基本原則

①遵循政策引導(dǎo)、企業(yè)自愿參，實(shí)施公益性節(jié)能診斷服務(wù)。②以法規(guī)政策及標(biāo)準(zhǔn)要求為依據(jù)，定制服務(wù)計(jì)劃及診斷方案。③運(yùn)用科學(xué)的診斷方法，基于診斷發(fā)現(xiàn)并綜合考慮企業(yè)實(shí)際情況，提出合理化建議。④保守企業(yè)商業(yè)秘密，保障數(shù)據(jù)和信息安全。

3.2 確定診斷范圍

依據(jù)工信部政策要求，診斷范圍可以覆蓋企業(yè)生產(chǎn)工藝全過(guò)程，也可以僅覆蓋重點(diǎn)耗能的分廠或生產(chǎn)車間。電子行業(yè)診斷范圍的確定,需要考慮其產(chǎn)品及工藝用能源的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。按照重點(diǎn)耗能區(qū)域及能源特性分析，電子材料生產(chǎn)企業(yè)節(jié)能診斷宜覆蓋生產(chǎn)過(guò)程中的主要耗能環(huán)節(jié)（設(shè)備），如硅提純（還原爐）、單晶生長(zhǎng)（單晶爐、區(qū)熔爐）等。半導(dǎo)體材料加工宜覆蓋主要耗能設(shè)備包括晶棒滾圓/切方/切斷機(jī)等。電子元器件制造企業(yè)節(jié)能診斷宜覆蓋電子工業(yè)爐窯、工藝制造設(shè)備、廠房潔凈系統(tǒng)等各類專用設(shè)備及其他輔助供能系統(tǒng)。整機(jī)裝配制造企業(yè)宜覆蓋電子整機(jī)裝配全工藝流程。信息服務(wù)企業(yè)宜覆關(guān)注基站主設(shè)備、通信數(shù)據(jù)機(jī)房、機(jī)房空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。

3.3 明確診斷依據(jù)

在法規(guī)政策層面，以《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》為綱領(lǐng)，貫徹《重點(diǎn)用能單位管理辦法》《固定資產(chǎn)節(jié)能評(píng)估審查管理辦法》等合規(guī)性要求，同時(shí)考慮國(guó)家鼓勵(lì)政策在企業(yè)的適用性。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范方面主要包括《綜合能耗計(jì)算通則》《企業(yè)能源計(jì)量器具配備和管理導(dǎo)則》等通用管理及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，用于評(píng)價(jià)企業(yè)能源利用狀況、計(jì)量器具管理、節(jié)能量核算及管理體系運(yùn)行情況等。行業(yè)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范包含電子產(chǎn)品能源消耗限額、高耗能設(shè)備能源消耗規(guī)范、行業(yè)能源管理體系要求等，用于企業(yè)及主要耗能設(shè)備能源績(jī)效評(píng)價(jià)及企業(yè)能源管理現(xiàn)狀評(píng)價(jià)。

3.4 診斷工作團(tuán)隊(duì)

根據(jù)不同類型的企業(yè)，節(jié)能診斷工作團(tuán)隊(duì)需要包含技術(shù)專家、管理人員、技術(shù)審定人員和診斷企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)及工作小組。其中診斷專家及企業(yè)配合人員應(yīng)具備電子行業(yè)專業(yè)能力，同時(shí)還需要考慮公益性質(zhì)，保障高效推進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施。

3.5 診斷工作方案

診斷工作方案包括實(shí)施流程、工作安排、質(zhì)量控制，可采用PDCA循環(huán)的方式對(duì)過(guò)程進(jìn)行控制，確保達(dá)成診斷目標(biāo)。診斷工作流程可分為7個(gè)步驟：①啟動(dòng)準(zhǔn)備（啟動(dòng)宣貫會(huì)）；②資料收集；③現(xiàn)場(chǎng)節(jié)能診斷（驗(yàn)證、補(bǔ)充、確認(rèn)）；④診斷材料整理，節(jié)能潛力分析；⑤與委托企業(yè)溝通節(jié)能，診斷報(bào)告初稿；⑥診斷報(bào)告技術(shù)審定，診斷服務(wù)確認(rèn)單；⑦發(fā)放提交第三方診斷報(bào)告。其中啟動(dòng)準(zhǔn)備、資料收集用于確定企業(yè)基本信息，確保合理、高效制定診斷工作安排；現(xiàn)場(chǎng)診斷、資料收集整理、結(jié)論溝通可以有序推進(jìn)診斷各項(xiàng)工作安排，確保達(dá)成節(jié)能診斷目標(biāo)；技術(shù)審定、報(bào)告審批針對(duì)服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行有效控制。

4 重點(diǎn)內(nèi)容

4.1 能源利用診斷

電子行業(yè)由于發(fā)展迅速，產(chǎn)品及工藝技術(shù)更新較快，在實(shí)施能源利用診斷前，需要掌握企業(yè)主要產(chǎn)品工藝、生產(chǎn)能力、能源利用等信息，確定診斷重點(diǎn)工序及關(guān)鍵用能設(shè)備。在工序識(shí)別過(guò)程中，判定企業(yè)工藝設(shè)備及節(jié)能技術(shù)方案應(yīng)用情況，結(jié)合電子行業(yè)先進(jìn)節(jié)能技術(shù)目錄，對(duì)工藝先進(jìn)性評(píng)價(jià)。依據(jù)企業(yè)能源利用總體情況，梳理企業(yè)能源利用流程，關(guān)注能源結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化帶來(lái)的影響，促進(jìn)企業(yè)合理并有效的利用能源資源，推進(jìn)產(chǎn)品類型向高附加值、低碳方向發(fā)展。

4.2 能源效率診斷

能源效率診斷包括企業(yè)能效、系統(tǒng)能效、主要耗能工序（或設(shè)備）能效。企業(yè)能效評(píng)價(jià)重點(diǎn)關(guān)注電子企業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)及總量，確定能源損失及余熱余能回收利用情況，核算企業(yè)綜合能耗及能源績(jī)效指標(biāo)。電子行業(yè)能夠反映企業(yè)整體能源利用水平企業(yè)能源效率指標(biāo)主要包括：年度綜合能耗（當(dāng)量值）、單位產(chǎn)值綜合能耗（當(dāng)量值）、節(jié)能量、節(jié)能率等。

在系統(tǒng)能效方面，重點(diǎn)關(guān)注電子工業(yè)爐窯、鍋爐供熱系統(tǒng)、空壓系統(tǒng)余熱的資源回收利用情況。能源利用的合理性方面關(guān)注與電子信息企業(yè)能源利用有關(guān)的影響因素，主要包括天氣的影響（暖通空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)行天數(shù)、度日數(shù)等）、工作時(shí)間的影響（倒班情況）、市場(chǎng)供需狀況的影響（試產(chǎn)、淡季、旺季）等。

在主要耗能工序（或設(shè)備）方面，電子行業(yè)主要耗能工序/系統(tǒng)能耗指標(biāo)主要有：電子爐窯所在車間單位產(chǎn)品能耗指標(biāo)、電子行業(yè)潔凈廠房單位面積電耗指標(biāo)（kW/m2）；裝配流水生產(chǎn)線的傳輸能耗、反應(yīng)能耗、等待能耗、公共能耗等；通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備能源使用效率PUE；機(jī)房空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)制冷量、顯冷量、能效比等。

4.3 能源管理診斷

電子企業(yè)能源管理需要滿足國(guó)家節(jié)能政策要求，包括明確管理職責(zé)、建立健全管理制度、配備有效的計(jì)量、開展消耗統(tǒng)計(jì)等。由于電子行業(yè)包含眾多人員密集型、電子電器加工企業(yè)，產(chǎn)品工藝處于動(dòng)態(tài)調(diào)整的狀態(tài)，在能源管理方面還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注節(jié)能意識(shí)的宣傳及系統(tǒng)化管理，通過(guò)建立能耗數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，源頭控制能源浪費(fèi)。

4.4 用能綜合評(píng)價(jià)

基于能源利用、能源效率、能源管理的診斷結(jié)果，采用平衡分析、標(biāo)桿對(duì)比、分層迭代等方法，客觀評(píng)價(jià)企業(yè)能源利用狀況、效率及管理水平，精煉發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，結(jié)合企業(yè)實(shí)際需要，從節(jié)能技術(shù)、余熱資源利用、過(guò)程控制優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、系統(tǒng)化管理等方面提出節(jié)能改進(jìn)建議，確定預(yù)期的節(jié)能效果及效益，為企業(yè)節(jié)能降本提供專業(yè)化的指導(dǎo)。

電子行業(yè)常用的節(jié)能改進(jìn)建議包括：①貫徹節(jié)能法規(guī)及政策要求，指明企業(yè)自身的合規(guī)性風(fēng)險(xiǎn)，提出對(duì)應(yīng)解決方案。②依據(jù)診斷結(jié)果，鼓勵(lì)企業(yè)在關(guān)鍵用能環(huán)節(jié)應(yīng)用國(guó)家推薦典型節(jié)能技術(shù)及產(chǎn)品。③結(jié)合能源利用及能源效率診斷結(jié)果提出企業(yè)三級(jí)源績(jī)效管理方案，強(qiáng)化目標(biāo)指標(biāo)管控及精準(zhǔn)考核。④提出能源管理及計(jì)量管理方面優(yōu)化改進(jìn)建議。

5 結(jié)語(yǔ)

開展節(jié)能診斷是推動(dòng)能效提升的有效手段，目前我國(guó)現(xiàn)有通用政策要求及標(biāo)準(zhǔn)體系，還不足以支撐針對(duì)電子行業(yè)開展深入節(jié)能診斷工作。通過(guò)電子行業(yè)實(shí)施節(jié)能診斷的研究，從工作基礎(chǔ)、重點(diǎn)內(nèi)容兩個(gè)層面分析與提煉電子行業(yè)節(jié)能診斷的關(guān)鍵過(guò)程及關(guān)鍵要素，運(yùn)用相關(guān)政策及標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容，結(jié)合電子企業(yè)實(shí)際需求，明確電子行業(yè)診斷實(shí)施要點(diǎn)，為電子行業(yè)實(shí)施節(jié)能診斷建立工作指南，助力電子行業(yè)能效提升和綠色高質(zhì)量發(fā)展。