钢铁企业能源价值管理指标体系的设计与应用

收稿日期： 2013-06-24 作者简介： 桂其林（ 1973-） ，男，安徽凤台人，高级工程师，硕士，长期从事企业能源管理工作。
10
冶金自动化
第 38 卷
指 标 体 系 以 能 源 流 作 为 关 注 重 点 ，而 能 源 成 本 管 理 基 础 相 对 薄 弱 ，目 前 还 没 有 形 成 一 套 能 源 成 本 统计、分析的指标体系，有的子 公 司 甚 至 还 没 有 单独计 算 能 源 成 本。2008 年 金 融 危 机 以 来，国 内 钢 铁 市 场 内 外 部 环 境 发 生 了 剧 烈 变 化 ，钢 铁 产 品 供 大 于 求 、利 润 率 不 断 下 降 甚 至 亏 损 ，煤 炭 、电 力、天然气等能源价格不断上 涨，各 级 政 府 对 企 业能源消耗总量及能源利用效率也提出了日益 严 格 的 要 求［1-3］。 为 缓 解 企 业 所 面 临 的 外 部 对 于 减 少 能 源 消 耗 和 温 室 气 体 排 放 、内 部 对 于 降 低 能 源 成 本 和 提 高 产 品 竞 争 力 的 多 重 压 力 ，宝 钢 探 索 建立了以制造管理、能源管理、财 务 管 理 和 设 备 管 理 等 信 息 系 统 数 据 为 基 础 ，以 制 造 流 、能 源 流 、 价值流、设备状态为管理对象的“三流一态”能源 管理指标体系［4］，从能源管理与能源成本管理视 角 出 发 ，在 原 有 能 源 管 理 指 标 体 系 的 基 础 上 不 断 完 善 ，逐 步 形 成 了 一 套 适 应 于 钢 铁 企 业 的 能 源 价 值管理指标体系，该体系是宝钢“三流一态”能源 管 理 指 标 体 系 的 重 要 组 成 部 分 ，是 能 源 流 与 价 值 流 精 细 化 管 理 的 有 效 融 合 ，并 将 能 源 管 理 的 绩 效 最终以能源价值的形式显现出来。
（ 3） 未能涵盖影响能源成本的所有因素。影 响 钢 铁 企 业 能 源 成 本 的 因 素 包 括 外 购 价 格 、能 源 品 质 、能 源 加 工 转 换 效 率 、能 源 系 统 放 散 损 失 、用 能设备效率、维修成本等等，而 原 有 能 源 管 理 指 标 体 系 则 以 能 源 流 数 据 为 对 象 进 行 分 析 计 算 ，未 能涵盖以上全部因素。比如： 高压蒸汽通过减温 减 压 转 换 成 低 压 蒸 汽 ，从 热 力 学 第 一 定 律 分 析 此 过程能量是守恒的，没有能量 损 失，但 从 热 力 学 第二定律分析，此过程存在着火用 损失，高、低压蒸 汽 的 成 本 也 是 不 同 的 。 另 外 ，能 源 系 统 的 相 关 费 用比如检修费、项目投资与折 旧、向 政 府 交 纳 的 各项税费等也在能源管理指标体系无法体现。
1 原有体系的不足
钢铁企业的能源管理一直采用的是以能源 平 衡 表 为 基 础 的 能 源 管 理 指 标 体 系 ，即 将 不 同 类 型 能 源 介 质 的 消 耗 量 统 一 折 算 成 标 准 煤 ，并 与 相 应 产 品 产 量 和 重 点 用 能 设 备 相 结 合 ，通 过 计 算 形 成一套完整的包含耗能总量（ 吨钢综合能耗） 、工 序能耗、工序能源介质单耗、重 点 用 能 设 施 或 生 产线能耗四级能源管理指 标 体 系［5］。该 指 标 体 系的数据信息流如图 1 所示。
现场计量能源消耗数据
生产管制中心产量数据
能源管制中心 数据库
能源供需月报
能源平衡表
耗能 工序 介质 重点用能设施 回收 外销 库存 总量 能耗 单耗 或生产线能耗 指标 能源 变化
图 1 宝钢能源管理指标体系数据流向图 Fig． 1 Diagram of energy data flow
有因素等，从而无法满足能源 管 理 精 细 化 要 求，
合 点 ，能 源 管 理 能 为 企 业 创 造 多 少 效 益 无 法 用 原
ຫໍສະໝຸດ Baidu
有 的 能 源 管 理 指 标 来 计 算 和 分 析 。 同 时 ，钢 铁 企
业一般实行专业化管理，成本（ 包括能源成本） 管
理 由 财 务 部 门 负 责 ，能 源 管 理 由 能 源 管 理 部 门 负
责 ，二 者 缺 乏 有 效 的 沟 通 和 协 同 平 台 。 成 本 管 理
耗指标为例，工序能耗
∑ ∑ (
E=
Aiαi －
) Bi' βi'
P
式中，Ai 为某种能源介质 i 消耗的实物量； αi 为 某种能源介质 i 的标准煤折算系数； Bi' 为某种回
第2 期
桂其林: 钢铁企业能源价值管理指标体系的设计与应用
11
收能源介质 i'的回收量； βi' 为某种回收能源介质 i'的标准煤折算系数； P 为该工序的合格产品产 量 。 从 上 式 可 以 看 出 ，对 于 该 工 序 消 耗 的 所 有 能 源 介 质 ，无 论 其 成 本 大 小 都 通 过 相 应 的 折 算 系 数 折算成标准煤。各折算系数由能源介质本身特 性 决 定 ，与 价 格 无 直 接 关 系 。 比 如 对 某 热 轧 工 序 来说，加热炉用 1 kg 标准煤热值的天然气和高炉 煤气，如不考虑燃烧效率差异，其 能 耗 指 标 是 相 同的，但工序能源成本却相差数倍。
第 38 卷 第 2 期 2014 年 3 月
·前沿技术·
冶金自动化
Metallurgical Industry Automation
Vol． 38 No． 2 Mar． 2014
doi： 10． 3969 / j． issn． 1000-7059． 2014． 02． 002
钢铁企业能源价值管理指标体系的设计与应用
桂其林
（ 宝山钢铁股份有限公司 能源环保部，上海 200941）
摘要： 钢铁企业能源管理的载体是以热力学第一定律即能量守恒定律为核心的四级能源指标体系。随着钢 铁行业进入微利时代 ，企业越来越 需 要 通 过 能 源 管 理 降 低 生 产 成 本 。 论 文 以 热 力 学 第 二 定 律 和 热 经 济 学 理 论为基础，结合宝山钢铁股份有限公司多年来的应用实践，论述以能源成本为主线的钢铁企业能源价值管理 指标体系。该体系能克服原指标体系的不足，准确计算和衡量能源管理绩效对成本的影响，从而推进能源管 理绩效提升，促进生产成本的持续降低。 关键词： 价值管理； 能源成本； 能源管理； 能源指标； 钢铁企业 中图分类号： TF31 文献标志码： A 文章编号： 1000-7059（ 2014） 02-0009-06
0 引言
钢铁企业将铁矿石生产加工成钢铁产品的 过程，是物质流、能源流和价值 流 三 者 共 同 作 用 的过程。其中，作为 能 源 流、价 值 流 重 要 指 标 的
能 源 成 本 是 企 业 生 产 成 本 的 重 要 组 成 部 分 ，以 宝 山 钢 铁 股 份 有 限 公 司 为 例 ，能 源 成 本 占 生 产 总 成 本的 20% ～ 30% 。长期以来，宝钢能源生产和管 理 以 安 全 稳 定 供 能 为 主 要 目 的 ，形 成 的 能 源 管 理
Design and application of iron and steel enterprise energy value management system
GUI Qi-lin
（ Energy ＆ Environmental Protection Department of Baoshan Iron ＆ Steel Co．，Ltd．，Shanghai 200941，China）
无法体现能源管理全员、全方位、全流程的特性。
（ 1） 无法有效融入企业生产管理流程。企业
追求利润最大化的特性决定其生产经营活动都
是围绕 利 润 最 大 化 这 一 核 心 目 标 组 织 开 展 的。
而原有能源管理指标体系中没有能源成本方面
的 指 标 ，能 源 管 理 与 企 业 的 成 本 管 理 没 有 直 接 结
的原有能源管理指标体系客观上造成能源管理
无 法 有 效 融 入 企 业 生 产 管 理 流 程 ，无 法 从 企 业 管
理者和各专业管理部门获得足够的资源和支撑。
（ 2） 不能体现不同能源介质价值量的差异。
在 原 有 能 源 管 理 指 标 体 系 中 ，所 有 能 源 介 质 都 通
过折算系数折算成标准煤进行计算。以工序能
缺 乏 能 源 管 理 的 专 业 支 撑 ，能 源 管 理 缺 乏 成 本 管
理的数据支持。能 源 管 理 与 企 业 的 制 造、成 本、
设备等专业管理不仅无法形成降低能源成本的
合 力 ，有 时 甚 至 会 出 现 不 同 专 业 管 理 目 标 之 间 相
互 矛 盾 的 情 况 。 因 此 ，仅 仅 以 能 源 流 为 管 理 对 象
2 能源价值管理指标体系设计原则和理 论基础
为 了 解 决 以 上 问 题 ，宝 钢 在 原 有 能 源 管 理 体 系 的 基 础 上 ，基 于 以 下 设 计 原 则 和 理 论 基 础 设 计 了一套能源价值管理指标体系。
（ 1） 价值管理理论。价值管理属于成本会计 学范畴，又称 基 于 价 值 的 企 业 管 理 （ Value-Based Management，VBM） ，是以价值增长为目的的一种 综 合 管 理 模 式 ，是 源 于 企 业 追 逐 价 值 最 大 化 的 内 生 要 求 而 建 立 的 以 价 值 评 估 为 基 础 、以 规 划 价 值 目 标 和 管 理 决 策 为 手 段 、整 合 各 种 价 值 驱 动 因 素 和 管 理 技 术 、梳 理 管 理 和 业 务 过 程 的 新 型 管 理 框 架。价值管理的主要特性包括以资本市场为依 托，以企业价值最大化为根本 目 标，注 重 现 金 流 量 和 资 本 成 本 ，重 视 企 业 可 持 续 发 展 能 力 。 价 值 管理理论最早在 20 世纪 80 年代在国外逐步形 成，21 世纪初引入我国。国内对能源价值管理方
原有能 源 管 理 指 标 体 系 以 热 力 学 第 一 定 律———能量守恒定律 为 基 础，即 企 业 整 体 （ 工 序 单元） 能源消耗量等于该企业整体（ 工序单元） 能源输入总量减去能源回收总量。利用现有四 级能源管理指标体系进行能源管理和能源成本 管理时具有很大的局限性，例 如： 能 源 管 理 无 法 有 效 融 入 企 业 生 产 管 理 流 程 、不 能 体 现 不 同 能 源 介 质 价 值 量 的 差 异 、未 能 涵 盖 影 响 能 源 成 本 的 所
Abstract： The carrier for iron ＆ steel enterprise energy management is a four-layer energy index system whose core is the first law of thermodynamics i． e． the law of conservation of energy． As steel industry has entered into a low profit era，more and more enterprises have struggled to reduce production costs through energy management，but there still exist limitations in the current index system． An energy value management index system with energy costs as its main line is discussed based on the second law of thermodynamics and thermo economics theory，combined with Baosteel practice for many years． The system can overcome the defects of the original index system，accurately calculate and measure the cost impacts on energy management performances，thus reduce the production cost continuously and promote the energy management performances effectively． Key words： value management； energy costs； energy management； energy index； iron and steel enterprise