為提高能源相關績效,已提出了一個有效的能源管理系統(EnMS)架構。 ISO 50001標準該標準自 2011 年起發布。為了提高其適用性並使其與 ISO 通用基本結構保持一致,該標準於 2018 年進行了全面修訂並重新發布。請閱讀以下文章,以了解目前版本標準帶來了哪些變化和改進。
能源評估-ISO 50001 標準規定了什麼?
能源評估對於有效的能源管理至關重要。修訂後的標準將其稱為能源規劃過程中的「戰術」部分(見附錄圖A.2)。第3.5.5條將其定義為「基於數據和其他信息,對能源效率、能源利用和能源消耗進行分析,從而識別能源效率問題(SEU)以及提高能源相關績效的機會」。
結果用於什麼用途?
能源評估結果用於考慮風險和機會(第 6.1 節),為能源規劃過程提供依據(第 6.2 條),並為組織背景提供資訊(第 4.1 條)。它們還為目標的製定和優先排序提供關鍵輸入(6.2.2)。
必須仔細研究能源消耗量大的區域,並繪製這些區域的能源績效指標和相關變數圖。這必須作為能源評估的一部分進行記錄,並透過PDCA循環持續改進。
能源管理中「SEU」的考量
英文縮寫“SEU”(顯著能源使用)意為“顯著能源使用”。在公司內部,這指的是能源消耗量顯著的領域,例如工廠、系統、流程或設施——或者換句話說:能源消耗總量中佔比很大的領域,或者存在明顯提升能源相關績效的途徑的領域。
修訂後的規定對考慮重大能源消耗的要求變得更加具體。 ISO 50001因此,現在必須詳細考慮先前程序中確定的重要領域。對於每個領域,必須確定以下內容:
- 與能源相關的人員
- 其能源相關性能(作為關鍵指標)
- 相關變數
能源評估—新流程
根據舊標準( ISO 50001:2011能源評估的第一步是估算未來的能源使用和消耗量。只有這樣才能確定改進的機會並確定其優先順序。根據新標準的要求( ISO 50001:2018因此,反過來做才更有意義,如第6.3條「能源評估」的d)和e)小節所示。原因顯而易見:只有在考慮了已確定的改善機會之後,估算未來的能源使用和能源消耗才真正有意義。這將使未來的能源管理更加有效率。
影響因素-相關變數與靜態因素
ISO 50001區分兩種類型的影響因素:
1. 相關變數
對能源相關性能有顯著影響且可改變或可變的可量化(可測量)因素,例如產量、天氣或室內溫度。
2. 靜態因素
這些因素對能源相關性能有重大影響,但相對而言是不可改變的,並且被認為已經確定,例如設施規模、資產組合、設備或建築物(第 3.4.8 / 3.4.9 條)。
相關要求簡述如下:
- 對於每個 SEU,必須確定相關變數以及 EnPI(第 6.3 章)。
- 在形成 EnPI 和能量基線 (EnB) 時,必須考慮相關變數和靜態因素 (6.4 / 6.5)。
- 必須檢查 EnPI 的合理性和依賴性(6.4)。
- 必須收集相關變數和靜態因素的適當資料。
關於“SEU”,應該考慮哪些因素?
區分可變因素和靜態因素至關重要。對於能源密集型產業及其能源績效指標(第6.3條及後續條款),必須特別考慮可變因素。靜態因素則可能導致在變化時調整能源基準線。
例如,如果新建一棟建築物、在產品組合中新增一種產品(例如鋁製部件)或將生產線改造升級到最新技術水平,這種靜態因素的變化可能會導致相應區域的能源平衡 (EnB) 進行調整。同一公司內部仍可創建多個生產基地。
能源管理系統的關鍵指標
實務上的重要任務尤其在於關鍵指標的形成和驗證過程中對相關變數的考量。具有顯著影響的變數必須被記錄下來,並對其數據進行進一步處理。就數據收集而言,這意味著必須在能源管理系統中使用其他運行數據,才能獲得有意義的結果。
例如,對於一家公司而言,「與營運時間相關的千瓦時能耗」這項能源績效指標可能很有意義,但對於另一家公司而言,只有在考慮產品組合和訂單情況時,它才能有效地反映能源相關的績效。
能源相關性能的提升
必須依照 ISO 50003 認證標準提供改進證據。根據 ISO 50006,此處提供了一系列選項,例如:
- 在恆定條件下降低總消耗量
- 與基準年相比,能源效率的提高(以經核實的關鍵指標表示):單位服務單元的單位能耗較基準年有所下降。
- 實現能源目標的進展
- 改進可透過已實施的個別措施(例如透過專案指標表示)進行驗證,趨勢值可透過組織措施確定,例如引入協調維護或洩漏檢查。
持續改進的證據
特別關注回顧性觀察。例如,如果審計在2020年進行,公司必須能夠證明其在2019年已經有所改進。持續改進的要求見於該標準目前版本第10.2條。持續改善定義為「為提高績效而進行的重複性活動」(第3.4.16條)。
附件A.4解釋說,持續改善的證據不必涵蓋所有EnPI值,只要在整個範圍內有所改進即可。根據附件A.10,新標準規定改進應定期進行。改善措施的頻率、範圍和時間安排取決於公司的具體情況、經濟因素和其他相關因素。
進一步參考 ISO 50003:2021
根據 ISO 50003 標準,每次初始認證和後續每次再認證都必須證明存在改進。為此,必須透過將初始能源績效指標 (EnPI) 與相應的基準能源績效指標 (EnB) 進行比較來評估改進情況。另一方面,在監督審核期間,驗證的重點是改善措施的實施。只有在框架條件未發生變化或變化甚微(即不存在相關變數)的情況下,總消耗量的減少才能作為證據。
如前所述ISO 50001:2018 A.4,在能源管理系統 (EnMS) 的範圍和邊界內,能源相關績效持續改善並不意味著所有能源績效指標 (EnPI) 值都會提高。有些 EnPI 值會提高,而有些則不會;然而,在整個 EnMS 範圍內,組織在能源相關績效方面表現出改進。因此,除了各部門的 EnPI 之外,還需要針對整個組織的指標,因為所有 EnPI 的受眾都希望了解整個組織的能源相關績效。 ISO 50001:2018要求指的是“組織”,它必須實現並記錄其係統和績效的改進。在此背景下,與組織相關的指標必須反映整體發展趨勢。
對於擁有多個辦公地點的組織而言,每個辦公地點對提升能源相關績效的貢獻並不相同。與單一辦公地點組織類似,多辦公地點組織也可能在不同層面定義能源相關績效的提升。這些層面可能包括整個組織、各個辦公地點、系統、流程或設備。如前所述,組織作為一個整體必須證明其績效有所提升。
具體來說,改進意味著什麼?
如前所述,在持續改進模式下,改進預期會週期性地發生。這裡的「持續」指的是一段時間內發生,但可能包含中斷的間隔(與「連續」不同,後者指的是不間斷地發生)。
例如,可以透過降低標準化能源消耗或在實現能源目標方面取得進展來證明能源相關績效的改善。
例如,對於溫度變化不大的地區的商業建築,在其他條件相似的情況下,可以證明其總能耗會隨著時間的推移而降低。
也可能出現這樣的情況:公司的總能耗增加,但指定的能源績效指標 (EnPI) 卻有所提高。這是一種簡單的關係,其中存在相關變數且沒有基荷。例如,如果公司購買了新設備,導致總能耗增加,但新設備的能源效率遠高於現有設備,則會發生這種情況。
另一個例子是,隨著設備老化,其能源相關性能會下降,例如由於磨損。
透過對營運和維護進行適當管理,延緩或減少績效下降,可以證明組織能源績效指標 (EnPI) 所確定的能源相關性能有所提高。
能源管理及其對組織的重要性—案例研究
我們的樣本公司是一家中型鋼鐵工業企業。該公司為引擎生產提供零件,這些零件均由其自有鑄造廠製造。生產過程中共有200名員工(鑄造廠35人,零件加工廠165人)。鑄造廠每月生產約1000噸鐵水,零件加工廠則採用多班制生產齒輪、飛輪等多種零件。
該公司首先確定了所有能源類型的總能耗(電力約 28 GWh/年,天然氣 2.6 GWh/年,區域供熱 2 GWh/年)。在考慮公司各部門的能源使用情況後,可以確定,採用感應爐的電冶煉廠的能耗佔總能耗的近 37%,但主要以電力為主(約 10 GWh/年)。
因此,根據公司本身的標準(此處為佔總消費量的10%),該冶煉廠被認定為重要區域(SEU)。現在必須明確「冶煉廠」區域以下幾點:
- 對冶煉廠能源消耗和效率有影響的人員(最好是決策者)
- 能源績效指標 EnPI,例如每噸熔化鐵所需的千瓦時電量
- 相關變數
因此,該公司考察熔煉區域,並共同考慮哪些變化的影響因素可能會影響熔煉性能,例如產品組合驅動因素,即有效生產的鋼種。