如何确定节能措施的优先级：先从设备不生产却运行最久的地方入手

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本文面向手里有一份节能措施清单、需要决定从哪里入手的厂长、生产经理、能源和设备维护负责人以及持续改进团队。文章说明：为什么设备通电却不生产的小时数，往往比装机功率更能改变节能措施的先后顺序；以及如何把实测的设备状态与实测的能耗结合起来，确定措施的优先级。

要点

没有测量，就没有可靠的措施顺序。
非生产能耗等于各状态功率乘以各状态小时数。
按装机功率排序，往往会选错设备。
无需投资的措施大多针对非生产时间。

dswerk.de 关于测量和节能杠杆顺序的观点

Dipl.-Ing. Dražen Stjepić 在 dswerk.de 发表的德语文章 Energieeffizienz im Maschinenbau: Hebel & Wirtschaftlichkeit（《机械制造中的能源效率：杠杆与经济性》）中，介绍了机械制造领域的生产企业如何降低能耗、如何测算投资回报。文章开篇的一句话正好概括了本文的思路：“Ohne Messung gibt es keine Kennzahlen, ohne Kennzahlen gibt es keine Priorisierung”（“没有测量就没有指标，没有指标就无法确定优先级。”）

他建议先单独测量最大的用能设备，例如加装分表，并介绍了五个杠杆：更高效的电机、泵和风机上的变频器、压缩空气（泄漏、压力、控制）、按需供能的液压系统，以及避免负荷峰值。在起步阶段，他给出了清晰的顺序：先查压缩空气泄漏，再装分表，然后给现有的泵和风机加装变频器；更大的系统性项目放在之后。他文中的一个实践案例点明了本文要讨论的问题：两台数控机床在周末待机时，液压泵仍以满功率运行。在计算单件能耗时，他还建议在同一时段内记录换型、停机和清洁时间。本文正是从这一点展开：每台设备的实测状态如何帮助确定节能措施的优先级。

为什么不生产的小时数会改变排序

设备在不生产任何零件时消耗的能量，等于两个量的乘积：该状态下的功率，以及在该状态下停留的时间。分表提供第一个量。很多工厂缺少第二个量，因为没有人确切知道一台设备每周等待多久、换型多久，或者下班后还通电多久。如果只按装机功率排序，往往会从错误的设备开始。

为了确定优先级，建议把每台设备的时间划分为界限清晰的几种状态：

生产：设备正在加工零件。高效驱动、变频器等杠杆在这里发挥作用。
短停机：持续几秒到几分钟的停机。液压、冷却和除尘通常仍在运行。
班内等待：缺料、缺人、等待放行。设备已就绪，但没有生产。
换型和清洁：计划内的非生产时间，各种公用介质往往一直开着。
计划停机：休息、夜间和无班次的周末。关键在于设备是真正断电，还是仍处于待机。

针对非生产状态的措施（断电逻辑、节能模式、关闭压缩空气、按需液压）带来的节省，与设备在这些状态下的小时数成正比。因此，一台功率中等、却经常长时间等待或周末一直待机的设备，可能比一台几乎一直在生产的大功率设备更应该优先处理。

根据实测设备状态确定节能措施优先级的四步方法示意图：选择设备、测量状态、计算非生产能耗、分配杠杆

优先级矩阵：状态、测量与杠杆

状态	测量能看到什么	典型杠杆	措施类型
计划停机（夜间、周末）	无班次时的通电小时数、待机功率	断电流程、控制系统中的待机程序、关闭公用介质	管理或编程，通常无需大额投资
班内等待	等待的时长和频次，以及原因	等待达到设定时长后进入节能模式，消除等待原因	流程与控制
短停机	每班次数和总时长	消除短停机的原因	改善工作，同时提升 OEE
换型和清洁	每次的实际时长	有针对性地关闭公用介质，缩短换型时间	标准作业
生产	生产小时数和单件能耗	高效电机、变频器、负载敏感液压	需要测算回收期的投资

这个矩阵不能代替经济性测算。它的作用是确保测算建立在正确的小时数之上，并且不会遗漏那些无需投资、往往针对非生产时间的措施。

五步方法

选择设备。按照 dswerk.de 对分表的建议，从最大的用能设备开始，再加上您知道经常等待的设备。
测量状态，包括班次以外的时间。连续几周自动记录每台设备何时生产、停机、等待或换型，夜间和周末也包括在内。
确定各状态下的功率。把电表读数和状态历史放在一起，计算每台设备在每种状态下的平均功率。
计算非生产能耗并排序。各状态小时数乘以各状态功率，就是非生产能耗。按这个数字给设备排序，而不是按装机功率。
分配杠杆并重新测量。为每个较大的能耗项从矩阵中选定一个杠杆，先做无需投资的措施，实施后重新测量。

举一个示意性的例子，并非实测数据：设备 A 不生产时功率为 5 kW，每周有 60 小时通电但不生产，即每周 300 kWh。设备 B 更大，不生产时功率为 8 kW，但每周只停 15 小时，即 120 kWh。按装机功率，B 会排在前面；按非生产能耗，A 才是首选，而合适的杠杆是断电流程，而不是投资。

常见的错误有两个。第一，把班内等待算作生产时间，因为设备是通电的。第二，措施实施后不再重新测量，节省量始终只是估算。设备状态的实测可以用数据回答这两个问题。

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