《Energy Policy》:Enhancing industrial energy efficiency: Strategies, barriers and opportunities in the context of electricity supply challenges
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金属加工厂工业能效策略研究揭示运营监测成熟但系统优化不足,主要障碍为财务限制和投资冲突,驱动因素包括成本节约与管理系统整合,政策工具需强化以推动能效提升。
麦克阿瑟·芬迪拉(McArthur Fundira)| 查尔斯·姆博瓦(Charles Mbohwa)
南非大学,科学工程与技术学院,可持续工程与未来技术中心,28 Pioneer Avenue,Florida,Roodepoort,1709,南非
摘要
工业能源效率被广泛视为降低运营成本和推动可持续发展的手段,然而在能源密集型制造业中的采用情况仍不均衡。本研究探讨了金属加工厂中能源效率策略、障碍及政策影响的体现,以确定降低成本和实现可持续能源管理的实际途径。采用定量案例研究方法,对管理人员和技术人员(n = 29)进行了结构化问卷调查。通过描述性和比较分析,评估了能源监控实践、技术采用情况、感知到的障碍和驱动因素以及政策效果。研究结果表明,虽然该工厂具有强烈的能源监控和基准评估文化,但系统范围内的优化程度有限,机构间的协调性较弱。财务限制和相互竞争的投资优先事项是最主要的障碍,而成本节约、长期规划以及将能源管理融入环境管理系统则是主要的驱动因素。目前政策工具被认为效果中等,但对未来的应用至关重要。这些见解对于希望将能源意识转化为持续效率提升和改善工厂治理水平的工业管理者和政策制定者具有价值。
部分内容摘录
引言与背景
工业部门通过贡献国家产出、就业和技术进步,在经济发展中发挥着关键作用(Du Can和Covary,2023;Mathebula等人,2024)。同时,工业活动也是能源消耗最大的领域之一,这使得电力成本成为影响运营效率、竞争力和长期可行性的决定性因素。随着电价上涨和环境责任感的增强,这种压力日益加剧。
文献综述
工业能源效率已成为可持续发展的核心支柱,全球证据表明其在减少能源消耗的同时能够保持生产产出(Falcone,2023;Poggi和Amado,2024)。在先进经济体中,效率提升越来越多地受到技术创新、需求侧管理(DSM)以及严格监管框架的推动,这些因素使工业竞争力与脱碳目标保持一致(Iqbal等人,2021)。
方法论与数据
本研究采用定量研究设计来考察金属加工厂(MPP)的能源效率策略。定量方法被认为是合适的,因为它能够收集结构化、标准化且可比较的数据,从而对能源管理实践、障碍、驱动因素和政策影响进行实证评估(Taherdoost,2022)。这种方法还有助于系统地评估管理者的认知和决策过程。
结果
本节展示了研究的实证发现,重点关注金属加工厂中能源效率策略、障碍、驱动因素及政策影响的体现。结果以一个深入的案例形式呈现,说明了工业能源效率在工厂层面的具体运作情况,而非泛化整个行业的结论。数据分析使用了Microsoft Excel 365软件,结合了描述性统计和基础探索性分析。
能源监控与管理实践:成熟度但缺乏制度化
本研究的一个显著发现是,尽管存在“高度活跃的运营监控”,但“政策框架却较为薄弱”。几乎所有受访者(97%)都报告了积极的电力消耗监控和基准评估活动,表明该工厂在运营层面具有较高的能源意识和数据可用性。这使该工厂在发展中国家众多工业设施中处于领先地位,因为在这些地方,基本的计量和基准评估工作仍然不够完善。
结论
本研究探讨了金属加工厂提升能源效率的策略、障碍和机会。研究结果表明,尽管能源监控和意识已经得到充分发展,但这些优势尚未转化为系统范围内的整体优化。因此,该工厂的能源效率特征是运营层面的成熟度与战略和制度上的差距并存,这表明效率成果在很大程度上取决于治理结构。
作者贡献声明
麦克阿瑟·芬迪拉(McArthur Fundira):撰写初稿、可视化制作、项目管理、方法论设计、数据收集、正式分析、概念构建。
查尔斯·姆博瓦(Charles Mbohwa):审稿与编辑、验证结果、监督工作、资源协调、方法论制定、数据整理。
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资金来源
本研究未获得任何外部资金支持。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文研究结果的已知财务利益冲突或个人关系。
致谢
感谢金属加工厂的管理人员在数据收集过程中给予的合作。