Новые инструменты повышения энергоэффективности

Результаты многолетних исследований, в которых обобщены данные о тысячах производственных компаний Северной Америки, Европы и Азии, показывают, насколько важным оказалось внедрение передового опыта управления, в том числе методов бережливого производства, для успешной экономической деятельности (см. схему 1)[1].

Однако большинство компаний, которые стали использовать методы бережливого производства, по ряду причин так и не ввели в свою практику — или ввели, но не полностью — новые инструменты повышения энергоэффективности. Такое невнимание компаний к сокращению затрат на энергию до недавнего времени было обусловлено тремя основными факторами. Во-первых, цены на нефть хоть и росли постепенно с 2002 г., но все же на протяжении нескольких лет оставались для бизнеса относительно невысокими. Во-вторых, вплоть до 2008 г. основные усилия предприятий были направлены на обеспечение роста, а также на увеличение производственных мощностей. И в-третьих, компаниям не удавалось получить достаточно объективные данные об энергоемкости своего производства, так как в очень многих случаях соответствующие показатели варьировались в зависимости от объемов выпуска и ассортимента продукции. В результате компании обычно предпочитали нацеливать свои программы непрерывных бережливых преобразований на сокращение издержек или наращивание объемов выпускаемой продукции — словом, на то, что приносило максимальную прибыль. А вопросы повышения энергоэффективности оставались в тени — и такая ситуация сохранялась на протяжении многих лет.

После повышения цен на нефть в 2007 и 2008 гг. деловое сообщество, наконец, осознало, что сокращение потерь энергии может существенно повлиять на рост чистой прибыли. В настоящее время цена на нефть не менее чем вдвое превышает отметку, на которой она держалась большую часть 1990-х годов. По сравнению с рекордно высокими ценами 2008 г. нефть несколько подешевела, тем не менее большинство аналитиков ожидают, что этот энергоноситель вновь будет дорожать по мере выхода мировой экономики из рецессии. Если в 2002 г. затраты европейских химических компаний на энергию составляли в среднем 4,8% от общего объема их расходов, то в 2006 г. — уже 11,6%. В 2006 г., вследствие роста затрат на энергию, финансовый эффект от оптимизации потребления энергии во многих компаниях в целом был втрое больше, чем в 1990-х годов, когда нефть в среднем стоила 25 долл. за баррель (с поправкой на инфляцию).

Основываясь на результатах наших исследований и опыте работы с целым рядом производственных компаний из нескольких отраслей промышленности, мы утверждаем, что большинство компаний могут снизить общую энергоемкость своих технологических операций не менее чем на 10%, если сделают относительно небольшие вложения, — и практически на 35%, если сумма инвестиций будет гораздо более существенной. Размер экономии, конечно, различается в зависимости от специфики секторов. В интегрированных сталелитейных корпорациях Европы или Соединенных Штатов экономия может составить не менее 10—15%, а в химических компаниях — 10—20%. Но самое главное, что такого снижения затрат можно добиться при весьма умеренных капиталовложениях с простым сроком окупаемости менее двух лет. Одна европейская компания, например, рассчитывает сократить затраты на энергию сначала на 6%, вообще не прибегая к каким-либо капиталовложениям, а затем добиться дополнительной пятипроцентной экономии с помощью инвестиций на общую сумму менее 20 млн долл.

Мы вовсе не хотим сказать, что до этого компании полностью игнорировали вопросы повышения энергоэффективности. Чтобы снизить энергоемкость производства (количество энергии, расходуемой на выпуск единицы продукции), большинство компаний все-таки принимали те или иные меры, и зачастую весьма разнообразные — от программ «экологического просвещения» сотрудников до замены нерегулируемых приводов электродвигателей на регулируемые для снижения их энергопотребления. Традиционные программы бережливого производства, как правило, предусматривают достижение экономии за счет улучшения каждого аспекта производственной деятельности, в том числе повышения энергоэффективности. Но мы имели возможность убедиться и в том, что проведение традиционных программ бережливых преобразований позволяет компаниям реализовать потенциал экономии энергии лишь на одну шестую. Дальнейшие меры по энергосбережению еще только стоят на повестке дня. Почему же так происходит? Слишком мало предприятий, которые стремятся систематически и в полном объеме фиксировать и планировать структуру энергопотребления на каждом этапе технологических процессов или определять причины энергопотерь в том или ином звене производственной системы — чтобы затем изыскивать возможности для исправления ситуации. Компании не ставят перед собой конкретных целей для проведения усовершенствований — а ведь именно так они действуют в других сферах своей деятельности, где применяют инструменты бережливого производства или, говоря шире, стараются бережливо мыслить. И в результате совсем немногие отдают себе отчет в том, каким потенциалом энергосбережения они обладают.

Между тем компании могут получить более существенную выгоду от энергосбережения, если будут применять существующие методы бережливого производства в сочетании с анализом энергоэффективности и практическими мерами для ее повышения. На практике этого можно добиться тремя способами. Во-первых, если раньше вопрос об энергии рассматривался только в технологическом аспекте (энергия как один из производственных ресурсов), то теперь можно сосредоточить основное внимание непосредственно на вопросах энергопотребления и целенаправленно выявлять источники потерь — так же, как это делается в рамках любой другой программы бережливого производства. Рабочие группы по повышению энергоэффективности могли бы, например, применять такой бережливый метод, как определение создаваемой добавленной стоимости, чтобы установить количество энергии, необходимое для выпуска продукции, и, соответственно, вычислить потери энергии. А эти потери в перерабатывающей промышленности могут составлять свыше 40% (см. схему 2).

Например, один из европейских автопроизводителей за несколько лет значительно усовершенствовал работу своего покрасочного цеха с помощью бережливых методов. Но лишь совсем недавно на предприятии стали целенаправленно уделять внимание снижению энергопотребления в ходе покрасочных работ. Технология предусматривает хранение определенного количества воскового состава, который затем нагревается до 135 °C и используется для герметизации полостей в кузове автомобиля перед покраской. В покрасочном цехе хранилось около 20 тонн воскового состава, а на его нагрев расходовалось почти 1400 киловатт электроэнергии. Стремясь сократить потребление энергии, автопроизводитель изменил технологические нормы: в цехе стали хранить только 8 тонн воскового состава, а объем электроэнергии, необходимой для его нагревания, сократили до 200 киловатт. Таким образом, энергопотребление уменьшилось на 85%, что в общей сложности обеспечило ежегодную экономию в размере 260 тыс. евро.

Для повышения энергоэффективности в рамках программ бережливого производства компании могут использовать и другой способ. Суть его заключается в оптимизации энергопотребления благодаря более рациональной интеграции технологических процессов нагревания и охлаждения. Так, одна химическая компания изменила технологический процесс для ускорения тепловыделения во время полимеризации. В результате испарение начинается раньше и экономится энергия, расходуемая на последующем этапе сушки. Общая экономия на обоих этапах составила 10%, и по уровню затрат на эти технологические процессы предприятие приблизилось к лучшим отраслевым показателям.

Наконец, третий способ добиться снижения энергоемкости — это внедрение энергосберегающих технологий. В частности, одно из южноамериканских сталеплавильных предприятий разработало модель оптимизации работы паровых котлов, что позволило ему снизить энергопотери во время эксплуатации котлов на 3% по сравнению с аналогичными показателями конкурентов.

Чтобы обеспечить устойчивость преобразований и создать объективную основу для обсуждения вопросов, связанных с энергосбережением, компаниям следует разработать систему управления энергоэффективностью. Например, одно предприятие ежегодно тратило на энергию около 300 млн долл., но руководители, отвечающие за производственные процессы, на протяжении двух лет так и не провели ни одного совещания по ключевым показателям энергоэффективности, поскольку плохо представляли себе, как следует изменять эти показатели под влиянием насущных производственных задач. Система управления энергоэффективностью должна более полно учитывать все традиционно учитываемые факторы, влияющие на энергопотребление. Речь, в частности, идет о колебаниях цен, ассортименте и объемах выпускаемой продукции.

Для успешной реализации этих усовершенствований компаниям целесообразно прислушаться к следующим рекомендациям.

• Подавать наглядный пример начиная с высших уровней организационной структуры. Компании должны довести задачу снижения затрат на энергию до каждого сотрудника, а возможности повышения энергоэффективности обсуждать в рамках парадигмы бережливого производства. Например, рекомендуется всячески подчеркивать важность решения проблем с участием нескольких функциональных подразделений, а также побуждать сотрудников к изменению поведенческих стереотипов и образа мышления. На всех уровнях организационной структуры и на всех технологических этапах важно стимулировать участие производственного персонала в разработке рационализаторских решений, предусматривающих относительно небольшие капиталовложения или вообще не требующих никаких инвестиций.
• Показывать путь к успеху. Многие компании, добившиеся наиболее ощутимых успехов в энергосбережении, инвестировали средства в подготовку так называемых наставников, обладающих достаточной квалификацией для выявления энергопотерь — особенно таких, которые обычно не бросаются в глаза и возникают в масштабах деятельности всего предприятия в целом. Их выявление требует определенных технических знаний — нужно, например, разбираться в экономических характеристиках системы парогенерации или уметь проводить пинч-анализ. В этой связи можно привести пример одной китайской компании, которая, неверно оценив возможности своей теплоэнергетической системы, решила увеличить объем парогенерации для производства электроэнергии — и в результате понесла убытки в объеме 3 млн долл. Помимо хорошей технической подготовки наставники должны обладать способностью быстро вникать в суть самых разных производственных вопросов, чтобы определять пути их решения и мобилизовать коллектив для повышения энергоэффективности — так же, как это делается в рамках обычных программ бережливого производства.
• Развивать особый образ мышления, ориентированный на выявление всех возможностей повышения энергоэффективности. Как свидетельствует наш опыт, наиболее успешные компании побудили своих руководителей изменить образ мышления: если раньше руководители ориентировались лишь на показатели конкурентов или лучших предприятий отрасли, то теперь они стали воспринимать в качестве целевой установки максимально возможный уровень повышения энергоэффективности на своем собственном предприятии. Это позволяет полностью реализовать технический потенциал экономии энергии. Предприятие получает более широкие возможности для снижения энергоемкости, причем без изменения существующей структуры активов и требований к продукции. Условия производства, транспортировки и потребления энергии самым тесным образом связаны с ассортиментом выпускаемой продукции и особенностями конкретного предприятия. Поэтому при классическом сравнительном анализе этих процессов обсуждение быстро сводится лишь к вопросу о том, как преодолеть отставание предприятия от показателей других компаний. В итоге проводимые преобразования оказываются слишком медленными и малосущественными. Обсуждение потенциальных рычагов совершенствования будет гораздо более плодотворным, если вместо сравнения с показателями других компаний будет определен максимальный теоретически возможный для предприятия уровень энергоэффективности и далее будут выявляться конкретные разновидности энергопотерь, устранение которых поможет достичь целевого уровня. Такая дискуссия дает значительно более полное представление о видах и объемах энергопотерь, а также позволяет на основе точных количественных данных сформировать прочный фундамент для неустанной работы по снижению энергоемкости производства.
• Создать правильную систему показателей. Даже те усовершенствования, которые не требуют значительных затрат, часто тормозятся из-за недостаточно полного и эффективного измерения объемов энергопотребления и неправильного распределения затрат на производство энергии. Наведение порядка в этих вопросах позволяет компаниям вносить коррективы в производственную деятельность с целью снижения энергопотребления, например сокращать продолжительность простоев. Получение более точной информации об использовании энергии и распределении затрат также помогает разработать действенные ключевые показатели эффективности. Благодаря надлежащей подготовке персонала и четкому планированию работы по повышению энергоэффективности можно достичь устойчивой экономии энергетических ресурсов при относительно небольших затратах. Соответствующие показатели затем следует корректировать с учетом ассортимента продукции, требований к ее качеству и изменения объемов производства.

Николь Рётмер (Nicole Roettmer) — бывший сотрудник McKinsey
Кен Сомерс (Ken Somers) — старший эксперт McKinsey, Антверпен
Эрик Шефер (Erik Schaefer) — бывший сотрудник McKinsey