清華新聞網(wǎng)3月13日電 根據(jù)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)（IPCC）數(shù)據(jù)，工業(yè)部門(mén)貢獻(xiàn)了全球三分之一左右的碳排放，主要來(lái)源于電力和熱力生產(chǎn)中的化石燃料消耗。提高工業(yè)部門(mén)的能效水平對(duì)于應(yīng)對(duì)氣候變化至關(guān)重要。雖然近年來(lái)有大量相關(guān)政策實(shí)施，但管理實(shí)踐與能效提升之間的關(guān)系缺乏實(shí)證研究，能源審計(jì)等信息干預(yù)措施的因果機(jī)制尚不明確。為此，中美聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)選取我國(guó)數(shù)十家制造業(yè)企業(yè)開(kāi)展了相關(guān)研究，為深入理解發(fā)展中國(guó)家和新興市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體的工業(yè)部門(mén)能效提升提供了證據(jù)。
3月11日，《自然》子刊《自然·能源》（Nature Energy）在線(xiàn)發(fā)表了清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院、能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究所副教授張達(dá)與卡內(nèi)基梅隆大學(xué)工程與公共政策系教授瓦萊麗·卡普拉斯（Valerie J. Karplus）的合作研究成果“管理實(shí)踐與制造業(yè)企業(yè)對(duì)于一項(xiàng)隨機(jī)干預(yù)實(shí)驗(yàn)的響應(yīng)”（Management Practices and Manufacturing Firm Responses to a Randomized Energy Audit）。張達(dá)為論文第一作者，瓦萊麗·卡普拉斯為論文通訊作者。
研究團(tuán)隊(duì)選取我國(guó)山東省48家制造業(yè)企業(yè)開(kāi)展隨機(jī)干預(yù)實(shí)驗(yàn)，針對(duì)變壓器、照明、壓縮機(jī)等設(shè)備使用提出節(jié)能措施建議，采用雙重差分方法分析了能源審計(jì)對(duì)于用電水平和成本的影響，并通過(guò)量化企業(yè)的結(jié)構(gòu)化管理水平，進(jìn)一步分析了管理水平與節(jié)能建議采納和干預(yù)效果之間的關(guān)系。圖1展示了能源審計(jì)干預(yù)的潛在影響以及各變量之間的聯(lián)系，其中，“基線(xiàn)效應(yīng)”是指管理實(shí)踐薄弱的企業(yè)更容易從干預(yù)中獲取增益的節(jié)能措施信息，從而實(shí)現(xiàn)更大幅度的單位用能成本下降。
圖1.能源審計(jì)干預(yù)的潛在結(jié)果及管理實(shí)踐的作用
研究發(fā)現(xiàn)，能源審計(jì)干預(yù)對(duì)不同設(shè)備的節(jié)能措施采納率提升都有積極作用，并且隨著干預(yù)時(shí)間增加，企業(yè)采納建議的比例逐步增加，這意味著這些設(shè)備的節(jié)能潛力得到有效挖掘（圖2）。從干預(yù)效果來(lái)看，能源審計(jì)對(duì)企業(yè)的能源消耗和用能成本產(chǎn)生了不同程度的影響，實(shí)驗(yàn)組企業(yè)單位用電成本平均降低了8%，但能耗沒(méi)有顯著變化。進(jìn)一步地，圖3展示了干預(yù)效果隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，可以看出，左圖中的單位用電成本在干預(yù)實(shí)施后呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，而右圖中電力消耗量的變化趨勢(shì)則沒(méi)有統(tǒng)計(jì)意義上的顯著變化。值得注意的是，企業(yè)單位用電成本降低可能影響節(jié)能建議降低電力消耗量的效果。
圖2.各類(lèi)節(jié)能措施建議的采納率
圖3.能源審計(jì)對(duì)單位用電成本和電力消耗量的干預(yù)效果
該研究還發(fā)現(xiàn)企業(yè)自身的管理水平會(huì)對(duì)節(jié)能建議采納意愿以及能源使用產(chǎn)生影響。如表1所示，管理實(shí)踐得分（Management z-score）與節(jié)能建議采納率呈正相關(guān)，分?jǐn)?shù)每增加1單位標(biāo)準(zhǔn)差，建議采納的可能性提升20%至30%。相較于管理水平較高的企業(yè)，較低管理水平企業(yè)在干預(yù)后單位用電成本降低的幅度更大，這表明能源審計(jì)能夠幫助這些企業(yè)彌補(bǔ)管理上的不足，從而實(shí)現(xiàn)降本增效。此外，研究發(fā)現(xiàn)干預(yù)效果與節(jié)能建議的類(lèi)型有關(guān)，其中，針對(duì)變壓器的建議是影響結(jié)果的主要因素，能使單位電力成本下降16%。這是由于不少較低管理水平企業(yè)在干預(yù)前向電力公司提交了過(guò)高的最大負(fù)荷，導(dǎo)致電費(fèi)計(jì)量中的固定成本增加，而針對(duì)此問(wèn)題的建議相對(duì)操作簡(jiǎn)便，因此產(chǎn)生了顯著的積極影響。
表1.管理實(shí)踐分?jǐn)?shù)與節(jié)能建議采納率的相關(guān)性
該研究為理解發(fā)展中國(guó)家和新興市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體的工業(yè)部門(mén)能效提升提供了實(shí)證證據(jù)。研究表明，能源審計(jì)在提升企業(yè)能效方面具有一定潛力，尤其是對(duì)于管理實(shí)踐較為薄弱的企業(yè)。然而，此類(lèi)措施的實(shí)際節(jié)能減排效果還受到多種因素影響。因此，除了強(qiáng)化企業(yè)內(nèi)部管理實(shí)踐外，管理者還應(yīng)關(guān)注外部激勵(lì)（例如碳定價(jià)政策）對(duì)于提高能效的促進(jìn)作用，通過(guò)內(nèi)外部激勵(lì)機(jī)制的協(xié)同作用，以經(jīng)濟(jì)、有效的方式實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。
研究得到碳中和與能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型（CNEST）項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金以及麻省理工學(xué)院斯隆管理學(xué)院教師研究資助計(jì)劃的支持。部分研究?jī)?nèi)容曾以預(yù)印本形式發(fā)表于麻省理工學(xué)院經(jīng)濟(jì)與環(huán)境政策研究中心工作論文集。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41560-025-01729-5
供稿：核研院
編輯：李華山
審核：郭玲
