山东省作为工业大省，工业能耗占比较高，面临产业结构偏重、能源利用效率偏低、减排压力突出的三重挑战。2023年，山东省工业能耗占全社会总能耗比重超过77%，其中钢铁、化工、石化、有色、建材行业能耗占比达54%。与全国平均水平相比，山东省工业单位增加值能耗仍比全国平均水平高出约12%，清洁能源利用率也低于长三角、珠三角等沿海地区。
本研究采用“问题导向 - 行业分析 - 系统施策”的研究框架，依托山东财经大学中国国际低碳学院和济南市工程咨询院丰富的工业企业实践，采用实地调研、数据分析、案例研究等方法进行研究。首先基于能源统计数据和政策文件，梳理山东省工业能效现状与存在问题；其次聚焦钢铁、有色、化工、石化、建材五大重点行业，开展分行业能效瓶颈分析；进而从产能优化整合、能量系统优化与余热余能利用、生产系统节能增效与绿色技术工艺应用、重大节能装备与用能设备更新、工艺生产路线脱碳转型与清洁低碳能源替代、全过程精细化管控与数字化赋能等维度，提出系统化的能效提升对策；最后对济南市工程咨询院提出的三项典型系统性节能案例进行分析。
研究发现，山东省工业能效提升面临的主要问题包括：产能过剩与低效产能并存，产业集中度不足；能源结构偏重，清洁能源替代进展缓慢；余热余能回收利用率低，能源梯级利用不足；数字化、智能化能效管理仍处于初级阶段；政策执行与市场化机制有待加强。
针对上述问题，本研究提出以下六点能效提升途径：产能优化整合（含能效水平约束与淘汰落后低效产能、产能置换等）、能量系统优化与余热余能利用（系统性能效提升）、生产系统节能增效与绿色技术工艺应用（工序能效提升）、重大节能装备与用能设备更新（设备能效提升）、工艺生产路线脱碳转型与清洁低碳能源替代、全过程精细化管控与数字化赋能。
各行业措施会根据各行业当前问题和未来发展侧重点有所差异。例如，钢铁行业需提高电炉产量占比与废钢利用率，推动能量系统优化与余热余能利用，加快生产系统节能增效与绿色技术工艺应用，重大节能装备与用能设备更新，工艺生产路线脱碳转型与清洁低碳能源替代；有色行业需推动产能向新能源聚集区转移，推进主要用能设备节能降碳改造，提高非化石能源替代比例，提高废铝应用；化工行业需持续优化产业结构，推进余热余压高效利用，加快节能降碳改造和设备更新升级，实施低碳原料燃料替代；石化行业需产能优化整合，推进跨行业耦合提效，生产系统节能增效与绿色技术工艺应用，加快用能设备更新改造，实施清洁低碳能源替代；建材行业需严格执行产能结构优化政策，加快技术装备升级改造，提高余热余能利用，加快清洁低碳能源替代。
本研究选取了济南市工程咨询院近五年间提出有关系统性节能的三项具体案例，涉及石化、化工、钢铁、热电等多个行业，包括寿光市“一城一网、一网多源”环网供暖机制、巨野县“一网多源、余热优先”区域低碳供热系统、菏泽市石化产业园多企业间互联、高效“大循环”系统，为山东省工业能效提升提供了可借鉴的经验。
基于上述问题识别和研究结论，本研究从产业结构、能源结构、园区系统、技术装备、数据治理与市场机制以及金融支持等六个维度提出有针对性的政策建议，包括着力于产业结构优化，推动高耗能行业绿色转型；着力于清洁能源替代，推动绿色电力消纳提速；着力于园区系统耦合，推动余热余能梯级利用；着力于技术装备升级，推动大规模设备更新；着力于数据治理与市场机制，推动能效监管科学化；着力于金融支持与保障，推动绿色技改精准落地。
面向“十五五”乃至更长时期，山东省工业能效提升将步入高质量发展的新阶段，推动全省工业体系向绿色化、高端化、智能化方向加速转型，为全国工业绿色低碳发展提供可借鉴的山东经验。
