陶瓷企業(yè)能耗限額與節(jié)能潛力分析

謝炳豪

摘 要：新的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 21252-2013《建筑衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額》于2014年12月1日實施，對推動陶瓷磚薄型化、節(jié)能降耗具有很強(qiáng)的引導(dǎo)作用。同時，將明顯提高我國建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)的能耗限額水平，體現(xiàn)了節(jié)能降耗技術(shù)的進(jìn)步，符合國家節(jié)能降耗的政策。

本文主要通過對當(dāng)前比較有代表性的陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的能耗現(xiàn)狀，分析陶瓷企業(yè)的生產(chǎn)能耗能否達(dá)到限額的要求？能否通過政府部門的每年度節(jié)能執(zhí)法、核查？目前企業(yè)的總能耗和分工序能耗數(shù)據(jù)如何？若采取當(dāng)前企業(yè)已有采用的行之有效的節(jié)能措施將可降低能耗多少？為陶瓷生產(chǎn)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)，推進(jìn)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步、加強(qiáng)能源管理提出建議及方向。

關(guān)鍵詞：陶瓷企業(yè)；能耗；節(jié)能；

1 前言

新的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 21252-2013《建筑衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額》于2014年12月1日實施，將取代原標(biāo)準(zhǔn)GB 21252-2007《建筑衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品能耗限額》，成為對建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)的一項強(qiáng)制性考核標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)中陶瓷磚采取以單位合格品面積產(chǎn)量（kgce/m2）計算單位產(chǎn)品能耗限定值，取代原按單位合格品重量產(chǎn)量（kgce/t）計算單位產(chǎn)品能耗限定值。新標(biāo)準(zhǔn)對推動陶瓷磚薄型化、節(jié)能降耗具有很強(qiáng)的引導(dǎo)作用。新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行后，將明顯提高我國建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)的能耗限額水平，體現(xiàn)了節(jié)能降耗技術(shù)的進(jìn)步，符合國家節(jié)能降耗的政策。

按照國家發(fā)改委《關(guān)于印發(fā)萬家企業(yè)節(jié)能低碳行動實施方案的通知》（發(fā)改環(huán)資〔2011〕2873號）、《國家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于印發(fā)萬家企業(yè)節(jié)能目標(biāo)責(zé)任考核實施方案的通知》（發(fā)改環(huán)資〔2012〕1923號）、省經(jīng)信委《關(guān)于印發(fā)“十二五”廣東省萬家企業(yè)節(jié)能低碳行動實施方案》（粵經(jīng)信節(jié)能〔2012〕95號）等的要求，每年度政府部門均制定了《年度企業(yè)節(jié)能考核工作方案》。按方案，所有具有一定規(guī)模的陶瓷生產(chǎn)企業(yè)，均被列入了年度考核。政府負(fù)責(zé)節(jié)能監(jiān)管部門的明確：在對陶瓷企業(yè)2015年度的節(jié)能考核時，將全面執(zhí)行按GB21252-2013標(biāo)準(zhǔn)的能耗限額計算產(chǎn)品單位能耗來進(jìn)行考核。

本文主要通過對當(dāng)前比較有代表性的陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的能耗現(xiàn)狀，分析陶瓷企業(yè)的生產(chǎn)能耗能否達(dá)到限額的要求？能否通過政府部門的每年度節(jié)能執(zhí)法、核查？目前企業(yè)的總能耗和分工序能耗數(shù)據(jù)如何？若采取當(dāng)前企業(yè)已有采用的行之有效的節(jié)能措施將可降低能耗多少？為陶瓷生產(chǎn)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)，推進(jìn)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步、加強(qiáng)能源管理提出建議及方向。

2 陶瓷企業(yè)能耗現(xiàn)狀

為了解當(dāng)前陶瓷企業(yè)的能耗水平，我們收集了來源自企業(yè)統(tǒng)計、上報政府部門并經(jīng)過審核的廣東省某市42家企業(yè)2014年度生產(chǎn)的共55個陶瓷磚產(chǎn)品的生產(chǎn)能耗數(shù)據(jù)。其中：吸水率E≤0.5%陶瓷磚共36個產(chǎn)品；吸水率0.5%≤E≤10%陶瓷磚共7個產(chǎn)品；吸水率E>10%陶瓷磚共12個產(chǎn)品。

按新的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 21252-2013《建筑衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額》計算，其中，拋光磚產(chǎn)品共生產(chǎn)產(chǎn)量為約7.01×106 t，折合2.90×108 m2，總消耗能源1.71×106 tce（其中，電耗為165127萬kW·h，折標(biāo)準(zhǔn)煤為202941 tce），平均單位產(chǎn)品生產(chǎn)能耗為5.86 kgce/m2，電耗為5.69 kW·h/m2，煤電消耗比為88.12：11.88；外墻磚產(chǎn)品共生產(chǎn)產(chǎn)量為4.36萬t，折合3.02×107 m2，消耗能源為115296 tce（其中，電耗為10124萬kW·h，折標(biāo)準(zhǔn)煤12442 tce），平均單位產(chǎn)品生產(chǎn)能耗為3.71 kgce/m2，電耗為3.80 kW·h/m2，煤電消耗比為89.21：10.79；仿古磚產(chǎn)品共生產(chǎn)產(chǎn)量為4.92萬t，折合2.82×107 m2，消耗能源為95705 tce（其中，電耗為8705萬kW·h，折標(biāo)準(zhǔn)煤10698 tce），平均單位產(chǎn)品生產(chǎn)能耗為3.92 kgce/m2，電耗為3.53 kW·h/m2，煤電消耗比為88.82：11.18；釉面磚產(chǎn)品共生產(chǎn)產(chǎn)量為2.15×106 t，折合1.21×108 m2，消耗能源5.28 ×106 tce（其中，電耗為36039萬kW·h，折標(biāo)準(zhǔn)煤44292 tce），平均單位產(chǎn)品生產(chǎn)能耗為4.25 kgce/m2，電耗為3.48 kW·h/m2，煤電消耗比為91.61：8.39。

廣東省某市陶瓷生產(chǎn)企業(yè)詳細(xì)的產(chǎn)品產(chǎn)量和總能耗、總電耗、產(chǎn)品單位面積重量、產(chǎn)品生產(chǎn)單位能耗和單位用電數(shù)據(jù)如表1所示。

從表1中數(shù)據(jù)分析，生產(chǎn)拋光磚（吸水率E≤0.5%）的36個產(chǎn)品能耗最高為7.4 kgce/m2、最低為4.07 kgce/m2、平均為5.86 kgce/m2；生產(chǎn)外墻磚（吸水率E≤0.5%），由于磚厚度比拋光磚薄很多（產(chǎn)品單位面積重量為14.56 kg/m2），5個產(chǎn)品能耗最高為4.7 kgce/m2、最低為2.04 kgce/m2、平均為3.71 kgce/m2；生產(chǎn)仿古磚（吸水率0.5%≤E≤10%）共7個產(chǎn)品能耗最高為5.16 kgce/m2、最低為1.96kgce/m2、平均為3.92kgce/m2；生產(chǎn)釉面磚（吸水率E>10%）共12個產(chǎn)品能耗最高為5.01 kgce/m2、最低為2.29 kgce/m2、平均為4.25 kgce/m2。

該42家企業(yè)的陶瓷磚產(chǎn)品能耗均低于GB 21252-2013《建筑衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額》的限額要求。這與該市陶瓷企業(yè)對節(jié)能工作十分重視，近幾年來積極投入資金推進(jìn)節(jié)能技術(shù)改造和加強(qiáng)企業(yè)能源管理有很大關(guān)系。

3 關(guān)于能耗限額計算

若按原標(biāo)準(zhǔn)的單位合格品重量產(chǎn)量能耗限定值（kgce/t）折算為新標(biāo)準(zhǔn)的單位合格品面積產(chǎn)量能耗限定值（kgce/m2），陶瓷磚將需要達(dá)到表2中的單位面積重量。

即如果企業(yè)的生產(chǎn)能耗已達(dá)到原標(biāo)準(zhǔn)的能耗限額，其所生產(chǎn)的產(chǎn)品單位面積重量需要達(dá)到：吸水率E≤0.5%的陶瓷磚為22.94 kg/m2；吸水率0.5%≤E≤10%的陶瓷磚為17.33 kg/m2；吸水率E>10%的陶瓷磚為16.88 kg/m2。反之，如果企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品單位面積重量超過上述的數(shù)值，將達(dá)不到新標(biāo)準(zhǔn)的能耗限額要求。也就是說，企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品單位面積重量越小的，將更有利于達(dá)到限額要求。而對生產(chǎn)超過產(chǎn)品單位面積重量的企業(yè)，則提高了限額要求。

究竟目前企業(yè)生產(chǎn)的陶瓷磚單位面積重量的現(xiàn)狀如何？能否達(dá)到折算陶瓷磚單位面積重量？據(jù)表1中統(tǒng)計的55個產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，吸水率為E≤0.5%的陶瓷磚、吸水率為0.5%≤E≤10%的陶瓷磚、吸水率為E>10%的陶瓷磚幾個類型的產(chǎn)品平均單位面積重量數(shù)據(jù)如3所示。

由表3中的數(shù)據(jù)，所生產(chǎn)的31個拋光磚產(chǎn)品平均陶瓷磚單位面積重量為24.34 kg/m2，超過新舊標(biāo)準(zhǔn)折算陶瓷磚單位面積重量折算數(shù)值；所生產(chǎn)的5個外墻磚產(chǎn)品平均陶瓷磚單位面積重量為14.56 kg/m2，低于新舊標(biāo)準(zhǔn)折算陶瓷磚單位面積重量折算數(shù)值；所生產(chǎn)的7個仿古磚產(chǎn)品平均陶瓷磚單位面積重量為19.86 kg/m2，超過新舊標(biāo)準(zhǔn)折算陶瓷磚單位面積重量折算數(shù)值；所生產(chǎn)的12個釉面磚產(chǎn)品平均陶瓷磚單位面積重量為17.83 kg/m2，超過新舊標(biāo)準(zhǔn)折算陶瓷磚單位面積重量折算數(shù)值。

從表1中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中可以看出，除了個別企業(yè)的產(chǎn)品能達(dá)到產(chǎn)品單位面積重量要求外，目前我們大多數(shù)陶瓷企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品仍然大于按新、舊標(biāo)準(zhǔn)折算陶瓷磚單位面積重量。即：如果企業(yè)的綜合能耗已經(jīng)達(dá)到了舊標(biāo)準(zhǔn)的能耗限額，按其現(xiàn)在生產(chǎn)的產(chǎn)品單位面積重量，該企業(yè)將完全達(dá)不到新標(biāo)準(zhǔn)的能耗限額。其中：拋光磚為8.28 kgce/m2，將超標(biāo)6.15%；仿古磚為5.96 kgce/m2，將超標(biāo)14.62%；釉面磚為5.71 kgce/m2，將超標(biāo)5.74%。我們可按本企業(yè)的產(chǎn)品單位面積重量，按此計算是否在新、舊標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時對本企業(yè)能耗計算的影響。是否考慮采取減薄本企業(yè)產(chǎn)品的厚度來達(dá)到節(jié)能目的。如不考慮此措施，則將需要在其它節(jié)能措施的實施上更加努力。

4 各工序能耗狀況

4.1 原料加工工序能耗

我們曾經(jīng)測定了生產(chǎn)拋光磚、仿古、釉面磚的30家企業(yè)的原料加工工序的能源消耗情況。生產(chǎn)拋光磚的16家企業(yè)平均原料加工總能耗為57.09 kgce/t粉料，其中，電力消耗為55.61 kW·h/t；生產(chǎn)仿古磚的4家企業(yè)平均原料加工總能耗為60.07 kgce/t粉料，其中，電力消耗為65.37 kW·h/t；生產(chǎn)釉面磚的10家企業(yè)平均原料加工總能耗為53.56 kgce/t粉料，其中，電力消耗為44.09 kW·h/t。

這些企業(yè)的原料加工工序使用燃料大多為水煤漿，也有部份兼使用煤焦油。計算原料加工的燃料消耗時均按照實際燃料用量并對燃料化驗實際檢測的熱值換算成粉料生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)煤消耗，原料生產(chǎn)電耗為企業(yè)計量統(tǒng)計的實際用電量×折標(biāo)系數(shù)（0.1229 kgce/kW·h）計算。具體的各類型產(chǎn)品的原料工序能源消耗數(shù)據(jù)如表4所示。

按表4中的原料加工工序能耗，考慮窯爐燒成過程燒失率、壓磚和燒成過程合格品率、拋光或磨邊損耗率、拋光或磨邊過程合格品率等因素，并按表3所統(tǒng)計的實際產(chǎn)品單位面積重量計，則折算為成品磚后原料加工工序的能耗如表5所示。

4.2 壓磚工序能耗

筆者曾經(jīng)對較有代表性的生產(chǎn)不同規(guī)格的壓磚機(jī)進(jìn)行了用電量測定，所測定的產(chǎn)品的用電單耗見表6?？紤]到由于各企業(yè)壓磚機(jī)單位時間壓磚次數(shù)、每次壓磚件數(shù)隨著窯爐產(chǎn)量和產(chǎn)品轉(zhuǎn)換經(jīng)常調(diào)整，故我們不再分產(chǎn)品品種和規(guī)格，僅取所測定的平均值作為壓磚工序能耗，即取平均0.053 kgce/m2。

4.3 窯爐燒成工序能耗

窯爐燒成工序是陶瓷企業(yè)能耗（特別是燃料消耗）最大的工序。我們采用了2012年《全國窯爐（陶瓷磚）能耗調(diào)查》時實際對窯爐進(jìn)行熱平衡測定的生產(chǎn)拋光磚、仿古、釉面磚的41條窯爐的能源消耗情況。其中，生產(chǎn)拋光磚的22條窯爐平均總能耗為2.73 kgce/m2，其中電力消耗為0.44 kgce/m2；生產(chǎn)仿古磚的8條窯爐平均總能耗為2.11 kgce/m2，其中電力消耗為0.37 kgce/m2；生產(chǎn)釉面磚的11家企業(yè)平均總能耗為2.71 kgce/m2，其中，電力消耗為0.34 kgce/m2。

這些窯爐除了編號仿古磚6#、7#、8#的窯爐使用天然氣外，其余全部使用水煤氣。計算窯爐的燃料消耗時均按照實際測試消耗燃料煤氣量并對燃料化驗實際檢測的熱值換算成窯爐燒成生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)煤消耗，窯爐燒成電耗也為實際測量的各風(fēng)機(jī)的實際用電量×折標(biāo)系數(shù)（0.1229 kgce/kW·h）計算。具體的各類型產(chǎn)品的窯爐燒成工序能源消耗數(shù)據(jù)如表7～表9所示。

按表7～表9中的窯爐燒成工序能耗，考慮煤制氣轉(zhuǎn)換效率、拋光或磨邊損耗率、拋光或磨邊過程合格品率，則折算為成品磚后燒成工序的能耗如表10所示。

（未完待續(xù)）