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(shí)施，對(duì)推動(dòng)陶瓷磚薄型化、節(jié)能降耗具有很強(qiáng)的引導(dǎo)作用。同時(shí)，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(duì)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(shí)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(duì)建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)的一項(xiàng)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(jì)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(jì)算單位產(chǎn)品能耗限定值。新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)推動(dòng)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(dòng)實(shí)施方案的通知》（發(fā)改環(huán)資〔2011〕2873號(hào)）、《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(shí)施方案的通知》（發(fā)改環(huán)資〔2012〕1923號(hào)）、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(dòng)實(shí)施方案》（粵經(jīng)信節(jié)能〔2012〕95號(hào)）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(duì)陶瓷企業(yè)2015年度的節(jié)能考核時(shí)，將全面執(zhí)行按GB21252-2013標(biāo)準(zhǔn)的能耗限額計(jì)算產(chǎn)品單位能耗來進(jìn)行考核。

本文主要通過對(duì)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(jì)、上報(bào)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(gè)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(gè)產(chǎn)品；吸水率0.5%≤E≤10%陶瓷磚共7個(gè)產(chǎn)品；吸水率E>10%陶瓷磚共12個(gè)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(jì)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(duì)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(jì)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(duì)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(jì)的55個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(jì)數(shù)據(jù)中可以看出，除了個(gè)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(jì)算是否在新、舊標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)對(duì)本企業(yè)能耗計(jì)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(shí)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?cè)?jīng)測(cè)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(jì)算原料加工的燃料消耗時(shí)均按照實(shí)際燃料用量并對(duì)燃料化驗(yàn)實(shí)際檢測(cè)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(jì)量統(tǒng)計(jì)的實(shí)際用電量×折標(biāo)系數(shù)（0.1229 kgce/kW·h）計(jì)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(jì)的實(shí)際產(chǎn)品單位面積重量計(jì)，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(duì)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(cè)定，所測(cè)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(shí)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(cè)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(shí)實(shí)際對(duì)窯爐進(jìn)行熱平衡測(cè)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(hào)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(jì)算窯爐的燃料消耗時(shí)均按照實(shí)際測(cè)試消耗燃料煤氣量并對(duì)燃料化驗(yàn)實(shí)際檢測(cè)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(shí)際測(cè)量的各風(fēng)機(jī)的實(shí)際用電量×折標(biāo)系數(shù)（0.1229 kgce/kW·h）計(jì)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)）