張 武 陳世清 鄭文幟 張 鈺

(1 北京國建聯(lián)信認證中心 北京 100831)(2 廣東東鵬控股股份有限公司 廣東 佛山 528031)(3 廣東新明珠陶瓷集團有限公司 廣東 佛山 528031)(4 建筑材料工業(yè)技術情報研究所 北京 100024)

國家標準GB/T 23331-2012《能源管理體系要求》自2013年10月1日實施以來，我國建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)已有近100家企業(yè)實施了能源管理體系認證，這不僅使相關企業(yè)降低了能源成本、減少了溫室氣體排放及其它相關環(huán)境因素，同時也為我國建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)的綠色低碳發(fā)展、能源低碳化做出了示范和引領作用。但由于大家(包括部分已實施了能源管理體系認證的企業(yè))對國家標準GB/T 23331-2012《能源管理體系要求》，尤其是對標準中所要求的能源評審定義及其基本內涵理解不到位，從而使得能源管理體系的實施效果大打折扣，甚至出現(xiàn)個別企業(yè)為認證而認證、為證書而證書的亂象。

1 能源評審的定義及基本內涵

根據(jù)國家標準GB/T 23331-2012《能源管理體系要求》的規(guī)定，能源評審的定義為：基于數(shù)據(jù)和其他信息，確定組織的能源績效水平，識別改進機會的工作(注：在一些國家或標準中，如對能源因素或能源概況的識別和評審的表述都屬于能源評審的內容)。能源評審的基本內涵是：基于測量和其他數(shù)據(jù)，分析能源使用和能源消耗，包括識別當前的能源種類和來源、評價過去和現(xiàn)在的能源使用情況和能源消耗水平；基于對能源使用和能源消耗的分析，識別主要能源使用的區(qū)域等，包括識別對能源使用和能源消耗有重要影響的設施、設備、系統(tǒng)、過程及為組織工作或代表組織工作的人員，識別影響主要能源使用的其他相關變量，確定現(xiàn)主要能源使用相關的設施、設備、系統(tǒng)、過程的能源績效現(xiàn)狀，評估未來的能耗使用和能源消耗；識別改進能源績效的機會，并進行排序；組織應按照規(guī)定的時間間隔定期進行能源評審，當設施、設備、系統(tǒng)、過程發(fā)生顯著變化時，應進行必要的能源評審。

2 開展能源評審的具休要求

2.1 應明確能源評審的方法學和準則并形成文件

根據(jù)標準的規(guī)定，企業(yè)首先應將實施能源評審的方法學和準則形成文件，并組織實施能源評審。

就建筑衛(wèi)生陶瓷企業(yè)而言，由于所用到的能源種類相對較少[通常為：原煤(生產水煤氣)、煤粉(生產水煤漿)、天然氣、頁巖氣、電力和柴油等]，且工藝流程清晰，因而陶瓷行業(yè)能源評審的方法學也可相對簡單。概括而言，建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)能源評審的方法學通常只會用到加權平均法、折標法、對比法、分攤法、異常處理和統(tǒng)計分析等，其內容只需包括：評審內容、評價深度、核算方法(包括邊界、計算公式、折標系數(shù)和分攤系數(shù)的選取方法、異常數(shù)據(jù)處理、估算方法等)、工作表單等內容，并將其形成文件。

能源評審的準則至少應包括如下幾方面的內容：

1)何時進行能源評審；

2)明確企業(yè)現(xiàn)階段有那些主要能源使用；

3)可能涉及的評審依據(jù)文件，如《建筑衛(wèi)生陶瓷單位產品能源消耗限額》(GB 21252)、《綜合能耗計算通則》(GB/T 2589)、《用能單位能源計量器具配備和管理通則》(GB/T 17167)和《建筑材料行業(yè)能源計量器具配備和管理通則》(GB/T 24851)等。

針對何時進行能源評審，企業(yè)應明確規(guī)定：正常生產時，企業(yè)每年至少應進行一次能源評審，且兩次的時間間隔不得超過12個月。同時還應明確，當出現(xiàn)以下情況時企業(yè)應及時進行專項能源評審或全面能源評審：

1)當相關評審依據(jù)文件發(fā)生變化時，如《建筑衛(wèi)生陶瓷單位產品能源消耗限額》出現(xiàn)修訂或換版；

2)當生產工藝及生產設施、設備、系統(tǒng)發(fā)生變化時，如燒成窯爐的改造、制粉工藝由濕法變更為干法，衛(wèi)生陶瓷成形由低壓快排水改造為高壓注漿等；

3)當能源種類、產品類別等發(fā)生變化時，如所用能源由水煤氣改造成天然氣、產品由生產常規(guī)的拋釉類瓷質磚轉產為大理石瓷磚或薄型陶瓷磚等。

針對主要能源的使用，企業(yè)應依據(jù)其定義和基本內涵得到界定。主要能源使用的定義為：在能源消耗中占有較大比例或在能源績效改進方面有較大潛力的能源使用。其基本內涵為：一是使用能源的方式和種類占比較大；二是通過能源使用對提高能源績效的潛力較大。據(jù)此要求并依據(jù)筆者多年的能源管理體系審核經驗，就目前的建筑衛(wèi)生陶瓷企業(yè)而言，我們可將煤(塊煤、粉煤)、天然氣、頁巖氣、電力及功率大于或等于50 kW的設施、設備或系統(tǒng)如球磨系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、成形系統(tǒng)、施釉系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)、燒成系統(tǒng)、冷加工系統(tǒng)、水煤氣制造系統(tǒng)等界定為主要能源使用。

2.2 應基于測量和其他數(shù)據(jù)分析能源使用和能源消耗

為使能源使用和能源消耗的評審結果準確可靠， 并具有指導意義，企業(yè)首先應基于測量和其它數(shù)據(jù)，分析能源使用和能源消耗，包括識別當前的能源種類和來源、評價過去和現(xiàn)在的能源使用情況和能源消耗水平。目前，建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)所用到的能源種類通常為：原煤、粉煤、天然氣、頁巖氣、電力和柴油等。為實現(xiàn)此目的，企業(yè)應進行：

2.2.1 能源使用和消耗的統(tǒng)計

1)根據(jù)上月庫存數(shù)、本月購入數(shù)、使用消耗量及本月盤庫情況等確定當月原煤的消耗量。

2)通過計量表統(tǒng)計本月天然氣的消耗量。

3)通過計量表統(tǒng)計本月的用電量，并按可區(qū)分單元確定各用能單元的用電量。至少應統(tǒng)計到原料加工、制模、成形、干燥、施釉、表面裝飾、燒成、冷加工等環(huán)節(jié)。

4)柴油消耗量的統(tǒng)計。

2.2.2 能源消費結構的分析

企業(yè)應在上述統(tǒng)計的基礎上編制：原煤(含煤粉)、天然氣、頁巖氣、電力和柴油等能源年消耗量的分布圖；同時還應編制各工序用電消耗量分布圖。若可行時，企業(yè)宜按工序繪制各主要用能設施、設備、系統(tǒng)的電力消耗量分布圖。

據(jù)筆者多年的能源管理體系咨詢和審核發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段，建筑陶瓷企業(yè)能源消費結構按當量值(統(tǒng)一折算成標準煤)計，其所占比例大致為：88%～94%(煙煤+煤粉)、5.5%～10.5%(電)、0.3%～1.0%(柴油)。生產的產品品種、品質及窯型等不同時，其占比會有所不同。如，專業(yè)生產瓷質磚的企業(yè)，其占比大致為：88.5%～91%(煙煤+煤粉)、8%～10.5%(電)、0.6%～0.9%(柴油)；專業(yè)生產陶質磚的企業(yè)，其占比大致為：93%～94%(煙煤+煤粉)、5.5%～6.5%(電)、0.5%～1%(柴油)。隨著綠色低碳的逐步推進，目前已有不少企業(yè)實施了煤改氣工程，其窯爐燒成使用天然氣，噴霧制粉仍使用水煤漿或煤粉。此種情況下，各種能源所占比例大致為：51%～54%(天然氣)、33%～35%(煤粉)、12%～15%(電)、0.5%～1%(柴油)。也有少數(shù)建筑陶瓷企業(yè)實現(xiàn)了噴霧制粉及燒結均使用天然氣，此時各種能源所占比例大致為：83%～85%(天然氣)、14%～16%(電)、0.5%～1%(柴油)。衛(wèi)生陶瓷企業(yè)所用到的能源主要為天然氣、液化石油氣、頁巖氣、電力和柴油等，其占比大致為：79%～85%(天然氣)、15%～20%(電)、0.2%～0.6%(柴油)。表1和表2分別是國內某建筑衛(wèi)生陶瓷企業(yè)2017年度能源使用及所占比例。

表1 國內某陶瓷磚企業(yè)2017年度能源消耗比例

表2 國內某衛(wèi)生陶瓷企業(yè)2017年度能源消耗比例

各主要工序能耗如下：就建筑陶瓷而言，球磨、噴霧制粉、成形、燒成、磨邊及拋光等各主要工序的能源消耗占單位產品綜合能耗的比例大致為：3.8%～4.5%(球磨工序)、18.5%～30%(噴霧制粉)、1.0%～1.3%(成形)、58.0%～65%(燒成)、2.0%～3.5%(磨邊及拋光)。電力消耗最多的工序依次為：球磨(約占電力消耗總量的30%)、磨邊及拋光(約占21%)、燒成(約占20%)、成形(約占19%)、噴霧制粉(約占6%)(與產品品種、產品結構、產品品質及窯型等因素密切相關)。就衛(wèi)生陶瓷而言，制漿(含制釉)、成形、施釉、燒成、模具制作等各主要工序的能源消耗占單位產品綜合能耗的比例大致為：2.5%～3.0%(制漿工序)、11.5%～13.5%(成形)、1.5%～2.0%(施釉)、75.0%～82%(燒成)、2.0%～3.0%(模具制作)。電力消耗最多的工序依次為：成形(約占電力消耗總量的47%)、制漿(含制釉)(約占18%)、燒成(約占17%)、施釉(約占10%)、模具制作(約占3.5%)(與產品品種、產品結構、產品品質及窯型等因素密切相關)。

表3和表4分別是國內某建筑陶瓷及衛(wèi)生陶瓷企業(yè)2017年度各主要用能設施、設備、系統(tǒng)的能源消耗情況及所占比例。

表3 國內某建筑陶瓷企業(yè)2017年度各工序能源消耗比例

注：此企業(yè)生產的產品為吸水率E≤0.5%的陶瓷磚,所用能源為水煤氣。

表4 國內某衛(wèi)生陶瓷陶瓷企業(yè)2017年度各工序能源消耗比例

續(xù)表4

2.3 基于對能源使用和能源消耗的分析，識別主要能源使用的區(qū)域

在識別主要能源使用的區(qū)域時，企業(yè)可按“二八”原則進行界定。根據(jù)上述分析結果，建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)主要能源使用的區(qū)域通?？山缍椋涸现苽?球磨工序、粉料制備、成形、素燒、施釉、燒成、冷加工等，其能源消耗的總和約占公司能源消耗總量的90%以上。此外，由于建筑陶瓷行業(yè)絕大多數(shù)企業(yè)仍在使用水煤氣作為能源，因而水煤氣的轉化過程(煤氣站)也應作為主要能源使用過程加以控制(其轉化效率通常為72%～80%)。

為使主要能源使用的區(qū)域得到控制，以下信息應得到收集并加以分析：

1)主要用能設備、設施、系統(tǒng)、過程的相關工藝參數(shù)包括：主要用能設備的名稱、型式及其相關運行參數(shù)對能耗的影響；是否存在被國家列入淘汰目錄的設備淘汰情況等。

2)工藝流程信息包括：系統(tǒng)優(yōu)化、工藝布局對能耗的影響；設備匹配的合理性對能耗的影響；過程設計對能耗的影響；輔助生產系統(tǒng)和附屬生產系統(tǒng)對能耗的影響等。

3)計量器具配置信息包括：能源計量器具配備要求落實情況、配備率、完好率和檢定率等。

4)能源計量網絡信息包括：用電網絡圖與實際用電管理的符合性；用煤/氣網絡圖與實際用煤/氣管理的符合性。

5)能源績效參數(shù)信息包括：能源目標指標制定及考核完成情況；是否考慮能源審計、能效對標、清潔生產審核等活動的結果；過程質量參數(shù)和工藝參數(shù)是否切合實際并得到監(jiān)視和控制等。

6)工藝操作文件的相關信息包括：作業(yè)文件的規(guī)范性、完整性及可操作性，以及對能源消耗管理所帶來的影響。

7)主要用能人員信息包括：主要用能人員的能力及培訓情況、崗位操作人員的相關技能等。

2.4 應識別并記錄改進能源績效的機會并排序

針對所識別的主要能源使用區(qū)域，建筑衛(wèi)生陶瓷企業(yè)應收集并比對主要耗能設備能耗的設計水平、歷史最佳水平、國內或國際同行的先進水平，通過縱向和橫向比對，必要時與國家或地區(qū)等有關的法律、法規(guī)、方針、政策和標準進行比對，從而實現(xiàn)識別并記錄改進能源績效的機會并排序。

為確保此項工作得到落實并便于操作，企業(yè)在完成能源評審后均應明確本次能源評審的輸出，且輸出的內容至少應包括：

1)編制《能源評審報告》，其內容包括提出能源改進的方向和內容，如工藝、技術、設備改進，制度完善，培訓需求等；

2)確定本年度的《能源目標和指標》、《能源基準》和《能源績效參數(shù)》；

3)對排序在前的主要能源使用應建立一個或多個《能源管理實施方案》(與節(jié)能有關的技術改造項目均可稱之為《能源管理實施方案》)，且每一個《能源管理實施方案》的內容均應包括：資金的投入、職責權限、達到每項指標的方法和時間進度、驗證能源績效改進的方法和驗證結果的方法。

3 能源評審應掌控的幾個要點

3.1 使能源使用和能源消耗統(tǒng)計的結果準確可靠

1)在計算各種能源消耗及各工序耗能占比時，應先將各種能源的消耗量及各過程的消耗量統(tǒng)一折算成標準煤當量。

2)用能單位實際消耗的燃料能源應以其低(位)發(fā)熱量為計算基礎折算為標準煤量[低(位)發(fā)熱量等于29 307 kJ(7 000 kcal)的燃料，稱為1 kg標準煤(1 kgce)]。

3)用能單位外購的能源和耗能工質，其能源折算系數(shù)可參照國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù)，如外購電力的折標準煤系數(shù)可按0.122 9 kgce/kW·h計算、柴油的折標準煤系數(shù)可按1.457 1 kgce/kg計算。

4)用能單位自產的能源和耗能工質所消耗的能源，其能源折算系數(shù)可根據(jù)實際投入產出自行計算，如水煤氣的折標準煤系數(shù)可按1 m3水煤氣的實測低(位)發(fā)熱量/7 000 kcal進行計算，也可按所消耗的等量實物煤進行計算。在進行原煤(含煤粉)折算時，應以實物煤的實測低(位)發(fā)熱量/7 000 kcal進行計算。

5)原煤、天然氣和水煤氣的折標準煤系數(shù)最好不采用相關標準如國家標準GB/T 2589-2008《綜合能耗計算通則》所推薦的數(shù)值，如《綜合能耗計算通則》所推薦的氣田天然氣折標準煤系數(shù)為1.214 3 kgce/m3,但現(xiàn)階段各燃氣公司所供的氣田天然氣熱值波動較大，且絕大多數(shù)達不到標準或合同中所規(guī)定的熱值。

6)用能單位在計算能源消耗時可將煤氣站所產生的煤焦油所蘊含的熱值加以扣除(外部處理時)，煤焦油的折標準煤系數(shù)可按1.1 429 kgce/kg計算，當然也可以煤焦油的實測低(位)發(fā)熱量/7 000 kcal進行計算。

3.2 按標準規(guī)定執(zhí)行

為便于與國家標準《建筑衛(wèi)生陶瓷單位產品能源消耗限額》進行對接，電力消耗的統(tǒng)計范圍按標準規(guī)定執(zhí)行。

3.3建立適宜的能源基準

能源基準是企業(yè)追蹤和比較能源管理體系持續(xù)改劃的基點，因而企業(yè)應在明確能源基準的范圍、邊界及量綱的條件下，參照自身在正常生產狀態(tài)下一定時期內(一般以自然年為周期)的能源消耗和能源效率的合理值的基礎上建立能源基準。為便于監(jiān)測能源績效的變化情況，企業(yè)除應建立企業(yè)級能源基準外，還應在各層次，尤其是在各主要能源使用的區(qū)域建立相互關聯(lián)的能源基準。此外，企業(yè)還應定期對能源基準進行調整(一年至少一次)，當能源結構、產品品種、生產工藝、法律法規(guī)和其他要求如國家標準《建筑衛(wèi)生陶瓷單位產品能源消耗限額》進行修訂或換版、主要能源使用相關的設施、設備、系統(tǒng)、過程發(fā)生重大變化時等應對能源基準及時進行調整。

3.4 設定合適的能源績效參數(shù)并進行動態(tài)管理

能源績效參數(shù)包括管理參數(shù)，如：設備運轉率、優(yōu)等品合格率等，以及質量參數(shù)和工藝參數(shù)，如：原煤的低(位)發(fā)熱量、產品厚度、吸水率、泥漿細度、含水率、水煤漿含水率、水煤氣的熱值、燒成溫度和燒成周期等。在設定能源績效參數(shù)時，企業(yè)應充分考慮：國家、地方或行業(yè)能耗定額標準如《建筑衛(wèi)生陶瓷單位產品能源消耗限額》,能效標準如《建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)準入標準》，清潔生產標準如《陶瓷行業(yè)清潔生產評價指標體系》，技術改造項目完成后的實際運行狀況、工藝變化、產品變化、能源變化等情況。應對能源績效參數(shù)進行動態(tài)管理，當能源結構、產品品種、生產工藝、法律法規(guī)和其他要求、主要能源使用相關的設施、設備、系統(tǒng)、過程等發(fā)生重大變化時均應對能源績效參數(shù)及時進行調整。

3.5 建立合理的能源目標和指標

企業(yè)應根據(jù)能源評審、能源基準、能源績效參數(shù)在企業(yè)層面及相關層次建立并評審能源目標和指標。能源目標應覆蓋企業(yè)的相關職能、層次、過程或設施等層面。一個上位能源目標應能夠包含多個下位能源目標。建立能源目標時，企業(yè)應考慮能源評審中識別出的法律法規(guī)和其他要求如主要部門下達的減排量要求、主要能源使用以及改進能源績效的機會，并同時考慮財務、運行、經營條件、可先擇的技術以及相關方的意見。應加強能源目標和指標的考核，并充分利用考核的結果及時對能源目標和指標進行分析，必要時應進行調整。

3.6 應強化改進機會的識別，并據(jù)此采取相應的整改措施以提高能源績效

應從管理節(jié)能、技術節(jié)能和產品節(jié)能3個維度來審視企業(yè)的改進機會，應在強化管理節(jié)能的基礎上加大技術節(jié)能和產品節(jié)能的投入，應在財務、運行、經營條件、科學技術等允許的情況下，盡早地實施相應的技術改造，并將其按《能源管理實施方案》的要求進行管理。