劉艷華

( 國(guó)建聯(lián)信認(rèn)證中心 北京 100831)

能源問題和環(huán)境問題是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可回避的重大問題，為此，高耗能、高污染企業(yè)備受關(guān)注。我國(guó)作為世界上最大的建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)國(guó)，2018年生產(chǎn)建筑陶瓷90.11億m2，生產(chǎn)衛(wèi)生陶瓷2.34億件，能源消耗折標(biāo)煤約5 700萬t，二氧化碳排放總量約14 000萬t。為響應(yīng)國(guó)家“十三五”節(jié)能減排規(guī)劃，建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)制定了節(jié)能減排五年規(guī)劃，對(duì)降低綜合能耗、淘汰落后產(chǎn)能提出了明確的目標(biāo)。前不久，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2019年本)》中，對(duì)建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整也提出了明確的指導(dǎo)意見，旨在立足現(xiàn)狀，引領(lǐng)發(fā)展，通過對(duì)不同的企業(yè)采取一系列鼓勵(lì)、限制和淘汰的產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。

我國(guó)陶瓷磚單位產(chǎn)品平均綜合能耗約為5.8 kgce/m2，衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品平均綜合能耗約為620 kgce/t，目前已有80%以上的建筑衛(wèi)生陶瓷企業(yè)的單位產(chǎn)品能耗達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限額要求。這個(gè)結(jié)果從一定程度上說明現(xiàn)行的《建筑衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21252-2013)自發(fā)布、實(shí)施以來，對(duì)建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的能源管理基礎(chǔ)建設(shè)和節(jié)能降耗工作起到了積極的推動(dòng)作用。但由于我國(guó)是建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)大國(guó)，企業(yè)的管理水平參差不齊，生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品品質(zhì)、技術(shù)裝備呈多元化發(fā)展格局，不同企業(yè)的管理方式和管理績(jī)效存在巨大差距，經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展，整個(gè)行業(yè)產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生了巨大變化，新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)、新裝備層出不窮，隨之而來的是新的業(yè)態(tài)、新的盈利模式和新的管理理念日新月異，行業(yè)分化更加明顯。2019年3月25日工信部發(fā)布的《2019年工業(yè)節(jié)能監(jiān)察重點(diǎn)工作計(jì)劃》，首次將陶瓷工業(yè)列入能耗專項(xiàng)監(jiān)察，并在全國(guó)開展能耗標(biāo)準(zhǔn)普及及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)察?！督ㄖl(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 21252-2013)則是對(duì)建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行能耗監(jiān)察的基本依據(jù)。調(diào)查結(jié)果反映，按照該標(biāo)準(zhǔn)，絕大多數(shù)建筑衛(wèi)生陶瓷企業(yè)的產(chǎn)品都達(dá)到了國(guó)家能耗限額標(biāo)準(zhǔn)要求，也出現(xiàn)了一些能耗指標(biāo)進(jìn)入先進(jìn)值的企業(yè)。但是，很多在應(yīng)用節(jié)能技術(shù)和節(jié)能管理方面表現(xiàn)優(yōu)異的建筑陶瓷企業(yè)反而處于限定值水平，大量?jī)?yōu)秀的衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)則處于準(zhǔn)入值水平，這些優(yōu)秀企業(yè)的能耗指標(biāo)，無一進(jìn)入先進(jìn)值行列。由此看來，該標(biāo)準(zhǔn)所倡導(dǎo)的通過加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)改造和加強(qiáng)管理來達(dá)到先進(jìn)值的初衷似乎并沒有落到實(shí)處。因此，按該標(biāo)準(zhǔn)判定的企業(yè)能耗水平的先進(jìn)與否也已無法客觀體現(xiàn)企業(yè)的實(shí)際能耗水平，在助力行業(yè)整體規(guī)劃和結(jié)構(gòu)調(diào)整方面顯得無能為力，難以達(dá)到鼓勵(lì)先進(jìn)淘汰落后的目的。因此，通過對(duì)工藝、產(chǎn)品、過程、裝備等能耗影響因素的綜合考量，對(duì)建筑衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額進(jìn)行修正，客觀真實(shí)地反映建筑衛(wèi)生陶瓷能源消耗現(xiàn)狀是十分必要的。

1 建筑衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用

《建筑衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 21252-2013)2013年發(fā)布，2014年12月開始正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)衛(wèi)生陶瓷和不同吸水率的陶瓷磚產(chǎn)品分別規(guī)定了綜合能耗限定值、準(zhǔn)入值和先進(jìn)值。同時(shí)給出了能耗的統(tǒng)計(jì)范圍、計(jì)算方法及節(jié)能措施方面的要求。

該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容完備、結(jié)構(gòu)完整，可以為不同的建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)提供綜合能耗的基本核算方法和合規(guī)判定依據(jù)。同時(shí)也成為政府主管部門對(duì)企業(yè)進(jìn)行能耗監(jiān)察和管理的重要依據(jù)。但是通過對(duì)不同企業(yè)的能耗考察，我們發(fā)現(xiàn)依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)企業(yè)產(chǎn)品能耗進(jìn)行核算和能耗水平的判定，在適用性及合理性方面值得進(jìn)一步探討，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1.1 產(chǎn)品特性

1.1.1 厚度

在建筑衛(wèi)生陶瓷能耗限額標(biāo)準(zhǔn)中，陶瓷磚產(chǎn)品單位能耗以面積計(jì)算，雖然客觀上反映了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向,對(duì)建筑陶瓷輕型化起到了鼓勵(lì)和引導(dǎo)作用，對(duì)節(jié)能減排起到了一定的促進(jìn)作用，但同時(shí)也帶來了新的問題。隨著建筑陶瓷產(chǎn)品的多樣化和多功能化，特別是陶瓷薄板等高端產(chǎn)品的大面積推廣以及部分功能性建筑陶瓷的研發(fā)投產(chǎn)，陶瓷磚的厚度為5～20 mm，如此大的厚度差異，勢(shì)必帶來幾乎覆蓋產(chǎn)品生產(chǎn)全過程的用能需求的巨大差異，尤其體現(xiàn)在坯體干燥和制品燒成等主要用能過程。

雖然燒成溫度、吸水率等工藝指標(biāo)的差異可能帶來能耗水平的差異，但是這個(gè)差異相對(duì)于產(chǎn)品厚度差別帶來的巨大能耗差別而言微不足道。由此可見，在建筑衛(wèi)生陶瓷能耗限額標(biāo)準(zhǔn)中單純以面積計(jì)算陶瓷磚產(chǎn)品單位能耗的方法在某種程度上已不再能夠客觀反映產(chǎn)品的實(shí)際能耗水平。

1.1.2 吸水率

在《建筑衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 21252-2013)中，陶瓷磚產(chǎn)品按吸水率分3檔(E≤0.5%、0.5%10%)，規(guī)定了能源消耗限額。由于陶瓷磚用途不同，對(duì)吸水率的要求也不同，3檔劃分不能體現(xiàn)實(shí)際能耗差異，即便是吸水率范圍最小的瓷質(zhì)陶瓷磚，在同一原料配方情況下，E≤0.1%與0.4%

與建筑陶瓷不同，按《衛(wèi)生陶瓷》(GB/T 6952-2015)劃分結(jié)果，高吸水率(0.5%

1.2 工藝技術(shù)

目前，我國(guó)建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)工藝技術(shù)水平參差不齊，從原料制備到干燥、燒成、后期加工以及廠內(nèi)運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)，不同企業(yè)采取不同的工藝技術(shù)帶來了一定的能耗差別，如建筑陶瓷的干法制粉工藝比濕法球磨加噴霧干燥工藝可減少用電20%左右，節(jié)約燃料90%左右。凡此種種必然導(dǎo)致對(duì)單位產(chǎn)品綜合能源消耗不同程度的影響。為了進(jìn)一步了解生產(chǎn)工藝對(duì)建筑衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品能耗的影響，我們對(duì)日用陶瓷、平板玻璃和水泥產(chǎn)品能耗限額標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對(duì)照分析。

1.2.1 自動(dòng)化程度

在建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，建筑陶瓷電能消耗占制品生產(chǎn)總能耗的15%～20%，衛(wèi)生陶瓷電能消耗占比為20%～25%。而電能消耗水平在很大程度上取決于生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度。工藝技術(shù)越先進(jìn)，自動(dòng)化程度越高，電能消耗就越大；反之，生產(chǎn)工藝越是落后，自動(dòng)化程度越低，電能消耗就越小。工業(yè)化程度的提高勢(shì)必會(huì)促進(jìn)自動(dòng)化水平的提高，逐步淘汰原有的勞動(dòng)力密集型生產(chǎn)方式勢(shì)在必行。而現(xiàn)行能耗限額標(biāo)準(zhǔn)中，未能充分考慮落后的生產(chǎn)方式對(duì)行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策的羈絆。有些原始的生產(chǎn)方式，如自然干燥、人工搬運(yùn)、手工包裝等，原本可以通過機(jī)器設(shè)備完成的工作仍然在由大量的人力勞動(dòng)來完成。正是這種工業(yè)化蛻變的不完全，導(dǎo)致廣大產(chǎn)業(yè)工人長(zhǎng)期處在工作環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大、收入水平低的尷尬境況。為此我們對(duì)自動(dòng)化程度不同的多家建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研，其能耗情況隨著自動(dòng)化程度的不同存在很大差別。工業(yè)自動(dòng)化水平的提高，對(duì)于解放生產(chǎn)力和促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展具有重大的意義，是國(guó)家和行業(yè)大力倡導(dǎo)的，但由于自動(dòng)化程度的提高勢(shì)必導(dǎo)致電力消耗的大幅增加，由此而來的可能是企業(yè)不得不面對(duì)的階梯電價(jià)甚至是懲罰性電價(jià)。長(zhǎng)此以往對(duì)于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式和促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步將會(huì)產(chǎn)生十分不利的影響。

1.2.2 工藝指標(biāo)

在建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)過程中，即便是采用相同的工藝，工藝參數(shù)的不同也會(huì)帶來一定的能耗差異。原料細(xì)度、干燥溫度、燒成制度等技術(shù)指標(biāo)對(duì)能耗的高低都有一定的影響。其中燒成溫度與產(chǎn)品性能密切相關(guān)，對(duì)最終產(chǎn)品的綜合能耗影響較大。在《日用陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額標(biāo)準(zhǔn)》(GB 36890-2018)中，對(duì)日用陶瓷中的日用瓷器(骨質(zhì)瓷器和高石英瓷器除外)、骨質(zhì)瓷器和高石英瓷器，日用陶器按不同的燒成溫度分別規(guī)定了單位產(chǎn)品能源消耗限額，從一定程度上反應(yīng)了燒成溫度對(duì)單位產(chǎn)品綜合能耗的影響。在《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 16780-2012)中，根據(jù)水泥產(chǎn)品中熟料占比情況對(duì)能耗限額進(jìn)行了修正，如在“現(xiàn)有水泥企業(yè)水泥單位產(chǎn)品能耗限定值”中規(guī)定：如果水泥中熟料占比超過或低于75%，每增減1%，可比水泥綜合能耗限定值應(yīng)增減1.20 kgce/t。這一規(guī)定體現(xiàn)了熟料配比對(duì)最終產(chǎn)品能耗的影響。因此根據(jù)建筑衛(wèi)生陶瓷的燒成溫度等工藝技術(shù)指標(biāo)對(duì)能耗限額指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，是值得探討的。

1.2.3 工藝過程

近年來，建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)特定領(lǐng)域作業(yè)流程呈標(biāo)準(zhǔn)化趨勢(shì)，為行業(yè)分工逐步細(xì)化提供了可能?；诓煌纳a(chǎn)規(guī)模、自然資源條件、生產(chǎn)技術(shù)水平、成本管控要求等各種因素，部分企業(yè)開始采用外購(gòu)精加工原料、外購(gòu)素坯等接力方式生產(chǎn)建筑衛(wèi)生陶瓷，建筑陶瓷領(lǐng)域還存在一些單拋冷加工企業(yè)。這種非完整工藝生產(chǎn)線的出現(xiàn)，在適用能耗限額標(biāo)準(zhǔn)上沒有明確的依據(jù)，導(dǎo)致能耗統(tǒng)計(jì)口徑不一致。

在《日用陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額標(biāo)準(zhǔn)》(GB 36890-2018)中，根據(jù)企業(yè)所采用的生產(chǎn)工藝對(duì)實(shí)際能源消耗的影響，對(duì)存在外購(gòu)坯料和外購(gòu)釉料情況時(shí)的單位產(chǎn)品能耗限額以及含有烤花、電鍍工藝的單位產(chǎn)品能耗限額進(jìn)行了調(diào)整。如在該標(biāo)準(zhǔn)“日用陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額等級(jí)1級(jí)”中規(guī)定：烤花、電鍍?cè)黾?05 kgce/t；外購(gòu)坯料扣除25 kgce/t；外購(gòu)釉料扣除25 kgce/t。顯然，這種代入和扣除更好地體現(xiàn)了工藝過程對(duì)能耗的影響程度。在《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 16780-2012)中，對(duì)可比水泥產(chǎn)品綜合電耗和可比水泥產(chǎn)品綜合能耗兩個(gè)指標(biāo)，也按有、無外購(gòu)熟料分別規(guī)定了能耗限額。由此可以認(rèn)為，對(duì)于建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)，考慮外購(gòu)原料和半成品的影響，對(duì)能耗限額進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇牖蚩蹨p修正更加符合企業(yè)實(shí)際能源管理要求。

1.2.4 生產(chǎn)裝備

采用不同的工藝技術(shù)和裝備對(duì)能效和能耗具有一定的影響。近年來，建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)中各種新技術(shù)、新裝備被廣泛采用，干法制粉、高壓成形、低壓快排水、微波干燥、紅外干燥、大斷面隧道窯、輥道窯用于衛(wèi)生陶瓷燒成等技術(shù)和裝備的推廣，打破了原有的單一技術(shù)、單一設(shè)備應(yīng)用條件下相對(duì)穩(wěn)定的能耗水平，對(duì)能耗限額標(biāo)準(zhǔn)的確定提出了新的挑戰(zhàn)。在《平板玻璃單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 21340-2013)中，按熔窯設(shè)計(jì)日熔化玻璃液量對(duì)≤500 t/d、>500≤800 t/d和≥800 t/d的熔窯分別規(guī)定了能耗限額，同時(shí)從窯齡系數(shù)按設(shè)計(jì)窯齡的前1/3、1/3～2/3前和2/3后分三段對(duì)相應(yīng)熔窯不同作業(yè)時(shí)期的能耗限額進(jìn)行了規(guī)定。同樣，在建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)過程中，采用不同的生產(chǎn)裝備，對(duì)產(chǎn)品的綜合能耗也會(huì)有顯著的影響，如不同的制粉設(shè)備、干燥設(shè)備和窯型對(duì)于能耗的影響都是不容忽視的。

1.3 其他影響

除產(chǎn)品性能、工藝、技術(shù)、裝備外，影響建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)能耗的因素還有很多，例如：燃料的種類、余熱利用、工藝布局等。

在《平板玻璃單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 21340-2013)中，考慮燃料熱利用效率的差別，對(duì)采用不同燃料的熔窯設(shè)置了燃料等效應(yīng)系數(shù)，作為能耗限額調(diào)整的依據(jù)。在《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 16780-2012)中，對(duì)帶有余熱發(fā)電系統(tǒng)的水泥窯生產(chǎn)線，在核算單位產(chǎn)品能耗時(shí)，對(duì)發(fā)電量進(jìn)行了核減；對(duì)熟料和水泥產(chǎn)品進(jìn)行了強(qiáng)度修正；對(duì)工廠坐落位置進(jìn)行了海拔修正。這些修正措施，在引導(dǎo)和鼓勵(lì)企業(yè)節(jié)能減排工作和評(píng)價(jià)建筑衛(wèi)生陶瓷能耗水平方面也是可以借鑒的。

2 建筑衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額修正的探索

由于建筑衛(wèi)生陶瓷企業(yè)的性質(zhì)、生產(chǎn)規(guī)模、經(jīng)營(yíng)模式、技術(shù)能力、管理水平及所處的環(huán)境各不相同，企業(yè)的能源管理手段和能源管理績(jī)效千差萬別。正是這種差別的存在，使得不同的生產(chǎn)企業(yè)在能源消耗、能源使用和能源績(jī)效方面很難橫向?qū)Ρ取Ｒ虼?，?duì)于不同企業(yè)的關(guān)鍵能源消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，排除各種干擾信息，使其能源消耗情況能夠在一個(gè)相對(duì)開放和透明的平臺(tái)上客觀呈現(xiàn)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.1 按產(chǎn)品特性修正

1)按厚度或質(zhì)量。在現(xiàn)有《建筑衛(wèi)生陶瓷單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 21252-2013)對(duì)建筑陶瓷按面積確定能耗限額標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，充分考慮產(chǎn)品厚度不同導(dǎo)致的產(chǎn)品能耗水平變化，對(duì)不同厚度的陶瓷磚產(chǎn)品分別確定能源消耗限額標(biāo)準(zhǔn)。確定能耗限額標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需要考慮國(guó)家和行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策的要求，對(duì)不同的產(chǎn)品區(qū)別對(duì)待，對(duì)于符合行業(yè)發(fā)展方向的產(chǎn)品和企業(yè)適當(dāng)傾斜，鼓勵(lì)這些產(chǎn)品的持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)企業(yè)健康成長(zhǎng)。繼續(xù)探索基于制品質(zhì)量的能源消耗限額確定原則和方法，也是對(duì)能耗限額進(jìn)行調(diào)整的一個(gè)重要途徑。

2)按吸水率確定能耗限額。根據(jù)《陶瓷磚》(GB/T 4100-2015)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)陶瓷磚產(chǎn)品至少按五檔吸水率(E≤0.5%、0.5%

3)考慮瓷質(zhì)衛(wèi)生陶瓷的強(qiáng)度和吸水率，進(jìn)行修正。

2.2 按生產(chǎn)過程修正

對(duì)于非完整工藝生產(chǎn)線，部分生產(chǎn)過程在企業(yè)外部完成的，在確定制品能耗限額時(shí)，進(jìn)行代入或扣除，可考慮以下幾種情況：

1)外購(gòu)精加工坯料、釉料的，對(duì)外購(gòu)坯料、釉料按其加工生產(chǎn)過程中所需能耗進(jìn)行代入或扣除。

2)外購(gòu)半成品坯體的，對(duì)外購(gòu)半成品坯體按其加工生產(chǎn)過程中所需能耗進(jìn)行代入或扣除。

3)僅有冷加工過程的，對(duì)冷加工過程及其相關(guān)活動(dòng)單獨(dú)確定能耗限額。

2.3 按工藝、技術(shù)、設(shè)備調(diào)整

由于建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)工藝、技術(shù)路徑和所用設(shè)備的多樣化，導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的能耗水平存在差異。在確定產(chǎn)品能耗限額時(shí)，可以重點(diǎn)考慮以下幾種情況：

1)建筑陶瓷的粉料制備過程中，對(duì)濕法球磨加噴霧干燥工藝和干法制粉工藝，分別確定能耗限額。

2)根據(jù)機(jī)械化和自動(dòng)化程度，分別確定能耗限額，如對(duì)采用高水平的快速干燥設(shè)備進(jìn)行坯體干燥和部分自然干燥工藝的衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)，在確定能耗限額時(shí)應(yīng)予以區(qū)別對(duì)待。

2.4 其他

1)鼓勵(lì)企業(yè)配置環(huán)保設(shè)備設(shè)施，如除塵設(shè)備、脫硫設(shè)備和污水處理設(shè)施，在確定能耗限額和能耗水平評(píng)價(jià)時(shí)予以考慮。

2)分步定額。為了便于統(tǒng)計(jì)、分析和比較，可以考慮就典型工序確定分步能耗限額標(biāo)準(zhǔn)，作為企業(yè)節(jié)能管理提供指南。

3 結(jié)論

綜上所述，建筑衛(wèi)生陶瓷企業(yè)的節(jié)能減排，與行業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步息息相關(guān)。制定科學(xué)合理的能耗限額標(biāo)準(zhǔn)，可以有效地引導(dǎo)企業(yè)采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和節(jié)能技術(shù)，不斷強(qiáng)化能源管理，促進(jìn)企業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。