陶瓷企業能耗計量的探討

摘要 陶瓷企業屬于高能耗企業，不僅能源消耗量較大，而且能源種類較多。筆者通過對陶瓷企業的能源審計，發現陶瓷企業在能源計量方面存在不少問題，本文還根據陶瓷企業的特點，提出如何建立能源計量的管理體系。

關鍵詞 陶瓷企業，能耗，計量，主要用能部門，重點能耗設備

1前 言

陶瓷企業作為能耗大戶，不僅能源消耗量大，而且能源消耗種類也多。一個年產2000萬m2的陶瓷企業，一年可消耗各種能源折合標煤9萬噸（每平方米瓷磚綜合能耗以4.5kg標煤計[1]）。其消耗的能源種類可能包括煤、水煤漿、煤氣、柴油、焦油、電等。同時能耗部門多，主要耗能設備數量較大。這不僅增加了計量的難度，同時對能源計量器具的管理和能源統計制度的建設也要求較高。從目前參與的幾個陶瓷企業的能源審計結果來看，陶瓷企業的能源計量工作參差不齊，有的企業計量器具的配備率不到50%，能源統計制度的建設與國家標準相比，差距還較大。因此，作為陶瓷企業，在能源審計過程中應首先重視計量工作的重要性，提高計量器具的配備率，完善能源統計管理制度，以上都對促進企業節能降耗有著重要的作用。

2陶瓷企業用能概況

2.1 能耗概況

陶瓷企業的能源主要為煤、水煤漿、油和電，其中部分企業以煤和電為主，通過煤制氣和水煤漿為企業提供能源，一般煤（含水煤漿）占總能耗（按標煤計算）的90%左右，電折合標煤量約占總能耗的9%左右；部分企業以油、水煤漿和電為主，其中油（含重油、柴油和燃料油）折標煤量約占總能耗的61%～75%，水煤漿折合標煤量約占總能耗的13%～30%，電折合標煤量約占總能耗的9%～15%。

陶瓷企業主要能耗部門為原料加工車間（球磨工序和噴霧干燥工序）和燒成車間（燒成工序），大概分別占總能耗的24%～35%和60%～70%。重點耗能工序為球磨工序、噴霧干燥工序和燒成工序，分別占總能耗的2%、21%、70%左右。

2.2 主要用能部門

陶瓷企業按照其生產流程劃分，一般可將企業分為原料車間、成形車間、施釉車間、燒成車間、拋光磨邊車間、制釉車間、動力車間和輔助生產部門。具體劃分情況如表1。

按照各部門的能源消耗情況，根據《用能單位能源計量器具配備和管理通則》， 可將各部門分為主要次級用能單位和非主要次級用能單位，具體如表2所示。

2.3 主要用能設備

重點耗能設備是指一定時間內耗能量或總功率超過一定標準的耗能設備。對于重點耗能設備的確定，有利于了解企業主要耗能的部位，提高企業節能改造的針對性。

從表3可以看出，陶瓷廠各主要耗能設備基本都屬于重點能耗設備，雖然部分設備的功率小于100kW，但是其整個機組的總功率一般都超過100kW。

3計量存在的問題

3.1對計量工作認識不足

許多企業的領導對計量工作有不正確的看法，對計量工作的意義認識不足。大多數人認為計量不會產生經濟效益，也有的企業認為增加計量儀表和計量工作人員會增加成本，增大計量過程中的支出，還有的企業認為只需要知道消耗總量就行，不需要知道各個車間（或部門）的消耗情況。

企業對計量工作認識不足主要表現為：

（1）計量專業人員缺失

大多數企業為了節約成本，都沒有設立專門的計量人員，大都是設備部門的員工兼職，因此很難做到計量數據統計的及時性和準確性。導致計量數據不能及時反應生產情況的變化，對生產能耗的系統分析缺乏對照性。

（2）計量儀表不完善

通過對企業進行能源審計發現，大多數企業的一級計量都比較完善，基本上可以做到100%，而二級計量和三級計量就參差不齊。大多數企業往往認為用多少并不重要，反正夠用就行，只需要保存合理存儲量。因此無法準確判斷各部分準確的用量。以煤為例，企業都知道購入煤的數量，但很難知道用于煤氣發生爐制作水煤氣的煤用量是多少，用作水煤漿的煤是多少，因此很難了解煤氣發生爐的轉化率情況，因此也缺乏對煤氣站的合理考核。

（3）計量器具維護不到位

大多數企業部分計量器具的精度存在較大偏差，并且存在計量器具維護不及時和沒有定期校正等現象。計量器具維護不到位，不僅會導致計量數據的不準，而且會給企業提供錯誤的生產數據，難以做到真正指導企業生產的作用。例如，某些企業的水煤漿和燃料油所使用的流量計，幾乎沒有進行維護和校正，因此導致計量器具名存實亡的現象出現。

（4）數據統計不完善

計量數據統計不完善，主要表現為計量統計表設置不合理，計量周期難以與生產的變化相統一。因此造成計量數據對企業生產的變化缺乏指導意義。尤其是陶瓷企業，產品規格變化多樣，而大多數企業都采用月度報表的形式，因此計量統計數據難以及時反映生產的變化情況。

3.2 計量系統布局不合理

由于大多數企業在發展過程中都不斷擴大，用能體系也在不斷地擴大，因此建廠時設計的計量系統就無法滿足現有的生產要求。在實際生產中，由于用能體系的變化導致原有的計量體系的計量范圍也發生了變化，原有的計量系統被破壞，因此導致計量數據不能反映企業各部門或各工序的實際用能情況和損耗情況，也無法準確判斷企業各部門存在的能耗漏洞。以圖1的示意圖為例進行說明：

從上圖可以看出，新增動力設備配電線路來源于B車間配電線路，而該設備又往往是給A車間或整個公司提供動力，因此在不增加新增動力設備計量電表的前提下，就無法準確統計B車間的實際用電情況，對于準確判斷B車間的能耗和單耗偏差會較大。

3.3 對計量數據缺乏系統的分析

某些陶瓷企業對已獲得的計量數據不會或者不善于分析，不能通過計量數據發現問題。完善的計量數據不僅能反映企業各部門能源消耗的數量，而且根據數據的變化情況可以發現企業能耗存在的問題。

3.4 計量設備不能滿足要求

計量器具不能滿足要求主要表現為：

（1） 計量器具精度不符合要求

計量器具的精度不夠，容易造成計量誤差，不僅影響企業準確判斷實際的用能狀況，而且容易對合理控制耗能設備的運行產生一定的偏差。

（2） 計量器具不能滿足現有能源的需求

目前大多數陶瓷廠使用的水煤氣都處于無計量狀態，主要原因是市場上還沒有針對水煤氣的較為成熟的計量產品。

4如何開展能源計量工作

4.1計量器具的配備要求

4.1.1 計量器具的配備率要求

根據《用能單位能源計量器具配備和管理通則》，企業能源計量器具的配備率應滿足表4的要求。

4.1.2 計量器具準確等級的要求

根據《用能單位能源計量器具配備和管理通則》，企業能源計量器具的準確度應滿足表5的要求。

4.2 建立能源流程模型

企業應通過建立能流模型來熟悉企業的能源購入、存儲、加工轉換和使用等關鍵控制部位，通過對企業能流模型圖的分析，明確合理的用能計量點，避免計量的重復和遺漏，一般企業的能流模型如圖2所示。

以水煤氣為例，說明水煤氣的計量安裝位置和作用，如圖3。

從上圖可以看出，這種計量方式可以清楚知道煤氣發生爐的耗煤量和產氣量，因此也可以計算出煤氣發生爐的產氣率，可以及時掌握煤氣發生爐的運行情況，為煤氣站的考核提供準確可靠的數據；對于各用氣設備的計量，可以清楚地知道各用氣設備的用氣量情況，有利于提供準確的消耗數據，及時了解單耗的變化情況。

4.3 選擇合適的計量器具

選擇合適的計量器具是企業做好計量工作的基礎，計量器具應滿足計量精度和等級的要求。

4.4 計量器具的維護和校正

計量器具的維護主要包括計量器具的日常維護保養和定期校準工作。日常維護管理工作主要包括建立計量器具一覽表，明確計量器具的相關參數、使用地點和狀態等；建立計量器具檔案，統一管理說明書、合格證、檢定書、維護記錄等。計量器具的校正包括一級校正和二級校正，一級校正工作一般由各地技術監督局負責。

4.5 計量數據的記錄和統計

計量數據的記錄主要與數據記錄的時間和生產變化相結合。對于陶瓷企業而言，由于生產自動化程度較高、連續性強，因此應注意產品質量波動、設備故障頻繁和產品規格發生變化等造成的計量數據變化。在日常生產過程中，除了規定的計量數據記錄外，還應針對生產變化較大的時間段進行單獨的數據記錄，通過記錄數據了解正常生產和非正常生產的能耗變化情況。 如圖4即為某段時間內的單耗變化情況。

波峰和波谷的個數反映了生產變化周期的長短，而波峰或波谷離趨勢線距離的大小，反映生產波動性的大小。從上圖可以看出，處于A波動區和B波動區時間內單耗變化最大，因此可以通過A波峰時間段的生產情況來分析，找出單耗高的原因，同時也可以利用B波谷時間段的生產情況總結能耗低的原因。因此可以看出，記錄時間的確定對指導生產具有重要意義。

4.6 計量數據的分析

通過對計量數據的系統分析，可以達到以下三個目的：

（1） 可以清楚能源是如何消耗的；

（2） 判斷能源消耗是否合理；

（3） 如何控制不合理的消耗，或削減消耗。

以某陶瓷廠連續三個月各部門用電情況為例，如圖5所示。

從圖5可以清楚地知道各部門的電耗情況，通過對比分析，也可以發現某個部門的電耗變化情況。對于出現變化較大的情況，應分析這種變化是否合理。以損耗為例，從圖中可以看出，公司電量損耗的比例正在增加，因此需進行分析，找出原因。通過對統計數據的分析，可以發現企業能耗存在的問題，也可以利用數據指導今后開展工作。

4.7 制定能耗定額考核

在做好前面幾步工作后，企業可以根據計量統計所獲得的數據，結合實際生產情況，考慮制定能耗定額。一般陶瓷企業的能耗定額可分為兩個等級，即廠級和車間（部門）級。制定能耗定額考核一般需做好以下工作：

（1） 各部門根據自身情況，確定每年能源消耗考核的周期、次數；

（2） 實際用能量的計量和核算；

（3） 各部門對本部門的單位產品能耗進行統計和核算；

（4） 根據各部門的特點，選定適當的方法對定額完成情況進行考核和獎懲。

以電耗為例，各級考核指標如表6所示：

5小 結

能耗計量是陶瓷企業現代化生產和科學管理的重要基礎，也是節能最基礎的工作。同時計量也是企業能源審計的重要依據，沒有計量就沒有辦法審計，沒有計量也就無從談節能。一個好的能源計量體系，不僅需要完整的計量器具的配備，還需公司領導的重視，需要制度的保障，需要提高員工的素質，需要建立成本控制和員工績效考核體系。

參考文獻

1 中華人民共和國國家標準.《用能單位能源計量器具配備和管理通則》（GB 17167-2006）

2 中華人民共和國國家標準.《企業能源平衡統計方法》（GB/T 16614-1996）

3 楊愛民.完整的計量體系是清潔生產審核的基礎[J].染整技術，2007，8