陶瓷企業能耗限額與節能潛力分析

謝炳豪

摘 要：新的國家標準GB 21252-2013《建筑衛生陶瓷單位產品能源消耗限額》于2014年12月1日實施，對推動陶瓷磚薄型化、節能降耗具有很強的引導作用。同時，將明顯提高我國建筑衛生陶瓷行業的能耗限額水平，體現了節能降耗技術的進步，符合國家節能降耗的政策。

本文主要通過對當前比較有代表性的陶瓷生產企業的能耗現狀，分析陶瓷企業的生產能耗能否達到限額的要求？能否通過政府部門的每年度節能執法、核查？目前企業的總能耗和分工序能耗數據如何？若采取當前企業已有采用的行之有效的節能措施將可降低能耗多少？為陶瓷生產建設資源節約型、環境友好型企業，推進節能技術進步、加強能源管理提出建議及方向。

關鍵詞：陶瓷企業；能耗；節能；

1 前言

新的國家標準GB 21252-2013《建筑衛生陶瓷單位產品能源消耗限額》于2014年12月1日實施，將取代原標準GB 21252-2007《建筑衛生陶瓷單位產品能耗限額》，成為對建筑衛生陶瓷生產的一項強制性考核標準。新標準中陶瓷磚采取以單位合格品面積產量（kgce/m2）計算單位產品能耗限定值，取代原按單位合格品重量產量（kgce/t）計算單位產品能耗限定值。新標準對推動陶瓷磚薄型化、節能降耗具有很強的引導作用。新標準執行后，將明顯提高我國建筑衛生陶瓷行業的能耗限額水平，體現了節能降耗技術的進步，符合國家節能降耗的政策。

按照國家發改委《關于印發萬家企業節能低碳行動實施方案的通知》（發改環資〔2011〕2873號）、《國家發展改革委辦公廳關于印發萬家企業節能目標責任考核實施方案的通知》（發改環資〔2012〕1923號）、省經信委《關于印發“十二五”廣東省萬家企業節能低碳行動實施方案》（粵經信節能〔2012〕95號）等的要求，每年度政府部門均制定了《年度企業節能考核工作方案》。按方案，所有具有一定規模的陶瓷生產企業，均被列入了年度考核。政府負責節能監管部門的明確：在對陶瓷企業2015年度的節能考核時，將全面執行按GB21252-2013標準的能耗限額計算產品單位能耗來進行考核。

本文主要通過對當前比較有代表性的陶瓷生產企業的能耗現狀，分析陶瓷企業的生產能耗能否達到限額的要求？能否通過政府部門的每年度節能執法、核查？目前企業的總能耗和分工序能耗數據如何？若采取當前企業已有采用的行之有效的節能措施將可降低能耗多少？為陶瓷生產建設資源節約型、環境友好型企業，推進節能技術進步、加強能源管理提出建議及方向。

2 陶瓷企業能耗現狀

為了解當前陶瓷企業的能耗水平，我們收集了來源自企業統計、上報政府部門并經過審核的廣東省某市42家企業2014年度生產的共55個陶瓷磚產品的生產能耗數據。其中：吸水率E≤0.5%陶瓷磚共36個產品；吸水率0.5%≤E≤10%陶瓷磚共7個產品；吸水率E>10%陶瓷磚共12個產品。

按新的國家標準GB 21252-2013《建筑衛生陶瓷單位產品能源消耗限額》計算，其中，拋光磚產品共生產產量為約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，折標準煤為202941 tce），平均單位產品生產能耗為5.86 kgce/m2，電耗為5.69 kW·h/m2，煤電消耗比為88.12：11.88；外墻磚產品共生產產量為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，折標準煤12442 tce），平均單位產品生產能耗為3.71 kgce/m2，電耗為3.80 kW·h/m2，煤電消耗比為89.21：10.79；仿古磚產品共生產產量為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，折標準煤10698 tce），平均單位產品生產能耗為3.92 kgce/m2，電耗為3.53 kW·h/m2，煤電消耗比為88.82：11.18；釉面磚產品共生產產量為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，折標準煤44292 tce），平均單位產品生產能耗為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企業詳細的產品產量和總能耗、總電耗、產品單位面積重量、產品生產單位能耗和單位用電數據如表1所示。

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

該42家企業的陶瓷磚產品能耗均低于GB 21252-2013《建筑衛生陶瓷單位產品能源消耗限額》的限額要求。這與該市陶瓷企業對節能工作十分重視，近幾年來積極投入資金推進節能技術改造和加強企業能源管理有很大關系。

3 關于能耗限額計算

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

即如果企業的生產能耗已達到原標準的能耗限額，其所生產的產品單位面積重量需要達到：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，如果企業生產的產品單位面積重量超過上述的數值，將達不到新標準的能耗限額要求。也就是說，企業生產產品單位面積重量越小的，將更有利于達到限額要求。而對生產超過產品單位面積重量的企業，則提高了限額要求。

究竟目前企業生產的陶瓷磚單位面積重量的現狀如何？能否達到折算陶瓷磚單位面積重量？據表1中統計的55個產品的數據，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品平均單位面積重量數據如3所示。

由表3中的數據，所生產的31個拋光磚產品平均陶瓷磚單位面積重量為24.34 kg/m2，超過新舊標準折算陶瓷磚單位面積重量折算數值；所生產的5個外墻磚產品平均陶瓷磚單位面積重量為14.56 kg/m2，低于新舊標準折算陶瓷磚單位面積重量折算數值；所生產的7個仿古磚產品平均陶瓷磚單位面積重量為19.86 kg/m2，超過新舊標準折算陶瓷磚單位面積重量折算數值；所生產的12個釉面磚產品平均陶瓷磚單位面積重量為17.83 kg/m2，超過新舊標準折算陶瓷磚單位面積重量折算數值。

從表1中的統計數據中可以看出，除了個別企業的產品能達到產品單位面積重量要求外，目前我們大多數陶瓷企業生產的產品仍然大于按新、舊標準折算陶瓷磚單位面積重量。即：如果企業的綜合能耗已經達到了舊標準的能耗限額，按其現在生產的產品單位面積重量，該企業將完全達不到新標準的能耗限額。其中：拋光磚為8.28 kgce/m2，將超標6.15%；仿古磚為5.96 kgce/m2，將超標14.62%；釉面磚為5.71 kgce/m2，將超標5.74%。我們可按本企業的產品單位面積重量，按此計算是否在新、舊標準轉換時對本企業能耗計算的影響。是否考慮采取減薄本企業產品的厚度來達到節能目的。如不考慮此措施，則將需要在其它節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

我們曾經測定了生產拋光磚、仿古、釉面磚的30家企業的原料加工工序的能源消耗情況。生產拋光磚的16家企業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；生產仿古磚的4家企業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；生產釉面磚的10家企業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標準煤消耗，原料生產電耗為企業計量統計的實際用電量×折標系數（0.1229 kgce/kW·h）計算。具體的各類型產品的原料工序能源消耗數據如表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所統計的實際產品單位面積重量計，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

筆者曾經對較有代表性的生產不同規格的壓磚機進行了用電量測定，所測定的產品的用電單耗見表6。考慮到由于各企業壓磚機單位時間壓磚次數、每次壓磚件數隨著窯爐產量和產品轉換經常調整，故我們不再分產品品種和規格，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）能耗調查》時實際對窯爐進行熱平衡測定的生產拋光磚、仿古、釉面磚的41條窯爐的能源消耗情況。其中，生產拋光磚的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；生產釉面磚的11家企業平均總能耗為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標準煤消耗，窯爐燒成電耗也為實際測量的各風機的實際用電量×折標系數（0.1229 kgce/kW·h）計算。具體的各類型產品的窯爐燒成工序能源消耗數據如表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）