关于节能效益指标的对标分析—以四川省A企业含乳饮料生产基地为例
本文将通过对节能分析中的效益指标归类、评释,以某含乳生产企业为例,对企业的先进生产工艺和完善节能措施进行总结梳理。讲述了能效
本文将通过对节能分析中的效益指标归类、评释,以某含乳生产企业为例,对企业的先进生产工艺和完善节能措施进行总结梳理。讲述了能效指标和经济效益指标的对标计算及分析方法,为企业投资建设、节能减排、持续提升能效水平、加强节能技术研发与应用提供可复制、可推广的先进经验。
01
什么是效益指标
Law
节能分析中的效益指标通常包括能效指标和经济效益指标,能效指标是反映能源利用效率和能源利用是否科学的指标,如单位建筑面积能耗、单位产品综合能耗等,经济效益指标是反映企业能源经济效益高低的综合指标,如万元单位产值能耗、单位工业增加值能耗。
根据个人几年节能从业经验以及理解,对能效指标给出个人的解释:按照物理学的观点,能效是指在能源利用中,发挥作用的与实际消耗的能源量之比。能效指标是能源利用效率的判定标准,可以根据这个标准来判定项目的能效水平,判定单位建筑面积能耗是否符合国家标准的约束值,单位产品综合能耗或生产工艺能耗是否符合行业的准入值。
经济效益指标则是指综合能耗与总产值或工业增加值之比,反映能源的投入及产出水平是否符合省、市的平均水平,可以反映城市经济发展对能源的依赖程度,反映产业结构状况、设备、技术装备创新水平、能源消费构成和综合利用效率等。
能效指标一般是通过查询国家标准或是行业标准获得,建筑业、制造业、房地产业等都有各自行业的能效指标,一般由工信部、国家市场监督管理总局、国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会发布,对标分析时可根据项目所属行业类别查找对应的行业标准,标准中一般给出了产品综合能耗限额以及行业准入值、先进值的能耗限额。
经济效益指标如万元单位产值能耗、单位工业增加值能耗通常是结合项目的实际情况,根据计算的工业总产值或工业增加值进行计算获得。
02
企业能源消费及节能措施情况案例
Law
1、先进的生产工艺控制能源消费总量
A企业含乳生产基地于2015年3月建成投入使用,年产含乳饮料3万吨,以水、白砂糖、果脯糖桨、安定剂A、脱脂奶粉为主原料经调理、杀菌、充填、贴管、包装等生产工艺,生产含乳饮料。生产工艺采用进口的先进生产设备,由PLC中央控制,自动化完成生产作业,具有高性能,高效率,高自动化之功能,平均每天产量3.6万箱。项目的生产工艺流程如下:
项目使用能源构成主要为电、天然气、水,正常运营年份(2020年)消费电力345.76万kw▪h,天然气113.28万m3,自来水138982.62万吨,年综合能源消费1800.5吨标准煤(当量值),2509.65吨标准煤(等价值)。
项目新增能源消费量占四川省K地市“十三五”能源消费增量的比例为0.16%,低于国家节能中心节能评审评价指标通告(第1号)中最低标准1%,项目新增的综合能源消费量对四川省K地市“十三五”新增能源消费量“影响较小”,对四川省K地市完成节能目标的影响较小。
2、完善的节能措施有效提升能效水平
企业的能耗主要是生产工艺能耗,占比达94.06%,工艺能耗中冰品车间能耗最高,占整个工艺能耗的93.03%,其次为污水站、净水站、锅炉房,分别占比3.27%、2.24%、1.46%,节能管理部门根据生产过程中的重点用能工艺制定了针对性的节能措施,具体包括以下几个方面:
1、冰品车间设置板式冷却系统处理节能
通过合理控制板式冷却器的体积、压力,使饮料的流量大小正确,可以确保有效冷却饮料,从而减少增压压缩机运行时间,有效的减少了能源的使用需求量。定期对冷却器进行检测维修,确保冷却器处于低负荷的运行工况。
2、优化工艺运行参数实现水处理节能
根据生产工艺的废水情况合理调节污泥浓度(MLSS)、溶解氧(DO),及其他工艺关联参数等,减少氧气供应量从而降低能耗。
生产过程中,科学的进行调度,针对时段来进行生产运行的安排,从而有效的达到节约电费的目的。
3、先进的工艺设备保证燃气锅炉节能
选用先进的冷凝式锅炉对排放的烟气进行热回收,间接接触换热器产生能量交换,提升锅炉的整体运作效率,比传统锅炉的运作效率提高10%—17%。
在锅炉运行过程中配置合理的燃烧器降低燃气锅炉中的过量空气系数,保障火焰燃烧率,使燃料充分燃烧,从而减少热量损失。
锅炉的管道系统采用岩棉外包铁皮的形式,进而降低管网的热损失率,对软水箱进行保温处理,提高软水箱的保温功能,减少锅炉软化水的热能损失。
引入变频技术,调节水泵转速与流量,避免补水泵全天运作,减少电能消耗,在锅炉内设置风机变频器,让锅炉内组成闭环控制系统,实现恒能量、恒压,进而降低锅炉能耗。
03
对表分析效益指标
Law
能效指标的对标分析
本项目所属行业为含乳饮料和植物蛋白饮料制造,行业代码为C1524,能效指标对标分析采用中华人民共和国轻工行业标准《饮料制造综合能耗限额》(QB/T4069—2010)中含乳饮料的限定值、准入值、先进值进行分析,具体如下:
含乳饮料 | ||
限定值 | 准入值 | 先进值 |
65 | 55 | 45 |
1.纸塑复合包装或塑料袋,无菌灌装0.82. PET 瓶外购,无菌灌装0.83.外购PET 瓶坯自吹瓶,无菌灌装0.94.添加直接萃取植物成分的品种1.15.原料为奶粉0.85 1.玻璃瓶和 HDPE(高密度聚乙烯)瓶外购,热灌装或常压杀菌2.自制PET瓶,无菌灌装3.原料为鲜奶 |
本项目为实际已新建12条含乳饮料生产线,年产含乳饮料3万吨,2020年实际生产3.29万吨,2020年综合能源消费1800.5吨标准煤(当量值)。
产品单位产品能耗(当量值)=1800.5tce/32900t=54.73kgce/t
通过对单位产品能耗的对标分析,项目的单位产品能耗低于标准规定的准入值,符合所在行业新建准入的要求,说明A企业生产产品(含乳饮料)的能源效率较高,能源综合利用合理,不属于高耗能行业。
经计算出的能效指标可以看出,企业生产及管理采取的节能措施是有效的,其他同类项目也可以参照进行对标分析,用于节能目标责任考核,淘汰和化解落后产能,促进现有生产企业采用先进节能的工艺技术,淘汰落后的工艺及设备。
04
对标分析经济指标
Law
指标计算
根据企业正常运营年份的工业总产值和工业增加值计算万元单位产值能耗、单位工业增加值能耗两个经济效益指标,计算公式如下:
万元单位产值能耗=项目综合能耗÷工业总产值
单位工业增加值能耗=项目综合能耗÷工业增加值
A企业2015年建成投入使用,2016年达到正常运营年份,工业总产值和工业增加值根据2020年财务数据进行计算,经计算2020年工业总产值为17672.35万元,工业增加值为13790.64万元。
万元单位产值能耗(等价值)=2509.65tce/17672.35万元=0.13tce/万元
单位工业增加值能耗(等价值)= 2509.65tce/13790.64万元=0.18tce/万元
A企业位于四川省K地市,经济效益指标对标分析采用四川省及K地市平均水平分别进行分析,从而验证项目产品能源经济效益情况。
四川统计年鉴2018年开始不再公布各市州单位地区生产总值能耗及单位工业增加值能耗具体数值,可通过年鉴给出的指数以及增减率进行计算,具体计算见表1.3-1。
表1.3-1(统计年鉴的效益指标均为等价值)
(因在写本文时四川省2021年统计年鉴还未发布,2020年统计数据采用延伸预测法中的移动平均法进行预测,本文采用预测值进行对标分析。)
从表1.3-1可以反映出企业的万元单位产值能耗、单位工业增加值能耗均远远低于四川省及K地市的平均水平,说明A企业的能源经济效益高、产能设计合理、投资效率高,能为国民经济的增长做出较大的贡献。
通过对饮料行业生产企业效益指标的对标分析,让读者明晰饮料行业能源利用效率的平均水平,懂得饮料行业的能源经济效率,为企业投资建设和节能减排提供参考。
本文以A企业为案例开展对标分析,为行业同类企业持续提升能效水平,加强节能技术研发与应用,节能改造项目的实施提供可复制、可推广的先进经验。
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