關于節能效益指標的對標分析—以四川省A企業含乳飲料生產基地為例
本文將通過對節能分析中的效益指標歸類、評釋,以某含乳生產企業為例,對企業的先進生產工藝和完善節能措施進行總結梳理。講述了能效
本文將通過對節能分析中的效益指標歸類、評釋,以某含乳生產企業為例,對企業的先進生產工藝和完善節能措施進行總結梳理。講述了能效指標和經濟效益指標的對標計算及分析方法,為企業投資建設、節能減排、持續提升能效水平、加強節能技術研發與應用提供可復制、可推廣的先進經驗。

01
什么是效益指標
Law
節能分析中的效益指標通常包括能效指標和經濟效益指標,能效指標是反映能源利用效率和能源利用是否科學的指標,如單位建筑面積能耗、單位產品綜合能耗等,經濟效益指標是反映企業能源經濟效益高低的綜合指標,如萬元單位產值能耗、單位工業增加值能耗。
根據個人幾年節能從業經驗以及理解,對能效指標給出個人的解釋:按照物理學的觀點,能效是指在能源利用中,發揮作用的與實際消耗的能源量之比。能效指標是能源利用效率的判定標準,可以根據這個標準來判定項目的能效水平,判定單位建筑面積能耗是否符合國家標準的約束值,單位產品綜合能耗或生產工藝能耗是否符合行業的準入值。

經濟效益指標則是指綜合能耗與總產值或工業增加值之比,反映能源的投入及產出水平是否符合省、市的平均水平,可以反映城市經濟發展對能源的依賴程度,反映產業結構狀況、設備、技術裝備創新水平、能源消費構成和綜合利用效率等。
能效指標一般是通過查詢國家標準或是行業標準獲得,建筑業、制造業、房地產業等都有各自行業的能效指標,一般由工信部、國家市場監督管理總局、國家質量監督檢驗檢疫總局、中國國家標準化管理委員會發布,對標分析時可根據項目所屬行業類別查找對應的行業標準,標準中一般給出了產品綜合能耗限額以及行業準入值、先進值的能耗限額。
經濟效益指標如萬元單位產值能耗、單位工業增加值能耗通常是結合項目的實際情況,根據計算的工業總產值或工業增加值進行計算獲得。
02
企業能源消費及節能措施情況案例
Law
1、先進的生產工藝控制能源消費總量
A企業含乳生產基地于2015年3月建成投入使用,年產含乳飲料3萬噸,以水、白砂糖、果脯糖槳、安定劑A、脫脂奶粉為主原料經調理、殺菌、充填、貼管、包裝等生產工藝,生產含乳飲料。生產工藝采用進口的先進生產設備,由PLC中央控制,自動化完成生產作業,具有高性能,高效率,高自動化之功能,平均每天產量3.6萬箱。項目的生產工藝流程如下:

項目使用能源構成主要為電、天然氣、水,正常運營年份(2020年)消費電力345.76萬kw?h,天然氣113.28萬m3,自來水138982.62萬噸,年綜合能源消費1800.5噸標準煤(當量值),2509.65噸標準煤(等價值)。
項目新增能源消費量占四川省K地市“十三五”能源消費增量的比例為0.16%,低于國家節能中心節能評審評價指標通告(第1號)中最低標準1%,項目新增的綜合能源消費量對四川省K地市“十三五”新增能源消費量“影響較小”,對四川省K地市完成節能目標的影響較小。
2、完善的節能措施有效提升能效水平
企業的能耗主要是生產工藝能耗,占比達94.06%,工藝能耗中冰品車間能耗最高,占整個工藝能耗的93.03%,其次為污水站、凈水站、鍋爐房,分別占比3.27%、2.24%、1.46%,節能管理部門根據生產過程中的重點用能工藝制定了針對性的節能措施,具體包括以下幾個方面:
1、冰品車間設置板式冷卻系統處理節能
通過合理控制板式冷卻器的體積、壓力,使飲料的流量大小正確,可以確保有效冷卻飲料,從而減少增壓壓縮機運行時間,有效的減少了能源的使用需求量。定期對冷卻器進行檢測維修,確保冷卻器處于低負荷的運行工況。

2、優化工藝運行參數實現水處理節能
根據生產工藝的廢水情況合理調節污泥濃度(MLSS)、溶解氧(DO),及其他工藝關聯參數等,減少氧氣供應量從而降低能耗。
生產過程中,科學的進行調度,針對時段來進行生產運行的安排,從而有效的達到節約電費的目的。

3、先進的工藝設備保證燃氣鍋爐節能
選用先進的冷凝式鍋爐對排放的煙氣進行熱回收,間接接觸換熱器產生能量交換,提升鍋爐的整體運作效率,比傳統鍋爐的運作效率提高10%—17%。
在鍋爐運行過程中配置合理的燃燒器降低燃氣鍋爐中的過量空氣系數,保障火焰燃燒率,使燃料充分燃燒,從而減少熱量損失。

鍋爐的管道系統采用巖棉外包鐵皮的形式,進而降低管網的熱損失率,對軟水箱進行保溫處理,提高軟水箱的保溫功能,減少鍋爐軟化水的熱能損失。
引入變頻技術,調節水泵轉速與流量,避免補水泵全天運作,減少電能消耗,在鍋爐內設置風機變頻器,讓鍋爐內組成閉環控制系統,實現恒能量、恒壓,進而降低鍋爐能耗。
03
對表分析效益指標
Law
能效指標的對標分析
本項目所屬行業為含乳飲料和植物蛋白飲料制造,行業代碼為C1524,能效指標對標分析采用中華人民共和國輕工行業標準《飲料制造綜合能耗限額》(QB/T4069—2010)中含乳飲料的限定值、準入值、先進值進行分析,具體如下:
| 含乳飲料 | ||
| 限定值 | 準入值 | 先進值 |
| 65 | 55 | 45 |
| 1.紙塑復合包裝或塑料袋,無菌灌裝0.82. PET 瓶外購,無菌灌裝0.83.外購PET 瓶坯自吹瓶,無菌灌裝0.94.添加直接萃取植物成分的品種1.15.原料為奶粉0.85 1.玻璃瓶和 HDPE(高密度聚乙烯)瓶外購,熱灌裝或常壓殺菌2.自制PET瓶,無菌灌裝3.原料為鮮奶 |
本項目為實際已新建12條含乳飲料生產線,年產含乳飲料3萬噸,2020年實際生產3.29萬噸,2020年綜合能源消費1800.5噸標準煤(當量值)。
產品單位產品能耗(當量值)=1800.5tce/32900t=54.73kgce/t
通過對單位產品能耗的對標分析,項目的單位產品能耗低于標準規定的準入值,符合所在行業新建準入的要求,說明A企業生產產品(含乳飲料)的能源效率較高,能源綜合利用合理,不屬于高耗能行業。
經計算出的能效指標可以看出,企業生產及管理采取的節能措施是有效的,其他同類項目也可以參照進行對標分析,用于節能目標責任考核,淘汰和化解落后產能,促進現有生產企業采用先進節能的工藝技術,淘汰落后的工藝及設備。
04
對標分析經濟指標
Law
指標計算
根據企業正常運營年份的工業總產值和工業增加值計算萬元單位產值能耗、單位工業增加值能耗兩個經濟效益指標,計算公式如下:
萬元單位產值能耗=項目綜合能耗÷工業總產值
單位工業增加值能耗=項目綜合能耗÷工業增加值
A企業2015年建成投入使用,2016年達到正常運營年份,工業總產值和工業增加值根據2020年財務數據進行計算,經計算2020年工業總產值為17672.35萬元,工業增加值為13790.64萬元。
萬元單位產值能耗(等價值)=2509.65tce/17672.35萬元=0.13tce/萬元
單位工業增加值能耗(等價值)= 2509.65tce/13790.64萬元=0.18tce/萬元
A企業位于四川省K地市,經濟效益指標對標分析采用四川省及K地市平均水平分別進行分析,從而驗證項目產品能源經濟效益情況。
四川統計年鑒2018年開始不再公布各市州單位地區生產總值能耗及單位工業增加值能耗具體數值,可通過年鑒給出的指數以及增減率進行計算,具體計算見表1.3-1。

表1.3-1(統計年鑒的效益指標均為等價值)
(因在寫本文時四川省2021年統計年鑒還未發布,2020年統計數據采用延伸預測法中的移動平均法進行預測,本文采用預測值進行對標分析。)
從表1.3-1可以反映出企業的萬元單位產值能耗、單位工業增加值能耗均遠遠低于四川省及K地市的平均水平,說明A企業的能源經濟效益高、產能設計合理、投資效率高,能為國民經濟的增長做出較大的貢獻。
通過對飲料行業生產企業效益指標的對標分析,讓讀者明晰飲料行業能源利用效率的平均水平,懂得飲料行業的能源經濟效率,為企業投資建設和節能減排提供參考。
本文以A企業為案例開展對標分析,為行業同類企業持續提升能效水平,加強節能技術研發與應用,節能改造項目的實施提供可復制、可推廣的先進經驗。

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