GB21346-2008電解鋁企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限額,二O一O年五月,標準制訂的意義和制訂過程,1）“十一五”規(guī)劃綱要中提出十一五期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低左右；節(jié)約能源法第十三條規(guī)定：國務(wù)院標準化主管部門和國務(wù)院有關(guān)部門依法組織制定并適時修訂有關(guān)節(jié)能的國家標準、行業(yè)標準，建立健全節(jié)能標準體系。國務(wù)院標準化主管部門會同國務(wù)院管理節(jié)能工作的部門和國務(wù)院有關(guān)部門制定強制性的用能產(chǎn)品、設(shè)備能源效率標準和生產(chǎn)過程中耗能高的產(chǎn)品的單位產(chǎn)品能耗限額標準。,1、標準制訂的目的和意義,2）有色金屬工業(yè)是國家重點高耗能產(chǎn)業(yè)之一，2005年我國有色金屬工業(yè)總耗能量約占全國總能耗的3.1%。在國家發(fā)改委、國家能源領(lǐng)導(dǎo)小組等五部委聯(lián)合發(fā)布千家企業(yè)節(jié)能行動實施方案中，2004年企業(yè)綜合能源消費量達到18萬噸標準煤以上的千家企業(yè)中，有色金屬企業(yè)占了71家，其中鋁冶煉企業(yè)51家。3）電解鋁產(chǎn)品能耗相對較高，俗稱“電老虎”。經(jīng)過多年技術(shù)進步，國內(nèi)電解鋁企業(yè)綜合交流電耗由2001年15470千瓦時/噸降到2008年14323千瓦時/噸，而且電解鋁產(chǎn)量較大，2008年10種有色金屬總產(chǎn)量2519萬噸，其中電解鋁產(chǎn)量1318萬噸，占52%以上，其耗電量約占全國照明用電的一半，是全國總耗電的約5%。,2001年至2008年鋁電解綜合交流電耗,4）十年來我國電解鋁工業(yè)發(fā)展迅速，技術(shù)裝備水平明顯提高，但投資嚴重過熱，產(chǎn)量從2000年283萬噸急劇增加到2008年的1376萬噸，占世界總產(chǎn)量約33%。2009年已建產(chǎn)能已超過2100萬噸。本標準的制訂和實施將為制止鋁冶煉企業(yè)盲目投資和低水平重復(fù)建設(shè)、淘汰高耗能高污染的落后電解鋁生產(chǎn)工藝提供依據(jù)，促進鋁行業(yè)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進企業(yè)技術(shù)進步。,20002008年我國電解鋁產(chǎn)量,20012007年世界電解鋁產(chǎn)量,我國鋁產(chǎn)量占世界鋁產(chǎn)量的比重,2、電解鋁生產(chǎn)工藝簡介,目前電解鋁企業(yè)普遍采用冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法進行生產(chǎn)。其原理是以氧化鋁為原料，冰晶石等氟化鹽為溶劑，炭素材料為陽極和陰極，通入直流電，在陽極和陰極間發(fā)生電化學反應(yīng)，使電解質(zhì)中的鋁離子在陰極上得到電子而析出得到鋁液，氧離子在陽極上放電生成二氧化碳和一氧化碳混合氣體。定期用真空抬包將電解槽中鋁液吸出運往鑄造工序鑄造成鋁錠。電解鋁生產(chǎn)的主體設(shè)備是鋁電解槽，預(yù)焙陽極電解槽為當今鋁工業(yè)發(fā)展的主流槽型，我國預(yù)焙電解槽槽型種類較多，槽容量包括從70kA400kA多種槽型。,電解鋁生產(chǎn)流程簡圖,3、電解鋁企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限額,能源消耗是指原料在加工生產(chǎn)過程中消耗的各種能源。產(chǎn)品能源消耗是指綜合能源消耗。限額，即應(yīng)該控制的、不能超過的指標。電解鋁企業(yè)能源消耗：主要是電力，包括直流電、交流電兩部分，電解槽生產(chǎn)工藝用電是直流電。還有燃料油、煤氣、天然氣、蒸汽、壓縮空氣、煤、新水、循環(huán)水等。,電解鋁企業(yè)產(chǎn)品:是指原料經(jīng)過加工生產(chǎn)后符合質(zhì)量標準要求并直接在市場上銷售的物質(zhì)，電解鋁企業(yè)的產(chǎn)品主要為鋁錠。參與計算能源消耗限額產(chǎn)品必須已完成全部生產(chǎn)過程，經(jīng)檢驗符合規(guī)定的質(zhì)量標準，并辦完入庫手續(xù)的合格鋁錠產(chǎn)品。合格鋁錠產(chǎn)品是指滿足GB/T1196-2008重熔用鋁錠要求的鋁錠。單位產(chǎn)品是指單位合格產(chǎn)品。,4、本標準制訂過程,調(diào)研：通過實地調(diào)研和發(fā)函共收集到16家電解鋁企業(yè)，27個電解系列三年主要能耗指標數(shù)據(jù)，涵蓋了我國從80kA到350kA主要電解槽槽型。標準初審：2007年1月14日在北京市召開初審會；標準審定：2007年6月27日至29日在寧夏銀川市召開審定會。標準實施日期：2008年6月1日,5、限額指標的確定原則,能耗限額指標選定原則：充分反映電解鋁企業(yè)的能耗水平；在現(xiàn)有生產(chǎn)情況下，有合適的計量手段和一致的統(tǒng)計計算方法，便于能耗指標對比和考核。電解鋁企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限額分為三個等級:現(xiàn)有鋁電解企業(yè)單位產(chǎn)品能耗限額限定值;新建鋁電解企業(yè)單位產(chǎn)品能耗限額準入值;鋁電解企業(yè)單位產(chǎn)品能耗限額先進值。,6、限額指標的確定,本標準中能耗限額指標確定為單位產(chǎn)品綜合能耗、電解鋁綜合交流電耗和鋁液交流電耗三項。單位產(chǎn)品綜合能耗：反映了電解鋁企業(yè)的整體生產(chǎn)技術(shù)、裝備和管理水平；綜合交流電耗：指生產(chǎn)每噸合格鋁錠消耗的用于電解鋁生產(chǎn)的綜合交流電量，電解鋁企業(yè)的能耗絕大部分是電耗，2007年國家發(fā)改委在鋁行業(yè)準入條件中，把綜合交流電耗作為主要能耗準入指標之一；鋁液交流電耗：是指生產(chǎn)每噸鋁液消耗的交流電量，其既反映了電解槽生產(chǎn)技術(shù)和操作管理水平，又反映了整流器整流效率的高低，稱為可比交流電耗。鋁電解槽工藝用電占電解鋁綜合電耗的絕大部分，而且各個企業(yè)在整流機組輸入側(cè)都安裝有電量計量儀表，作為電業(yè)部門收費的依據(jù)之一，并考慮到個別電解鋁企業(yè)以電解鋁液作為最終產(chǎn)品直接銷售給附近的加工企業(yè)，這樣有利于減少鋁錠的重熔損失和能耗。,鋁電解能耗分配示意簡圖,7、能耗限額指標數(shù)值的確定方法,能耗限額三個級別指標中最重要的是限定值指標，既要滿足國家規(guī)定的“淘汰現(xiàn)有2030的落后工藝或設(shè)備”，又要符合現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)實際情況，按照GB/T12723“產(chǎn)品單位產(chǎn)量能源消耗定額編制通則”，能源消耗定額應(yīng)為近三年全國同行業(yè)能耗指標的平均值乘以一定的系數(shù)而得出。系數(shù)應(yīng)根據(jù)行業(yè)的發(fā)展、數(shù)據(jù)收集范圍和其他情況來確定。能耗限額準入值取國內(nèi)先進水平，參考06年指標平均值確定；能耗限額先進值取國際先進水平或國內(nèi)領(lǐng)先水平。,8、電解鋁液交流電耗等級指標的確定,調(diào)研企業(yè)20042006年鋁液交流電耗平均值14175kWh/t，考慮到調(diào)研企業(yè)技術(shù)裝備水平和能耗指標在國內(nèi)同行業(yè)屬于中上游水平，電解鋁液交流電耗限定級指標在14400kWh/t較為合適；2006年調(diào)研企業(yè)鋁液交流電耗平均13988kWh/t，新建準入級應(yīng)低于此數(shù)值；參考鋁液交流電耗國外先進水平和國內(nèi)領(lǐng)先水平以及調(diào)研企業(yè)的能耗水平確定目標值。在調(diào)研企業(yè)27個電解系列中2006年有3個系列電解鋁液交流電耗超過限定級指標，9個系列達到新建準入級指標，其中2個系列達到目標級指標。,9、電解鋁綜合交流電耗等級指標的確定,依據(jù)國家發(fā)改委下發(fā)的鋁行業(yè)準入條件中能耗指標的要求，在新建準入級和目標級加入電解鋁綜合交流電耗限額指標。電解鋁綜合交流電耗是在鋁液交流電耗的基礎(chǔ)上加上焙燒啟動、停槽、鑄造工序和輔助附屬工序及線路損失等部分電耗。根據(jù)電解鋁生產(chǎn)電耗指標實際情況，本標準電解鋁綜合交流電耗限額指標較鋁液交流電耗限額指標高500kWh/t。,10、單位產(chǎn)品綜合能耗等級指標確定,由于電解鋁企業(yè)的產(chǎn)品種類較多，而且各個企業(yè)產(chǎn)品品種產(chǎn)量不一，生產(chǎn)裝備工藝差別較大，鑄造損耗和能耗各有不同，部分企業(yè)在生產(chǎn)過程中還加有再生鋁，為了排除這些差別，本標準綜合能耗指標計算只包括重熔用鋁錠產(chǎn)量和能耗，不包括多品種鋁及鋁合金產(chǎn)品的產(chǎn)量和能耗。我們對調(diào)研企業(yè)綜合能耗數(shù)據(jù)進行了處理和分析，20042006年單位產(chǎn)品綜合能耗平均值1.930噸標煤/t。考慮調(diào)研企業(yè)的技術(shù)裝備水平和大部分企業(yè)為所有鋁產(chǎn)品的綜合能耗數(shù)據(jù)，重熔用鋁錠單位產(chǎn)品綜合能耗限定級指標在1.900噸標煤/t較為合適。2006年調(diào)研企業(yè)單位產(chǎn)品綜合能耗平均值1.880噸標煤/t，新建準入級應(yīng)低于此數(shù)值，結(jié)合電解鋁液交流電耗等級指標確定了重熔用鋁錠單位產(chǎn)品綜合能耗等級指標。在調(diào)研企業(yè)中2006年有3個企業(yè)或電解系列單位產(chǎn)品綜合能耗超過限定級指標，8個企業(yè)或電解系列達到新建準入級指標，其中2個企業(yè)達到目標級指標。,標準條文釋義,前言,本標準的第4.1條和4.2條是強制性，其余是推薦性?，F(xiàn)有電解鋁企業(yè)單位產(chǎn)品能耗限額限定值新建電解鋁企業(yè)單位產(chǎn)品能耗限額準入值負責起草單位：中國鋁業(yè)河南分公司中國鋁業(yè)貴州分公司中國有色金屬工業(yè)標準計量質(zhì)量研究所。,1范圍,本標準適用于采用冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法生產(chǎn)的電解鋁企業(yè)，包括現(xiàn)有電解鋁企業(yè)產(chǎn)品能耗指標的計算、考核和新建電解鋁企業(yè)或現(xiàn)有電解鋁企業(yè)新擴建的電解系列產(chǎn)品能耗指標的控制。2規(guī)范性引用文件3術(shù)語、定義與符號,4技術(shù)要求,4.1現(xiàn)有電解鋁企業(yè)單位產(chǎn)品能耗限額限定值本條屬于強制性條款，是本標準的核心所在。本條規(guī)定了現(xiàn)有電解鋁企業(yè)單位產(chǎn)品能耗指標必須達到的水平，不能達到能耗限額限定值的電解鋁生產(chǎn)線應(yīng)進行整改或停產(chǎn)。,節(jié)約能源法第七十二條規(guī)定：生產(chǎn)單位超過單位產(chǎn)品能耗限額標準用能，情節(jié)嚴重，經(jīng)限期治理逾期不治理或者沒有達到治理要求的，可以由管理節(jié)能工作的部門提出意見，報請本級人民政府按照國務(wù)院規(guī)定的權(quán)限責令停業(yè)整頓或者關(guān)閉?，F(xiàn)有電解鋁企業(yè)達到限額限定值的規(guī)定，也必須逐步進行技術(shù)改造，在“十一五”末能耗水平達到新建企業(yè)能耗水平標準。本條款有效期31個月，其實2008年四季度突然爆發(fā)的世界經(jīng)濟危機，鋁錠價格急劇下降，已經(jīng)使部分高能耗、高電價、高成本的電解鋁企業(yè)逼迫停產(chǎn)。,4.2新建電解鋁企業(yè)單位產(chǎn)品能耗限額準入值,本條屬于強制性條款，是本標準的重要內(nèi)容之一。本條規(guī)定了新建電解鋁企業(yè)或現(xiàn)有電解鋁企業(yè)改擴建的電解系列單位產(chǎn)品能耗指標必須達到的水平，高于能耗限額準入值的不予準入。國家鼓勵新建企業(yè)按照電解鋁企業(yè)單位產(chǎn)品綜合能耗限額先進值進行設(shè)計、建造。,鋁電解槽從焙燒啟動到正常生產(chǎn)一般需要約3個月的非正常生產(chǎn)期，主要工作是建立爐膛和調(diào)整技術(shù)條件，逐步達到正常生產(chǎn)工藝技術(shù)的要求，才能實現(xiàn)設(shè)計的技術(shù)經(jīng)濟指標。新建系列電解槽需要分批逐步啟動，達到規(guī)定的生產(chǎn)槽數(shù)也要一定時間周期。新建鋁電解企業(yè)由于職工操作經(jīng)驗少、新設(shè)備多，達標達產(chǎn)時間可能更長。因此對改擴建電解鋁生產(chǎn)線能耗指標的考核時間確定為啟動6個月后開始，對新建電解鋁企業(yè)確定為啟動12個月后開始。,4.3電解鋁企業(yè)單位產(chǎn)品能耗限額限先進值,本條是電解鋁企業(yè)能耗限額先進值，是目前國內(nèi)外電解鋁企業(yè)能耗指標的先進水平，是電解鋁企業(yè)應(yīng)通過加強管理和技術(shù)進步達到的目標。電解鋁企業(yè)達到綜合能耗限額先進值的規(guī)定，并不代表該企業(yè)單位產(chǎn)品綜合能耗達到國內(nèi)或國際上的領(lǐng)先水平，隨著鋁電解技術(shù)的不斷發(fā)展和先進設(shè)備的采用，電解鋁企業(yè)單位產(chǎn)品綜合能耗也越來越低。鼓勵企業(yè)按照先進值標準來進行技術(shù)改造，更鼓勵企業(yè)按照國內(nèi)或國際上領(lǐng)先水平進行技術(shù)改造。,5能耗計算原則、計算范圍及計算方法,5.1計算原則5.1.1企業(yè)生產(chǎn)的能源消耗企業(yè)消耗的能源指用于生產(chǎn)活動的各種能源。包括：一次能源（原煤、原油、天然氣等）、二次能源（如電力、熱力、石油制品、焦炭、煤氣等）、耗能工質(zhì)（水、氧氣、壓縮空氣等）和余熱資源。包括能源及耗能工質(zhì)在企業(yè)內(nèi)部進行貯存、轉(zhuǎn)換及計量供應(yīng)（包括外銷）中的損耗，包括用做原料的能源，不包括生活用能和批準的基建項目用能?！澳茉聪摹钡母拍钍侵赶牧硕嗌偻赓從茉?，企業(yè)所消耗的各種能源不得重計或漏計。存在供需關(guān)系時，輸入、輸出雙方在計算中量值上應(yīng)保持一致。企業(yè)實際生產(chǎn)過程中消耗能源可以是一種或幾種，只要涉及到以上能源就要進行統(tǒng)計。,5.1.2報告期內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)消耗能源量本條介紹了企業(yè)生產(chǎn)消耗能量的計算方法。5.1.3能源實物量的計量企業(yè)建立計量基準器具、計量標準器具，進行計量檢定，制造、修理、銷售、使用計量器具應(yīng)遵守中華人民共和國計量法。企業(yè)能源計量器具配備和管理應(yīng)符合GB17167的規(guī)定。5.1.4各種能源（包括生產(chǎn)耗能工質(zhì)消耗的能源）折算的原則及計量單位,5.1.4.1單位產(chǎn)品能耗用千克標準煤（kgce）或噸標準煤（tce）表示，應(yīng)用基低（位）發(fā)熱量等于29.3076兆焦稱為1千克標準煤。5.1.4.2企業(yè)消耗的煤炭、焦炭、燃料油、煤氣等外購能源的折算系數(shù)，應(yīng)按國家規(guī)定的測定分析方法進行分析測定，按實測值換算為標準煤；不能實測的，應(yīng)按能源供應(yīng)部門提供的低（位）發(fā)熱量進行換算；在上述條件均不具備時，可用國家統(tǒng)計部門規(guī)定的折算系數(shù)換算為標準煤。在企業(yè)內(nèi)部同一能源品種，由于到貨時間、供貨單位不同，其實際發(fā)熱值也不一樣，因此確定折標準煤系數(shù)一般采用加權(quán)算術(shù)平均數(shù)的計算方法。,5.1.4.3電力按國家統(tǒng)計部門規(guī)定的折算系數(shù)換算。5.1.4.4企業(yè)加工轉(zhuǎn)換的二次能源及耗能工質(zhì)按相應(yīng)的等價熱值折算，進入各種產(chǎn)品能耗中。等價熱值是指加工轉(zhuǎn)換產(chǎn)出的某種二次能源或耗能工質(zhì)相應(yīng)投入的一次能源的當量，即獲得一個度量單位的某種二次能源或耗能工質(zhì)所消耗的，以熱值表示的一次能源量。5.1.4.5能源及耗能工質(zhì)實物消耗量計算單位能源及耗能工質(zhì)實物消耗量計算單位應(yīng)選用常用法定計量單位。由于能源的形態(tài)不一，對能源實物量進行計量時，往往采用不同的計量單位，如對固體能源采用質(zhì)量單位，對氣體能源采用體積單位。電力采用熱功單位來表示。,5.1.5余熱資源計算原則企業(yè)內(nèi)回收余熱資源屬于節(jié)約能源循環(huán)利用，不屬于外購能源，在計算能耗時，應(yīng)避免和外購能源重復(fù)計算，按余熱利用裝置用能計入能耗。5.1.6間接綜合能耗量應(yīng)根據(jù)諸產(chǎn)品工藝能耗量占企業(yè)生產(chǎn)工藝能耗總量的比例，分攤到各個產(chǎn)品。,5.2計算范圍,本標準中說明電解鋁液交流電耗、產(chǎn)品實物單耗、工藝能源單耗、綜合能源單耗和工序能源單耗等主要能耗指標的計算方法。工藝能源單耗和綜合能源單耗為重熔用鋁錠的能耗指標，只計算重熔用鋁錠產(chǎn)量和相應(yīng)的能耗量。目前大部分電解鋁企業(yè)產(chǎn)品品種較多，除重熔用鋁錠之外，還有鋁線坯、鋁板卷、鋁母線、鋁合金等產(chǎn)品，因生產(chǎn)工藝和設(shè)備的區(qū)別，其耗能量高于重熔用鋁錠，本標準不涉及這些多品種產(chǎn)品能耗指標的計算。,5.3計算方法,5.3.1電解鋁液交流電耗WJ焙燒和啟動及啟動后期管理主要是為正常生產(chǎn)做好設(shè)備和技術(shù)的準備工作，需要額外消耗一定的不是用來電解鋁的能耗，同樣電解槽停槽后，電流經(jīng)過導(dǎo)電母線及短路口形成電壓降，會損耗一定電量，為了減少焙燒啟動和停槽對正常生產(chǎn)電解鋁液交流電耗的影響，增加其可比性，鋁行業(yè)在計算鋁液交流電耗時，通常扣除焙燒、啟動和停槽導(dǎo)電母線及短路口消耗的交流電量。,5.3.1.1電解系列工藝消耗的交流電量以安裝在整流機組輸入側(cè)的計量儀表計數(shù)為準。5.3.1.2電解系列電解鋁液產(chǎn)量包括正常生產(chǎn)槽、大修啟動槽、二次啟動槽和新建槽的鋁液產(chǎn)量。電解鋁液產(chǎn)量通常以報告期內(nèi)實際出鋁量為統(tǒng)計計算依據(jù)。5.3.1.3電解槽焙燒、啟動期間消耗交流電量：不同電解廠電解槽焙燒和啟動方法和時間不同，為了公平合理，增加鋁液交流電耗指標的可比性，鋁行業(yè)通常采用對每臺焙燒啟動槽補償不超過30伏天的電壓來計算焙燒、啟動期間消耗交流電量，超出30伏天的電壓列入正常生產(chǎn)用電。5.3.1.4停槽導(dǎo)電母線及短路口損耗交流電量:不同電解槽停槽導(dǎo)電母線及短路口的電壓降大小不同，在計算其損耗交流電量時應(yīng)以實際停槽的電壓降值為準，要求不超過0.3伏。,5.3.2產(chǎn)品實物單耗,5.3.2.1綜合交流電耗計算公式,電解鋁綜合交流電耗是指生產(chǎn)每噸鋁錠消耗的用于電解鋁生產(chǎn)的全部電量。電解鋁生產(chǎn)中消耗的電量包括電解工序用直流折交流電量、鑄造用電及煙氣凈化、空壓機、整流、物料輸送、動力照明等輔助附屬部門用電及分攤的線路損失。該指標的子項和母項計算口徑應(yīng)該一致，如果待入庫的周轉(zhuǎn)鋁量波動較大時，對電解鋁綜合交流電耗將有較大影響，應(yīng)盡量避免。,計算公式電解鋁生產(chǎn)消耗的能源除電力外，主要還有燃料油、煤氣、天然氣、蒸汽、壓縮空氣、煤、新水、循環(huán)水等品種。,5.3.2.2其他能源品種實物單耗,電解鋁工藝能源單耗是指報告期內(nèi)生產(chǎn)電解鋁時主要生產(chǎn)過程中所消耗的各項能源總和與報告期內(nèi)合格的電解鋁產(chǎn)量的比值。電解鋁工藝消耗的能源量通常以消耗的能源實物量乘以折標準煤系數(shù)計算。電解鋁工藝能耗包括電解工序消耗的電、壓縮空氣、燃氣和鑄造工序所消耗的電、壓縮空氣、燃氣、重油、柴油、蒸汽、水及電解工序、鑄造工序的動力、照明等用能量。,5.3.3工藝能源單耗,5.3.4綜合能源單耗,電解鋁綜合能源單耗是工藝能源單耗加上應(yīng)分攤的間接能