陶瓷企业能耗计量的探讨

摘要 陶瓷企业属于高能耗企业，不仅能源消耗量较大，而且能源种类较多。笔者通过对陶瓷企业的能源审计，发现陶瓷企业在能源计量方面存在不少问题，本文还根据陶瓷企业的特点，提出如何建立能源计量的管理体系。

关键词 陶瓷企业，能耗，计量，主要用能部门，重点能耗设备

1前 言

陶瓷企业作为能耗大户，不仅能源消耗量大，而且能源消耗种类也多。一个年产2000万m2的陶瓷企业，一年可消耗各种能源折合标煤9万吨（每平方米瓷砖综合能耗以4.5kg标煤计[1]）。其消耗的能源种类可能包括煤、水煤浆、煤气、柴油、焦油、电等。同时能耗部门多，主要耗能设备数量较大。这不仅增加了计量的难度，同时对能源计量器具的管理和能源统计制度的建设也要求较高。从目前参与的几个陶瓷企业的能源审计结果来看，陶瓷企业的能源计量工作参差不齐，有的企业计量器具的配备率不到50%，能源统计制度的建设与国家标准相比，差距还较大。因此，作为陶瓷企业，在能源审计过程中应首先重视计量工作的重要性，提高计量器具的配备率，完善能源统计管理制度，以上都对促进企业节能降耗有着重要的作用。

2陶瓷企业用能概况

2.1 能耗概况

陶瓷企业的能源主要为煤、水煤浆、油和电，其中部分企业以煤和电为主，通过煤制气和水煤浆为企业提供能源，一般煤（含水煤浆）占总能耗（按标煤计算）的90%左右，电折合标煤量约占总能耗的9%左右；部分企业以油、水煤浆和电为主，其中油（含重油、柴油和燃料油）折标煤量约占总能耗的61%～75%，水煤浆折合标煤量约占总能耗的13%～30%,电折合标煤量约占总能耗的9%～15%。

陶瓷企业主要能耗部门为原料加工车间（球磨工序和喷雾干燥工序）和烧成车间（烧成工序），大概分别占总能耗的24%～35%和60%～70%。重点耗能工序为球磨工序、喷雾干燥工序和烧成工序，分别占总能耗的2%、21%、70%左右。

2.2 主要用能部门

陶瓷企业按照其生产流程划分，一般可将企业分为原料车间、成形车间、施釉车间、烧成车间、抛光磨边车间、制釉车间、动力车间和辅助生产部门。具体划分情况如表1。

按照各部门的能源消耗情况，根据《用能单位能源计量器具配备和管理通则》， 可将各部门分为主要次级用能单位和非主要次级用能单位，具体如表2所示。

2.3 主要用能设备

重点耗能设备是指一定时间内耗能量或总功率超过一定标准的耗能设备。对于重点耗能设备的确定，有利于了解企业主要耗能的部位，提高企业节能改造的针对性。

从表3可以看出，陶瓷厂各主要耗能设备基本都属于重点能耗设备，虽然部分设备的功率小于100kW，但是其整个机组的总功率一般都超过100kW。

3计量存在的问题

3.1对计量工作认识不足

许多企业的领导对计量工作有不正确的看法，对计量工作的意义认识不足。大多数人认为计量不会产生经济效益，也有的企业认为增加计量仪表和计量工作人员会增加成本，增大计量过程中的支出，还有的企业认为只需要知道消耗总量就行，不需要知道各个车间（或部门）的消耗情况。

企业对计量工作认识不足主要表现为：

（1） 计量专业人员缺失

大多数企业为了节约成本，都没有设立专门的计量人员，大都是设备部门的员工兼职，因此很难做到计量数据统计的及时性和准确性。导致计量数据不能及时反应生产情况的变化，对生产能耗的系统分析缺乏对照性。

（2） 计量仪表不完善

通过对企业进行能源审计发现，大多数企业的一级计量都比较完善，基本上可以做到100%，而二级计量和三级计量就参差不齐。大多数企业往往认为用多少并不重要，反正够用就行，只需要保存合理存储量。因此无法准确判断各部分准确的用量。以煤为例，企业都知道购入煤的数量，但很难知道用于煤气发生炉制作水煤气的煤用量是多少，用作水煤浆的煤是多少，因此很难了解煤气发生炉的转化率情况，因此也缺乏对煤气站的合理考核。

（3） 计量器具维护不到位

大多数企业部分计量器具的精度存在较大偏差，并且存在计量器具维护不及时和没有定期校正等现象。计量器具维护不到位，不仅会导致计量数据的不准，而且会给企业提供错误的生产数据，难以做到真正指导企业生产的作用。例如，某些企业的水煤浆和燃料油所使用的流量计，几乎没有进行维护和校正，因此导致计量器具名存实亡的现象出现。

（4） 数据统计不完善

计量数据统计不完善，主要表现为计量统计表设置不合理，计量周期难以与生产的变化相统一。因此造成计量数据对企业生产的变化缺乏指导意义。尤其是陶瓷企业，产品规格变化多样，而大多数企业都采用月度报表的形式，因此计量统计数据难以及时反映生产的变化情况。

3.2 计量系统布局不合理

由于大多数企业在发展过程中都不断扩大，用能体系也在不断地扩大，因此建厂时设计的计量系统就无法满足现有的生产要求。在实际生产中，由于用能体系的变化导致原有的计量体系的计量范围也发生了变化，原有的计量系统被破坏，因此导致计量数据不能反映企业各部门或各工序的实际用能情况和损耗情况，也无法准确判断企业各部门存在的能耗漏洞。以图1的示意图为例进行说明：

从上图可以看出，新增动力设备配电线路来源于B车间配电线路，而该设备又往往是给A车间或整个公司提供动力，因此在不增加新增动力设备计量电表的前提下，就无法准确统计B车间的实际用电情况,对于准确判断B车间的能耗和单耗偏差会较大。

3.3 对计量数据缺乏系统的分析

某些陶瓷企业对已获得的计量数据不会或者不善于分析，不能通过计量数据发现问题。完善的计量数据不仅能反映企业各部门能源消耗的数量，而且根据数据的变化情况可以发现企业能耗存在的问题。

3.4 计量设备不能满足要求

计量器具不能满足要求主要表现为：

（1） 计量器具精度不符合要求

计量器具的精度不够，容易造成计量误差，不仅影响企业准确判断实际的用能状况，而且容易对合理控制耗能设备的运行产生一定的偏差。

（2） 计量器具不能满足现有能源的需求

目前大多数陶瓷厂使用的水煤气都处于无计量状态，主要原因是市场上还没有针对水煤气的较为成熟的计量产品。

4如何开展能源计量工作

4.1计量器具的配备要求

4.1.1 计量器具的配备率要求

根据《用能单位能源计量器具配备和管理通则》，企业能源计量器具的配备率应满足表4的要求。

4.1.2 计量器具准确等级的要求

根据《用能单位能源计量器具配备和管理通则》，企业能源计量器具的准确度应满足表5的要求。

4.2 建立能源流程模型

企业应通过建立能流模型来熟悉企业的能源购入、存储、加工转换和使用等关键控制部位，通过对企业能流模型图的分析，明确合理的用能计量点，避免计量的重复和遗漏，一般企业的能流模型如图2所示。

以水煤气为例，说明水煤气的计量安装位置和作用，如图3。

从上图可以看出，这种计量方式可以清楚知道煤气发生炉的耗煤量和产气量，因此也可以计算出煤气发生炉的产气率，可以及时掌握煤气发生炉的运行情况，为煤气站的考核提供准确可靠的数据；对于各用气设备的计量，可以清楚地知道各用气设备的用气量情况，有利于提供准确的消耗数据，及时了解单耗的变化情况。

4.3 选择合适的计量器具

选择合适的计量器具是企业做好计量工作的基础，计量器具应满足计量精度和等级的要求。

4.4 计量器具的维护和校正

计量器具的维护主要包括计量器具的日常维护保养和定期校准工作。日常维护管理工作主要包括建立计量器具一览表，明确计量器具的相关参数、使用地点和状态等；建立计量器具档案，统一管理说明书、合格证、检定书、维护记录等。计量器具的校正包括一级校正和二级校正，一级校正工作一般由各地技术监督局负责。

4.5 计量数据的记录和统计

计量数据的记录主要与数据记录的时间和生产变化相结合。对于陶瓷企业而言，由于生产自动化程度较高、连续性强，因此应注意产品质量波动、设备故障频繁和产品规格发生变化等造成的计量数据变化。在日常生产过程中，除了规定的计量数据记录外，还应针对生产变化较大的时间段进行单独的数据记录，通过记录数据了解正常生产和非正常生产的能耗变化情况。 如图4即为某段时间内的单耗变化情况。

波峰和波谷的个数反映了生产变化周期的长短，而波峰或波谷离趋势线距离的大小，反映生产波动性的大小。从上图可以看出，处于A波动区和B波动区时间内单耗变化最大，因此可以通过A波峰时间段的生产情况来分析，找出单耗高的原因，同时也可以利用B波谷时间段的生产情况总结能耗低的原因。因此可以看出，记录时间的确定对指导生产具有重要意义。

4.6 计量数据的分析

通过对计量数据的系统分析，可以达到以下三个目的：

（1） 可以清楚能源是如何消耗的；

（2） 判断能源消耗是否合理；

（3） 如何控制不合理的消耗，或削减消耗。

以某陶瓷厂连续三个月各部门用电情况为例，如图5所示。

从图5可以清楚地知道各部门的电耗情况，通过对比分析，也可以发现某个部门的电耗变化情况。对于出现变化较大的情况，应分析这种变化是否合理。以损耗为例，从图中可以看出，公司电量损耗的比例正在增加，因此需进行分析，找出原因。通过对统计数据的分析，可以发现企业能耗存在的问题，也可以利用数据指导今后开展工作。

4.7 制定能耗定额考核

在做好前面几步工作后，企业可以根据计量统计所获得的数据，结合实际生产情况，考虑制定能耗定额。一般陶瓷企业的能耗定额可分为两个等级，即厂级和车间（部门）级。制定能耗定额考核一般需做好以下工作：

（1） 各部门根据自身情况，确定每年能源消耗考核的周期、次数；

（2） 实际用能量的计量和核算；

（3） 各部门对本部门的单位产品能耗进行统计和核算；

（4） 根据各部门的特点，选定适当的方法对定额完成情况进行考核和奖惩。

以电耗为例，各级考核指标如表6所示：

5小 结

能耗计量是陶瓷企业现代化生产和科学管理的重要基础，也是节能最基础的工作。同时计量也是企业能源审计的重要依据，没有计量就没有办法审计，没有计量也就无从谈节能。一个好的能源计量体系，不仅需要完整的计量器具的配备，还需公司领导的重视，需要制度的保障，需要提高员工的素质，需要建立成本控制和员工绩效考核体系。

参考文献

1 中华人民共和国国家标准.《用能单位能源计量器具配备和管理通则》（GB 17167-2006）

2 中华人民共和国国家标准.《企业能源平衡统计方法》（GB/T 16614-1996）

3 杨爱民.完整的计量体系是清洁生产审核的基础[J].染整技术,2007，8