高耗能工业装备能耗能效标准体系研究

 http://www.mei.net.cn/2016-01-26 

内容摘要：目前，装备制造业单位产品综合能耗与工业发达国家相比存在差距，尤其是热加工工艺的单位产品综合能耗与工业发达国家相比存在较大差距。从装备制造业中产品使用过程来说，其能源消费量远大于产品生产过程的能源消费量。装备制造业产品使用过程仍依赖并消费能源。

　　装备制造业是为国民经济发展及国家安全提供技术装备的基础性、战略性产业，覆盖了机械、电子制造业中生产投资类产品的全部企业。

　　装备制造业能源消费由生产过程能源消费和产品使用过程能源消费两部分组成。

　　全世界75%的钢材需要塑性加工，65%的钢材通过焊接得以成形，每年约有1亿吨钢和大量非铁金属被切削成切屑。装备制造业是钢材的主要耗用大户。据2004年工业经济普查，装备制造业总计消耗钢材占当年我国钢材总产量的39%；生产原材须耗用大量能源。2009年，装备制造业消耗钢材2.8亿多吨，用铜量约占全国铜材消费量的60%以上，同时还消费了铝、钛、镁、结构陶瓷、功能陶瓷、复合材料、高分子材料等原材料。

　　装备制造业的生产过程是将这些原辅材料通过工艺技术与装备使之成为产品的转化过程。在生产过程中影响资源能源消耗及污染物产生及排放水平的主要是产品、原材料、生产工艺和生产规模四种因素的组合。而工艺是决定性因素。装备制造中的80%以上零件与毛坯件需要进行加工。如：汽车重量的65%以上由钢材、铝合金、铸铁等材料通过铸造、塑性加工、焊接等加工方法而成形，汽车发动机和传动部件中绝大部分零件需要热处理或表面改性。在这个过程中，工艺技术及加工装备的水平将大大影响了在生产过程中的能源资源消耗水平。

　　而目前，装备制造业单位产品综合能耗与工业发达国家相比存在差距，尤其是热加工工艺的单位产品综合能耗与工业发达国家相比存在较大差距。如，铸造行业每吨铸铁件能耗为0.55～0.60吨标准煤，国外发达国家为0.30～0.40吨标准煤；锻造行业每吨锻件平均能耗为0.3吨标煤，日本每吨锻件平均能耗为0.188吨标煤；热处理行业平均每吨工件热处理能耗为600千瓦时，美国、日本、欧盟等发达国家和地区的能耗在300～400千瓦时；重型行业炼钢平均每吨钢总能耗为800千瓦时，国外先进水平的电炉炼钢总能耗为550～600千瓦时。提高装备制造行业生产过程工艺技术和装备水平迫在眉睫。

　　从装备制造业中产品使用过程来说，其能源消费量远大于产品生产过程的能源消费量。装备制造业产品使用过程仍依赖并消费能源。按能耗较多的21大类机电产品，用能量约占全国用能的70%。除电站锅炉外，目前在用燃煤工业锅炉约47万余台，耗煤约占全国煤炭消耗总量的1/4；工业窑炉耗煤约占全国煤炭消耗总量的1/4；整个电机系统用电量约占全国用电量的60%，风机用电占全国用电量的10.4%，泵类占20.9%，空气压缩机占9.4%；内燃机消耗燃油占全国原油总量的58%左右。

　　标准是工艺和产品发展的基础。要尽快淘汰落后产品，必须先废除在能耗和排放方面已经落后的旧标准，制定先进的新标准，引领节能减排产业和产品的发展。目前，装备制造行业相关的能效标准缺失或已落后，整个行业的能效标准制定缺乏统筹安排，层次不清，大大制约了节能机电产品的研发制造及推广应用。因此，制定科学合理的标准体系，对于清晰工作思路，明确工作步骤，避免重复研究具有重要作用。推进装备制造行业生产过程及使用过程中的能耗管理工作，将对于整个国民经济各行业的能源消耗水平起到巨大的推动作用。而推进此项工作最有效的手段之一即是装备制造行业能效标准体系的建立及制定完善。

　　课题第一部分着重介绍了装备工业的能源消耗情况，分析了装备工业能源消费特点、能源消耗水平和存在的主要问题。课题第二部分分析了装备工业中的耗能装备，包括生产过程中的主要耗能装备和产品使用过程的主要耗能装备。课题第三部分梳理了我国现有能源标准，包括相关的产业政策以及目前现行的装备能耗标准。课题第四部分分别分析了铸造装备、热处理装备、锻压装备、电机及拖动系统等涉及的主要耗能装备、耗能水平、相关能耗标准以及拟定的各耗能装备能效标准体系。

　　本项目搭建了装备制造行业能耗能效标准体系，对于建立健全机械工业有关工艺及产品的能耗评价方法及规范，明确工作步骤和思路，指导、督促装备制造企业开展能效对标达标活动，对各种节能技术的节能效果做出准确评价，建立分级制度，引导企业提高能源资源利用水平。（中机联市场部）