高耗能工業(yè)裝備能耗能效標準體系研究
http://www.mei.net.cn/2016-01-26
內(nèi)容摘要:目前,裝備制造業(yè)單位產(chǎn)品綜合能耗與工業(yè)發(fā)達國家相比存在差距,尤其是熱加工工藝的單位產(chǎn)品綜合能耗與工業(yè)發(fā)達國家相比存在較大差距。從裝備制造業(yè)中產(chǎn)品使用過程來說,其能源消費量遠大于產(chǎn)品生產(chǎn)過程的能源消費量。裝備制造業(yè)產(chǎn)品使用過程仍依賴并消費能源。
裝備制造業(yè)是為國民經(jīng)濟發(fā)展及國家安全提供技術(shù)裝備的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),覆蓋了機械、電子制造業(yè)中生產(chǎn)投資類產(chǎn)品的全部企業(yè)。
裝備制造業(yè)能源消費由生產(chǎn)過程能源消費和產(chǎn)品使用過程能源消費兩部分組成。
全世界75%的鋼材需要塑性加工,65%的鋼材通過焊接得以成形,每年約有1億噸鋼和大量非鐵金屬被切削成切屑。裝備制造業(yè)是鋼材的主要耗用大戶。據(jù)2004年工業(yè)經(jīng)濟普查,裝備制造業(yè)總計消耗鋼材占當(dāng)年我國鋼材總產(chǎn)量的39%;生產(chǎn)原材須耗用大量能源。2009年,裝備制造業(yè)消耗鋼材2.8億多噸,用銅量約占全國銅材消費量的60%以上,同時還消費了鋁、鈦、鎂、結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷、復(fù)合材料、高分子材料等原材料。
裝備制造業(yè)的生產(chǎn)過程是將這些原輔材料通過工藝技術(shù)與裝備使之成為產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化過程。在生產(chǎn)過程中影響資源能源消耗及污染物產(chǎn)生及排放水平的主要是產(chǎn)品、原材料、生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)規(guī)模四種因素的組合。而工藝是決定性因素。裝備制造中的80%以上零件與毛坯件需要進行加工。如:汽車重量的65%以上由鋼材、鋁合金、鑄鐵等材料通過鑄造、塑性加工、焊接等加工方法而成形,汽車發(fā)動機和傳動部件中絕大部分零件需要熱處理或表面改性。在這個過程中,工藝技術(shù)及加工裝備的水平將大大影響了在生產(chǎn)過程中的能源資源消耗水平。
而目前,裝備制造業(yè)單位產(chǎn)品綜合能耗與工業(yè)發(fā)達國家相比存在差距,尤其是熱加工工藝的單位產(chǎn)品綜合能耗與工業(yè)發(fā)達國家相比存在較大差距。如,鑄造行業(yè)每噸鑄鐵件能耗為0.55~0.60噸標準煤,國外發(fā)達國家為0.30~0.40噸標準煤;鍛造行業(yè)每噸鍛件平均能耗為0.3噸標煤,日本每噸鍛件平均能耗為0.188噸標煤;熱處理行業(yè)平均每噸工件熱處理能耗為600千瓦時,美國、日本、歐盟等發(fā)達國家和地區(qū)的能耗在300~400千瓦時;重型行業(yè)煉鋼平均每噸鋼總能耗為800千瓦時,國外先進水平的電爐煉鋼總能耗為550~600千瓦時。提高裝備制造行業(yè)生產(chǎn)過程工藝技術(shù)和裝備水平迫在眉睫。
從裝備制造業(yè)中產(chǎn)品使用過程來說,其能源消費量遠大于產(chǎn)品生產(chǎn)過程的能源消費量。裝備制造業(yè)產(chǎn)品使用過程仍依賴并消費能源。按能耗較多的21大類機電產(chǎn)品,用能量約占全國用能的70%。除電站鍋爐外,目前在用燃煤工業(yè)鍋爐約47萬余臺,耗煤約占全國煤炭消耗總量的1/4;工業(yè)窯爐耗煤約占全國煤炭消耗總量的1/4;整個電機系統(tǒng)用電量約占全國用電量的60%,風(fēng)機用電占全國用電量的10.4%,泵類占20.9%,空氣壓縮機占9.4%;內(nèi)燃機消耗燃油占全國原油總量的58%左右。
標準是工藝和產(chǎn)品發(fā)展的基礎(chǔ)。要盡快淘汰落后產(chǎn)品,必須先廢除在能耗和排放方面已經(jīng)落后的舊標準,制定先進的新標準,引領(lǐng)節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的發(fā)展。目前,裝備制造行業(yè)相關(guān)的能效標準缺失或已落后,整個行業(yè)的能效標準制定缺乏統(tǒng)籌安排,層次不清,大大制約了節(jié)能機電產(chǎn)品的研發(fā)制造及推廣應(yīng)用。因此,制定科學(xué)合理的標準體系,對于清晰工作思路,明確工作步驟,避免重復(fù)研究具有重要作用。推進裝備制造行業(yè)生產(chǎn)過程及使用過程中的能耗管理工作,將對于整個國民經(jīng)濟各行業(yè)的能源消耗水平起到巨大的推動作用。而推進此項工作最有效的手段之一即是裝備制造行業(yè)能效標準體系的建立及制定完善。
課題第一部分著重介紹了裝備工業(yè)的能源消耗情況,分析了裝備工業(yè)能源消費特點、能源消耗水平和存在的主要問題。課題第二部分分析了裝備工業(yè)中的耗能裝備,包括生產(chǎn)過程中的主要耗能裝備和產(chǎn)品使用過程的主要耗能裝備。課題第三部分梳理了我國現(xiàn)有能源標準,包括相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策以及目前現(xiàn)行的裝備能耗標準。課題第四部分分別分析了鑄造裝備、熱處理裝備、鍛壓裝備、電機及拖動系統(tǒng)等涉及的主要耗能裝備、耗能水平、相關(guān)能耗標準以及擬定的各耗能裝備能效標準體系。
本項目搭建了裝備制造行業(yè)能耗能效標準體系,對于建立健全機械工業(yè)有關(guān)工藝及產(chǎn)品的能耗評價方法及規(guī)范,明確工作步驟和思路,指導(dǎo)、督促裝備制造企業(yè)開展能效對標達標活動,對各種節(jié)能技術(shù)的節(jié)能效果做出準確評價,建立分級制度,引導(dǎo)企業(yè)提高能源資源利用水平。(中機聯(lián)市場部)
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