CN106651094B - 一种基于等效节能量的企业能效评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于等效节能量的企业能效评价方法，包括以下步骤，步骤一，计算单位产品综合能耗；步骤二，计算单位产品等效节能量；步骤三，计算企业总等效节能量；步骤四，企业能效评价。本发明引入单位产品等效节能量、企业总等效节能量的概念，根据各个企业总等效节能量的大小对企业的能效水平进行排序或者评级，实现跨行业的企业间能效评价。

Description

一种基于等效节能量的企业能效评价方法

技术领域

本发明涉及一种兼顾单位产品能耗指标的跨行业的企业间能效评价的方法，属于软测量领域。

背景技术

目前评价企业能效水平的指标主要包括单位产品能耗、单位产值能耗、单位产品电耗等。

单位产品能耗是生产某种产品平均实际消耗的各种能源数量，即该产品的综合能耗与相应的合格产品产量之比，该指标可用于对同类产品及采用相同工艺的企业之间做能效评价。然而，当对于不同行业以及同行业但不同产品或工艺的企业，无法采用该指标评价其能效水平。

以水泥和铜冶炼行业企业为例。一家能效水平落后的水泥企业生产每吨水泥平均综合能耗为120千克标煤，而达到国际先进水平的铜冶炼企业生产每吨粗铜、阳极铜的综合能耗分别约为330千克标煤、380千克标煤。因此，基于单位产品能耗高低的方法不能用于评价和比较不同企业的能效水平。

单位产值能耗是指统计期内工业综合能耗与工业总产值之比，是从经济价值的角度出发考虑企业能效水平的指标，在相同的统计期内可以对同一行业的企业间评价其能效水平，对于不同行业的企业，无法采用该指标评价其能效水平。

为了实现对不同行业企业以及同行业企业能效水平的评价和比较，急需一种合理的能效评价方法。为此，本发明提出了一种基于等效节能量的企业能效评价方法。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于等效节能量的企业能效评价方法，能够实现跨行业的企业间的能效评价。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于等效节能量的企业能效评价方法，包括以下步骤：

步骤1，收集企业的各种能耗信息以及生产各种产品的能耗使用信息计算各种产品的单位产品综合能耗。

步骤2，根据各种产品的能耗限定值以及步骤1得到的各种产品的单位产品综合能耗计算各种产品的单位产品等效节能量：

单位产品等效节能量是产品的能耗限定值与企业生产某种产品的单位产品能耗的差值，其数学表达式如下式：

Δe_j＝e_jk-e_j

其中，Δe_j为生产产品j的单位产品等效节能量，e_j为产品j的单位产品综合能耗，e_jk为产品j的能耗限定值。

步骤3，根据各种产品的合格产量以及步骤2得到的各种产品的单位产品等效节能量计算企业总等效节能量。

企业总等效节能量是通过对企业各种产品的单位产品等效节能量与其合格产量乘积求和得到的，其数学表达式如式下。

其中，ΔE为企业总等效节能量，m为企业生产的产品种类数，Δe_j为生产产品j的单位产品等效节能量，P_j为产品j的合格产品产量。

步骤4，企业能效评价：企业能效评价的过程为，根据企业总等效节能量的大小，将企业的能效水平进行排序或者评级。

所述步骤1中各种产品的单位产品综合能耗的计算方法如下：

步骤1.1：收集企业的购入燃料实物量、初期库存燃料实物量、外销燃料实物量、生活用燃料实物量、企业工程建设用能源量得到企业不同产品的各种燃料的实物消耗量。

步骤1.2：根据步骤1.1得到的不同产品的各种燃料的实物消耗量计算不同产品的各种能源折标煤消耗量。

步骤1.3：根据步骤1.2得到的不同产品的各种能源折标煤消耗量计算综合能耗。

步骤1.4：根据产品的合格产品产量计算产品单位产品综合能耗。

所述步骤1.1中不同产品的各种燃料的实物消耗量按下式计算。

Eh_i,j＝e_i1,j+e_i2,j-e_i3,j-e_i4,j-e_i5,j。

其中，Eh_i为企业第j种产品的第i种燃料的实物消耗量，e_i1为企业购入第j种产品第i种燃料实物量，e_i2为初期库存第j种产品第i种燃料实物量，e_i3为外销第j种产品第i种燃料实物量，e_i4为生活用第j种产品第i种燃料实物量，e_i5为企业工程建设用第j种产品第i种燃料能源量。

所述步骤1.2中计算综合能耗时，用能单位实际消耗的燃料能源应以其低(位)发热量为计算基础折算为标准煤量，第j种产品的第i种能源折标煤消耗量按下式计算：

E_i,j＝Eh_i,j*k_i

其中，E_i,j为第j种产品的第i种能源折标准煤消耗量，k_i为第i种能源的折标准煤系数。

所述步骤1.3中生产产品j的综合能耗按下式计算：

其中，E_j为生产产品j的综合能耗，n为生产产品j所消耗的能源种类数。

所述步骤1.4中生产产品j的单位产品综合能耗按下式计算：

其中，e_j为目标产品j的单位产品综合能耗，E_j为生产产品j的综合能耗，P_j为产品j的合格产品产量。

有益效果：本发明相比现有技术，具有以下有益效果：

(1)提出一种可用于不同行业、不同产品或工艺的企业之间能效水平的比较或评价方法。

(2)提出了等效节能量的概念及其测算方法，具有简便易行，结果准确可靠等优点。

(3)为企业提升其能效水平提出了可行的路径，一是通过技术节能的方法降低其主导产品的单位产品能耗；二是通过产品结构调整，扩大单位产品等效节能量较大的主导产品的产能规模。

附图说明

图1为本发明的计算流程图。

图2为企业生产阳极铜的能源消耗报表。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

一种基于等效节能量的企业能效评价方法，图1所示，包括以下步骤：

步骤1，收集企业的各种能耗信息以及生产各种产品的能耗使用信息计算各种产品的单位产品综合能耗。

各种产品的单位产品综合能耗的计算方法如下：

步骤1.1：若企业具备有非常完善的计测系统，较高的信息化管理水平，能源消耗数据可直接从SIS、ERP、MIS等系统获取相关工艺的能耗数据，进而计算出生产各种产品的综合能耗。

若企业不具备完善的能源数据统计系统，则需要根据企业在计划统计期内的能源消耗报表，计算企业用于生产目标产品所消耗的能源消耗量。即收集企业的购入燃料实物量、初期库存燃料实物量、外销燃料实物量、生活用燃料实物量、企业工程建设用能源量得到企业不同产品的各种燃料的实物消耗量。

不同产品的各种燃料的实物消耗量按下式计算：

Eh_i,j＝e_i1,j+e_i2,j-e_i3,j-e_i4,j-e_i5,j。

其中，Eh_i为企业第j种产品的第i种燃料的实物消耗量，e_i1为企业购入第j种产品第i种燃料实物量，e_i2为初期库存第j种产品第i种燃料实物量，e_i3为外销第j种产品第i种燃料实物量，e_i4为生活用第j种产品第i种燃料实物量，e_i5为企业工程建设用第j种产品第i种燃料能源量。

步骤1.2：根据步骤1.1得到的不同产品的各种燃料的实物消耗量计算不同产品的各种能源折标煤消耗量。

计算综合能耗时，用能单位实际消耗的燃料能源应以其低(位)发热量为计算基础折算为标准煤量，根据中华人民共和国国家标准——《综合能耗计算通则》(GBT 2589—2008)，可以查到各类能源、耗能工质折标准煤参考系数。第j种产品的第i种能源折标煤消耗量按下式计算：

E_i,j＝Eh_i,j*k_i

其中，E_i,j为第j种产品的第i种能源折标准煤消耗量，k_i为第i种能源的折标准煤系数。

步骤1.3：根据步骤1.2得到的不同产品的各种能源折标煤消耗量计算综合能耗。

综合能耗是用能单位的统计报告期内实际消耗的各种能源量，按规定的计算方法和单位分别折算后的总和。生产产品j的综合能耗按下式计算：

其中，E_j为生产产品j的综合能耗，n为生产产品j所消耗的能源种类数。

步骤1.4：根据产品的合格产品产量计算产品单位产品综合能耗。

生产产品j的单位产品综合能耗按下式计算：

其中，e_j为目标产品j的单位产品综合能耗，E_j为生产产品j的综合能耗，P_j为产品j的合格产品产量。

步骤2，根据各种产品的能耗限定值以及步骤1得到的各种产品的单位产品综合能耗计算各种产品的单位产品等效节能量：

本专利引入单位产品等效节能量的概念，单位产品等效节能量是产品的能耗限定值(由该产品的能耗限额国家标准规定，以下简称能耗限定值)与企业生产某种产品的单位产品能耗的差值，其数学表达式如下式：

Δe_j＝e_jk-e_j

其中，Δe_j为生产产品j的单位产品等效节能量，e_j为产品j的单位产品综合能耗，e_jk为产品j的能耗限定值。

单位产品能耗限定值是指生产合格产品时，每单位产品所允许消耗的限定值。各类产品的能耗限定值是由各行业的单位产品能耗限额标准规定的。以铜冶炼行业为例，国家发布了铜冶炼企业单位产品能源消耗限额(GB21248-2007)，规定粗铜工艺(铜精矿—粗铜)能耗限额限定值为750千克标煤。由于产品的限定值反映的是该行业下相对落后的能效水平的能耗值，是需要整改的或淘汰的企业或工艺，因此，绝大多数企业的单位产品能耗均优于其限定值。

某产品单位产品能耗限定值与单位产品能耗的差值可以表示其单位产品的等效节能量，单位产品等效节能量表示的是：相对于行业要求的最低能效水平，生产单位产品企业所节约的标煤量。将各类产品合格产量与单位产品等效节能量相乘并求和，得到企业的总等效节能量。企业总等效节能量是由于自身能效水平高于行业最低要求所节约的标准煤量。企业的总等效节能量可以准确地反映企业对全社会节能的贡献。因此，本专利采用以企业总等效节能量为指标，根据企业总等效节能量的大小，比较和评价不同企业的能效水平。这种基于等效节能量的评价方法，不仅给出了各个企业能效水平的排序，也给出了企业具体的等效节煤量，对未来与其他企业能效水平比较或进一步的能效水平研究十分有意义。具有一定的合理性和较强的实用性。

步骤3，根据各种产品的合格产量以及步骤2得到的各种产品的单位产品等效节能量计算企业总等效节能量。

企业总等效节能量是通过对企业各种产品的单位产品等效节能量与其合格产量乘积求和得到的，其数学表达式如式下。

其中，ΔE为企业总等效节能量，m为企业生产的产品种类数，Δe_j为生产产品j的单位产品等效节能量，P_j为产品j的合格产品产量。

步骤4，企业能效评价：企业能效评价的过程为，根据企业总等效节能量的大小，将企业的能效水平进行排序或者评级。

实例

以铜冶炼企业、黄磷企业为例，根据企业统计期内能源消耗量计算其总等效节能量，并根据等效节能量对该企业进行能效评价。其中，铜冶炼企业生产两种产品：阳极铜和工业硫酸。企业生产阳极铜的能源消耗报表，如附图2所示。黄磷企业只生产黄磷一种产品，能源消耗数据直接从企业数据库中获取。

步骤1：计算单位产品综合能耗

步骤1.1：根据企业计量系统数据或者能源报表计算某种能源消耗量。

生产阳极铜消耗的能源包括煤、汽油、柴油、焦和电。铜企业计划统计期内的某种能源消耗量：

Eh₁a＝e₁₁+e₁₂-e₁₃-e₁₄-e₁₅＝35708-12＝35696吨

Eh₂a＝e₂₁+e₂₂-e₂₃-e₂₄-e₂₅＝92+33-18＝107吨

Eh₃a＝e₃₁+e₃₂-e₃₃-e₃₄-e₃₅＝2373-195-41＝2137吨

Eh₄a＝e₄₁+e₄₂-e₄₃-e₄₄-e₄₅＝32188-2540-6-56＝29585*10⁴kwh

其中，Eh₁a为煤的消耗量，Eh₂a为汽油的消耗量，Eh₃a为柴油的消耗量，Eh₄a为电的消耗量。

生产黄磷消耗的能源(或耗能工质)包括电、焦碳和新水。黄磷企业由于拥有完善的计量系统，计划统计期内某种能源消耗量可以直接从企业数据库中调取：

Eh₄b＝36340*10⁴kwh

Eh₅b＝24121吨

Eh₆b＝27850吨

其中，Eh₄b为电的消耗量，Eh₅b为焦炭的消耗量，Eh₆b为新水的消耗量。

步骤1.2：计算某种能源折标煤消耗量

根据中华人民共和国国家标准——《综合能耗计算通则》(GBT 2589—2008)，可以查到各类能源、耗能工质折标准煤参考系数。

计算铜冶炼企业在统计期内出各类能源的折标煤消耗量：

E₁a＝Eh₁a*k₁＝35696*0.7143＝25498tce

E₂a＝Eh₂a*k₂＝107*1.4714＝158tce

E₃a＝Eh₃a*k₃＝2138*1.4571＝3115tce

E₄a＝Eh₄a*k₄＝29585*1.229＝36360tce

其中，E₁a为煤的折标煤消耗量，E₂a为汽油的折标煤消耗量，E₃a为柴油的折标煤消耗量，E₄a为电的折标煤消耗量。k₁为煤的折标煤系数，k₂为汽油的折标煤系数，k₃为柴油的折标煤系数，k₄为电的折标煤系数。

黄磷企业在统计期内出各类能源的折标煤消耗量：

E₄b＝Eh₄b*k₄＝36340*1.229＝44661.8tce

E₅b＝Eh₅b*k₅＝35696*0.7143＝23313.6tce

E₆b＝Eh₆b*k₆＝107*1.4714＝24tce

其中，E₄b为黄磷企业电的折标煤消耗量，E₅b为焦炭的折标煤消耗量，E₆b为新水的折标煤消耗量。

步骤1.3：计算综合能耗

综合能耗是用能单位的统计报告期内实际消耗的各种能源量，按规定的计算方法和单位分别折算后的总和。

计算铜冶炼企业在统计期内生产阳极铜的综合能耗Ea1：

计算黄磷企业在统计期内生产黄磷的综合能耗Eb：

步骤1.4：计算产品单位产品综合能耗

铜冶炼企业在统计期内生产合格阳极铜共计12500吨。计算该企业生产阳极铜的单位产品综合能耗：

相同的步骤可以计算铜冶炼企业生产硫酸的单位产品能耗ea2为6kgce/t。统计期内该企业工业硫酸产量Pa2为15000吨。

黄磷企业在统计期内生产合格黄磷共计20000吨。黄磷的单位产品综合能耗：

步骤2：计算单位产品等效节能量

本专利引入单位产品等效节能量的概念，单位产品等效节能量是企业生产某种产品的单位产品能耗与该产品单位产品能耗限额限定值的差值，其数学表达式如下：

Δe_j＝e_jk-e_j

其中，Δe_j为单位产品等效节能量，e_jk为产品j的单位产品能耗限额限定值。

查询阳极铜、工业硫酸和黄磷的单位产品能源消耗限额：GB21248-2007、GB29141-2012、GB21345-2008。根据标准，铜冶炼企业阳极铜单位产品能耗限定值为800kgce/t。铜冶炼烟气制工业硫酸的单位产品能耗限定值为16kgce/t。黄磷单位产品能耗限定值为3.6tce/t。

铜冶炼企业各类产品单位产品等效节能量：

Δea1＝ea1k-ea1＝800-490.6＝309.4kgce/t

Δea2＝ea2k-ea2＝16-6＝10kgce/t

黄磷企业单位产品等效节能量：

Δeb＝ebk-eb＝3.6-3.4＝0.2tce/t＝200kgce/t

步骤3：计算企业总等效节能量

铜冶炼企业的总等效节能量：

黄磷企业的总等效节能量：

ΔEb＝Δeb*Pb

＝200*20000＝4000000kgce

步骤4：企业能效评价

根据企业总等效节能量的大小，将企业的能效水平进行排序或者评级。

铜冶炼和黄磷企业的总等效节能量分别为4017500kgce和4000000kgce。则按总等效节能量排序为：铜冶炼企业＞黄磷企业。因此可以认为铜冶炼企业的能效水平高于黄磷企业。企业能效评价不仅注重高能耗企业能效水平的排序，还重视企业总等效节能量的大小。这样，当有新企业参与能效水平比较、评价时，可直接根据各企业总等效节能量的大小进行重新排序，从而得到新的能效水平排序。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于等效节能量的企业能效评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，收集企业的各种能耗信息以及生产各种产品的能耗使用信息计算各种产品的单位产品综合能耗；

各种产品的单位产品综合能耗的计算方法如下：

步骤1.1：收集企业的购入燃料实物量、初期库存燃料实物量、外销燃料实物量、生活用燃料实物量、企业工程建设用能源量得到企业不同产品的各种燃料的实物消耗量；

不同产品的各种燃料的实物消耗量按下式计算；

；

其中，

为企业第j种产品的第i种燃料的实物消耗量，

为企业购入第j种产 品第i种燃料实物量，

为初期库存第j种产品第i种燃料实物量，

为外销第j种产 品第i种燃料实物量，

为生活用第j种产品第i种燃料实物量，

为企业工程建设 用第j种产品第i种燃料能源量；

步骤1.2：根据步骤1.1得到的不同产品的各种燃料的实物消耗量计算不同产品的各种能源折标煤消耗量；

步骤1.3： 根据步骤1.2得到的不同产品的各种能源折标煤消耗量计算综合能耗；

计算综合能耗时，用能单位实际消耗的燃料能源应以其低位发热量为计算基础折算为标准煤量，第j种产品的第i种能源折标煤消耗量按下式计算：

其中，

为第j种产品的第i种能源折标准煤消耗量，

为第i种能源的折标准煤系 数；

综合能耗是用能单位的统计报告期内实际消耗的各种能源量，按规定的计算方法和单位分别折算后的总和，生产产品j的综合能耗按下式计算：

其中，

为生产产品j的综合能耗，

为生产产品j所消耗的能源种类数；

步骤1.4：根据产品的合格产品产量计算产品单位产品综合能耗；

生产产品j的单位产品综合能耗按下式计算：

其中，

为目标产品j的单位产品综合能耗，

为生产产品j的综合能耗，

为产品j的合格产品产量；

步骤2，根据各种产品的能耗限定值以及步骤1得到的各种产品的单位产品综合能耗计算各种产品的单位产品等效节能量：

单位产品等效节能量是产品的能耗限定值与企业生产某种产品的单位产品能耗的差值，其数学表达式如下式：

其中，

为生产产品j的单位产品等效节能量，

为产品j的单位产品综合能耗，

为产品j的能耗限定值；

单位产品能耗限定值是指生产合格产品时，每单位产品所允许消耗的限定值；

某产品单位产品能耗限定值与单位产品能耗的差值表示其单位产品的等效节能量，单位产品等效节能量表示的是：相对于行业要求的最低能效水平，生产单位产品企业所节约的标煤量；

步骤3，根据各种产品的合格产量以及步骤2得到的各种产品的单位产品等效节能量计算企业总等效节能量；

企业总等效节能量是通过对企业各种产品的单位产品等效节能量与其合格产量乘积求和得到的，其数学表达式如式下；

其中，

为企业总等效节能量，m为企业生产的产品种类数，

为生产产品j的单 位产品等效节能量，

为产品j的合格产品产量；

步骤4，企业能效评价：企业能效评价的过程为，根据企业总等效节能量的大小，将企业的能效水平进行排序或者评级。

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