摘   要   文章介绍了能源绩效、能源绩效参数和能源基准等概念。结合印染企业的实际情况介绍了能源绩效参数的类型以及各个层次的边界，分析了建立能源绩效参数的目的，较详细地介绍了能源绩效参数的建立过程、使用以及使用过程应注意的问题，强调要建立与能源绩效参数相适应的能源消耗计量系统和产品产量统计系统。通过实例说明当产品种类和产品产量发生变化时，应如何修正能源绩效参数和能源基准，并对印染企业建立和应用能源绩效参数做了总结。

关键词 印染企业、能源管理体系、能源基准、能源绩效参数

YangAi-min¹, Zheng Jun-yi²，Peng Xi-yan²

1、Guangzhou Hongyu Environment Protection Co.,Ltd.，Guangzhou, 510660,

2、Foshan Hongyu Environment Protection Co.,Ltd., Foshan 528200

Abstract:This paper introduces the concepts of energy performance, energy performance parameters and energy benchmarks. According to the actual situation of dyeing and printing enterprises, this paper introduces the types of energy performance parameters and the boundaries of various levels, analyzes the purpose of establishing energy performance parameters, introduces in more detail the process of establishing energy performance parameters, their use and the problems that should be paid attention to during their use，emphasizes the establishment of energy consumption measurement system and product output statistics system that are suitable for energy performance parameters. Examples are given to illustrate how to revise energy performance indicators and energy baselines when product types and product output change, and the establishment and application of energy performance parameters in printing and dyeing enterprises are summarized.

Keywords：印染企业、能源管理体系、能源基准、能源绩效参数

前言

在评价纺织印染企业节能成效和能源管理的水平，或是向当地能源管理部门上报能源利用状况过程中，常常需要使用一些能源绩效参数，例如，企业能源消耗总量、单位产品综合能耗以及节能量等，并根据这些能源绩效参数的变化对企业的节能成效和能源管理水平进行评价。在实践中发现，许多印染企业的生产能耗随着产品档次、质量要求的提高而不断增加，同时，新产品的研发和生产对单位产品能耗等指标有较大的影响。而社会和政府管理部门是以企业单位产品综合能耗为节能量计算的指标，要求单位产品综合能耗不断地下降。这些问题的出现是与企业建立能源基准和能源绩效参数有关。

为解决印染企业在节能和能源管理工作中遇到的问题，需要详细地对能源基准和能源绩效参数的建立、影响能源基准和能源绩效参数的因素以及能源绩效参数的运用等问题进行讨论和分析，找出适当的解决方案。

1. 能源绩效和能源绩效参数

1.1基本概念

1.1.1能源绩效

能源绩效是能源管理体系的重要内容，与能源效率、能源使用和能源消耗有关的、可测量的结果^{【1、2、3】}。常用的能源绩效有企业能源消耗量、企业节能量以及企业单位产品综合能耗等，均与能源效率、能源使用和消耗有关，并且可以测量的。值得注意的是能源绩效是一个概念，没有具体量的单位，不能直接用于比较。

1.1.2能源绩效参数

能源绩效参数是由企业或有关部门确定，可量化能源绩效的数值或量度。常用的能源绩效参数有企业蒸汽消耗量（t）、企业能源利用效率（%）、企业综合能耗消耗总量（tce）、产品单位产品综合能耗（tce/t）和锅炉热效率（%）等。与能源绩效不同，能源绩效参数是有具体的量化单位，可用于比较。

能源绩效参数测量的范围可以分成企业、车间或部门以及设备或系统三个层次，由此可以有三个层次的能源绩效参数。表1是各层次能源绩效参数的情况。

表1   能源绩效参数的层次与边界

能源绩效参数可以用不同类型数值表示，可见表2。

表2   能源绩效参数的类型与实例

需要说明的是，许多能源绩效参数会因工艺、产品品种、生产环境以及生产批量的变化而发生变化。在实际工作中，企业使用能源绩效参数时常因忽略有关影响因素的作用与变化，导致能源评价工作产生了混乱或困惑。

常用的部分能源绩效参数可见表3。

表3   部分能源绩效参数

1.1.3能源基准

　　用于评价企业节能量和能源管理水平需要使用能源基准。能源基准是用于比较一段时间内的能源绩效并量化能源绩效的变化。它是在基准期内的能源绩效参数。例如，用上一年度单位产品综合能耗与本年度单位产品综合能耗进行比较，计算出本年度的节能量。其中，使用的上一年度单位产品综合能耗就是能源基准。

1.2影响能源绩效参数的因素

影响能源绩效的因素可以分成静态因素和可变因素。

静态因素是影响能源绩效，且不经常变化的已知因素。例如，生产工艺和生产设备会影响到生产的能耗。工艺条件和生产设备一旦确定后是不会经常改变，此时生产工艺和生产设备属于静态因素。常见的影响能源绩效的静态因素有生产工艺、生产设备、使用的能源种类、辅助生产设备（如空压机的种类）和生产辅助设施（如蒸汽管道的管径、保温以及走向）等。

可变因素是指影响能源绩效且经常变化的可量化的因素。例如，生产批次的产量具有多变性和可量化的特点，影响生产总能耗，在一定情况下还会影响单位产品能耗。生产批次的产量是影响能源绩效的可变因素。常见的影响能源绩效的可变因素有产品批量、产品种类、生产计划（如待机时间）以及能源质量等。

以下两种情况是值得注意的：

（1）有的可变因素只影响部分能源绩效参数，对其他能源绩效参数不会产生影响。例如，煤的质量会影响到企业的煤耗量，但不会影响企业的综合能耗总量。有的可变因素则会影响各种能源绩效参数，例如，产品批量不仅影响能源消耗总量，也影响单位产品能耗。

（2）当静态因素发生变化时，相应的能源绩效参数也会发生变化。例如，将退煮漂的工艺改为短流程退煮漂工艺，将定形机热源由导热油改为蒸汽，都影响到单位产品能耗的变化。

2.能源绩效参数的使用

2.1能源绩效参数的目的

建立能源绩效参数是为了反映企业能源消耗的特点，能够全面、系统、准确地反映企业的能源绩效以及变化情况。通常企业需要确定多个能源绩效参数以满足不同层次的需要。表4是企业部分能源绩效参数使用的情况。

表4   部分能源绩效参数的使用

除了表4中列举的能源绩效参数，企业还可以根据实际需要设立其他的能源绩效参数。

2.2.使用能源绩效参数应注意的问题

2.2.1充分认识能源绩效参数

除了少部分能源绩效参数外，大多数能源绩效参数都包含着一定的变量或函数关系式。在确定能源绩效参数过程中有充分认识，并且需要采取相应的措施。例如，能源绩效参数染色车间电耗，它包含了染色车间的生产电耗和非生产电耗，产品产量、产品品种比例以及非生产电耗都是它的变量。当产量变化、产品品种变化以及照明和空调等非生产电耗发生变化都影响到能源绩效参数染色车间电耗的变化。为了有效地进行能源绩效评价，需要对染色车间电耗计量和统计方法等进行相应的处理。

2.2.2建立能源绩效参数相关的测量

一旦建立了能源绩效参数就确定了相应的测量边界，也明确了进出整个边界的能源流动情况，需要有相应的计量或测量的要求。以染色车间电耗为例。测量的边界以及相应的计量点可见图1。

图1   染色车间电耗能源绩效参数边界示意图

结合图1有以下的讨论：

1、安装图1中电表1是建立染色车间电耗能源绩效参数的必要条件。

2、仅安装图1中的电表1，染色车间电耗能源绩效参数的统计模型将是式（1）。

E_r=∑E_i+∑E_j⁰……………………………………………（1）

式中：

E_r—染色车间电耗（kW·h）

E_i—染色车间i班组的电耗（kW·h）

E_j⁰—染色车间j场地非生产电耗（kW·h）

3、 在图1中增加安装电表2或电表3，而且非生产用电仅是照明用电，可将照明用电作为一个固定的数值，染色车间电耗能源绩效参数的统计模型将是式（2）。

E_r=∑E_i+E⁰……………………………………………（2）

式中：

E⁰—染色车间照明电耗（kW·h）

式（2）就简化了染色车间电耗的统计模型表达式，它仅仅是产量的函数。

4、 若非生产用电不仅仅有照明，还有空调。气温是空调用电的变量。染色车间电耗能源绩效参数的统计模型式为式（3）。

E_r=∑E_i+E⁰+E¹……………………………………………（3）

式中：

E¹—染色车间空调电耗（kW·h）

从式（3）可见，染色车间电耗能源绩效参数的统计模型式是产量和气温的函数式。如果不增加电表对空调进行单独计量，则得到结果会影响到生产电耗的评价。

2.2.3产品品种变化对能源绩效参数的影响

1、织物结构变化

织物结构变化主要是克重和幅宽的变化。常用的处理方法是在计算能源绩效参数时使用标准产品产量的概念，即规定一定克重和幅宽的产品为标准产品，对应的产量为标准产品产量，用于计算能源绩效参数。当生产的产品不属于标准产品，可用公式（4）将实际产量转换为标准产品产量。

N_bz=N×a×b…………………………………………………（4）

式中：

N_bz—标准产品产量（t或万米、百米）

N—非标准产品产量，即实际产量（t或万米、百米）

a—织物克重修正系数

b—织物幅宽修正系数

2、产品生产工艺的变化

产品的多样性表现为产品生产工艺的多样化，导致产品能耗的多样化。对此，处理方法是设定一个基准工艺和基准工艺的能耗，同时，确定常用工艺的能耗或修正值。当产品增加工艺时，生产的能耗也会发生变化。处理方法有两种：

a)在计算标准产品产量的公式中增加工艺修正系数^[4]。将公式（4）改为公式（5）。

N_bz=N×a×b×(1+c) ……………………………………………（5）

式中：

c—工艺修正系数。

b)在基准工艺能耗上叠加增加工艺的能耗，见公式（6）。

E_i=E_i⁰+∑n∆E_j……………………………………………（6）

式中：

E_i—i产品单位产品能耗（kgce/hm,kgce/t）

E_i⁰—i产品基准单位产品能耗（kgce/hm,kgce/t）

n—增加工艺的次数

∆E_j—增加j工艺的能耗（kgce/hm,kgce/t）

3、织物纤维的变化

当织物组成的纤维含量发生较大的变化会导致产品能耗发生变化。处理的方法应是对各种组成的织物能耗进行具体、详细的测量，得到相应的产品能耗。

2.2.4产品的统计

从以上的讨论可知，在计算部分能源绩效参数时，不仅需要详细的、符合需要的能源消耗计量，还需要相应的、符合要求的产品产量的统计。常见的产品产量统计分类方法有以下三种：

1、    根据织物纤维含量不同，例如，分成全棉、涤/棉混纺、全涤和锦纶等；

2、    根据生产工艺的不同；例如，分成基本工艺、增加预定形工艺等；

3、    根据织物的克重和幅宽的不同。

3.应用举例

3.1产品种类变化

一家针织印染企业，2015年总耗能为4813.14吨标准煤，生产合格产品产量为3135.64吨，单位产品综合能耗为1.53吨标准煤/吨产品。该企业于2015年和2016年实施了几个能源管理改进方案，并在2016年增加了印花布。2016年总能耗为8596.5吨标准煤，生产合格产品产量为5210吨，其中印花布为1146.2吨。由于织物印花之前也需要染整处理。以2015年单位产品综合能耗为能源基准评价2016年能源绩效，有两种处理方法。

第一种是不考虑新增印花布的生产能耗情况，简单地根据总能耗与总产量计算产品能耗，得到的能源绩效参数单位产品综合能耗为1.65吨标准煤/吨产品。据此与能源基准相比较，则上升了7.84%，表明2016年能源绩效下降了。但这与实际情况显然不相符。

第二种是考虑到新增印花布的生产能耗情况，对原设定的能源绩效参数进行分析和修改。经过分析，染整布的产量仍是5210吨，而印花布的产量为1146.2吨。经过对印花工艺的能耗进行测量和计算，得到印花工艺的能耗为0.96吨标准煤/吨产品，印花布消耗的综合能耗为1193.96吨标准煤，染整布的综合能耗是7450.3吨标准煤。由此计算得到的能源绩效参数染整布单位产品综合能耗为1.43吨标准煤/吨产品，比2015年下降了6.54%，2016年该企业的节能量为521吨标准煤。可见，2016年的能源绩效是提高了。

3.2产品产量变化

企业和地方能源管理部门在评价节能或能源管理成效时常用单位产品综合能耗作为能源绩效参数。对于生产多个产品的企业来说，应注意单位产品综合能耗的影响因素。表5是一家染整厂两年生产和综合能耗的数据。

表5   生产和综合能耗数据（2016年-2017年）

从表5可见，2017年各种产品的单位产品综合能耗均比2016年有所下降。但是，由于各产品的能耗差异较大，同时，涤/棉混纺机织布（单位产品综合能耗较大的产品）产量占比增加，而全棉机织布（单位产品综合能耗较小的产品）产量占比下降。若简单地通过总能耗和总产量计算单位产品综合能耗，并用此能源绩效参数评价2017年的能源绩效，显然是不合理的。因此，需要将原来含有三个产品产量变量的能源绩效参数分解为三个含一个产品产量变量的能源绩效参数和能源基准，用于评价。

正确的做法是以三个产品2016年的单位产品综合能耗为能源基准，计算2017年三个产品单位产品综合能耗，并与能源基准进行比较，计算出相应的节能量。结果见表6.。

表6   节能量计算

从表6可见该企业2017年能源绩效是提高了。

4.小结

1、能源绩效参数和能源基准的设立对评价能源绩效是十分重要的。因此，要根据企业的实际情况和需求设立能源绩效参数和能源基准。

2、评价企业能源绩效的变化或能源管理水平所用到的能源绩效参数常常是属于统计模型或工程模型种类的，含有可变因素。在设立这些能源绩效参数时要充分考虑和认识各种影响因素的变化。

3、当确定能源绩效参数后，必须建立相适应的能源消耗或能源流向的计量或测量体系，以满足对能源绩效参数的数据获取，同时，也要建立相适应的产品产量统计系统。

4、在许多情况下，需要对常用的工艺、非生产能耗等进行测量和分析，是部分变量转换成常量，减化能源绩效参数的统计模型或工程模型。

参考文献

[1] GB/T36713-2018 能源管理体系   能源基准和能源绩效参数

[2] GB/T23332-2012 能源管理体系   要求

[3] GB/T29456-2012 能源管理体系   实施指南

[4] FZ/T01002-2010 印染企业综合能耗计算办法及基本定额

作者简介：杨爱民（1955.10），男，湖北省荆州市，高级工程师，大学本科，主要从事纺织染整工艺，印染企业能源管理、清洁生产、绿色生产和节能减排。