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能耗限额国家标准培训会
《炭素单位产品能源消耗限额》
标准解释
中国炭素行业协会驻会副会长
陈国强
010-65120626
2010年6月
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内容提纲
1、任务来源与意义
2、标准编制过程
3、标准各指标计算方法
4 、能源折算系数取值
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1、任务来源与意义
我国资源、能源缺乏,在“十一五”期间为配合国家节能法
的修订和贯彻《钢铁产业发展政策》,特制定本标准。本标准的
实施,对于淘汰落后的高能耗设备及工艺,推动炭素企业节能降
耗,降低企业成本,提高企业效益,强化行业能源管理,促进炭
素行业健康发展具有重要的现实意义和深远意义。
可见,在炭素生产中仍有些落后的高能耗的设备在继续使用,
如焙烧工序的倒焰窑、坑式炉,石墨化工序中的小型直流石墨化
炉等,而且存在不少只有部分工序的不完全工序的独立炭素企业。
统计表明,其中产能小、能耗高、工艺落后的设备及工艺技术约
占20~30%左右。
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1、任务来源与意义
本标准为配合《钢铁产业发展政策》,规定了炭素行业的
石墨电极(包括普通功率、高功率、超高功率石墨电极)、炭
电极和炭块(包括普通炭块、半石墨质、石墨质炭块和微孔炭
块)等主要产品的单位产品综合能耗及对不完全工序独立炭素
企业的主要耗能工序(焙烧工序、石墨化工序)单位产品能耗
的限额值、限额的准入值和限额先进值。
本标准的制定,将为炭素行业尽快淘汰高能耗设备及落后
的生产工艺提供依据,有利于提高企业综合能耗管理水平,实
现资源、能源的优化配置,将炭素行业的节能工作推向更高的
水平。
4
炭素生产主要工序





煅烧----破碎---配料----混捏---成型----焙烧---浸渍----石墨化
----机械加工
单位产品能耗限额标准的工序
2.5
kgce
2
企业1
企业2
焙烧
浸渍
1.5
1
0.5
0
压型
图-2 工序能源消耗比例
石墨化
加工
内容提纲
1、任务来源与意义
2、标准编制过程
3、标准各指标计算方法
4 、能源折算系数取值
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2、标准编制过程
⑴ 调研、收集炭素制品能耗状况。2006年10月起,收集、调
研40多家企业能耗设备状况及炭素行业重点企业能源统计消耗
数据。并查阅大量有关资料,进行了各品种、各工序单位产品
综合能耗的测算和分析。
⑵ 2007年6月初,提出《炭素单位产品能源消耗限额》国家标
准初稿,经起草组与有关专家共同讨论后形成讨论稿。
⑶ 2007年7月,在钢铁研究总院召开了由中国钢铁工业协会、
中国炭素行业协会和有关企业专家参加的研讨会,提出对限额
标准的修改意见。
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2、标准编制过程
⑷ 2007年8月初,起草组根据研讨会提出的意见进行了修改,
并再次征求了部分企业意见,形成送审稿。
(5) 2007年9月18日,由国家发展改革委环资司、国家能标委
组织召开了《炭素单位产品能源消耗限额》国家能效标准审
定会,对本标准的送审稿给予了充分肯定,并提出了具体的
修改意见,在此基础上形成了报批稿。
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内容提纲
1、任务来源与意义
2、标准编制过程
3、标准各指标计算方法
4 、能源折算系数取值
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表1 石墨电极、炭电极和炭块
单位产品综合能耗限额值(摘录)
能耗限额值/(kgce/t)

电力折标准煤 电力折标准煤

系数取等价值 系数取当量值
普通功率石墨电极
4600
2680
高功率石墨电极
5650
3590
超高功率石墨电极
6600
4450
炭电极直径≤1000mm 1150
1050

直径>1000mm 2050
1850
炭块:
普通炭块
1400
1290
(半)石墨质炭块 1650
1480
微孔炭块
1850
1670

产品名称
能耗统计范围


石墨电极(普通功率石墨电极、高功率石墨电
极、超高功率石墨电极)单位产品综合能耗包
括煅烧、破碎、配料、混捏、压型、焙烧、浸
渍、石墨化和机械加工等各工序生产系统、辅
助生产系统和生产管理、调度指挥以及附属生
产系统消耗的各种能源量,扣除生产过程中回
收的能源量。不包括用于生活目的所消耗的能
源量。
上述含义是:石墨电极类产品统计范围是从压
型工序开始到加工工序终结全过程所消耗的各
种能源量总和。
能耗统计范围



扣除各工序生产过程中回收的各种能源量,例如:压
型工序煅烧炉的余热利用、焙烧炉的余热利用等等。
对于焙烧工序和 石墨化工序的辅料来说,由于很多厂
家在统计计算时仅计算补充的新料消耗,实际上已扣
除了重复利用的辅料。
辅助生产系统和生产管理、调度指挥以及附属生产消
耗的各种能源量是指各生产工序配套的设备检修、维
护,自备水、电、气供应系统以及原料、产品的化验
、分析和检测等。
不包括用于生活目的所消耗的能源量,即食堂、浴室
等。
各制品和各工序单位产品
综合能耗均不含原料消耗。

5.1.1.4条强调本标准所制定的各限
额指标中均不含原料消耗。由于炭素生
产的特殊性,其原料本身即是能源,但
在炭素制品生产中并不是利用其能源功
能,因此规定,能源消耗不包括石焦油
、沥青焦和沥清等原料消耗。
设定了工序能耗分配系数

炭素企业生产的特殊性使各工序无法通过计量手
段直接取得各种产品的能耗量,因此需要将各工序消
耗的各种能源总量按产品工序能耗分配系数在工序之
间进行“分配”。产品工序能耗分配系数的确定原则
是以石墨电极作为计算各工序能源单耗的标准产品,
其分配系数为1,其它产品按其在各工序消耗各种能源
实物量与石墨电极在相同工序的同种能源实物量单耗
进行比较,以此确定出各种产品在各工序的各种能耗
分配系数(工序单一产品及石墨化工序消耗的工艺电
量不使用分配系数,直接计算)。参考各炭素企业多
年沿用的系数值,确定各种产品工序能耗分配系数。
详见标准的附录B。
3、标准各指标计算方法
3.1 石墨电极、炭电极和炭块单位产品综合能耗的计算
3.2 焙烧工序、石墨化工序单位产品能耗计算
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3.1 石墨电极、炭电极和炭块单位产品综合能耗的计算
某炭素制品单位综合能耗(千克标煤/吨) 
ETS  j 
该炭素制品综合能耗用量(千克标煤)
该炭素制品合格产出量(吨)
ets j
PTS  j
ETS-j—第j种炭素制品(j=1~3,分别指石墨电极、炭电极或炭块
三种炭素制品,下同)单位产品综合能耗,(千克标准煤/吨);
ets-j—第j种炭素制品生产过程消耗的所有能源总量,(千克标
准煤);
PTS-j—第j种炭素制品合格产量,(吨)。
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某炭素制品综合能源用量=该产品合格产出量×该产品加工能源单耗
(千克标准煤)
(吨)
(千克标准煤/吨)
其中产品加工能源单耗的计算分两步:第一步,分工序计算出各种
产品在各工序的加工能源单耗;第二步,按产品的工序成品率折算
产品加工标准能源单耗。
k
第一步:
k
i
i
e 该工序该种加工能源
某工序标准产品某种
实物消耗量

eb
加工能源实物单耗 该工序各种产品 相应的产品工序
k

i(n种)
λi(n种)
 P 合格产出量

能耗分配系数


第k工序n种产品合计
eb-ik

eki
n
P 
i 1
ik
ik
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eb-ik 
eik
n
P 
ik
i 1
k
j
ik
i
e 某工序某产品某种加工 该工序标准产品该种加工
能源实物量消耗
λj
eb-ik

能源实物量单耗

相应的产品工序
工序能耗分配系数
 eb ik   j
eijk
eijk 
eik
n
P
i 1
ik
ik
j
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eijk 
eik
n
P
i 1
ik
ik
j
相应的能源 
 该工序该产品各种
某工序某产品加工标准能源单耗   


折标准煤系数
加工能源实物量单耗

k
j
n种合计
(i=1~n)
μ
e
ik
n
  eijk  i
ejk
i 1
n
e jk  
i 1
eik ik
n
P 
i 1
ik
 jk
ik
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第二步:按产品的工序成品率折算产品加工标准
能源单耗公式为:
该产品石墨化工序
某产品加工标准  该产品加工工序 加工标准能源单耗
加工成品率
标准能源单耗
能源单耗
该产品焙烧工序
该产品压型工序
加工标准能源单耗
加工标准能源单耗

加工成品率 石墨化成品率 加工成品率 石墨化成品率 焙烧成品率
n
n
e jm  
i 1
eim  im
k
P
i 1
im
im

 jm
eb-k =ejm+ejk
i 1
e jk 
eik  ik
 jk
k
P 
i 1
ik
ik
 m    k i    k 1
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n
eim  im
n
e jm  
i 1
k
P
im
i 1
im
 jm

i 1
e jk 
eik  ik
 jk
k
P 
i 1
ik
ik
 m    k i    k 1
eb-k =ejm+ejk
某炭素制品综合能源用量=该产品合格产出量×该产品加工能源单耗
(千克标准煤)
(吨)
ets-j
(千克标准煤/吨)
=PTS-j×eb-k
ETS  j 
ets j
PTS  j
m1
 e jm   e jk
k 1
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3.2 焙烧工序、石墨化工序单位产品能耗计算
该工序该种加工能源
实物消耗量
某工序标准产品某种

加工能源实物单耗  该工序各种产品 相应的产品工序


合格产出量
能耗分配系数


某工序某产品某种加工 该工序标准产品该种加工 相应的产品工序


能源实物量消耗
能源实物量单耗
工序能耗分配系数
某工序某产品加工标准能源单耗 
相应的能源 
 该工序该产品各种

 加工能源实物量单耗 折标准煤系数


n
EGX k  
i 1
eik ik
n
P 
i 1
ik
 jk
ik
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内容提纲
1、任务来源与意义
2、标准编制过程
3、标准各指标计算方法
4 、能源折算系数取值
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4 、能源折算系数取值
能源名称
平均低位发热值
折标准煤系数
原煤
20900 kJ/kg
0.7143 kgce/kg
无烟煤
25080(湿)kJ/kg
0..8570 kgce/kg
动力煤
20900(湿)kJ/kg
0.7140 kgce/kg
焦炭
28424(灰份13.5%)kJ/kg
0.9714 kgce/kg
汽油
43054 kJ/kg
1.4714 kgce/kg
煤油
43054 kJ/kg
1.4714 kgce/kg
柴油
42636 kJ/kg
1.4571 kgce/kg
天然气
32186 ~ 38916 kJ/m3
1.1000~ 1.3300 kgce/m 3
电力(等价)
/
0.404 kgce/kWh
电力(当量)
3596 kJ/kWh
0.1229 kgce/kWh
注:1.
2.
焦炭的灰份、水份每增、减1%,则热值减、增约334 kJ/kg;
无烟煤、动力煤热值波动范围较大,推荐值为大体平均值。
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