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能耗限额相关基础标准介绍
2010.05
全国能源基础与管理标准化技术委员会
全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)
主要内容
 背景
 GB/T2589-2008综合能耗计算通则
 GB/T12723-2008单位产品能源消耗限额
编制通则
GB/T2587-2009用能设备能量平衡通则
 GB/T3484-2009企业能量平衡通则
全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)
背景
 能源是一个国家国民经济的命脉,能源供应越来
越成为影响国民经济发展的重要因素
 我国经济保持了30年高速增长,平均GDP增长率高
达9.73%,年能耗增长了5倍
 我国政府提出建设两型社会,提出“十一五”节
能目标
 节能标准为配合我国各个时期节能工作的需要作
出了积极贡献
 为配合国家深入开展节能减排工作,近期修订了
一批节能基础标准
全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)
 GB/T2589-2008《综合能耗计算通则》
介绍
全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)
综合能耗计算通则
与1990版标准的比较
-修改了格式
-更新了引用标准
-修改并增加了术语
-进一步细化了能源种类
-修改了综合能耗的分类
-简化了计算公式
-修改并增加了资料性附录
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综合能耗计算通则
相关术语的释义
3.1耗能工质 energy-consumed medium
在生产过程中所消耗的不作为原料使用、也不进入产品,在生
产或制取时需要直接消耗能源的工作物质。
理解要点:
-生产和取得过程需要直接消耗较多能源的工质。本标准所指
耗能工质主要包括:水(新水、软水、除氧水)、气(压缩空
气、氧气、氮气、二氧化碳气、氢气、氯气、氩气等),乙炔、
电石等
-耗能工质本身不是能源,取得它必须消耗能源
-哪些耗能工质需要纳入能耗计算范围,需要根据生产和工艺
特点而定。不同行业特点不同有不同处理方式,不能一刀切
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综合能耗计算通则
相关术语的释义
3.4用能单位 energy consumption unit
具有确定边界的耗能单位。
理解要点:
-与GB17167《用能单位能源计量器具配备和管理通则》中的
“用能单位”概念不同
-本标准指:具有明确热力学边界的,可以进行统计计算的能
量体系
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综合能耗计算通则
相关术语的释义
3.5综合能耗 comprehensive energy consumption
用能单位在统计报告期内实际消耗的各种能源实物量,按规定
的计算方法和单位分别折算后的总和。
对企业,综合能耗是指统计报告期内,主要生产系统、辅助生
产系统和附属生产系统的综合能耗总和。企业中主要生产系统
的能耗量应以实测为准。
理解要点:
-综合能耗主要用来反映一个企业的能源消费总水平
-综合能耗的影响因素
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综合能耗计算通则
相关术语的释义
3.6单位产值综合能耗 comprehensive energy consumption
for unit output value
统计报告期内,综合能耗与期内用能单位总产值或工业增加值
的比值。
理解要点:
-使用什么价值量:总产值、净产值、增加值?推荐采用工业
增加值
-由成果指标转变为一个单纯的核算指标
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综合能耗计算通则
相关术语的释义
3.7产品单位产量综合能耗 comprehensive energy
consumption for unit output of product
统计报告期内,用能单位生产某种产品或提供某种服务的综合
能耗与同期该合格产品产量(工作量、服务量)的比值。
产品单位产量综合能耗简称单位产品综合能耗。
注:产品是指合格的最终产品或中间产品:对某些以工作量或
原材料加工量为考核能耗对象的企业,其单位工作量、单位原
材料加工量的综合能耗的概念也包括在本定义之内。
理解要点:
-是考核企业能源利用好坏的最重要的一项指标
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-产品;合格品,“产品”的广义概念
综合能耗计算通则
相关术语的释义
3.8产品单位产量可比综合能耗 comparable comprehensive
energy consumption for unit output of product
为在同行业中实现相同最终产品能耗可比,对影响产品能耗的
各种因素加以修正所计算出来的产品产量综合能耗。
理解要点:
-只适用于同行业内部相互比较,不能扩大到不同行业
-影响单位产品综合能耗的可比因素很多,不可能也没有必要
全部加以考虑,只是指那些不属于企业本身造成的、企业无力
克服的、影响又较大的因素
-各行业可比综合能耗的修正方法可具体规定
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综合能耗计算通则
综合能耗计算的能源种类
4.1能源种类
4.1.1综合能耗计算的能源指用能单位实际消耗的各种能源,包括:
一次能源,主要包括原煤、原油、天然气、水力、风力、太阳能、生物质
能等;
二次能源,主要包括洗精煤、其他洗煤、型煤、焦炭、焦炉煤气、其他煤
气、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气、其他石油制品、
其他焦化产品、热力、电力等;
4.1.2耗能工质消耗的能源也属于综合能耗计算种类。耗能工质主要包括新
水、软化水、压缩空气、氧气、氮气、氦气、乙炔、电石等。
4.1.3综合能耗计算包括的能源种类,应满足填报国家能源统计报表的要求。
各种能源不得重计、漏计。能源的计量应符合GB 17167的要求。
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综合能耗计算通则
综合能耗计算的能源种类
理解要点:
-能源有不同的分类方法:一次能源与二次能源;常规能源与
新能源;再生能源与非再生能源
-二次能源是一次能源经过加工、转换成另种形态的能源,无
论转换几次,都称二次能源
-耗能工质消耗的能源属于综合能耗计算的能源种类
-应满足填报国家能源国家能源统计报表的要求,不重计,不
漏计
-能源计量应符合GB 17167的要求
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综合能耗计算通则
综合能耗计算的范围
4.2计算范围
指用能单位生产活动过程中实际消耗的各种能源。对企业,包
括主要生产系统、辅助生产系统和附属生产系统用能以及用作
原料的能源。
能源及耗能工质在用能单位内部储存、转换及分配供应(包括
外销)中的损耗,也应计入综合能耗。
理解要点:
-只包括用于生产所消耗的能源,不包括用于生活目的所消耗
的能源
-作为产品生产原料使用的能源,特别是煤、油、天然气等
-使用“耗能工质”所相当的(等价)能源消耗
-损耗
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综合能耗计算通则
综合能耗的分类
5.1 综合能耗的分类
综合能耗分为四种,即综合能耗、单位产值综合能耗、产品单
位产量综合能耗、产品单位产量可比综合能耗。
理解要点:
-与90版标准相比,删除了“产品单位产量直接综合能耗”和
“产品单位产量间接综合能耗”
-扩大了“综合能耗”的适用范围
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综合能耗计算通则
综合能耗的计算
5.2 综合能耗的计算
5.2.1 综合能耗的计算
综合能耗按公式(1)计算:
n
E   ei  pi  ----------------------------- (1)
i 1
式中:
E-----综合能耗;
n---- 消耗的能源品种数;
ei----生产和服务活动中消耗的第 i 种能源实物量;
pi----第 i 种能源的折算系数,按能量的当量值或能源等价值折算。
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综合能耗计算通则
综合能耗的计算
5.2.2 单位产值综合能耗的计算
单位产值综合能耗按公式(2)计算:
eg 
E
----------------------------------------(2)
G
式中:
eg------单位产值综合能耗;
G------统计报告期内产出的总产值或增加值。
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综合能耗计算通则
综合能耗的计算
5.2.3 产品单位产量综合能耗的计算
某种产品(或服务)单位产量综合能耗按公式(3)计算:
ej 
Ej
Pj
------------------------------(3)
式中:
ej-----第 j 种产品单位产量综合能耗;
Ej-----第 j 种产品的综合能耗;
Pj------第 j 种产品合格产品的产量。
对同时生产多种产品的情况,应按每种产品实际耗能量计算;在无法分别对每种产品进
行计算时,折算成标准产品统一计算,或按产量与能耗量的比例分摊计算。
5.2.4 产品单位产量可比综合能耗的计算
产品单位产量可比综合能耗只适用于同行业内部对产品能耗的相互比较之用,计算方法
应在专业中和相关的能耗计算办法中,由各专业主管部门予以具体规定。
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综合能耗计算通则
综合能耗的计算
理解要点:
-三个层次能源计量,以第二层次即入库计量作为分析计算的
起点
-回收利用是在企业生产和辅助生产部门,则不计入综合能耗,
如果外供给其他企业,则外供量计入综合能耗,即从总能耗中
扣除
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综合能耗计算通则
各种能源折算标准煤的原则
6.1 计算综合能耗时,各种能源折算为一次能源的单位为标准煤当量。
6.2 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。
低(位)发热量等于 29 307 千焦(KJ)的燃料,称为 1 千克标准煤(1kgce)。
6.3 用能单位外购的能源和耗能工质,其能源折算系数可参照国家统计局公布的数据;用能
单位自产的能源和耗能工质所消耗的能源,其能源折算系数可根据实际投入产出自行计算。
6.4 当无法获得各种燃料能源的低(位)发热量实测值和单位耗能工质的耗能量时,可参照
标准附录 A 和附录 B。
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综合能耗计算通则
各种能源折算标准煤的原则
理解要点:
-为统一计算标准,规定采用千克标准煤或吨标准煤作为统一
度量单位
-以低位发热量作为计算基础
-以实测发热量进行折算,无法获得实测值时,参考附录A和
附录B
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综合能耗计算通则
对标准附录的说明
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 GB/T12723-2008《单位产品能源消耗限
额编制通则》介绍
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单位产品能源消耗限额编制通则
与1991版标准的比较
1. 标准的名称改为《单位产品能源消耗限额编制通则》
2. 增加了引用标准
3. 将“能耗定额”改为“能耗限额”
4. 增加了生产系统、辅助生产系统的术语
5.删除原标准“产品单位产量能源消耗定额的用途”一章
6. 增加“单位产品能耗限额编制原则和依据”一章
7. 将原第 6 章“产品单位产量能源消耗定额的编制”改为第 5 章“单位产品能耗限额
编制内容”
8. 删除原第 7 章“产品单位产量能源消耗定额制订的程序与认可”
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单位产品能源消耗限额编制通则
相关术语的释义
3.1
单位产品能源消耗限额 stipulation of energy consumption for per unit product 生产
合格产品时,每单位产品所允许消耗能源的限定值。以下简称:单位产品能耗限额。
理解要点:
-定额与限额
-单位产品能耗的分类:单位产品单项能耗、单位产品综合能
耗和单位产品可比能耗
-没有必要针对每一种产品所消耗的每一种能源或耗能工质制
定消耗限额
-产品生产过程消耗多种能源时,单项能耗限额与综合能耗限
额应科学协调,应强调综合能耗的优化与主要单项能源消耗的
先进
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单位产品能源消耗限额编制通则
相关术语的释义
3.2
生产系统 production system
生产产品所确定的生产工艺过程、装置、设施和设备组成的完整体系。
3.3
辅助生产系统 production assist system
为生产系统服务的过程、设施和设备,其中包括供电、机修、供水、供气、供热、制冷、仪
修、照明、库房和厂内原料场地以及安全、环保等装置及设施。
理解要点:
-主要生产系统与直接能源消耗
-辅助生产系统与间接能源消耗
-能源计量器具配备
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单位产品能源消耗限额编制通则
相关术语的释义
3.2
生产系统 production system
生产产品所确定的生产工艺过程、装置、设施和设备组成的完整体系。
3.3
辅助生产系统 production assist system
为生产系统服务的过程、设施和设备,其中包括供电、机修、供水、供气、供热、制冷、仪
修、照明、库房和厂内原料场地以及安全、环保等装置及设施。
理解要点:
-主要生产系统与直接能源消耗
-辅助生产系统与间接能源消耗
-能源计量器具配备
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单位产品能源消耗限额编制通则
已发布和正在制定的能源计量器具配备国家标准
GB 17167-2006
用能单位能源计量器具配备和管理通则
GB/T 21369-2008
火力发电企业能源计量器具配备和管理要求
GB/T 20901-2007
石油石化行业能源计量器具配备和管理要求
GB/T 21367-2008
化工企业能源计量器具配备和管理要求
GB/T 21368-2008
钢铁企业能源计量器具配备和管理要求
GB/T 20902-2007
有色金属冶炼企业能源计量器具配备和管理要求
建材企业能源计量器具配备和管理要求(已完成报批,等待批准)
煤炭企业能源计量器具配备和管理要求(正在制定)
纺织企业能源计量器具配备和管理要求(正在制定)
造纸企业能源计量器具配备和管理要求(正在制定)
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单位产品能源消耗限额编制通则
单位产品能源消耗限额编制原则和依据
4.1 编制原则
4.1.1 基本原则
4.1.1.1 制定单位产品能耗限额应当科学、合理,能耗限额指标应具有可比性。针对单位产品
能耗限额的计量、计算和统计应具有可操作性。
4.1.1.2 通过实施单位产品能耗限额标准应能逐步淘汰能效低的落后生产能力,促进企业提
高节能技术水平和管理水平,提高企业经济效益和改善环境。
4.1.1.3 制定单位产品能耗限额应与国家产业政策保持一致。
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单位产品能源消耗限额编制通则
单位产品能源消耗限额编制原则和依据
理解要点:
-科学合理
不能逐年环比下降
环境影响
原料和工艺路线的影响
燃料品位
生产规模
-鼓励先进,鞭策落后
-系统优化
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单位产品能源消耗限额编制通则
单位产品能源消耗限额编制原则和依据
4.1.2 编写原则
4.1.2.1 单位产品能耗限额标准的编制结构和格式应符合GB/T 1.1 的要求。
4.1.2.2 应以统计和计量资料为基础的数理统计分析法确定能耗限额。
4.1.2.3 应根据生产系统和辅助生产系统各种用能工艺(工序)过程、装置、设施和设备的
能耗为基础,编制能耗限额的计算公式。计算公式所涉及的生产界区和统计范围要明确。综
合能耗的计算方法应符合GB/T 2589的规定。主要公式应写在正文中,次要公式宜放在附录
中。
理解要点:
-编写格式
-以统计和计量资料为基础
-能耗限额计算公式
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单位产品能源消耗限额编制通则
单位产品能源消耗限额编制原则和依据
4.1.3 修订原则
应根据国家、地区、行业或企业单位产品能耗水平的变化和发展趋势,适时对能耗限额
标准进行修订。
理解要点:
-根据行业整体能耗水平的变化
-根据国家产业政策的变化
-修订原则:更科学、更合理、更有利于促进企业的节能工作
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单位产品能源消耗限额编制通则
单位产品能源消耗限额编制原则和依据
4.1.4 统计原则
4.1.4.1 国家、地区、行业和企业产品能耗的统计、核算必须执行相应的国家、地区、行业
和企业标准或有关的核算规程。
4.1.4.2 企业应建立产品能耗测试数据、能耗计算和能耗考核结果的文件档案,并对文件进
行受控管理。
4.1.4.3 生产产品所消耗的各种能源的低位发热值宜以企业在报告期内实测值为准。没有实
测条件的,可参考GB/T 2589中的有关内容。
理解要点:
-统计核算规程的统一才可以使统计数据具有可比性
-企业应建立健全能耗的管理制度,对能耗统计资料进行文件
化管理
-能源消耗以实测值为准
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单位产品能源消耗限额编制通则
管理措施
4.1.5 管理措施
4.1.5.1 国家、地区、行业和企业应加强对产品能耗限额的管理。
4.1.5.2 企业应制定产品能耗考核制度,定期对产品能耗进行考核。
4.1.5.3 企业应根据GB 17167 配备能源计量器具并建立能源计量管理制度。
4.1.5.4 企业生产使用的通用设备应达到经济运行状态,对用能设备的经济运行管理应符合 GB/T 12497、
GB/T 13466、GB/T17954、GB/T17981 等经济运行标准的规定。
4.1.5.5 企业应提高通用设备的能源效率。年运行时间大于3000小时,负载率大于60%的电动机、空气压缩
机、水泵等通用设备或新建及扩建企业的上述通用设备应符合GB 18613、GB 19153、GB 19762等能效标准
中节能评价值或2级能效等级的要求。企业应提高变电和配电设备的能效,新建及扩建企业配电变压器的
能效应达到GB20052节能评价值的要求。
4.1.5.6 企业应根据产品生产工艺(工序)过程、装置、设施和设备的能耗状况,制定相应的节能改造规划
和节能措施的实施计划。
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单位产品能源消耗限额编制通则
管理措施
理解要点:
-节能管理是节能工作的基础
-在能耗限额标准中,不但要规定能源消耗限额要求,而且还
要规定达到这些指标的节能措施、节能技术要求和管理要求,
以指导企业加强节能管理
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单位产品能源消耗限额编制通则
已经发布的重点用能设备和系统经济运行标准
GB/T 12497-2006
三相异步电动机经济运行
GB/T 13462-2008
电力变压器经济运行
GB/T 13466-2006
交流电气传动风机(泵类、空气压缩机)系统经济运行通则
GB/T 13469-2008
离心泵、混流泵、轴流泵与旋涡泵系统经济运行
GB/T 13470-2008
通风机系统经济运行
GB/T 17954-2007
工业锅炉经济运行
GB/T 17981-2007
空气调节系统经济运行
GB/T 18292-2009
生活锅炉经济运行
GB/T 18293—2001
GB/T 19065-2003
电力整流设备运行效率的在线测量
电加热锅炉系统经济运行
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单位产品能源消耗限额编制通则
已经发布的工业通用设备的能效标准
GB 18613-2006
中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级
GB 19153-2009
容积式空气压缩机能效限定值及能效等级
GB 19576-2004
单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级
GB 19577-2004
冷水机组能效限定值及能源效率等级
GB 19761-2009
通风机能效限定值及能效等级
GB 19762-2007
清水离心泵能效限定值及节能评价值
GB 20052-2006
三相配电变压器能效限定值及节能评价值
GB 21454-2008
多联式空调(热泵)机组能效限定值及能源效率等级
GB 21518-2008
交流接触器能效限定值及能效等级
GB 24500-2009
工业锅炉能效限定值及能效等级
GB 24790-2009
电力变压器能效限定值及能效等级
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单位产品能源消耗限额编制通则
编制依据
1.1 编制依据
编制能耗限额指标应考虑以下几个方面的因素:
a) 历年能源消耗水平和相关的数据分析资料;
b) 现有生产装置、工艺技术和用能设备现状;
c) 现有生产装置、工艺技术和用能设备的发展趋势
a) 实施节能改造的经济可行性。
理解要点:
-历年能耗计量统计资料反映了企业能耗水平现状,是最权威的基础资料
-现有生产装置、工艺技术和用能设备现状分析,可以发掘薄弱环节
-生产装置、工艺技术和用能设备的发展趋势分析,可以形成节能潜力
-实施节能改造的经济可行性,直接影响成本效益
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单位产品能源消耗限额编制通则
单位产品能耗限额编制的内容
1 单位产品能耗限额编制内容
除标准应包含的一般内容外,在能耗限额标准中主要包括以下内容:
― 术语和定义;
― 单位产品能耗限额限定值;
― 新建及扩建企业单位产品能耗限额准入值;
― 单位产品能耗限额先进值;
― 能耗统计范围;
― 能耗限额计算方法;
― 主要节能技术措施;
― 主要节能管理措施;
― 各种能源折标准煤参考系数。
注: 单位产品能耗限额限定值是评价现有生产企业单位产品能耗限额的指标。新建及扩建企业单位产品能耗限额准入
值是评价新建及扩建项目是否能通过审批的指标。单位产品能耗限额先进值是评价现有生产企业单产品能耗达到
先进水平的指标。
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单位产品能源消耗限额编制通则
理解要点:
-单位产品能耗限额限定值
强制性指标
淘汰20%~30%落后产能
作用:淘汰落后产能
-新建及扩建企业单位产品能耗限额准入值
强制性指标
与产业政策相协调的最严格指标
作用:新建准入
-单位产品能耗限额先进值
推荐性指标
国际先进或国内领先
企业奋斗目标
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单位产品能源消耗限额编制通则
已发布的单位产品能耗限额国家标准
GB 21258-2007
常规燃煤发电机组单位产品能源消耗限额
GB 21257-2007
烧碱单位产品能源消耗限额
GB 21343-2008
电石单位产品能源消耗限额
GB 21344-2008
合成氨单位产品能源消耗限额
GB 21345-2008
黄磷单位产品能源消耗限额
GB 21256-2007
粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额
GB 21341-2008
铁合金单位产品能源消耗限额
GB 21342-2008
焦炭单位产品能源消耗限额
GB 21370-2008
炭素单位产品能源消耗限额
GB 16780-2007
水泥单位产品能源消耗限额
GB 21252-2007
建筑卫生陶瓷单位产品能源消耗限额
GB 21340-2008
平板玻璃单位产品能源消耗限额
全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)
单位产品能源消耗限额编制通则
GB 21248-2007
铜冶炼企业单位产品能源消耗限额
GB 21249-2007
锌冶炼企业单位产品能源消耗限额
GB 21250-2007
铅冶炼企业单位产品能源消耗限额
GB 21251-2007
镍冶炼企业单位产品能源消耗限额
GB 21346-2008
电解铝企业单位产品能源消耗限额
GB 21347-2008
镁冶炼企业单位产品能源消耗限额
GB 21348-2008
锡冶炼企业单位产品能源消耗限额
GB 21349-2008
锑冶炼企业单位产品能源消耗限额
GB 21351-2008
铝合金建筑型材单位产品能源消耗限额
GB 21350-2008
铜及铜合金管材单位产品能源消耗限额
全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)
 GB/T2587-2009《用能设备能量平衡
通则》介绍
全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)
用能设备能量平衡通则
与1981版的比较
1. 标准名称改为“用能设备能量平衡通则”
2. 删除原有的术语和定义,增加了术语“用能设备能量平衡”
3. 详细给出了输入能量和输出能量包含的项目类别
4. 明确在用能设备能量平衡计算中二次能源的能量按当量值计算
5. 规定能量平衡采用的能量计量单位根据体系的特点也可以采用千瓦时、千克标准煤
6. 给出了更为实用的能量平衡表,增加了能量平衡报告的内容
7. 删除原标准的附录(对标准的说明)
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用能设备能量平衡通则
相关术语的释义
3.1
用能设备能量平衡
energy balance of equipment using energy
对设备的输入能量与输出能量在数量上的平衡关系进行考察,以定量分析用能情况。
理解要点:
-能量平衡是对生产使用能量的情况进行定量分析的一种科学
方法。一般分为设备能量平衡和企业能量平衡
-热设备,包括热工设备:加热器、冷却器、换热器、 蒸发器、
干燥设备、各种加热炉、工业窑炉等;热力设备:锅炉、燃烧
室、各种热机(汽油机,柴油机、蒸汽机、汽轮机等)
-用能设备,除热设备外,还有电力设备、电加热设备、电子
设备,各种新能源应用装置等
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用能设备能量平衡通则
能量平衡常用的概念和术语
-工质
-物质的相态和相变热
-体系:是进行能量平衡的对象,体系应有明确的边界线。
体系的边界线可以是实际的,也可以是假想的。
-状态,过程和循环
-状态参数:温度,压力,比容,内能,焓,熵等
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用能设备能量平衡通则
用能设备能量平衡模型
4.1
用能设备能量平衡框图
用能设备能量平衡框图见图 1。
边界
用能设备
进入用能设备的能量
有效利用的能量
损失的能量
图1
用能设备能量平衡框图
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用能设备能量平衡通则
用能设备能量平衡框图
理解要点:
-理论基础是能量守恒定律
-恰当地选择体系,有利于测试和计算
-体系一经确定就不要改变,以免造成能量的漏计、重计和错
计
-体系用方框表示,方框内部是用能设备,方框的四周是体系
的边界线,用它来区分体系内部和外界。
-把进入和排出体系的所有能量,全部逐项分别用箭头画在方
框的四周。进入用能设备的能量画在方框的左侧;输出能量中
的有效利用的能量画在方框的右侧;损失的能量画在方框的下
面
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用能设备能量平衡通则
用能设备能量平衡方程
4.2 用能设备能量平衡方程
用能设备能量平衡方程用公式(1)表示:
Er = Ecy+Ecs
……………………(1)
式中:
Er——进入用能设备的能量;
Ecy——有效利用的能量;
Ecs——损失的能量。
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用能设备能量平衡通则
用能设备能量平衡方程
理解要点:
-能量平衡中,要考察输入能量和输出能量在数量上的平衡关
系
-能量来源:物质携带的能,能源供给和化学反应热
-工质或物料带入、带出能
-外界输入体系的能量:一类是燃料、蒸汽、电等一次和二次
能源供入的能;另一类是化学反应放热
-体系向外输出的能量:产品带出、其他能和功的形式、内能
和焓,如烟气、蒸汽、空气;热的形式:散热、冷却、化学反
应吸热;热损失
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用能设备能量平衡通则
能量分析
图 2-11 能量利用分析图
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用能设备能量平衡通则
能量分析
图 2-12 能量关系分析图
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用能设备能量平衡通则
能量分析
图 2-13 工艺过程分析图
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用能设备能量平衡通则
能量平衡计算时的基准
5.1 基准温度
基准温度的选取有以下两种:
——以环境温度为基准温度;
——采用其他基准温度应另行说明。
5.2 燃料发热量
燃料发热量以其低(位)发热量为基准计算。
5.3 二次能源的能量计算
在用能设备能量平衡计算中二次能源的能量按当量值计算。
注:做功用的载能工质算作二次能源。
5.4 助燃用空气组分
原则上采用下列空气组分:
——按体积比:O2 21.0%, N2 79.0%;
——按质量比:O2 23.2%, N2 76.8%。
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用能设备能量平衡通则
能量平衡计算时的基准
理解要点:
-能量平衡计算时的基准是能量计算的依据和出发点,尽管基
准问题从本质上不影响能量平衡的结果,但却影响评价能量利
用水平的高低
-本标准只对影响最大的温度、燃料发热量和助燃用空气组分
及二次能源的能量计算做了统一的规定
-基准温度:固定温度;环境温度
-高位发热量和低位发热量
-本标准助燃空气组分是原则性规定,对于空气成分与此有很
大不同的地区,例如高原地区,应当采用当地气象部门提供的
数据
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用能设备能量平衡通则
能量平衡测试要求
6 能量平衡测试要求
能量平衡测试的用能设备应处于正常工况。
测试时应记录测试的日期、地点、开始时间与结束时间,以及环境状态——温度、湿度、大气压力等参
数。
理解要点:
-在用设备,测试时使用的能源和原料、设备的负荷及运行参
数、生产的产品等都应与平时的状况相当。
-测试过程中,应保持设备运行工况、主要运行参数没有大的
波动
-测试记录作为技术档案应予以保存
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用能设备能量平衡通则
能量平衡测算内容
7.1 基本要求
能量平衡考察的内容主要包括进入用能设备的能量,产品生产利用的能量、输出的能量
和损失的能量,以及在体系内物质化学反应放出或吸收的热量,要求得到数量上的平衡。
7.2 输入能量
输入能量通常包括外界供给用能设备的能量,进入体系的物料或工质带入的能量,除了
燃料以外体系内的其它化学反应放热。包含的项目有:
a) 进入体系的燃料的发热量和显热;
b) 输入的电能;
c) 输入的机械能;
d) 进入体系的工质带入的能量;
e) 物料带入的显热;
f) 外界环境对体系的传热量;
g) 化学反应放热;
h) 输入的其他形式的能量;
i) 其他。
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用能设备能量平衡通则
7.3
输出能量
输出能量通常包括离开用能设备的产品或工质带出的能量,体系向外界排出的能量,体
系内发生的化学反应吸热,蓄热及其它热损失。包含的项目有:
a) 离开体系的产品带出的能量;
b)离开体系的工质带出的能量;
c)输出的电能;
d)输出的机械能;
e) 能量转换产生的其他形式的能量;
f)化学反应吸热;
g) 体系排出的废物带出的能量;
h)体系对环境的散热量;
i)用能设备的蓄热;
j) 能量转换中其他形式的能量损失;
k)其他热损失。
7.4 有效利用能量和损失能量
7.4.1 有效利用能量
在输出能量中,输出的电能、输出的机械能、能量转换产生的其他形式的能量和化学反
应吸热属于有效利用能量。
离开体系的产品带出的能量和离开体系的工质带出的能量中,哪些属于有效利用能量,
由相应设备或产品的能量平衡标准另行规定。
7.4.2 损失能量
在输出能量中,体系排出的废物带出的能量、体系对环境的散热量、用能设备的蓄热、
能量转换中其他形式的能量损失和其他热损失属于损失能量(又称损耗)。
离开体系的产品带出的能量和离开体系的工质带出的能量中,哪些属于损失能量另行规
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定。
用能设备能量平衡通则
能量平衡测算内容
理解要点:
-由于在能量平衡测算过程中,必然有测量误差和计算误差,
得出的系统的输入能量与输出能量原始结果往往不全完相等;
因此大都要做必要的技术处理或修正
-输入能量通常包括外界供给用能设备的能量,进入体系的物
料或工质带入的能量,除了燃料以外体系内的其他化学反应放
热
-输出的能量通常包括离开用能设备的产品或工质带出的能量,
体系向外界排出的能量,体系内发生的化学反应吸热,蓄热及
其热损失
-具体到某个设备的能量平衡,以上的项目不一定全都有
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用能设备能量平衡通则
能量平衡测算内容
理解要点:
-有效利用能量:在设备或产品能量平衡标准中另行规定
-损失能量:作为一种计算中的技术处理,可以在输出能量中
增加测量误差(或测算误差)一项,以使输出能量与输入能量
相等。有时也可将测量误差计入其他热损失。
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用能设备能量平衡通则
能量平衡结果的表示
8
能量平衡结果的表示
8.1 计量单位
能量平衡中采用的量和单位的名称与符号应符合 GB 3102.4 的规定。
能量采用的计量单位主要是:
。
——千焦(kJ)、兆焦(MJ)或吉焦(GJ)
根据用能设备的不同,也可采用以下计量单位:
,1 kW·h=3600 kJ;
——千瓦时(kW·h)
,1 kgce=29 271.2 kJ。
——千克标准煤(kgce)
理解要点:
-应符合我国法定计量单位和相关标准的规定
-可以是焦耳、千瓦时、千克标准煤及其倍数单位
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用能设备能量平衡通则
8.2 能量平衡表
用能设备能量平衡的内容和结果按项目列入能量平衡表(见表 1)
。
表 1 用能设备能量平衡表
输入能量
序号
项目
输出能量
能量值
百分数
兆焦
%
项目
1
燃料
产品
2
电能
工质
3
机械能
电能
4
工质
机械能
5
物料带入显
热
环境传入热
产生的其他
形式能量
化学反应吸
热
废物带出能
量
体系散热
6
9
化学反应放
热
输入的其他
形式的能量
其他
10
——
11
——
12
合计
7
8
能量值
百分数
兆焦
%
设备蓄热
其他形式能
量损失
其他热损失
100
合计
100
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用能设备能量平衡通则
能量平衡表
理解要点:
-一般格式
-必要时,在输出能量一栏内可增加“测量误差(或测
算误差)”用以平衡输入、输出能量
-也可将“测量误差”计入其他损失
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用能设备能量平衡通则
设备能量平衡举例
例 1. 加热炉能量平衡
A. 设备概况
1. 炉型:单排推料连续式钢坯加热炉;
2. 最大加热能力:每小时 20 吨;
3. 炉底有效面积:长×宽=15.56 m×2.5 m ;
4. 燃料:重油。
B. 测试简述
1. 时间:6 h;
2. 物料:普通碳钢、低合金钢 90 方坯;
3. 环境温度:28℃;
4. 基准温度:0℃。
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用能设备能量平衡通则
设备能量平衡举例
C. 模型——框图
图 1 钢坯加热炉能量平衡框图
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用能设备能量平衡通则
设备能量平衡举例
D. 能量平衡表
表 1 钢坯加热炉能量平衡表
输
代号
入
能
量
输
项目
GJ/h
%
Er1
重油燃烧热
27.1093
91.37
Er2
重油物理热
0.1129
0.38
Er3
空气物理热
0.5093
1.72
Er4
钢氧化放热
1.7783
6
Er5
钢坯带入能
0.1568
0.53
代号
合计
29.6666
100
能
量
项目
GJ/h
%
Ec1
Ec2
钢坯带出能
9.8155
33.09
排烟带出能
7.6469
25.78
Ec3
Ec4
冷却热
5.3742
18.12
炉体散热
0.9325
3.14
Ec5
炉门辐射热
0.5691
1.92
Ec6
炉门逸气能
3.9077
13.71
Ec7
不完全燃烧热
0.6925
2.33
氧化铁皮带出能 0.4102
1.38
Ec8
Er
出
Ec
测算误差
0.318
1.07
合计
29.6666
100
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用能设备能量平衡通则
能量平衡报告
8.3 能量平衡报告
用能设备能量平衡报告内容包括:
a) 概况;
b) 主要原始数据;
c) 能量平衡表;
d) 分析;
e) 其他。
注:是否计算用能设备的有效利用能量及能量利用率由相应设备或产品的能量平衡标准规定。
理解要点:
-设备能量平衡报告应有一定格式
-有项目负责人、报告编写人、审核人、签发人的签名
-能量平衡报告应与测试原始记录一起归档
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 GB/T3484-2009《企业能量平衡通则》
介绍
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企业能量平衡通则
与1993版标准的比较
1. 增加了企业能量平衡框图和方程
2. 删除了原版标准第 5 章能量平衡表的编制要求
3. 修改了企业能量平衡的技术指标
4. 删除了原版标准第 7 章企业有效利用能量的计算
5. 简化了企业能量平衡报告的内容
6. 取消了附录表格
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企业能量平衡通则
相关术语释义
3.1
企业能量平衡 energy balance of enterprise
以企业(或企业内部的独立用能单元)为对象,对输入的全部能量与输出的全部能量在数量
上的平衡关系的研究,也包括对企业能源在购入存储、加工转换、输送分配、终端使用各环
节与回收利用和外供各能源流的数量关系进行的考察,定量分析企业用能情况。
理解要点:
-科学用能的概念
能量过程性质和规律:能量守恒、能可作功、能的贬值
能的可用性分析:
用能的指导思想-追求用能过程的最小不可逆性,实现最佳用能
用能的基本原则-用能方式合理化,即按质用能,要使供能与用能的品质
匹配,实现合理用能
用能的主体-能的数量利用,尽可能减少外部损失,实现有效用能
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企业能量平衡通则
相关术语释义
理解要点:
-科学用能的概念
用能的本质-能的质量利用,尽可能降低内部损失,实现充分用能
用能的系统工程-能的综合利用,主要指作功与传热、动力与工艺等各种
能的应用与配合,实现优化用能
-企业能量平衡
以企业为对象
具有确定边界的用能体系,动态平衡
各种实物能源应折算成能量的法定计量单位或吨标准煤
设备能量平衡是企业能量平衡的基础,企业能量平衡是设备能量平衡的综
合和提高
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企业能量平衡通则
相关术语释义
理解要点:
-企业能量平衡的目的
全面系统掌握企业能耗状况
了解企业的用能水平
制定节能规划
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企业能量平衡通则
企业能量平衡模型
4 企业能量平衡模型
4.1 企业能量平衡框图
企业能量平衡框图见图 1。
体系边界
对外供应的
回收利用
能量
输入体系
购入
加工
输送
终端
的全部能
存储
转换
分配
使用
生产利用的
能量
量
损失的能量
图1 企业能量平衡框图示意
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企业能量平衡通则
企业能量平衡模型
4.2 企业能量平衡方程
企业能量平衡方程用公式(1)或公式(2)表示。
Er=Ec
………………(1)
式中:
Er ——输入体系的全部能量;
Ec——输出体系的全部能量。
Er=Ecy+Ecg+Ecs
……………………(2)
式中:
Ecy ——生产利用的能量;
Ecg ——对外供应的能量;
Ecs ——损失的能量。
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企业能量平衡通则
企业能量平衡模型
理解要点:
-恰当地选择体系,体系的选择有利于测试和计算
-体系一经选定就不要改变,以免造成能量的漏计、重计和错计
-体系用方框表示,方框内部是企业的用能系统,方框的四周是体系的边界线,
用它来区分体系内部和外界
-输入体系的能量画在方框的左侧;输出体系的能量,包括对外供应的能量和
生产利用的能量画在方框的右侧;损失的能量画在方框的下面
-企业能量利用系统包括四个环节:能源的购入与存储、能源的加工与转换、
能源的输送与分配、能源的终端使用
-系统中还包括了能源的回收利用
-系统的输入是输入体系的各类能源实物量所具有的能量,系统的输出包括生
产利用的能量、对外供应的能量以及损失的能量
-企业能量平衡的结果应做到输入体系的全部能量等于输出体系的全部能量
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企业能量平衡通则
企业能量平衡的方法
5
企业能量平衡的方法
5.1 企业能量平衡是利用统计计算与测试计算相结合,以统计计算为主的综合分析方法。
5.2 以统计期内的能源计量数据为基础进行综合统计计算。
5.3 在统计资料不足,统计数据需要校核及特殊需要时,应进行测试。测试结果应折算为统
计期运行状态下的平均水平。
理解要点:
-本标准所指企业能量平衡是该企业一个统计期(一年)的
能量平衡,它的基础是企业统计期内的能源统计计量数据,
必要时进行现场测试作为补充
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企业能量平衡通则
企业能量平衡方法
理解要点:
-能量平衡的主要步骤;
划定能量平衡体系
明确能量平衡基准
能源统计数据的收集
按照不同的能源品种进行汇总
按照能源利用的四个环节分别进行汇总
按照产品生产的工艺流程分别进行汇总
整理能量平衡数据
编制能量平衡表
绘制能量流向图(必要时)
分析能量平衡结果
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企业能量平衡通则
企业能量平衡的指标
6
企业能量平衡的指标
6.1 能量平衡的基本指标
能量平衡的基本指标是能量平衡表所描述的能量过程的广义投入产出效率,即各种类型的单位产出能
耗。对于以产出某种二次能源为目的的用能单元,也可用过程的热力学效率为综合指标。
6.2 单位能耗指标
6.2.1 产品单位产量某种实物能源消耗量
产品单位产量某种实物能源消耗量(简称单位实物能耗)按公式(3)计算。
Em 
Ei
M
………………………(3)
式中:
Em——产品单位产量某种实物能源消耗量;
Ei——某种实物能源消耗量,单位为某种能源实物单位(t,kWh 等)
,或吨标准煤(tce)
;
M——期内产出的某种产品的合格品产量。
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企业能量平衡通则
企业能量平衡的指标
6.2.2 单位产值(增加值)某种实物能源消耗量
单位产值(增加值)某种实物能源消耗量(简称单位产值实物能耗)按公式(4)计算。
Eg 
Ei
G
………………………(4)
式中:
Eg——单位产值(增加值)某种实物能源消耗量,单位为某种能源实物单位每万元(t/万元,kWh/万
;
,或吨标准煤每万元(tce/万元)
元等)
G——期内产出的产值(增加值),单位为万元。
6.2.3 产品单位产量综合能耗
产品单位产量综合能耗(简称单位产品综合能耗)按 GB/T 2589 计算。
6.2.4 企业单位产值综合能耗
企业单位产值综合能耗(简称单位产值综合能耗)按 GB/T 2589 计算。
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企业能量平衡通则
6.3 余能资源指标
6.3.1 余能资源量
余能资源量按 GB/T 1028 计算。余能包括余热、余压、排放的可燃气体等。
6.3.2 余能资源率
余能资源率是余能资源量与企业消耗各种能源量总和的比值。
余能资源率按公式(5)计算。
 yu 
Eyu
100%
Ed
………………………(5)
式中:ξyu——余能资源率;
Eyu——余能资源量,单位为吨标准煤(tce)
;
Ed——企业综合能源消耗量,单位为吨标准煤(tce)
。
6.3.3 余能资源利用率
余能资源利用率是企业的余能资源量中已利用的程度。
余能资源利用率按公式(6)计算;
 yu 
Eyt
100%
Eyu
………………………(6)
式中:γyu——余能资源利用率;
Eyt ——已利用的余能资源量,单位为吨标准煤(tce)
。
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企业能量平衡通则
企业能量平衡的指标
理解要点:
-企业能量平衡的指标是企业能量投入产出的效率,针对不同的
企业,可以用不同的指标来描述
-对于大多数生产实物产品的企业,通常用产品单位产量的某种
实物能源消耗量来表示,也可以用单位产值(增加值)某种实物
能源消耗量来表示;当企业使用多品种能源的时候,也可用产品
单位产量综合能耗或企业单位产值综合能耗来表示
-对于产出某种二次能源为目的的企业,例如电力,可以用热力
学效率指标来表示
-与1993版标准相比,新版标准不单独对设备的热效率进行计算
和表述;企业能源利用率指标也被简化
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企业能量平衡通则
企业能量平衡的结果
7 企业能量平衡报告
企业能量平衡报告应包括下列内容:
a) 企业能源消费总量与构成;
b) 企业能量平衡表;
c) 按 GB/T 2587、GB/T 2588 和能耗指标及工艺过程,进行用能情况分析;
d) 企业内余能资源量、余能资源率和余能资源利用情况;
e) 根据用能分析和余能利用情况,并按 GB/T 3485、GB/T 3486 指出可能的节能潜力及部位,提出节
能措施方案。
理解要点:
-企业能量平衡的结果以企业能量平衡报告的形式表示,其中
最重要的内容是企业能量平衡表及企业能源利用状况的分析
-新版标准对企业能量平衡报告的内容做了简化,只作原则规
定
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企业能量平衡通则
企业能量平衡中最常用的表格-能源消费结构表(P201)
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企业能量平衡通则
企业能量平衡中最常用的表格-能源消费结构附表(P201-1)
全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)
企业能量平衡中最常用的表格-能源实物平衡表(能源利用状况表3)
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企业能量平衡通则
企业能量平衡中最常用的表格-企业能源消费总量与结构表
能源名称
单位
电力
kW·h
块煤
t
沫煤
t
洗精煤
t
烟煤
t
重油
t
柴油
t
合计
tce
消费实物量
当量值
tce
等价值
%
Tce
%
——
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企业能量平衡通则
企业能量平衡中最常用的表格-企业产品产量、产值和能耗指标汇总
表
表3-4 主要产品产品、产值和能耗指标表
(统计期: )
产品名称
产
量
产值(增加量),万元
煤炭,t
能源消耗量 电力,kW·h
燃料油,t
余热,tce
余能资源量 余压,tce
排放的可燃气体,tce
产品单位产量煤耗,t/产品单位
煤
产品单位产值(增加量)煤耗,t/万元
产品单位产量电耗,kW·h /产品单位
单位实物能耗
电
产品单位产值(增加量)能耗,kW·h /万元
产品单位产量油耗,t /产品单位
燃料油
产品单位产值(增加量)油耗,t/万元
产品单位产量能耗,tce /产品单位
单位综合能耗
产品单位产值(增加量)能耗,tce /万元
余能资源率,%
余能资源利用率,%
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企业能量平衡通则
企业能量平衡表编制原则
-基本原则是能量守恒定律。所有的能源品种均有来源和去
向,来源即能源供应,去向即消费或者损失,反之,有能源
的消费,就要有能源的供应,并不得出现遗漏或重复计算
-投入、产出、使用的对应一致原则
-对能量平衡的数据进行验证。原则上可供量应等于消费量,
进行总量平衡后允许出现平衡差,但数量不能超出正常范围
(综合能耗一般控制在5%之内)
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联 系 我 们
陈海红
中国标准化研究院
北京市海淀区知春路4号
100088
No. 4, Zhichun Road Yuhui, Haidian District,
Beijing 100088, P.R. China
China National Institute of Standardization
电话/tel:58811717,58811717
email: [email protected]
http://www.energylabel.gov.cn
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