建材行业标准

建材行业标准发泡陶瓷单位产品能源消耗限额》制订编制说明（征求意见稿）发泡陶瓷单位产品能源消耗限额》建材行业标准制订小组二O二O年十月三十日建材行业标准发泡陶瓷单位产品能源消耗限额》制订编制说明一、前言（一）任务来源根据《工业和信息化部办公厅关于印发2019年第二批行业标准制修订项目计划通知》（工信厅科函[2019]195号）要求，由中国建筑卫生陶瓷协会申请立项的建材行业标准《发泡陶瓷单位产品能源消耗限额》,正式列入行业标准编制计划（计划号：2019-0672T-JC）,该标准由中国建筑卫生陶瓷协会负责。（二）制订目的发泡陶瓷是一种利用工业固废、矿山尾矿、江河湖泥、建筑垃圾等为主要原料，配以发泡剂，经高温烧成的新型绿色墙体材料。根据中国建筑卫生陶瓷协会2019年的调研数据，目前我国已建成发泡陶瓷生产线43条，其中投产29条，未投产14条，规划中近40条，初步形成了一定的规模。企业主要分布在广西、广东、福建、江西、浙江江苏、河南、山东、河北、甘肃、山西、内蒙古和辽宁等省份，随着产品质量的提升和在装配式建筑等领域的应用推广，以及发泡陶瓷在消纳工业固废等方面的优势，未来发泡陶瓷产业规模将会进一步扩大由于目前行业还没有专门针对发泡陶瓷的能耗标准，不利于发泡陶瓷企业通过提高节能降耗水平和工艺技术方面的改进。因此，通过制订本标准，有利于强化发泡陶瓷企业节能降耗责任意识，促进生产企业采取措施降低生产能耗，最大限度地发挥先进技术和装备的优势，合理调整和选择生产工艺，提高资源利用率和生产效率；有利于促进企业节能工作的程序化、定量化和系统化，将企业节能工作纳入标准化管理；有利于促进和推动产业发展，节能减排，合理开发利用资源。主要参与单位及分工标准制定任务下达后，中国建筑卫生陶瓷协会组织业内重点生产企业、装备制造企业、科研院校等相关人员组成标准编制工作组，负责标准的数据收集、整理、分析和本文的起草工作。其中内蒙古建能兴辉、辽宁罕王、江西中材、金绿能、恒钏等企业提供发泡陶瓷隔墙板产品能耗数据；山西安晟、一方科技、利盟高科等企业提供发泡陶瓷保温板产品能耗数据；孚欧科技、隆达科技、信阳科美等提供保温装饰一体板产品能耗数据。二、标准制定概况(一)资料收集与研究为了使标准指定的更加科学合理，标准编制组较为全面地收集了发泡陶瓷相关产品标准，并认真学习参考了《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)、《单位产品能源消耗限额编制通则》(GB/T12723-2013)、《烧结墙体材料和泡沫玻璃单位产品能源消耗限额》(GB30526-2019)、《日用陶瓷单位产品能源消耗限额》(36890-2018)、《建筑卫生陶瓷单位产品能源消耗限额》(GB21252-2013)等相关产业的能耗标准。(二)主要工作过程2019年10月工信部下达标准制定计划通知后，协会成立了标准编制小组，并组织开展了能耗调研活动，对现有生产企业的生产工艺和能耗情况进行调研，收集企业的能耗数据，并进行整理分析，在此基础上完成标准草案；；2020年8月6日，协会组织召开了《发泡陶瓷单位产品能源消耗限额》行业标准线上启动会。来自内蒙古建能兴辉陶瓷有限公司、广东摩德娜科技股份有限公司、一方科技发展有限公司、淄博致力佳新材料科技有限公司、辽宁罕王绿色建材有限公司、筑邦金绿能绿建科技（重庆）有限公司、广东华陶建材有限公司、洛阳北玻硅巢技术有限公司、河北恒钏建筑材料有限公司、广西超超新材股份有限公司、山西安晟科技发展有限公司、福建德胜新建材有限公司、广西碳歌环保新材料有限公司、江西中材新材料有限公司、安徽省隆达建材科技有限公司、丰域烯碳产业集团有限公司、科达制造股份有限公司、佛山市德力泰科技有限公司、佛山中鹏节能科技有限公司、江西璞晶新材料股份有限公司、甘肃万特科技发展有限公司、唐山庄信科技有限公司、中国建筑材料工业规划研究院、佛山佳韵窑业技术有限公司等单位的相关负责人参加会议。中国建筑材料联合会科技教育委员会秘书长、结构调整与发展部副主任周丽玮在讲话中强调，能耗标准是工信部节能重点项目，是工信部开展节能监察工作的一个重要依据，与行业各企业密切相关，要求大家咼度重视并按照要求按时完成标准制定工作。同时希望标准编制组通过广泛的调研和数据分析，制定合理科学的能耗限定值、准入值和先进值，体现标准的先进性，为企业改善生产工艺和装备、提高节能水平提供重要依据。会上各参会代表分别就标准覆盖产品范围、能耗计算方法、能耗限定值、准入值和先进值的取值原则以及各工序不同工艺的能耗水平是否要进行区分分级等的问题进行了充分讨论。2020年8-9月，启动会后，根据会议讨论内容及大家的建议，标准编制组再次进行了能耗水平的实际调研走访，并按照各工序分别耗能情况进行了调研，在调研的基础上对标准文本进行修改和更正，并形成征求意见稿初稿；根据征求意见稿初稿规定的各项指标，安排各生产企业进行能耗指标验证，通过验证各项指标符合产业实际和标准制定的目的，并正式形成标准征求意见稿。2020年10月底完成标准征求意见稿，在陶瓷行业各大媒体网站进行了征求意见。三、确定主要条文的技术依据（一）标准编制原则本标准制定的指导思想是通过制定发泡陶瓷企业单位产品能源消耗限额，兼顾大多数企业的生产现状，将目前国内发泡陶瓷工业能耗较高的生产线淘汰10%以上。对于新建或改扩建企业，设定单位产品能耗限额准入值（2级），促进新建或改扩建企业在新建生产线上采用先进的技术和装备、节能降耗的措施，使企业达产后能耗限额达到准入值的要求。同时鼓励现有企业强化节能降耗责任意识，采取积极措施降低生产能耗，采用先进的工艺技术和装备，提高资源利用率和能源综合利用水平，推广使用绿色能源，使企业单位合格产品能源效率达到行业领先水平（1级）。在标准标准过程中坚持一下原则：（1）协调性原则本标准作为单位产品能耗限额控制标准，其内容应符合国家现行的方针、政策、法律、法规，另外还与行业发展技术水平想协调，以促进技术进步和行业技术升级。（2）适用性原则技术要求指标的确定，不但考虑到科学、先进，还要考虑经济、适用，即标准指标要科学先进，还要经济合理、实施便利，满足使用要求，确保可操作性，并且也有紧密结合节能和环保的政策和措施。（二）主要条款说明本标准共分七章和1个资料性附录：1.范围；2.规范性引用文件；术语和定义；4.能耗限额等级；5.技术要求；6.能耗统计和计算方法；7.海拔高度修正；资料性附录A。本标准根据GB/T1.1——2020《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》和GB/T12723-2013《单位产品能源消耗限额编制通则》结合我国发泡陶瓷的生产和能耗现状进行编制。现将标准中的有关条文说明如下：范围规定了本标准的内容和适用范围。目前，我国发泡陶瓷产品的主要品种有发泡陶瓷隔墙板、发泡陶瓷保温板、发泡陶瓷保温装饰一体板和微晶发泡陶瓷板四类。本标准适用于发泡陶瓷隔墙板、发泡陶瓷保温板、发泡陶瓷保温装饰一体板生产企业的能耗计算、考核、以及对新（改扩）建企业或生产线的能耗控制。由于微晶发泡陶瓷板目前仅有两家企业在生产，因此，本标准不对微晶发泡陶瓷板的能耗作规定。引用标准本标准根据GB/T1.1——2020《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》中8.6条规定编写，并列出本标准正文中应用的标准文件。在文本主要条款按照《综合能耗计算通则》(GB/T2589)《单位产品能源消耗限额编制通则》(GB/T12723)的要求编写。其中发泡陶瓷隔墙板产品需要满足《建筑用轻质隔墙条板》(GB/T23451)的要求，发泡陶瓷保温板和发泡陶瓷保温装饰一体板需要满足《建筑隔墙用保温条板》(GB/T23450)《建筑用发泡陶瓷保温板》(JG/T511)的要求。术语和定义本标准列出了标准条文中的主要术语及定义。由于目前发泡陶瓷在相关的国标或行标中尚未有明确的定义，因此本标准对发泡陶瓷进行了定义。即发泡陶瓷是指利用矿山尾矿、工业固废及常见陶瓷黏土、长石等为主要生产原料，添加特殊的发泡剂经过高温烧结形成大量均匀气孔结构的陶瓷材料。同时对标准中出现的发泡陶瓷综合能耗和发泡陶瓷单位产品综合能耗进行了定义。即发泡陶瓷综合能耗是指报告期内，用于生产发泡陶瓷实际所消耗的各种能源总量。发泡陶瓷单位产品综合能耗是指以报告期内合格品产量为基数，将发泡陶瓷生产过程中的全部能源消耗总量折算成每立方米的能源消耗。为便于使用者理解，本标准引用了GB/T12723-2013《单位产品能源消耗限额编制通则》中限定值和准入值得定义。能耗限额等级的划分依据发泡陶瓷单位产品能耗限额指标分为1级、2级和3级三个级别，分别对应先进值、准入值、限定值。各级别指标根据调研样本的整理统计分析得到，涵盖了发泡陶瓷隔墙板、发泡陶瓷保温板和发泡陶瓷保温装饰一体板，指标的确定遵循《单位产品能源消耗限额编制通则》的相关规定及本标准标准原则，兼顾大多数企业生产现状（90%），淘汰落后产能，鼓励企业强化节能降耗责任意识，采取措施降低生产能耗（50%），采用先进的工艺技术和装备，提高资源利用率和能源综合利用水平，推广使用绿色能源，使企业单位合格产品能源效率达到行业先进水平（10%）。目前发泡陶瓷主要分为发泡陶瓷隔墙板、发泡陶瓷保温板、发泡陶瓷保温装饰一体板和发泡陶瓷墙饰一体板四类。此次调研发泡陶瓷企业18家，其中隔墙板企业12家，保温板企业家，保温装饰一体板企业3家，墙面一体板企业2家，占行业企业的80%以上。各厂家单位产品能耗如下。发泡陶瓷单位产品能耗（单位为千克标准煤每立方米）LTl调研结果显示，当前发泡陶瓷生产企业产生的能耗主要是气耗，其次是煤耗，电耗和油耗比重较小，气耗占能耗的三分之二以上，随着国家对环保的进一步重视和提高，目前发泡陶瓷生产企业均安装了环保装置，并按照国家环保标准达到了指标要求。通过对近三年行业能耗数据分析，能耗水平近年来均有降低，取得了较好成绩。表中厂家1-厂家12为发泡陶瓷隔墙板单位产品能耗水平；厂家13-厂家15为发泡陶瓷保温板单位产品综合能耗；厂家16-厂家18为发泡陶瓷保温装饰一体板单位产品综合能耗。此次调研发泡陶瓷企业12家，其中隧道窑企业6家，辊道窑企业6家，产品密度主要在400-500kg/m3，厚度以100-130cm为主。由于目前行业普遍采用体积统计产品产量，编制组征求企业意见的基础上，确定单位产品能耗采用每立方米产品消耗能源的方法进行进行统计。按照能耗统计范围和计算方法，生产企业提供统计期内综合能耗数据和合格品产量进行单位产品能耗计算。同时对各生产工序每生产一立方产品所用能耗进行拆分，找出各企业不同工序耗能的差异，作为区分先进工艺的基础，将先进工艺作为重点节能工艺或装备进行引导鼓励。发泡陶瓷隔墙板统计能耗范围包括原料制备、拆卸围边、铺贴陶瓷纸、布料、烧成、拆卸板、切割磨边、包装入库和环保治理。其中拆卸围边、铺贴陶瓷纸、布料、切割磨边、包装入库用的是人工或电耗，能耗约3-8kgce/m3。原料制备耗能在18-44kgce/m?，烧成能耗在110T50kgce/m3。因此能耗主要集中在原料制备和烧成阶段。其中原料制备方面，采用干法制粉工艺的能耗最低，约为18kgce/m3,湿法制粉工艺受原料不同，在球磨和喷雾干燥工艺中受泥浆水分的不同和原料粒径大小的不同有差异。湿法制粉每吨泥浆含水约在35%-40%左右，粉料含水率在6%左右，干燥过程中耗能天然气约45m3,如果用煤约60-80公斤，折算标准煤约27kgce/m3，加上球磨等电耗3kgce/m3，合计约30公斤标准煤。烧成方面目前普遍采用辊道窑和隧道窑两种类型,辊道窑分为单层辊道窑和双层辊道窑,隧道窑分为双层隧道窑和三层隧道窑。烧成温度在1180°C左右，烧成周期在11-15个小时,根据窑炉的长短、层数和构造不同,产品产量不同,因此能耗也不同，最低能耗约100kgce/m3，最高约150kgce/m3。因此根据不同的生产工艺和装备类型，按照节能技术引领原则，双层辊道窑、三层隧道窑及干法制粉工艺在节能方面的优势，我们将其作为节能先进工艺进行技术引导。发泡陶瓷保温板企业生产工艺与发泡陶瓷隔墙板在生产工艺上相同，只是产品密度不同，主要在200-280kg/m3为主，能耗在150kgce/m3左右。发泡陶瓷保温装饰一体板目前行业有四家企业在生产，生产工艺为原料制备-压制+干燥+施釉+烧成+切割磨边+包装入库。其中能耗最低的为190kgce/m3，最高为220kgce/m3。发泡陶瓷墙饰一体板即微晶发泡陶瓷板，目前行业只有两家企业在做，尚未形成一定规模，所以本标准暂时不对该类产品进行规定。技术要求按照产品类别不同，标准编制组通过分析行业单位产品能耗数据，综合考虑行业发展现状和未来发展趋势进行确定，以促进行业节能技术进步和能效水平提升，支撑国家节能减排、调整和优化产业、产品结构等政策措施，分别对三类产品提出各自的限定值（3级）、准入值（2级）和先进值（1级）。因此，按照先进值、准入值和限定值的确定原则，以行业最好水平作为先进值，以行业领先水平即前30水平为准入值，以现有企业90%能达到水平为限定值进行取值。最终确定发泡陶瓷隔墙板单位产品能耗数据分别为1级130kgce/m3,2级150kgce/m3,3级180kgce/m3。根据调研，目前保温板企业单位产品综合能耗在平均在150kgce/m3,因此根据取值原则，3级指标确定为150kgce/m3,2级指标按照现有企业节能潜力分析和技术发展趋势，确定为130kgce/m3，1级指标为在2级指标的基础上，通过技术改进、产量提升等手段再提升20%，110kgce/m3。发泡陶瓷保温装饰一体板目前行业有四家企业在生产，其中能耗最低的为190kgce/m3,最高为220kgce/m3,因此3级指标确定为220kgce/m3,2级指标以目前最好水平为依据190kgce/m3,l级指标根据未来发展趋势和节能技术提升潜力确定为160kgce/m3。因此，根据以上取值原则和数据分析，本标准要求现有发泡陶瓷企业发泡陶瓷产品的单位产品能耗限定值不应大于3级指标要求。新建或改、扩建发泡陶瓷企业发泡陶瓷产品的单位产品能耗准入值不应大于2级指标要求。能耗统计和计算方法6.1统计范围所有发泡陶瓷产品的能源消耗量统计范围应包括生产系统、辅助系统和附属生产系统的各种能源消耗量和损失量，不包括基建、技改等项目建设消耗的、生产过程中回收利用的和向外输出的能源量。其中：——主要生产系统能耗包括原料预处理、粉碎球磨、喷雾干燥、布料、烧成、切割和成品包装等生产过程所消耗的燃料和电；——辅助生产系统能耗包括供水、供热、供气、供油、除尘等所消耗的燃料和电以及为生产服务的厂内运输工具、照明灯具所消耗的燃料和电；——附属生产系统能耗包括与所统计的产品相关的原材料和产品检测所消耗的能源以及与所统计的产品相关办公消耗的能耗。各种能源的热值应折合成为统一的标准煤。各种能源的热值以企业在报告期内实测的热值为准。没有实测条件的，均采用公式中折标准煤系数或本标准资料性附录A中所列折标准煤系数。能源消耗量的统计、核算应包括上述各个生产环节，不应重复和漏计。6.2计算方法6.2.1产品综合能耗的计算发泡陶瓷生产目前主要用到的能源主要是气耗、煤耗、油耗和电耗四部分，因此综合能耗统计要求将四种能耗的综合，并按照如下公式进行计算：E=Ea+Eb+Ec+Ed式中：E——综合能耗，单位为千克标准煤（kgce）；Ea——报告期内用于发泡陶瓷产品生产所消耗的燃煤量折算为标准煤，单位为千克标准煤（kgce）；Eb——报告期内用于发泡陶瓷产品生产所消耗的电力折算为标准煤，单位为千克标准煤（kgce）；Ec——报告期内用于发泡陶瓷产品生产所消耗的燃气折算为标准煤，单位为千克标准煤（kgce）；Ed——报告期内用于发泡陶瓷产品生产所消耗的燃油折算为标准煤，单位为千克标准煤（kgce）。单位产品综合能耗的计算发泡陶瓷单位产品能耗的计算按照报告期内发泡陶瓷综合能耗除以报告期内发泡陶瓷合格品数量的值，并按照以下公式计算：心式中：Ez——报告期内发泡陶瓷单位产品综合能耗，单位为千克标准煤每立方米(kgce/mJ；E报告期内发泡陶瓷综合能耗，单位为千克标准煤(kgce)；P——报告期内生产符合GB/T23451、GB/T23450、JG/T511标准的合格产品产量，单位为立方米(m3)o其中发泡陶瓷隔墙板产品需要满足《建筑用轻质隔墙条板》(GB/T23451)的要求，发泡陶瓷保温板和发泡陶瓷保温装饰一体板需要满足《建筑隔墙用保温条板》(GB/T23450)《建筑用发泡陶瓷保温板》(JG/T511)的要求。修正办法随着发泡陶瓷产业的发展进步，产业规模将会进一步扩大，考虑到运输半径的问题，新建生产线会更加靠近原料、能源和市场，不排除在高海拔地区建厂的可能性。同时，发泡陶瓷是一种烧结材料，其能耗与烧成温度、周期等有很大关系，高海拔地区由于能源的不充分燃烧造成的能耗误差，我们通过海拔高度进行修正，以保证数值的准确性。因此，本文件规定了发泡陶瓷生产企业所在地海拔超过1000m时进行海拔高度修正，综合能耗修正值按以下公式计算：式中：综合能耗修正值；ph――当地环境大气压，单位为帕（Pa）；P0——海平面环境大气压，101325Pa。四、主要试验（或验证）情况本标准中的能耗限额指标，系根据本标准的编制原则对企业近几年的统计数据进行整理统计分析确定，兼顾大多数、较先进和先进性。在本标准征求意见的同时，对标准中的能耗指标开展了相关试验验证工作，标准编制组组织企业根据标准征求意见稿给出的能耗指标进行了数据验证。试验验证结果如下：序号产品类别单位产品综合能耗（kgce/m?）厂家1发泡陶瓷隔墙板134厂家2发泡陶瓷隔墙板171厂家3发泡陶瓷隔墙板156厂家4发泡陶瓷隔墙板1