免蒸压预应力混凝土预制桩单位产品能耗限额编制说明

免蒸压预应力混凝土预制桩单位产品能耗限额Thenormofenergyconsumptionperunitproductofnon-autoclavedprestressedconcretepile编制说明（征求意见稿）标准编制组2021年3月目录TOC\o"1-2"\h\u一、工作简况 3（一）任务来源 3（二）编制目的 3（三）主要工作过程 4（四）主要参加单位和工作组成员及其所做的工作 6二、标准编制的原则和主要内容 7（一）标准制定的原则 7（二）标准的主要内容 7三、主要验证情况与指标确定 9（一）能耗计算 9（二）免蒸压预应力混凝土桩单位产品能耗调研 17（三）免蒸压预应力混凝土桩单位产品能耗取值 18（四）免蒸压预应力混凝土桩单位产品能耗指标校验 19（五）免蒸压预应力混凝土预制桩单位产品能耗试验验证 21四、标准中涉及专利情况说明 24五、产业化、推广应用论证和预期达到的经济效果等情况 24六、采用国际标准和国外先进标准情况 25七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调 25八、重大意见分歧的处理依据和结果 25九、标准性质的建议说明 25十、贯彻标准的措施建议 25十一、废止现行有关标准的建议 25十二、其他应说明的事项 25

免蒸压预应力混凝土预制桩单位产品能耗限额编制说明一、工作简况（一）任务来源根据中国建筑材料联合会《关于下达2019年第六批协会标准制定计划的通知》（中建材联标发〔2019〕51号）和中国混凝土与水泥制品协会《关于下达2019年中国混凝土与水泥制品协会标准制定计划（第一批）的通知》（中制协字[2019]9号）的要求，《免蒸压预应力混凝土预制桩单位产品能耗限额》（计划号2019-30-xbjh）为协会标准制定项目。本文件由由中国建筑材料联合会和中国混凝土与水泥制品协会共同负责管理，宁波中淳高科股份有限公司、中国铁道科学研究院等单位负责起草并组织相关单位共同完成。（二）编制目的我国每年生产的预应力预制混凝土桩的数量达4.5亿m，消耗的混凝土达5000万m3。我国已成为全球预应力混凝土预制桩品种最多、规格最全、应用范围最广的国家之一。以先张法预应力高强混凝土管桩为代表的预制桩在生产或制作过程中，为了加快模具周转，并且保证混凝土强度在比较短的时间内达到设计强度要求，一般会采用二次蒸养工艺，即常压蒸汽养护工艺和高压蒸汽养护工艺。常压蒸汽养护工艺的作用是使管桩混凝土强度达到不低于45MPa的放张强度要求，高压蒸汽养护（又称压蒸工艺）的作用是使经过放张脱模的管桩混凝土在较短时间内（一般不超过12小时）达到设计要求的混凝土强度等级（C80）。其中高压蒸汽养护工艺能耗较大，占预制桩生产总能耗的55%~65%，同时会改变预制桩混凝土内部的微观结构，增加脆性，降低桩身混凝土的耐久性。随着高性能掺和料、超早强型减水剂等技术的发展，预制桩混凝土的早期强度大幅度提高，采用常压蒸汽养护，即可达到提高早期预制桩混凝土强度要求，采用免蒸压工艺可简化生产环节、降低设备投资、降低能耗，亦可提高混凝土耐久性性能，这对预制桩产品质量、经济效益及推广应用均有十分重要的意义，因此，2010年以来免去了高压蒸汽养护工艺技术在预制桩行业得到快速推广。虽然免蒸压工艺在二次蒸养工艺基础上，能耗大幅度降低，但绝对能耗值依然较高，且不同企业预制桩采用免蒸压工艺能耗差别较大，工信部联和住房城乡建设部印发《工业绿色发展规划（2016年-2020年）》中提出：“积极运用环保、能耗、技术、工艺、质量、安全等标准，依法淘汰落后和化解过剩产能。目前国家或者行业没有有关免蒸压预应力混凝土桩的能耗限额标准，而采用免蒸压技术生产预制桩过程中，一些企业对绿色生产的认识还不够，在生产过程中往往能满足国标对预制桩的能耗要求即可，未对各种机械设备运转所需的电力能耗和蒸汽养护过程中的能耗进行改进，造成能源浪费和耗能偏高，免蒸压技术生产预制桩能源消耗控制处于缺乏监管状态。随着国家提出二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和的要求，预制桩占水泥制品产量的80%以上，预制桩能耗的控制对减少二氧化碳的排放意义重大。免蒸压预应力混凝土桩单位产品能耗限额标准的制定已经成了迫在眉睫。因此，需要尽快制定《免蒸压预应力混凝土桩单位产品能耗限额》标准，对行业生产能耗实行标准化、规范化管理，最大限度降低免蒸压预应力混凝土桩生产的综合能耗。（三）主要工作过程2019年11月，结合中国建筑材料工业规划研究院能效评估中心对余姚中淳高科桩业有限公司能耗进行测试，为能耗限额的先进值制定提供试验验证，为取值提供支撑。图1免蒸压预制桩能耗检验报告2020年1月6日，中国混凝土与水泥制品协会在北京组织召开了《免蒸压预应力混凝土桩单位产品能耗限额》召开编制组成立暨第一次工作会议。中国混凝土与水泥制品协会、中国铁道科学研究院、宁波中淳高科股份有限公司、嘉兴学院建筑工程学院、苏州混凝土水泥制品研究院有限公司、广东三和管桩股份有限公司等单位的10位代表参加了会议。本次会议上，与会代表听取了标准编制技术背景及准备工作情况汇报，对免蒸压技术发展、应用和能耗情况进行了充分的交流，并针对标准的适用范围、主要章节架构、重点技术指标、必要的测试及试验验证等关键点提出了意见和建议，并明确了参编单位的分工及标准编制进度和调研计划。图2编制组成立暨第一次工作会议2020年3月，编制组制定了统一的调研格式，对国内21个免蒸压预制桩厂家进行免蒸压预应力混凝土桩单位产品能耗调研，调研企业分布在广东、福建、浙江、上海、安徽、江苏、山东、河北、江西等地。本次调研具有广泛的地域代表性，调研企业包括排名前十的建华、三和、中淳、中恒、宝丰、福建大地等6家企业，以2019年预制桩产量2.4亿米，2019年预制桩产量约3亿米，调研产量占总产量的80%，满足GB/T12723《单位产品能耗限额编制通则》要求。图3免蒸压预制桩能耗调研样表2020年12月，结合免蒸压预应力混凝土桩企业能耗调研数据及根据行业标准《预应力高强混凝土管桩免压蒸生产技术要求》（T/CBMF64-2019、T/CCPA9-2019）进行理论计算，确定最终的不同等级能耗限额取值，并编制征求意见稿。（四）主要参加单位和工作组成员及其所做的工作1.主要参加单位：中国铁道科学研究院、宁波中淳高科股份有限公司、嘉兴学院建筑工程学院、苏州混凝土水泥制品研究院有限公司、广东三和管桩股份有限公司、青岛理工大学。工作组成员及所做的工作：中国铁道科学研究院、宁波中淳高科股份有限公司负责能耗的调研和试验验证工作，嘉兴学院建筑工程学院、苏州混凝土水泥制品研究院有限公司、广东三和管桩股份有限公司、青岛理工为能耗调研及数据处理提供支持。具体章节编制工作分工见表1。表1主要编制工作分工章节章节名称编写人员1范围张日红2规范性引用文件王鹏刚3术语和定义谢永江4产品分类和能耗限额等级董全霄5技术要求陈克伟、张芳芳、李龙、何友林6统计范围、统计方法和计算方法匡红杰、蒋元海、明维附录A～B明维二、标准编制的原则和主要内容（一）标准制定的原则本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规则起草。遵从以下规则：贯彻执行国家的政策、法规，与现行其他国家标准协调一致的原则；技术指标制定先进可行、规范合理的原则；标准制定突出产品特性，促进行业健康发展原则。标准制定格式主要参考现行的国家标准《水泥制品单位产品能源消耗限额》GB38263-2019，关键技术指标参考现行行业标准《预应力高强混凝土管桩免压蒸生产技术要求》T/CBMF64-2019/T/CCPA9-2019进行计算，并结合实际调研数据进行比对确定，以保证标准中技术指标的前瞻性、科学性、实用性和经济性。（二）标准的主要内容 1范围规定了本标准的内容和使用范围。本标准规定了免蒸压预应力混凝土桩单位产品能耗限额的术语和定义、能耗限额等级、技术要求、统计范围、计算原则和计算方法。本标准适用于免蒸压预应力混凝土桩生产企业的能耗的计算、考核，以及对新（改、扩）建项目的能耗控制。考虑到低强度等级预应力混凝土预制桩产品不需要高压蒸汽养护，甚至不需要蒸汽养护，不在本标准的考虑范围内，因此本标准后续将申请更改“免蒸压预应力混凝土预制桩”为“免蒸压预应力高强混凝土桩”。2规范性引用文件本章引用了本标准所规定的免蒸压预制桩单位产品能耗限额计算、统计所涉及的全部技术标准及规范。根据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》中的第8.6条规定编写，并列出本标准正文中应用的标准文件一览表。3术语和定义本章列出了标准条文中的主要术语和定义。3.1免蒸压桩综合能耗报告期内，免蒸压桩生产过程中的全部能源消耗总量，包括生产系统、辅助生产系统和附属生产系统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、生产界区内回收利用的和向外输出的能源量。以标准煤耗形式表示。报告期内的免蒸压桩包括合格品和废品在内的某品种所有产品。

3.2免蒸压桩单位产品综合能耗以报告期内免蒸压桩合格产品产量为基数，将其生产过程中的全部能源消耗总量折算成每立方米混凝土的能源消耗，用标准煤耗形式表示。4产品分类和能耗限额等级4.1免蒸压桩品种本标准涉及的免蒸压桩品种主要有：管桩、空心方桩、实心方桩，近年来，实心方桩在浙江、上海、江苏地区有大量的应用，采用预应力混凝土的实心方桩在本标准规定适用范围内。4.2免蒸压桩单位产品综合能耗限额等级根据《单位产品能耗限额编制通则》GB/T12723、《水泥制品单位产品能源消耗限额》GB38263-2019及本标准的编制原则，本标准规定了能耗限额分1级、2级和3级三个级别，其中：3级能耗限额指标为限定值，现有80%左右的企业能达标；2级能耗限额指标为准入制，专为新建或改扩建企业设置，现有50%左右的企业能达标；1级能耗限额指标为先进值，也是企业的目标值，现有10%左右的企业能达标。

免蒸压桩单位产品能耗限额指标（表1免蒸压桩单位产品综合能耗限额等级）分为1级、2级和3级三个级别。各部分级别的指标值根据调研样本的整理统计分析得到，指标的确定遵循GB/T12723《单位产品能耗限额编制通则》的相关规定及本标准的编制原则，兼顾大多数企业的生产现状（80%），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设备，提高资源利用率和能源综合利用水平，推广使用绿色新能源，使企业单位合格产品能源效率达到行业领先水平（10%）。需要说明的是：随着先进工艺技术和自动化设备的推广使用，生产线自动化控制程度进一步提升，电气设备增多，电能消耗也随之增加，同时绿色新能源和节能养护设施的推广，将进一步促使水泥制品的养护能耗有所下降。因此，今后免蒸压预应力混凝土桩单位产品的煤耗会有所下降，而水电耗会有所增加。5技术要求5.1本标准规定的3级免蒸压桩单位产品能耗限额是限定值，兼顾了大多数企业的生产现状，对于目前能耗较高不能达标的生产线（约20%），强制要求企业进行升级改造，否则将面临淘汰。5.2本标准规定的2级免蒸压桩单位产品能耗限额是准入值，对于新建或改扩建企业，设定单位产品能耗限额准入值，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。6统计范围、统计方法和计算方法6.1统计范围本标准按免蒸压桩的生产工艺规定了能耗统计的范围。免蒸压桩的能源消耗量统计范围包括生产系统、辅助生产系统和附属生产系统的各种能源（包括生产耗能工质所消耗的能源）消耗量和损失量，辅助生产系统、附属生产系统能源消耗量和损失量应按消耗比例法分摊到管桩生产系统内，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。6.2统计方法按GB17167的规定执行，生产不同品种免蒸压桩的企业，应按免蒸压桩的品种分别计量和统计。6.3计算方法能耗的计算应符合GB/T2589中的规定，并按免蒸压桩不同品种分别计算。能耗统计范围内的所有能耗均应计算在内。对于公式中涉及的折标准煤系数，若没有实测条件，除国家统计局有另行规定外，均采用GB/T2589中的折标准煤系数。日常统计中，各生产单位采用的统计单位各不相同，有m、m3等，为便于统一评价，本标准产量统计单位统一采用m3（混凝土）。三、主要验证情况与指标确定本标准中的能耗指标是根据本标准的编制原则对各生产企业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。（一）能耗计算 1计算依据1.1标准要求《预应力高强混凝土管桩免压蒸生产技术要求》T/CBMF64-2019/T/CCPA9-2019对预应力混凝土常压蒸汽养护的规定如下：1）蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温四个阶段；2）静停时间不应小于2.0h，掺加掺和料情况下，静停时间宜延长0.5h以上，当环境温度低于5.0℃时，静停时间应延长1.0h以上；3）升温速度宜为20.0℃/h~30.0℃/h；4）当胶凝材料不掺加掺和料时，蒸汽养护的恒温温度不宜大于70.0℃；当胶凝材料掺入掺和料时，蒸汽养护的恒温温度不宜大于85.0℃；5）降温速率不宜大于30.0℃/h；6）总蒸养时间：夏季不宜小于10.0h，冬季不宜小于12.0h。根据标准要求，本次计算养护制度为：1）静停时间为2.0h，静停温度为25.0℃；2）升温速率为30.0℃/h；3）恒温温度为85.0℃；4）降温速率为30.0℃/h。1.2计算基础选取温州中淳高科桩业有限公司的生产车间进行预应力高强混凝土管桩免压蒸能耗计算，选取φ600（130）的PHC桩进行计算。对预制桩生成界区生产系统内主要设备的电耗、气耗进行估算，计算方法参照《综合能耗计算通则》GB/T2589。2综合电耗计算电耗结果见表2，表2结果表明：φ600（130）的PHC桩综合电耗为4.03kgce/m3。表2φ600（130）的PHC桩综合电耗计算结果工序工艺设备名称规格型号功率（Kw）时间（min）方量（m3）单方用电（度/m3）笼筋加工吊钢棒、螺旋筋、端板、套箍双梁桥式起重机QD10-22.5m-A522.401.02.540.15双梁桥吊5/3t+5/3t×19.5m×A63.001.02.540.02钢棒加工钢筋切断机QDJ-1113.008.02.540.16钢棒墩头钢筋墩头机—11.253.52.540.26螺旋筋加工拉丝机LW4/56055.502.02.540.73钢筋骨架滚焊管桩滚焊机GZHJ-111型直径500mm-800mm300.002.52.544.92筋套箍和端板焊接对焊机8-24mm15.001.02.540.10吊笼筋到装配工作台双梁桥式起重机QE6(3-13)-19.5-A622.401.02.540.15双梁桥吊3t+3t×19.5m×A6C型1.501.02.540.01筋笼纵向移动皮带机装配皮带输送系统8.801.02.540.06筋笼纵向移动皮带机笼筋皮带输送系统14.801.02.540.10筋移纵向移动皮带机装配工作台及皮带输送系统2.201.02.540.01笼筋入底模吊底模和笼筋双梁桥式起重机QE（13.54.25/4.25+2.5+2.5）-19.5-A636.501.02.540.24双梁桥吊5/3t+5/3t×19.5m×A63.001.02.540.02混凝土浇筑吊底模到喂料区双梁桥式起重机QE8.5(4.25+4.25)-19.5-A537.401.02.540.25双梁桥吊5t+5t×19.5m×A63.001.02.540.02混凝土生产控制混凝土搅拌楼WDA3M3284.563.02.545.60混凝土搅拌BHS双卧轴混泥土搅拌机DKX3.0/DKX3.1(天津巴哈斯)110.003.02.542.17混凝土布料布料机（含称重系统）5.2kW5.204.02.540.14混凝土布料后移动到装上模区摆渡车8.6kW8.601.02.540.06吊上模安装双梁桥式起重机QE25（12.5+12.5）-19.5-A689.401.02.540.59双梁桥吊12/12t+12/12t×22.5m×A6(TX跑轮专用)1.501.02.540.01张拉带模移动到张拉区张拉小车400t/300T2.800.52.540.01张拉自动张拉机400t/300T15.002.02.540.20离心和养护吊桩张拉、离心、倒余浆双梁桥式起重机QE20(10+10)-22.5-A6114.402.02.541.50双梁桥吊8/8t+8/8t×22.5m×A6(TX跑轮专用)3.002.02.540.04离心单辊离心机800单辊8组含110kW8级电机、132kW电柜110.0015.02.5410.83养护天然气锅炉WNS15-1.6-Q55.0019.0769.231.36吊桩出池双梁桥式起重机QE30(7.5/7.5+7.5/7.5)-22.5-A648.701.02.540.32双梁桥吊12t+12t×22.5m×A6(TX跑轮专用)1.52.02.540.02放张放张放张机上海青浦15.002.02.540.20拆模带模移动到拆模区链板机L58.8×W13500×H149022.001.52.540.22干燥压缩空气冷冻式干燥机SLAD-12HTF3.502.52.540.06拆模空气压缩机宝翔75.002.02.540.98吊装上模到上模清理区双梁桥式起重机QE25912.5+12.5-19.5-A689.401.02.540.59双梁桥吊5t+5t×19.5m×A63.001.02.540.02吊桩工具管桩真空吸盘PHC500-800×9-15M/FP6550-8060×9-15M/ST5060-7080-15M4.701.02.540.03吊桩出模双梁桥式起重机QE16(8+8)t-19.5mA6（广起）34.501.02.540.23双梁桥吊15t+15t×19.5m×A6(TX跑轮+F下模)3.001.02.540.02上模板移动链板机L28.5×W13500×H149011.001.02.540.07下模板移动链板机L30×W13500×H149011.001.02.540.07张拉板输送到安装端皮带机张拉板皮带输送系统15.551.02.540.10固定板输送到安装端皮带机固定板皮带输送系统15.551.02.540.10存梁桩移动到存梁区卷扬机（含台车）11kW11.002.02.540.14耗电合计32.84综合电耗4.033综合气耗计算免蒸压预应力混凝土桩蒸汽养护设备的热平衡包括如下各项：热量来源：1）蒸汽所供给的热量；2）预制桩养护时所放出的热量（如水泥水化放出的热量），由于预制桩养护时所放出的热量很少，在计算中可忽略不计。热量消耗：1）加热预制桩消耗的热量；2）从预制桩中蒸发水分消耗的热量；3）加热模板等设备消耗的热量；4）加热养护设备、结构和配件（门、壁、盖顶等）消耗的热量；5）散失于四周介质消耗的热量；6）充满养护空间消耗的热量；7）漏失蒸汽损失的热量。以φ600（130）的PHC桩为例进行气耗计算：3.1升温阶段所消耗的热量（1）加热预制桩消耗的热量Q式中：Q—加热预制桩消耗的热量（kcal）γ—预制桩的容重（kg/m3），取2450；V—养护设备内预制桩的全部体积（m3）；养护池尺寸为长17.0m，宽3.4m，深3.67m，最多可存放16根φ600（130）的PHC桩，全部体积为40.6m3；t—养护前预制桩的温度（℃），取25℃；t—加热到恒温阶段时制品的温度（℃），取85℃；C—预制桩的平均比热（kcal/kg·℃），取0.2，可按下式计算；C=式中：C—预制桩各组分物料的比热（千卡/公斤·℃）；G—预制桩中各组分物料的重量（kg）计算加热预制桩消耗的热量：Q1=（2）从预制桩中蒸发水分消耗的热量Q式中：Q—从预制桩中蒸发水分消耗的热量（kcal）0.01—蒸发水分，取预制桩重量的1%；595—汽化热（kcal/kg）；0.47—水蒸气比热（kcal/kg·℃）；t—蒸发水的平均温度，计算结果为55℃，计算公式如下：t计算从预制桩中蒸发水分消耗的热量：Q2=加热设备消耗的热量Q式中：Q—加热设备消耗的热量（kcal）C—模板比热（kcal/kg·℃），钢模板，取0.11kcal/kg·℃；G—模板重量（kg），取单块模板重5600kg，共16块模板；t—模板升温前的温度，可视为与预制桩温度t计算加热设备消耗的热量：Q3=0.11×5600×（85-25）×16=591360（4）加热养护设备结构和配件消耗的热量式中：Q—加热养护设备结构和配件消耗的热量（kcal）；C—墙比热（kcal/kg·℃），取0.2kcal/kg·℃；G—墙重量（kg），经计算为120368kg；t—墙升温阶段平均温度（℃），取55℃，即tt—墙最初的平均温度，取40℃；Q计算加热养护设备结构和配件消耗的热量：Q4=0.2×120368（5）散失于周围的热量Q式中：Q—散失于周围的热量（kcal）；F—地上各部分结构和配件的散热面积，预制桩蒸养时散热面积由墙壁和盖板组成，散热面积为196.m2；t—养护室升温阶段的平均温度，取t1t—空气温度（℃），取25℃；f—考虑地下部分的散热增大系数，f=1.33；τ—升温时间，取2h；K—各种材料的传热系数（km/m2·℃·h），计算结果为0.45，计算公式如下：K=α—蒸汽向养护设备内壁面的给热系数（kcal/m2·℃·h）；α1取136kcal/m2α—养护设备外壁面对周围介质的给热系数（kcal/m2·℃·h）；α1取7.71kcal/m2·℃·λ、δ—λ为养护设备壁各层的导热系数（kcalm2·℃·h），δ为相应的厚度（m）散失于周围的热量计算：Q5=196.52×0.45×（55-25（6）蒸汽充满养护设备自由空间耗热量Q式中：Q—蒸汽充满养护设备自由空间的耗热量（kcal）；300—1m3蒸汽热含量（kcal/m3）；V—养护设备体积（m3），为3.4×3.4×17=196.52m3；V—预制桩体积（m3），为40.6m3；V—钢模板体积（m3），单块钢模板重5600kg，钢模板密度为7850kg/m3，计算出养护池内钢模板体积为5600/7850*16=11.41m3蒸汽充满养护设备自由空间耗热量计算Q6=300×（（7）漏失蒸汽的热量消耗Q漏气量与养护设备结构构造有关，通常为各项损失总和的0.080~0.112倍，本次计算取0.1，其计算公式如下：Q7=0.1（（8）升温阶段总耗热量QQs=3.2恒温阶段所消耗的热量（1）散失于周围介质的热量Q式中：Q—散失于周围的热量（kcal）；t—恒温时养护设备内最高温度（℃），取85℃；τ—恒温时间，取4h；散失于周围介质的热量计算Q8=196.52×（2）漏失蒸汽的热量消耗恒温阶段与升温阶段漏失蒸汽损失热量相同，即：Q恒温阶段消耗总热量QhQh=3.3养护1m3预制桩蒸汽消耗量（1）养护一个周期所消耗的总热量QQz=（2）养护1m3预制桩所消耗的总热量QYQY=QZ/V=83352kcal（3）养护1m3预制桩蒸汽消耗量Ρ=Q3.4养护1m3预制桩耗气量采用WNS型燃油气蒸汽锅炉，型号WNS15-1.6-Q，额定蒸发量为6t/h，天然气消耗量为480Nm3/h，每1kg蒸汽量需消耗天然气0.08m3，生产154.1kg蒸汽量，需要消耗天然气耗气量为12.33m3，折合标准煤耗为16.40kgce/m34单位产品综合能耗单位产品预制桩综合电耗为4.03kgce/m3，综合气耗为16.40kgce/m3，单位产品综合能耗为20.43kgce/m3，与温州中淳高科桩业有限公司的能耗调研数据为20.29kgce/m3，理论计算与实际数据接近。（二）免蒸压预应力混凝土桩单位产品能耗调研根据《单位产品能耗限额编制通则》GB/T12723的要求，调研的样板应有代表性，且有足够数量，其覆盖的产能原则上应占全行业产能比例的50%。本次调研共计向24个预制桩厂家发出能耗调研表，调研企业分布在广东、福建、浙江、上海、安徽、江苏、山东、河北、江西等地，并且建华、三和等企业在国内多个省市均有生产厂，本次调研具有广泛的地域代表性，调研企业包括排名前十的建华、三和、中淳、中恒、宝丰、福建大地等6家企业，以2019年预制桩产量2.4亿米，2019年预制桩产量约3亿米，调研产量占总产量的80%，满足《单位产品能耗限额编制通则》GB/T12723要求。本次调研采用免压蒸工艺的21个厂家，收到反馈数据12家，调研数据见表3。表3生产企业能耗调研统计表序号单位名称代表产量产量年份单位产品能耗（kgce/m3）平均能耗（kgce/m3）1宁波中淳高科股份有限公司1156425201514.2915.04201614.56201713.83201815.93201916.572上海中淳高科桩业有限公司450201536.3117.56201618.56201718.17201818.35201915.163温州中淳高科桩业有限公司220201524.5520.29201916.044余姚中淳高科桩业有限公司380201911.911.95建华建材（镇江）有限公司160281523201913.2413.246江苏三和建设有限公司3560250201913.013.07江西抚州中恒管桩有限公司872180201520.9225.12201613.13201722.02201836.47201933.058天津宝丰建材有限公司793600201521.2223.73201623.03201723.87201825.89201924.669福建省大地管桩有限公司618540201736.8824.9201821.68201916.2710江苏东浦有限公司600600201928.3428.3411唐山市九晨水泥制品有限公司25025020196.686.68（异常）12唐山市力引水泥制品有限公司150150201633.7330201723.86201830.58201931.85（三）免蒸压预应力混凝土桩单位产品能耗取值根据《单位产品能耗限额编制通则》GB/T12723的要求：（1）3级能耗限额指标限定值取值单位产品能源消耗限定值应以淘汰一定比例的现有高能耗落后产能为取值原则。对高能耗、高污染以及产能过剩的行业，在基于节能改造的经济可行分析基础上淘汰比例应不低于20%，管桩生产属于高能耗行业，本标准规定3级能耗限额指标限定值现有80%左右的企业能达标，本次调研代表了国内80%的预制桩生产产能，最大能耗值为36.88kgce/m3，可定为能耗限额指标限定值。（2）2级能耗限额指标准入值取值单位产品能源消耗准入值是评价新建及改扩建企业是否能够达到准入能耗要求的指标，应基于技术发展趋势和节能潜力分析制定，以本行业国内能效先进水平为取值原则，并具有一定的技术前瞻性。根据《预应力高强混凝土管桩免压蒸生产技术要求》T/CBMF64-2019/T/CCPA9-2019计算，预应力高强混凝土管桩免压蒸生产能耗为20.43kgce/m3，根据GB/T12723《单位产品能耗限额编制通则》要求的准入条件，至少需满足《预应力高强混凝土管桩免压蒸生产技术要求》T/CBMF64-2019/T/CCPA9-2019的基本要求，因此能耗限额指标准入值可定位标准计算值20.43Kgce/m3。（3）1级能耗限额指标先进值取值单位产品能源消耗先进值应以行业国际先进水平为取值原则，目前国内预制桩生产以建华、三和及中淳为先进代表，这三个生产厂家众多分厂中选取能耗最分厂代表了行业国际先进水平，能耗分别为13.24kgce/m3、13.0kgce/m3及11.9kgce/m3，因此单位产品能源消耗先进值取13.24kgce/m3，达到单位产品能源消耗先进值的产能占总产能的7.2%。根据调研数据，免蒸压预制桩单位产品综合能耗限额等级取值见表4。表4免蒸压预制桩单位产品综合能耗限额等级1级2级3级13.2420.4336.88（四）免蒸压预应力混凝土桩单位产品能耗指标校验（1）蒸压养护能耗计算以φ600（130）的PHC桩为例进行计算，高压釜型号为FGZSY1.5-3.2×30.5，两个高压釜可存放15m长的两车桩，每车可放15根桩，共计30根桩。图4高压釜放桩示意图免蒸压预应力混凝土预制桩蒸汽养护设备的热平衡包括如下各项：热量来源：a）蒸汽所供给的热量；b）预制桩养护时所放出的热量（如水泥水化放出的热量），一般来说，由于预制桩养护时所放出的热量甚少，在计算中可忽略不计。热量消耗：a）加热预制桩消耗的热量；b）从预制桩中蒸发水分消耗的热量；c）充满养护空间消耗的热量.其中加热运输车等设备消耗的热量、加热养护设备、和配件（门、壁等）消耗的热量、散失于四周介质消耗的热量、漏失蒸汽损失的热量不计。①加热预制桩消耗的热量Q式中：Q—加热预制桩消耗的热量（kcal）γ—预制桩的容重（kg/m3），取2450；V—养护设备内预制桩的全部体积（m3）；30根φ600（130）的PHC桩，全部体积为75m3；t—养护前预制桩的温度（℃），取10℃；t—加热到恒温阶段时制品的温度（℃），取180℃；C—预制桩的平均比热（kcal/kg·℃），取0.2，可按下式计算；C=式中：C—预制桩各组分物料的比热（kcal/kg·℃）；G—预制桩中各组分物料的重量（kg）计算加热预制桩消耗的热量：Q1=②从预制桩中蒸发水分消耗的热量Q式中：Q—从预制桩中蒸发水分消耗的热量（kcal）0.01—蒸发水分，取预制桩重量的1%；595—汽化热（kcal/kg）；0.47—水蒸气比热（kcal/kg·℃）；t—蒸发水的平均温度，计算结果为95℃，计算公式如下：t计算从预制桩中蒸发水分消耗的热量：Q2=③蒸汽充满养护设备自由空间耗热量Q式中：Q—蒸汽充满养护设备自由空间的耗热量（kcal）；300—1m3蒸汽热含量（kcal/m3）；V—养护设备体积（m3），为3.14×3.2×3.2×30.5/4=245m3；V—预制桩体积（m3），为75m3；蒸汽充满养护设备自由空间耗热量计算Q6=300×（④养护1m3预制桩蒸汽消耗量养护一个周期所消耗的总热量Qz：养护1m3预制桩蒸汽消耗量：Ρ=Q⑤养护1m3预制桩能耗采用WNS型燃油气蒸汽锅炉，型号WNS15-1.6-Q，额定蒸发量为6t/h，天然气消耗量为480Nm3/h，每1kg蒸汽量需消耗天然气0.08m3，生产184kg蒸汽量，需要消耗天然气耗气量为14.70m3，折合标准煤耗为17.8kgce/m3。（2）免蒸压预应力混凝土管桩单位产品能耗限额指标确定根据国家标准《水泥制品单位产品能源消耗限额》GB38263-2009，预制混凝土桩单位产品综合能耗限额等级见表5。表5预制混凝土桩单位产品综合能耗限额等级单位为千克标准煤每立方米1级2级3级32.338.856.6以φ600（130）的PHC桩为例，管桩压蒸养护单位产品能耗为17.8kgce/m3，免蒸压预应力混凝土管桩单位产品能耗取值，采用国家标准规定的预制混凝土桩单位产品综合能耗减去管桩压蒸养护单位产品能耗进行校核。免蒸压预应力混凝土管桩单位产品能耗取值见表6。按照调研数据取值与按国标方法计算取值相近，取值较合理。表6免蒸压预应力混凝土管桩单位产品能耗限额等级单位为千克标准煤每立方米1级2级3级14.521.038.8（五）免蒸压预应力混凝土预制桩单位产品能耗试验验证编制组委托中国建筑材料工业规划研究院能效评估中心对余姚中淳高科桩业有限公司能耗进行测试。为使结果具有代表性，根据当地2018年1月~12月平均气温，选择了较平均温度略低的11月份进行测试。测试时间：2019年11月11日~2019年11月12日。测试及统计边界管桩生产线能耗测试范围从原料入搅拌车间开始，到生产出成品为止，包括混凝土搅拌、浇筑、模具吊装、蒸养、拆模等工序，见图5中虚线框中所示。图5管桩生产线能耗测试边界图2.测点布置管桩生产线电能耗测试布置3个测点，测点1和测点2分别为1#变压器控制柜和2#变压器控制柜，计量范围为生产车间和办公楼用电量，测点3为办公楼配电柜，计量范围为办公楼用电量，如图6。图6电能耗测点布置图管桩生产线热能耗测试布置3个测点，流量表1计量1#锅炉蒸汽量，流量表2计量2#锅炉蒸汽量，流量表3计量锅炉天然气流量，如图7所示。图7热能耗测点布置图3.测试数据经中国建筑材料规划设计院所测得能耗检测数据见表7，核验期为11月11日18：30~11月12日18：30。表7免蒸压混凝土预制桩制造能耗监测数据时间测点1（kw·h）测点2（kw·h）测点3（kw·h）天然气表数（m³）生产总量（m³）2019.11.11———2960734.1—2019.11.123952.516420.0645.42973956.11551.9图8热能耗测试现场能耗计算根据《综合能耗计算通则》GB/T2589进行计算如下：①热能耗计算：Qr=V×QDWQ标=（2973956.1-2960734.1）×85007000=16055.3kgce其中：Qr—核验期生产热能消耗量，单位为千克标准煤（kgce）；QDW—8500kcal/m3；按《综合能耗计算通则》GB/T2589中附录A取值。V—核验期生产天然气消耗量，单位为立方米（m3）；Q标—标准煤的热值，7000kcal。②电能耗计算：QD=（Q1+Q2-Q3）×0.1229=（3952.5+16420-645.4）×0.1229=2424.5kgce其中：QD—电能消耗量，单位为千克标准煤（kgce）；Q1，Q2，Q3—分别为测点1,2,3消耗的电量，单位为千瓦时（kW·h）；0.1229—电力折标煤