文 / 于少杰 宋笑笑 林峰 臨沂市節(jié)能監(jiān)察支隊
盡管我國的固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能評估有了法律依據(jù),然而,從目前的情況看,相比環(huán)境影響評價,支撐節(jié)能評估的科學方法和技術(shù)體系還相當?shù)娜狈?。?jié)能評估作為項目建設的必要條件,其存在的基礎(chǔ)首先應是科學性,如果缺乏嚴密的科學方法和技術(shù)支持,必然導致對項目的能源利用狀況不能進行科學、合理、準確、有效的評價,不能為項目投資決策建設提供參考依據(jù)。
節(jié)能評估最核心的問題應該是首先要準確的預測出項目的能耗狀況(即項目本身消耗的能源種類、數(shù)量,單耗等)。其原因主要在于,如果預測能耗與項目建成投產(chǎn)后的能耗相差較大,則意味著所有評價結(jié)果都是無效的。這樣的例證不勝枚舉,筆者所見某工程咨詢公司給某10萬t鎳鐵項目做能評登記表,登記項目能耗400余t標準煤,實際該項目能耗超過15萬t標準煤;另一中介公司給某實際能耗僅6000余t標準煤的粉煤灰制磚項目,評估出18000t標準煤的能耗。而某中介機構(gòu)的做法是要求由項目建設單位給出能耗數(shù)據(jù),中介機構(gòu)按建設單位出具的數(shù)據(jù)出評估報告??梢韵胍姡@樣的能評無論是對建設單位來說,還是對政府決策部門來說,沒有任何參考意義。
固定資產(chǎn)投資項目屬于工程建設領(lǐng)域,其節(jié)能評估過程應該包括項目的能源工程分析、能源現(xiàn)狀調(diào)查、能耗預測和合理用能評價四個方面。
2.1.1 項目的能源工程分析
項目的能源工程分析是為項目的能源消耗預測和評價提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),應對項目全部組成及各時段的能源利用種類、強度、方式等進行詳細分析和說明,包括工藝過程能源利用、能源儲運、交通運輸?shù)葍?nèi)容。重點是通過工程分析確定各環(huán)節(jié)的能源消耗方式、種類、效率等。
2.1.2 能源現(xiàn)狀調(diào)查
能源現(xiàn)狀調(diào)查首先應對項目周圍能源供應狀況進行詳細調(diào)查了解,包括電、天然氣、水、熱力和煤炭等能源資源的供應條件,結(jié)合工程分析結(jié)果,合理確定項目應使用的能源種類,在必要情況下還應進行技術(shù)經(jīng)濟論證,以確定能源品種選用的合理性。對于改擴建項目,能源現(xiàn)狀調(diào)查尤其重要,必要時可進行測試。能源現(xiàn)狀調(diào)查還要對與項目擬采用的工藝和設備相類似的企業(yè)的能耗狀況進行調(diào)查,為項目能耗預測提供技術(shù)支持和依據(jù)。能耗現(xiàn)狀調(diào)查越細致對能耗預測越有利。
2.1.3 能耗預測
在項目能源工程分析和能源現(xiàn)狀調(diào)查基礎(chǔ)上,結(jié)合項目的工藝技術(shù)參數(shù),對項目各環(huán)節(jié)的能源消耗的數(shù)量、質(zhì)量等進行合理預測,確定項目的能耗水平及與能耗有關(guān)的其他相關(guān)技術(shù)參數(shù)。
2.1.4 合理用能評價
在能耗預測基礎(chǔ)上通過對項目的單耗等技術(shù)參數(shù)與國內(nèi)、國際水平相比較,確定項目用能的合理性和先進性,也可以通過結(jié)合經(jīng)濟指標、減排及能源利用產(chǎn)生的環(huán)境影響等指標,并根據(jù)不同地域的要求進行綜合評價,最后依據(jù)評價結(jié)果給出項目的能耗級別或是否符合要求的結(jié)論。
2.2.1 能源工程分析的方法
根據(jù)項目規(guī)劃、可行性研究報告和設計資料、項目信息等的技術(shù)資料的詳盡程度,能源工程分析可采用類比分析法、能量和物料平衡計算法、查閱參考資料法等不同的方法。
類比分析法就是利用已知的與所分析項目相同或相似項目的技術(shù)數(shù)據(jù),分析新建項目能源工程情況的方法。此方法要求時間長,工作量相對較大,但結(jié)果較準確,推薦使用。
能量和物料平衡計算法是依據(jù)能量和物質(zhì)守恒的原理,對項目能源消耗進行分析的方法。此分析方法以理論計算為基礎(chǔ),執(zhí)行比較簡單,但理論計算中設備運行狀況皆據(jù)理想狀態(tài)考慮,工藝裝備實際運行技術(shù)參數(shù)復雜多變,因此準確度不能保證。在無參考對象或時間緊迫時可以考慮使用,并進行一定的修正。
在時間較短、項目評估要求低時,可采用通過查閱參考資料確定項目的能源工程情況的方法稱為查閱參考資料法,可作為類比分析法和能量和物料平衡計算法的補充,但這種方法所獲得的數(shù)據(jù)準確性不能確定。
2.2.2 能源現(xiàn)狀調(diào)查的方法
能源現(xiàn)狀調(diào)查可應用收集資料和現(xiàn)場調(diào)查兩種方法。
收集資料法即通過各種途徑了解項目及建設地能源情況的方法,此法應用范圍廣,節(jié)省人力物力和時間,要求收集項目周圍詳盡的能源供應類型及儲運狀況、規(guī)劃等,必要時應收集交通運輸狀況資料,但此方法得到資料可能不很全面客觀,要與現(xiàn)場調(diào)查方法結(jié)合使用。
在收集資料無法滿足要求時,可采用通過實地現(xiàn)場勘查項目能源相關(guān)情況的現(xiàn)場調(diào)查法。此方法工作量大,但針對性強,獲得資料直觀,在時間允許時應盡量使用。尤其是對改擴建項目,現(xiàn)場調(diào)查尤其重要。
2.2.3 能耗預測方法
準確合理預測項目能耗就要使用科學的預測方法,這樣才能為項目的能源利用狀況作出正確的評價,并為項目后評價打下良好基礎(chǔ)。預測能耗應使用通用、成熟、簡便并能滿足準確度要求的方法,主要有數(shù)學模式法、物理模型法、類推分析法和專業(yè)或?qū)<遗袛喾ā?/p>
對項目能耗的預測在有預測模型的情況下應首先使用物理模型的方法,沒有預測模型的情況下應使用數(shù)學模式法進行數(shù)學計算。在無法取得足夠參數(shù)進行數(shù)學計算的情況下應使用類推分析法。對可以定性或半定量給出結(jié)論的項目可以使用專業(yè)或?qū)<遗袛喾ㄟM行能耗預測。
2.2.4 合理用能評價方法
對項目的合理用能情況的評價,可采用單項評價法和綜合評價法兩種。
單項評價法是以國家和地方相關(guān)法規(guī)、標準或行業(yè)水平等為依據(jù),評定項目單個能耗等技術(shù)參數(shù)的合理性和先進性。對于重要參數(shù)應進行詳細評價。
綜合評價適用于項目總體能源利用情況的評價。綜合評價不一定要包括項目已預測的所有能源利用相關(guān)技術(shù)參數(shù),各地可根據(jù)當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展水平有重點的選擇部分進行評價,如工業(yè)增加值(或GDP貢獻)、稅收、節(jié)能量、CO2減排量、能源環(huán)境影響、結(jié)構(gòu)調(diào)整貢獻等,甚至可以從清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟角度綜合考慮,并賦予不同單項評價值不同的權(quán)重,最后綜合計算出項目的總得分值,從而對項目的優(yōu)劣性得出總體評級。
節(jié)能評估各階段特點不同,相應的工作方法亦有不同。在節(jié)能評估進行的分析、調(diào)查、預測和評價過程中選擇使用科學的方法進行預測并評價其能源利用的合理性,是投資項目實現(xiàn)科學決策的重要基礎(chǔ),進而也是實現(xiàn)政府對能源有效的管理的工具。
某公司一直為本地一家全國知名的工程機械企業(yè)配套生產(chǎn)工程機械變速箱用銷軸、軸套類產(chǎn)品,隨著技術(shù)經(jīng)驗積累,經(jīng)論證該公司擬提升產(chǎn)品技術(shù)含量,為該工程機械企業(yè)直接生產(chǎn)變速箱產(chǎn)品,本項目擬新建年產(chǎn)3萬臺變速箱項目生產(chǎn)線。此類項目在固定資產(chǎn)投資項目建設中具有很強的代表性。
在分析資料基礎(chǔ)上,評估人員對該公司開展了現(xiàn)場調(diào)查。調(diào)查主要集中在以下幾個方面:
(1)能源供應條件和種類
經(jīng)調(diào)查,由于該公司生產(chǎn)產(chǎn)品技術(shù)要求高,全部使用電力生產(chǎn)機械產(chǎn)品用于切削、熱處理等。該公司擬新建項目電力供應條件良好。
表1 40Cr材料平均比熱kJ/kg·℃
表3 項目產(chǎn)品加工量預測表
表4 項目能耗預測表kWh
(2)企業(yè)現(xiàn)在生產(chǎn)原料和工藝、設備和能耗狀況等
原材料調(diào)查:該公司現(xiàn)在生產(chǎn)產(chǎn)品主要原料為40Cr鋼坯材料。該材料平均比熱如表1。
主要生產(chǎn)設備和生產(chǎn)工藝調(diào)查:該公司主要生產(chǎn)設備有機床、感應爐、電阻爐等。機加工成品率85%(從鋼坯到成品)。經(jīng)調(diào)查,感應爐電阻爐等加熱效率平均約80%。軸類毛坯生產(chǎn)工藝主要包括粗加工、調(diào)質(zhì)、精加工和熱處理。其中,調(diào)質(zhì)包括淬火加熱至890℃冷卻后回火加熱至600℃后冷卻,熱處理包括滲碳處理(加熱至910℃)和淬火加熱至890℃冷卻后回火加熱至200℃后冷卻。
能耗現(xiàn)狀調(diào)查:該公司2010年全年加工毛坯10778t,生產(chǎn)成品9161.3t,消耗電力942.36萬kWh,機加工成品率85%,產(chǎn)品耗電1029 kWh/t。加熱起始溫度按當?shù)仄骄鶜鉁?0℃,據(jù)此計算各部分加工耗電量為表2所示。
(3)企業(yè)擬新建項目產(chǎn)品、工藝等狀況調(diào)查
新建項目擬采取新技術(shù)使加工效率由原來85%提高至90%,經(jīng)調(diào)查,每臺變速箱重740kg,其中齒輪262kg,軸類260kg,鑄鐵殼體218kg。新建項目首先需要加工齒輪,齒輪加工首先需要加熱至890℃進行正火處理,后續(xù)加工工序與軸類產(chǎn)品相同;軸類產(chǎn)品加工工序與企業(yè)原工序相同;殼體加工不需進行熱處理,僅進行粗加工和精加工。
在以上分析調(diào)查基礎(chǔ)上,對項目能耗進行合理預測,齒輪產(chǎn)品加工比軸類產(chǎn)品多正火工藝,需先加熱至890℃而后冷卻,依據(jù)表2產(chǎn)品正火工藝消耗電量為188kWh/t,后續(xù)工序同軸類工藝,項目產(chǎn)品加工量見下表3和表4。
由于機加工行業(yè)電力消耗指標未有明確標準,因此評估中此項目選擇了工業(yè)增加值能耗指標與當?shù)谿DP能耗指標進行了比較和評價,具體評價過程不再詳述。