国标《电解铝企业单位产品能源消耗限额》的修订

康 宁

(青铜峡铝业股份有限公司， 宁夏 青铜峡 751603)

能源统计

国标《电解铝企业单位产品能源消耗限额》的修订

康 宁

(青铜峡铝业股份有限公司， 宁夏 青铜峡 751603)

介绍了国家标准GB21346—2013《电解铝企业单位产品能源消耗限额》的起草概况，重点阐述了与原标准GB 21346—2008的不同、新标准技术指标修定的依据及国内电解铝企业单位产品能源消耗发展状况。

国家标准； 电解铝； 单位产品能源消耗； 限额

国家标准GB21346—2013《电解铝企业单位产品能源消耗限额》于2013年12月18日经中华人民共和国质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会联合发布，2014年9月1日起在全国范围内实施。电解铝设计单位、生产企业应按照新标准的要求，积极进行技术改造，采用先进工艺和设备，合理组织生产，提高生产效率和能源利用率，同时大力发展循环经济，合理利用再生能源，以新标准的实施促进电解铝设计、生产技术水平的提高。本文主要就新标准修订的背景，与原标准GB21346—2008《电解铝企业单位产品能源消耗限额》的变化情况等问题进行阐述。

1 国家标准GB21346—2008修订的背景

中国的电解铝生产起步于20世纪50年代，经过50余年的发展，电解铝技术取得了长足的进步。2001年中国原铝产量358万t，首次超过美国，位居世界第一，2007年达1 260万t，2012年达1 968万t，连续多年居世界第一。中国电解铝工业在产能快速发展的同时，技术装备水平也在不断提高。据统计，目前国内200～300 kA槽型的比重最高，有836.7万t设计产能，已建成806.7万t，占全国产能的33%；其次是300～400 kA槽型，有762.5万t设计产能，已全部建成，占全国产能的31%；再次是400～500 kA槽型，有675万t设计产能，已建成583万t，占全国产能的24%，电解铝企业生产技术正在向高容量、低能耗时代过渡。中国是铝生产大国，但不是铝生产强国，与国外领先水平相比，国内电解铝技术在环保指标、劳动生产率等方面还存在着很大差距。

同时，电解铝工业是高能耗行业，用电总量占全国总发电量的7%以上，节能任务十分艰巨。2003年，我国铝锭综合交流电耗为15 030 kW·h/t-Al，2007年为14 488 kW·h/t-Al，2012年为13 844 kW·h/t-Al，呈逐年下降趋势，但理论上，电解铝生产能耗只有6 330 kW·h/t-Al，节能潜力非常巨大。

2013年7月18日工业和信息化部2013年第36号公告《铝行业规范条件》要求：新建和改造的电解铝铝液交流电耗必须低于12 750 kW·h/t-Al，铝锭综合交流电耗必须低于13 200 kW·h/t-Al，电流效率原则上不应低于93%。现有电解铝企业铝液交流电耗必须低于13 350 kW·h/t-Al，铝锭综合交流电耗必须低于13 800 kW·h/t-Al，电流效率原则上不应低于92%。不符合交流电耗规范条件的现有企业要通过技术改造节能降耗，在“十二五”末达到公告要求的能耗水平。

原国家标准GB 21346—2008《电解铝企业单位产品能源消耗限额》从2008年6月1日开始实施，该标准的制定和实施为遏制电解铝企业盲目投资和低水平重复建设、淘汰高耗能、高污染的落后电解铝生产工艺提供了依据，在铝行业优化产业布局、提高技术装备水平、增强技术创新能力、促进节能减排等方面发挥了巨大作用。

为适应中国电解铝产业结构调整、升级的要求，急需修订强制性国家标准GB 21346—2008《电解铝企业单位产品能源消耗限额》。

GB21346—2013由青铜峡铝业股份有限公司、云南铝业股份有限公司、中国铝业股份有限公司河南分公司、包头铝业股份有限公司负责起草。修订工作自2012年新标准立项起，历时两年，制定了调研计划与调研提纲，先后走访、函访了国内多家电解铝生产企业，并及时汇总了各单位反馈意见，完成了标准草稿前的建议、意见及数据收集工作。同时，收集了国内60余家电解铝企业2012年1～11月和2013年1～9月原铝产量及主要经济技术指标可统计数据。标准经征求意见、反馈意见并经全国有色金属标准化技术委员会组织专家初审、终审讨论通过。

2 标准编制思路和原则

2.1 编制思路

本标准的修订是依据所调查现有电解铝企业近三年来能源消耗情况，收集了国内60余家电解铝企业2012年1～11月和2013年1～9月原铝产量及主要经济技术指标可统计数据，结合国家“十二五”铝工业发展规划及铝行业准入条件等产业政策要求，对标准的能耗限额及个别计量计算方法上的差异进行规定，统一统计口径，力争使企业进行能耗计算、对比时统一，使修订后的标准充分反映全国电解铝企业的能耗水平。

2.2 编制原则

按照GB/T 1.1—2000《标准化工作导则》的要求进行格式、结构的编排， 严格执行国家的法律法规和产业政策规定。在GB 21346—2008的基础上，根据国家采用国际标准的要求，积极搜集国际行业标准，并结合我国目前电解铝企业生产现状，体现新标准的科学性、先进性、合理性。

3 GB21346—2013与GB21346—2008的差别

本标准与GB 21346—2008相比，主要变化如下：

(1) 增加铝液综合交流电耗指标，限定值为≤14 050 kW·h/t-Al、准入值为≤13 150 kW·h/t-Al、先进值为≤13 050 kW·h/t-Al。

(2) 铝液交流电耗限定值修改为≤13 700 kW·h/t-Al；铝锭综合交流电耗限定值补充规定为≤14 100 kW·h/t-Al；铝锭综合能源单耗限定值修改为≤1 760 kgce/t-Al。

(3) 铝液交流电耗准入值修改为≤12 750 kW·h/t-Al；铝锭综合交流电耗准入值修改为≤13 200 kW·h/t-Al；铝锭综合能源单耗准入值修改为≤1 680 kgce/t-Al。

(4) 铝液交流电耗先进值修改为≤12 650 kW·h/t-Al；铝锭综合交流电耗先进值修改为≤13 100 kW·h/t-Al；铝锭综合能源单耗先进值修改为≤1 660 kgce/t-Al。

新标准在原标准的基础上提高了铝液交流电耗、铝锭综合交流电耗、铝锭综合能源消耗的能耗限额限定值。考虑到现有部分铝生产企业无配套阳极炭块生产系统，生产所用阳极炭块从专业阳极生产厂家购买，为了统一能耗核算统计口径，企业生产的能源消耗定义不包括生活用能、批准的基建项目用能、阳极生产各工序(如煅烧、焙烧、组装等)用能。为客观反映各电解铝企业能源消耗指标，每台停槽导电母线及短路口电压降由原来统一规定的每台停槽按300 mV/d计算修改为按实测值计算。

4 GB 21346—2013技术指标的确定

4.1现有电解铝企业单位产品能耗限额限定值的确定

修订小组以收集的2013年1～9月60余家电解铝企业的数据为依据，设定了不同的铝液交流电耗、铝锭综合交流电耗限定值，统计计算出各限定值条件下限定的产量和比例，具体数值见表1、表2。

表1 不同铝液交流电耗限定值所限定产量、比例

表2 不同铝锭综合交流电耗限定值所限定产量、比例

2013年全国电解铝产量为2 204万t，根据相关产业政策及表1、表2中的限定产量及比例：按照铝液交流电耗13 350 kW·h/t-Al进行限定，淘汰现有企业中59.68%的产能，约1 315万t；按照铝液交流电耗13 700 kW·h/t-Al进行限定，淘汰现有企业中11.02%的产能，约243万t；按照铝锭综合交流电耗13 800 kW·h/t-Al进行限定，淘汰现有企业中49.20%的产能，约1 084万t；按照铝锭综合交流电耗不高于14 100 kW·h/t-Al进行限定，限定产量比例11.52%，约254万t。

同时，2013年10月6日国务院《关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》(国发〔2013〕41号)要求：2015年底前电解铝淘汰16万A以下预焙槽，对吨铝液交流电耗大于13 700 kW·h以及2015年底后达不到规范条件的产能，用电价格在标准价格基础上上浮10%。

综合以上考虑，同时考虑到各电解系列设计水平、技术装备水平、投产时间、地区差异、电价差别等因素以及能耗高的系列退出行业需逐步进行的规律，本次修订将现有电解铝企业单位产品铝液交流电耗限定值由≤14 400 kW·h/t-Al修改为≤13 700 kW·h/t-Al；现有电解铝企业单位产品铝锭综合交流电耗限定值补充规定为≤14 100 kW·h/t-Al；铝锭综合能源单耗限定值由≤1 900 kgce/t-Al修改为≤1 760 kgce/t-Al。

4.2新建电解铝企业(系列)单位产品能耗限额准入值的修订

根据《铝行业“十二五”发展规划》要求，至“十二五”末铝液直流电单耗应达到12 500 kW·h/t-Al，铝锭综合交流电耗达到13 300 kW·h/t-Al。随着近年来电解槽设计水平的提高和新型节能铝电解槽技术的研发与应用，新建电解铝企业(系列)的单位产品能耗指标大幅下降，近一年全国约有10%的产能铝液交流电耗低于12 900 kW·h/t-Al。

为促使新建电解铝企业单位产品能耗指标处于行业领先水平，本次修订新建电解铝企业(系列)铝液交流电耗准入值由≤13 800 kW·h/t-Al修改为≤12 750 kW·h/t-Al；铝锭综合交流电耗准入值由≤14 300 kW·h/t-Al修改为≤13 200 kW·h/t-Al；铝锭综合能源单耗准入值由≤1 850 kgce/t-Al 修改为≤1 680 kgce/t-Al。

《铝行业准入条件》(2013版草案)中规定新建企业铝液交流电耗准入值12 750 kW·h/t-Al。准入条件与本标准中的新建准入值的主要目的都是为了提高新建系列技术装备水平和限制产能过剩，因此本标准在以行业实际统计值的基础进行限定时与准入条件保持一致。

4.3电解铝企业单位产品能耗限额先进值的修订

考虑到电解槽、净化系统、空压站系统等设计水平的进一步提高，新材料新技术的应用，企业管理水平、操作水平、装备水平及自动化水平等方面的逐步提升，电解铝企业单位产品能耗逐年降低，同时参考各企业2013年1～9月能耗数据，电解铝企业单位产品能耗限额先进值在准入值的基础上下调100 kW·h/t-Al，即铝液交流电耗先进值由原标准≤13 500 kW·h/t-Al修改为≤12 650 kW·h/t-Al；铝锭综合交流电耗由≤14 000 kW·h/t-Al修改为≤13 100 kW·h/t-Al；铝锭综合能源单耗由≤1 800 kgce/t-Al修改为≤1 660 kgce/t-Al。

4.4 新增加铝液综合交流电耗指标

原GB21346-2008标准中没有铝液综合交流电耗这项指标，本次修订增加了该指标的限定值、准入值和先进值标准。

原标准计算范围中“电解铝产品能耗指标计算包括重熔用铝锭(以下简称电解铝)产量和能耗量，不包括多品种铝及铝合金产品的产量和能耗量”,与现在国内部分电解铝企业实际生产经营状况不符。目前国内部分电解铝企业为降低生产成本，将生产的部分原铝液直接外卖，无铸造损失，在计算铝锭综合交流电耗时难以将铝液、铝锭能耗分开。对于铝液全部外卖的企业，铝锭生产所消耗的交流电量为零，与部分或全部生产铝锭的企业没有可比性。为准确反映电解铝产品能耗，本次修订稿中加入铝液综合交流电耗，以反映铝液的商品存在形式并增加计算公式如下：

(1)

式中：W——报告期内铝液综合交流电耗，kW·h/t-Al；Q——报告期内铝液生产中消耗的交流电量(包括铝液生产、电解槽启动、停槽短路口压降、系列烟气净化、整流、空压机、物料输送、动力照明等辅助附属系统消耗的交流电量和线路损失)，kW·h；

P——报告期内电解铝液产量，t-Al。

增加铝液综合交流电耗能真实反映电解槽的设计及电解系统、净化系统、整流系统、空压机等综合管理水平，且其电耗在铝锭综合交流电耗中所占比重较大，达到99.5%以上。带铝锭生产工序的企业其工序能耗一般为20～50 kW·h/t-Al，对铝锭综合能耗的降低影响较小，因此应该增加铝液综合交流电耗。

一些电解铝企业除生产铝锭，部分铝液外卖外，还生产其它合金锭、棒材、线材、板材等产品，国标中规定的铝锭综合交流电耗对这些企业没有指导性和限制性。部分电解铝企业在铝产品生产过程中使用天然气、重油等替代电力，其工序能耗更低。

统计数据显示，2013年1～9月国内60余家电解铝企业铝液交流电耗平均值13 418 kW·h/t-Al，与铝液生产相关的烟气净化、整流、空压机、物料输送、动力照明等辅助附属系统消耗的交流电量和线路损失电量总计一般为350～400 kW·h/t-Al，因此，铝液综合交流电耗限定值、准入值、先进值指标在铝液交流电耗限定值、准入值、先进值的基础上增加350～400 kW·h/t-Al，即铝液综合交流电耗限定值、准入值、先进值分别规定为14 050、13 150和13 050 kW·h/t-Al。

5 标准水平分析

本标准充分考虑了国内铝电解生产企业设计水平、技术装备水平、生产管理水平、新技术新工艺的应用等方面的现状，从当前与未来行业发展趋势出发进行制定。它将为设计单位、电解铝生产企业提供基本的技术依据和发展方向。同时，本标准还将促进电解铝设计单位提高电解铝生产系统综合设计水平，促进电解铝企业进行技术改造，采用先进工艺，提高生产效率和能源利用率，降低能源消耗，减少温室气体排放。

本标准是依据我国电解铝企业生产实际和国家产业政策及该行业的发展趋势制定的。2007年，我国电解铝综合交流电耗已提前三年实现了国际原铝协会制定的2010年世界铝锭能耗14 600 kW·h/t-Al的目标，因此标准的内容达到国际先进水平。

6 结束语

国家标准GB21346—2013《电解铝企业单位产品能源消耗限额》规定了电解铝企业单位产品能源消耗限额的技术要求、统计范围和计算方法、节能管理和措施，切合我国电解铝企业的生产实际。新标准的实施，将促进电解铝企业积极进行技术改造，采用先进工艺和设备，淘汰落后产能，提升企业管理水平，减少能源浪费和环境污染，促进电解铝行业健康、可持续发展。

[1] GB21346——2008. 电解铝企业单位产品能源消耗限额[S].

[2] 国务院《关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》(国发〔2013〕41号)

[3] 工业和信息化部发布的《铝行业准入条件》(2013版草案)

[4] 《铝工业十二五发展规划》

[5] 2012年1-11月全国67家铝冶炼企业产量及完成能耗统计

[6] 2013年1-9月全国63家铝冶炼企业产量及完成能耗统计

[7] GB/T 1.1—2000. 标准化工作导则[S].

ModificationofNationalStandardfortheNormofEnergyConsumptionperUnitProductsofAluminumMetallurgicalEnterprise

KANG Ning

This paper introduces the national standard GB21346—2013 “The norm of energy consumption per unit products of aluminum metallurgical enterprise” draft situation, and emphases on the changes to the previous standard GB 21346—2008, the modification basis of technical indicators, and the development of domestic electrolytic aluminum enterprises energy consumption per unit product.

national standard; electrolytic aluminum; energy consumption per unit product; norm

2014-08-25

康 宁(1968—)， 男， 宁夏青铜峡人，工程师， 从事电解铝、铸造、阳极生产管理。

TK51

A

1008-5122(2015)01-0052-04