3能耗指标体系的分类计算

3能耗指标体系的分类计算

能耗指标体系的分类

钢铁企业能耗指标主要有吨钢综合能耗、吨钢可比能耗、主要产品的工序能耗、主要产品的实物单耗（如炼铁焦比、炼焦煤耗等）以及产值能耗、增加值能耗等等。能源分析评价指标中，包括企业内部能源加工转换指标和企业损失指标。

按钢铁企业能耗经济技术指标体系可分为：

（1）企业级能源技术经济指标：如吨钢综合能耗、万元产值能耗、吨钢耗新水、吨钢电耗、损失率等。

（2）工序级能源技术经济指标：如炼钢工序能耗、炼铁工序能耗等。

（3）耗能设备级能源技术经济指标：加热炉燃耗、高炉焦比、制氧机电耗等。

按钢铁企业能效对标指南中能耗指标体系可分为：

（1）综合性指标：如企业级能源消耗总量、工序级能源消耗总量、各类能源介质消耗总量、企业能源亏损量等指标。

（2）单耗性指标：如吨钢综合能耗、企业吨钢可比能耗、工序单位产品能耗。

（3）经济性指标：万元产值能耗、万元增加值能耗等。

2.能耗指标的范围及计算

钢铁制造流程是由多个不同的生产工序组成的，前一道工序的产品为下一道工序的原料，这是钢铁工业的特点，由于其复杂性，因此，统计范围和指标定义必须规范，以便于对标，找出节能潜力，提升企业效益。

（1）吨钢综合能耗范围及计算

综合能耗是规定的耗能体系在一段时间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为标准煤后的总和。

吨钢综合能耗（comprehensive energy consumption ）：吨钢综合能耗是企业生产每吨粗钢所综合消耗的各种能源自耗总量；也就是每生产一吨钢，企业消耗的净能源量。其计算公式为：

吨钢综合能耗=企业钢产量

企业自耗能源量（吨标准煤/吨钢，千克标准煤/吨；tce/t ，kgce/t ） 式中，企业自耗能源量即报告期内企业自耗的全部能源量。统计上报按企业全部耗能量。 企业自耗能源量＝ 企业购入能源量 ± 库存能源增减量 － 外销能源量

＝ 企业各部位耗能量之和 ＋ 企业能源亏损量

作为行业对标，吨钢综合能耗的统计范围可按照企业生产流程的主体生产工序（包括原料储存、焦化、烧结、球团、炼铁、炼钢、连铸、轧钢、自备电厂、制氧等动力厂）、厂内运输、燃料加工及输送、企业亏损等消耗能源总量，不包括矿石的采、选工序，也不

包含炭素、耐火材料、机修、石灰、精制及铁合金等非钢生产工序的能源消耗量。

吨钢综合能耗指标一般不宜于企业之间直接对比，它主要用来考核和分析本企业历年能耗水平的变化，也可作为钢铁联合企业之间对比参考用。

（2）工序指标范围及计算

工序能耗定义：指企业内某一工序（如人造块矿、炼铁、炼钢、钢加工、炼焦、耐火材料制品等生产）生产过程所消耗的各种能源量（包括主要生产系统、辅助生产系统以及直接为生产服务的附属生产系统所消耗的各种能源），扣除工序副产、回收的能源量（能源加工转换工序包括扣除其产品的能量）后实际消耗的各种能源总量。它反映了某一工序生产某种产品的能源消耗水平。工序单位能耗指标可以做同专业横向比较用，也是计算吨钢综合能耗的基础。

工序净耗能量＝工序内各种能源消耗量之和－工序副产、回收的能源量（能源加工转换工序包括其产品的能量）

焦化工序能耗

焦化工序生产一吨焦炭（全焦干基）所消耗的各种能源，扣除焦化能源产品和回收能源量后实际消耗的各种能源折合标准煤总量。

焦炭单位产品能耗的统计范围包括备煤工段、炼焦工段和煤气回收与净化工段等工艺生产系统，生产管理及调度指挥系统和机修、化验、计量、环保等辅助生产系统消耗的总能源量扣除工序回收利用和外供后的能源量。不包括洗煤、焦油深加工、苯精制、焦炉煤

气资源化利用以及食堂、保健站、休息室等为生产服务的附属生产系统所消耗的能源量。备煤车间包括贮煤、粉碎、配煤及其除尘等；炼焦车间包括炼焦、熄焦、筛运焦、装煤除尘、出焦除尘和筛运焦除尘等；回收车间包括冷凝鼓风、氨回收、苯回收、脱硫、脱氰、脱萘等工序和酚氰污水处理；干熄焦产出只计到蒸汽，不含发电装置。

焦化工序能耗按如下公式计算：

jt

yr jg

cp

yl

JT P

e e

e

e

E

-+

-

=

式中：

E JT—焦化工序能耗，单位为千克标准煤每吨焦炭（kgce/t-焦炭）；

e yl—原料煤量，单位为千克标准煤；吨标准煤（kgce，tce）；

e cp—焦化产品产出量，是指焦炭、焦炉煤气、粗焦油、粗苯等数量，单位为千克标准煤；吨标准煤（kgce，tce）；

e jg—加工能耗量，是指炼焦生产所用焦炉煤气、高炉煤气、水、电、蒸汽、压缩空气等能源，单位为千克标准煤；吨标准煤（kgce，tce）；

e yr—余热回收量，如干熄焦工序回收的蒸汽数量等，单位为千克标准煤；吨标准煤（kgce，tce）；

p jt—焦炭产量，单位为吨（t）。

*注：熄焦蒸汽是指熄焦方式为干熄焦时回收焦炭显热产生的蒸汽。 图3.10 焦化工序能耗统计范围

例：某企业焦化工序，元月份生产焦炭220390吨。消耗干洗精煤287388吨、煤气849358GJ 、电11439千千瓦时，消耗氮气、蒸汽、压气、水等动力介质累计折标准煤

4327吨，同时产出焦油、粗苯合计折标准煤17123吨，焦炉煤气1647005GJ ，该工序采用了CDQ 工艺，回收蒸汽86803吨。试计算该炼焦工序能耗。已知：(1)炼焦煤干基热值29.69MJ/kg ，灰分10%，本月炼焦煤干基灰分9.8％；（2）蒸汽为过热蒸汽，压力0.9MPa 、温度280℃，锅炉效率80％；

（3）焦炭折标准煤系数为0.9859；（4）该焦炉炉龄20年。

① 计算工序能耗时首先确定炼焦煤、蒸汽折标准煤系数

a ：炼焦煤折标准煤系数。根据已知上年测试数据，本月已知干炼焦煤灰分，计算出 炼焦煤折标准煤系数0154.1307

.293349.0)%108.9(69.29=?--=； b ：蒸汽折标准煤系数。根据蒸汽蒸汽压力、温度可查出焓值为3008.3kJ/kg ，计算出 蒸汽折标准煤系数1283.0307.29%80008.3=÷=

② 炼焦工序能耗

）（91801原料煤折标料煤折标原料煤tce 21.0154287388e yl =?=?=

焦油、粗笨折标准量

折标准煤系数煤气折标准煤系数冶金焦+?+?=cp e

）tce (2891761712303416.016470059859.0190518=+?+?= 等标准煤量蒸汽、氮气、压气、水折标准煤系数电折标准煤系数煤气+?+?=jg e ）（tce 37230432734.01143903416.0849358=+?+?= ）

（折标准煤系数余热回收蒸汽量tce E yr 111890.128986803=?=?= ）

（焦炭产量t p jt 220390==

JT E ＝jt yr

jg cp yl P e e e e -+-t)0.130(tce/220390

1118937230289176291800=-+-= ）（t kgce /2.130=

由于该焦炉炉龄已20年，其计算焦炉热耗时，采用0.98校正系数，本工序计算得出炉龄影响热耗对工序能耗影响 2.63kgce/t 。在与其它企业对标时，分析消耗水平时，可考虑炉龄、煤气的不同品质影响加热质量，加以进行对标。但在上报国家及行业协会时，必须按照实际消耗填报。

烧结工序能耗

烧结工序每生产一吨合格烧结矿，扣除工序回收的能源量后实际消耗的各种能源总量。 烧结工序能耗包括生产系统（从熔剂、燃料破碎开始，经过原料输送、配料、工艺混料、烧结机、环冷机、烧结矿破碎和筛分等到成品烧结矿皮带机进入炼铁厂为止的各生产环节）、辅助生产系统（机修、化验、计量、环保等）和生产管理及调度指挥系统等消耗的能源量，扣除工序回收的能源量，不包括为生产服务的附属生产系统的食堂、保健站、休息室等消耗的能源量。

烧结工序能耗按如下公式计算：

SJ

sjh sjz SJ P e e E -= 式中：

E SJ —烧结工序能耗，单位为千克标准煤每吨烧结矿（kgce/t-烧结矿）；

e sjz —烧结工序消耗的各种能源的折标准煤量总和，单位为千克标准煤（kgce ）； e sjh —烧结工序回收的能源量折标准煤量，单位为千克标准煤（kgce ）；

P SJ —烧结工序合格烧结矿产量，单位为吨（t ）。

图3.11 烧结工序能耗统计范围 高炉工序能耗

高炉工序每生产一吨合格生铁，扣除工序回收的能源量后实际消耗的各种能源总量。

高炉工序单位产品能耗包括高炉工艺生产系统（原燃料供给到高炉料仓、煤粉制粉系统、高炉本体、热风炉、渣铁处理和煤气系统等）、辅助生产系统（炼铁分厂和车间所管辖的机修、化验、计量、环保等）和生产管理及调度指挥系统等消耗的能源量，扣除工序回收的能源量，不包括为生产服务的附属生产系统的食堂、保健站、休息室等消耗的能源量。

高炉工序能耗按如下公式计算：

GL gjh

glz GL P e

e E -

=

式中：

E GL —高炉工序能耗，单位为千克标准煤每吨铁（kgce/t-铁）；

e glz—高炉工序消耗的各种能源的折标准煤量总和，单位为千克标准煤（kgce）；

e glh —高炉工序回收的能源量折标准煤量，单位为千克标准煤（kgce）；

P GL—高炉工序合格生铁产量，单位为吨（t）。

图3.12 高炉工序能耗统计范围

转炉工序能耗

转炉工序（不包含精炼和连铸）每生产一吨合格粗钢，扣除工序回收的能源量后实际消耗的各种能源总量。

转炉工序能耗包括从铁水进厂到转炉出合格钢水为止的生产系统（铁水预处理、倒罐站、转炉本体、渣处理系统、钢包烘烤、煤气回收与处理系统等）、辅助生产系统（机修、化验、计量、环保等）和生产管理及调度指挥系统等消耗的能源量，扣除工序回收的能源量，不包括精炼、连铸（浇铸）、精整设施及铸坯（锭）出厂的能耗，不包括为生产服务的附属生产系统的食堂、保健站、休息室等消耗的能源量。

需要特别指出的是，转炉工序能耗定义的统计范围与原有的转炉炼钢工序能耗的界定范围是不同的，前者只包括铁水预处理和转炉冶炼部分，而后者还包括钢水二次精炼和连铸的能

耗。之所以将二次精炼和连铸工序分离出来主要是考虑到随着钢铁生产提升产品档次的要求，钢的二次精炼比越来越高，其能耗在炼钢能耗中的比例也逐渐增加，将其作为单独指标考核将有利于其节能降耗，同时将精炼工序和连铸工序能耗分离后，将更能突出转炉煤气回收和蒸汽回收的效果。

图3.13 转炉工序能耗统计范围

转炉工序能耗按如下公式计算：

zl zlh

zlz ZL P e

e

E-

=

式中：

E ZL—转炉工序能耗，单位为千克标准煤每吨钢（kgce/t-钢）；

e zlz—转炉工序消耗的各种能源的折标准煤量总和，单位为千克标准煤（kgce）；

e zlh—转炉工序回收的能源折标准煤量，单位为千克标准煤（kgce）；

P ZL—转炉工序合格粗钢产量，单位为吨（t）。

电炉工序能耗

电炉工序（不包含精炼和连铸）每生产一吨合格粗钢，扣除工序回收的能源量后实际消耗的各种能源总量。

电炉工序单位产品能耗包括从原料进入电炉炼钢厂（车间）到电炉出合格钢水为止的生产系统（废钢预热和处理、原料的烘烤和干燥及供给、电炉本体、渣处理、钢包烘烤等）、辅助生产系统（机修、化验、计量、环保等）和生产管理及高度指挥系统等消耗的能源量。不包括炉外精炼、炉外处理、铸（坯）锭、钢锭退火、精整的能耗，不包括为生产服务的附属生产系统的食堂、保健站、休息室等消耗的能源量。

电炉工序单位产品能耗应按如下公式计算：

DL dlh

dlz DL P e

e

E-

=

式中：

E DL—电炉工序单位产品能耗，单位为千克标准煤每吨钢（kgce/t-钢）；

e dlz —电炉工序消耗的各种能源的净消耗折标准煤量总和，单位为千克标准煤（kgce）；

辅助生产系统（机修、化验、计量、环保等）和生产管理及调度指挥系统等消耗的能源量铁合金等；

e dlh—电炉工序回收的各种能源的折标准煤量总和，单位为千克标准煤（kgce）；

P DL —电炉工序合格粗钢产量，单位为吨（t）。

图3.14 电炉工序能耗统计范围

精炼工序能耗

精炼工序每处理一吨粗钢，扣除工序回收的能源量后实际消耗的各种能源总量。

能耗统计范围是转炉出钢完成后钢水进入精炼工位开始至钢水精炼完成出精炼工位进入铸区为止的全过程消耗的能源量。

精炼工序能耗按如下公式计算：

JL jlh

zlz JL P e

e E -

=

式中：

E JL —精炼工序单位产品能耗，单位为千克标准煤每吨钢（kgce/t-钢）；

e jlz—精炼工序消耗的各种能源的折标准煤量总和，单位为千克标准煤（kgce）；

e jlh—精炼工序回收的各种能源的折标准煤量总和，单位为千克标准煤（kgce）；

P JL—精炼工序合格粗钢产量，单位为吨（t）。

连铸工序能耗

连铸工序每生产一吨合格钢坯，扣除工序回收的能源量后实际消耗的各种能源总量。

连铸工序能耗统计范围是由精炼工位出来的钢水进入铸区，直至铸坯进入轧区为止的全过程消耗的能源量。

图3.15 连铸工序能耗统计范围连铸工序能耗按如下公式计算：

LZ lzh

lzz LZ P e

e

E-

=

式中：

E ZL—连铸工序单位产品能耗，单位为千克标准煤每吨坯（kgce/t-坯）；

e lzz—连铸工序消耗的各种能源的折标准煤量总和，单位为千克标准煤（kgce）；

e lzh—连铸工序回收的各种能源的折标准煤量总和，单位为千克标准煤（kgce）；

P LZ —连铸工序合格铸坯产量，单位为吨（t）。

热轧工序能耗

热轧工序每生产一吨合格热轧材，扣除工序回收的能源量后实际消耗的各种能源总量。

热轧工序能耗统计范围是从铸坯进入热轧工序直至热轧成品进入下一道工序或出厂的全过程消耗的能源量，扣除工序回收的能源量。辅助生产系统（机修、化验、计量、环保

等）和生产管理及调度指挥系统等消耗的能源量。

热轧工序能耗按如下公式计算：

RZ rzh

rzz RZ P e

e

E-

=

式中：

E RZ—热轧工序单位产品能耗，单位为千克标准煤每吨材（kgce/t-材）；

e rzz—热轧工序消耗的各种能源的折标准煤量总和，单位为千克标准煤（kgce）；

e rzh—热轧工序回收的各种能源的折标准煤量总和，单位为千克标准煤（kgce）；P rz—热轧工序合格热轧材产量，单位为吨（t）。

图3.16 热轧工序能耗统计范围

同理：耐火材料、机制加工、白灰等工序能耗计算方法比照主产品工序能耗计算方法。

（3）吨钢可比能耗范围及计算

吨钢可比能耗指钢铁企业在报告期内，每生产一吨粗钢，从炼焦、烧结、炼铁、炼钢直到企业最终钢材配套生产所必须的耗能量及企业燃料加工与运输、机车运输能耗及企业能源亏损所分摊在每吨粗钢上的耗能量之和。不包括钢铁工业企业的采矿、选矿、铁合金、耐火材料制品、炭素制品、煤化工产品及其他产品生产、辅助生产及非生产的能耗。

可比能耗的分析和对比在一定范围内是有作用的，但是它会受到不同生产组织方式，不同流程的限制，当前能源管理工作者和能源统计工作者正在探讨和摸索新的统计方式。因此，此指标仍然放进教材，供大家探讨研究。钢铁企业吨钢可比能耗计算方法见表3.4。

表3.4钢铁企业吨钢可比能耗计算方法

（4）吨钢综合电耗范围及计算

吨钢综合电耗是指钢铁企业在报告期内，按每吨粗钢产量核算的 钢铁工业生产中净耗电量。

计算公式：吨钢综合电耗（kW ?h/t)=钢铁工业生产中净耗电总量/粗钢合格产出量

钢铁工业生产中净耗电量包括报告期内生产直接消耗的各种电力及辅助生产系统实际消耗的各种电力，即企业净耗的全部电量。

（5）企业内能源加工转换效率计算

钢铁企业生产过程多，工艺复杂，各类投入企业能源，有的直接使用，有的还要经过加工、转换，转变成二次能源和耗能工质，供企业用能系统使用。

能源加工转换损失量：损失量是在能源加工、转换过程中各种损失的能量（能源），即能源加工、转换过程中投入的能源和产出的二次能源之间的差额，其计算公式如下：

加工转换损失量=加工转换投入量-加工转换产出量

① 发电、供热的损失量，是指投入量与实际生产的有效能量之间的差额

② 炼焦的损失量，是指投入能量与产出能量之间的差额

能源加工转换效率：指能源加工转换过程中二次能源的产出量与能源投入量之间的百分比，即能源加工转换的实际产出率。在计算产出量时，电和热力必须按当量热值折为标准能源单位。

其计算公式：

100% 能源加工、转换投入量

能源加工、转换产出量）＝能源加工转换效率（％ 例：某企业热电厂发电供热投入的燃料折标准煤79470吨，发电量和供热量折合成标准煤为70846吨。

能源加工转换效率%15.8979670

70846==

3.工业企业用水统计指标

取水量:指工业企业从各种水源实际提取的新水量。包括：企业提取的地表水、地下水、自来水、达标中水、未达标中水，收集利用的雨水，以及从市场采购的其他水或水的产品(如纯净水、矿泉水等)；

不包括：重复用水量；采自河流、水库、湖泊、海洋的用于冷却，但不重复使用，又直接排回到河流、水库、湖泊、海洋的水；水力发电厂的发电动力用水量。

取水量按取水企业和供水单位商定的水表流量计算；如果没有水表，按取水企业和供水单位商定的，或有关部门规定的计算方法计算。

取水支付金额:指报告期企业为取水支付的费用。计算范围与形成当地水价的费用结构一致，包括水费、资源税、排水(污)费，不包括取水过程的成本费，如电费、人工和设备费用等。

吨钢耗新水

计算公式：吨钢耗新水（吨/吨）＝企业耗用新水量（吨）/粗钢合格产出量（吨）

企业耗用新水量。指企业报告期内用新鲜水量，即直接取自“自来水”、“地下水”、“地表水”及其他外购水及水产品的数量。

钢铁联合企业的普通钢厂或特殊钢厂的新水取水量（新水量）供给范围，包括主要生产（含烧结、球团、焦化、炼铁、炼钢、轧钢、金属制品等）、辅助生产（含鼓风机站、氧气站、石灰窑、空压站、锅炉房、机修、电修、检化验、运输等）和附属生产（含厂部、科室、绿化、厂内食堂、厂区和车间浴室、保健站、厕所等）；不包括企业电厂用于发电

的取水量(含电厂自用的化学水)、矿山选矿用水和外供水量。

4.钢铁企业直接影响能耗高低的主要技术经济指标

能源消耗指标以及能源实物单耗与一些技术经济指标密切相关，因此企业在对标过程中，不能完全以能源的实物单耗简单对比，需要了解一些直接影响能耗高低的主要技术经济指标及其计算方法，这样可更加清楚地对比分析企业能耗指标以及能源实物单耗的高低原因。

① 炼焦工序吨焦耗洗精煤

吨焦耗洗精煤是指每生产一吨焦炭（全焦干基）所耗用的湿洗精煤量（含计价水，包括库耗、途耗）。其计算公式为：

干基）（吨）

全部焦炭合格产出量（（吨）水，包括库耗、途耗）洗精煤耗用量（含计价吨）吨焦耗洗精煤（吨=/

② 烧结工序人造块矿固体燃料消耗

人造块矿固体燃料消耗计算中均以干基为准，其水分化验应由质检部门核准或认可，其计算公式为：

人造块矿产出量（吨）

克）烧结矿焦粉耗用量（千吨）烧结矿焦粉消耗（千克人造块矿产出量（吨）

克）烧结矿煤粉耗用量（千吨）烧结矿煤粉消耗（千克人造块矿产出量（吨）

量（千克）

人造块矿固体燃料耗用吨）（千克人造块矿固体燃料消耗===/// ③ 炼铁工序焦比、煤比

入炉焦比是反映高炉冶炼一吨合格生铁所消耗的干焦炭量。其计算公式为：

生铁合格产出量（吨）

干焦耗用量（千克）吨）入炉焦比（千克=/ 综合焦比是高炉冶炼一吨合格生铁所消耗的综合干焦（将各种燃料均折合成干焦计算）量。其计算公式为：

生铁合格产出量（吨）

）综合干焦耗用量（千克吨）综合焦比（千克=/ 计算综合干焦量＝干焦量＋（焦丁量＋其他各种燃料量）×折合干焦系数。各种干焦系数见中国钢铁工业协会编制的生产统计指标体系。

喷煤比是反映高炉冶炼一吨合格生铁所消耗的煤量。

生铁合格产出量（吨）

煤耗用量（千克）吨）喷煤比（千克=/ 燃料比是反映高炉冶炼一吨合格生铁所消耗的燃料量。燃料耗用总量是指入炉的干焦、干焦丁、煤粉等燃料总量。

生铁合格产出量（吨）

燃料耗用量（千克）吨）燃料比（千克=/ ④ 转炉钢铁料消耗是指每吨转炉钢所消耗的钢铁料。钢铁料等于生铁（包括冷生铁、高炉铁水、还原铁）量加废钢铁量。其计算公式为：

）转炉钢合格产出量（吨克）入炉钢铁料耗用量（千吨）转炉钢铁料消耗（千克=

/ ）

转炉钢合格产出量（吨）入炉铁水耗用量（千克吨）转炉钢铁水消耗（千克=/ ⑤ 轧钢综合成材率是指产品从第一道加工工序投料起直至最后一道加工工序结束的全过程程度，反映了企业整个钢材加工过程原料利用程度，适合对标分析。

锭坯耗用量（吨）出量（吨）钢加工最终钢材合格产）材综合成材率（锭坯=→%