电池行业能效对标分析研究报告白皮书--ZG化学与物理电源行业协会VIP专享VIP免费

中国化学与物理电源行业协会 发布
通标标准技术服务有限公司 主编
2023 年 10 月
电池行业能效对标分析
研究报告白皮书
电池行业能效对标分析 白皮书
2023 10
1|58
第一章 能效对标管理概述....................................................................................................................................... 4
1.1 能效对标管理的定........................................................................................................................................... 4
1.2 能效对标管理基本构成...................................................................................................................................... 4
1.3 能效对标管理类型............................................................................................................................................... 4
1.3.1 内部能效对.....................................................................................................................................................4
1.3.2 竞争性能效对标................................................................................................................................................ 5
1.3.3 同业能效对.....................................................................................................................................................5
1.4 能效对标管理的主要内容.................................................................................................................................. 5
1.4.1 行业能效对标管理主要内容 ..........................................................................................................................5
1.4.2 企业能效对标管理主要内容 ..........................................................................................................................7
1.5 能效对标管理意义............................................................................................................................................... 8
第二章 能效对标管理发展概况............................................................................................................................ 10
2.1 能效对标管理的发......................................................................................................................................... 10
2.2 能效对标在国外的应用.................................................................................................................................... 11
2.3 能效对标在国内的应用.................................................................................................................................... 12
2.4 能效对标存在的问题与发展方向...................................................................................................................13
第三章 电池行业能效对标指标体................................................................................................................... 15
3.1 电池行业能效对标方法和过程....................................................................................................................... 15
3.2 三级能效指标体系............................................................................................................................................. 15
第四章 电池行业能效对标管理综合评价体系................................................................................................. 18
4.1 能效对标策划 ...................................................................................................................................................... 18
4.1.1 能效对标边界划分技术要求 ........................................................................................................................18
4.1.2 能效对标指标体系..........................................................................................................................................18
4.1.3 能效对标指标体系技术要求 ........................................................................................................................18
4.1.4 能效标杆技术要求..........................................................................................................................................19
4.1.5 数据收集及验证技术要求 ............................................................................................................................ 19
4.1.6 能效对标组织管理体系.................................................................................................................................20
4.2 能效对标的实施.................................................................................................................................................. 20
4.2.1 能效对标实施的类型..................................................................................................................................... 20
4.2.2 实施步骤 ............................................................................................................................................................20
4.2.3 能效现状分...................................................................................................................................................21
4.2.4 开展对标分...................................................................................................................................................22
4.2.5 制定改善实施方案..........................................................................................................................................22
4.2.6 落实改进措...................................................................................................................................................23
电池行业能效对标分析 白皮书
2023 10
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4.3 能效对标评价体系............................................................................................................................................. 23
4.3.1 对标评估工...................................................................................................................................................23
4.3.2 能效对标的评价.............................................................................................................................................. 23
4.3.3 持续改进提...................................................................................................................................................25
4.3.4 能效指标数据库和最佳节能实践库建立 ..................................................................................................25
4.3.5 能效对标评价分析技术要求 ........................................................................................................................26
第五章 电池行业能效管理现状............................................................................................................................ 27
5.1 能源管理团队 ...................................................................................................................................................... 27
5.2 能源管理制度 ...................................................................................................................................................... 28
5.3 企业节能管理 ...................................................................................................................................................... 29
5.4 用能设备监测 ...................................................................................................................................................... 30
5.5 能效管理存在的问......................................................................................................................................... 31
第六章 电池行业能效对标数据库分析...............................................................................................................33
6.1 电池行业能效对标数据库介绍....................................................................................................................... 33
6.1.1 能效对标数据库说明..................................................................................................................................... 33
6.1.2 能效对标数据库的构建.................................................................................................................................33
6.2 电池行业能效指标的选择................................................................................................................................ 34
6.2.1 电池制造企业能效指标.................................................................................................................................34
6.2.2 正极材料企业能效指标.................................................................................................................................35
6.2.3 负极材料企业能效指标.................................................................................................................................35
6.2.4 隔膜材料企业能效指标.................................................................................................................................36
6.3 电池行业能效数据分析.................................................................................................................................... 37
6.4 电池行业能效指标的确定................................................................................................................................ 41
第七章 电池行业最佳节能实践库........................................................................................................................43
7.1 生产系统节能实践............................................................................................................................................. 43
7.2 空调系统节能实践............................................................................................................................................. 45
7.3 压缩空气系统节能实践.................................................................................................................................... 48
7.4 除湿系统节能实践............................................................................................................................................. 49
7.5 其它节能实践 ...................................................................................................................................................... 52
第八章 电池行业能效改善方向............................................................................................................................ 55
8.1 设备能效提升 ...................................................................................................................................................... 55
8.2 能源数据监测 ...................................................................................................................................................... 55
8.3 能源管理制度完善............................................................................................................................................. 56
8.4 绿色新能源...........................................................................................................................................................57
电池行业能效对标分析研究报告白皮书中国化学与物理电源行业协会发布通标标准技术服务有限公司主编2023年10月电池行业能效对标分析白皮书2023年10月目录第一章能效对标管理概述.......................................................................................................................................41.1能效对标管理的定义...........................................................................................................................................41.2能效对标管理基本构成......................................................................................................................................41.3能效对标管理类型...............................................................................................................................................41.3.1内部能效对标.....................................................................................................................................................41.3.2竞争性能效对标................................................................................................................................................51.3.3同业能效对标.....................................................................................................................................................51.4能效对标管理的主要内容..................................................................................................................................51.4.1行业能效对标管理主要内容..........................................................................................................................51.4.2企业能效对标管理主要内容..........................................................................................................................71.5能效对标管理意义...............................................................................................................................................8第二章能效对标管理发展概况............................................................................................................................102.1能效对标管理的发展.........................................................................................................................................102.2能效对标在国外的应用....................................................................................................................................112.3能效对标在国内的应用....................................................................................................................................122.4能效对标存在的问题与发展方向...................................................................................................................13第三章电池行业能效对标指标体系...................................................................................................................153.1电池行业能效对标方法和过程.......................................................................................................................153.2三级能效指标体系.............................................................................................................................................15第四章电池行业能效对标管理综合评价体系.................................................................................................184.1能效对标策划......................................................................................................................................................184.1.1能效对标边界划分技术要求........................................................................................................................184.1.2能效对标指标体系..........................................................................................................................................184.1.3能效对标指标体系技术要求........................................................................................................................184.1.4能效标杆技术要求..........................................................................................................................................194.1.5数据收集及验证技术要求............................................................................................................................194.1.6能效对标组织管理体系.................................................................................................................................204.2能效对标的实施..................................................................................................................................................204.2.1能效对标实施的类型.....................................................................................................................................204.2.2实施步骤............................................................................................................................................................204.2.3能效现状分析...................................................................................................................................................214.2.4开展对标分析...................................................................................................................................................224.2.5制定改善实施方案..........................................................................................................................................224.2.6落实改进措施...................................................................................................................................................23158电池行业能效对标分析白皮书2023年10月4.3能效对标评价体系.............................................................................................................................................234.3.1对标评估工作...................................................................................................................................................234.3.2能效对标的评价..............................................................................................................................................234.3.3持续改进提高...................................................................................................................................................254.3.4能效指标数据库和最佳节能实践库建立..................................................................................................254.3.5能效对标评价分析技术要求........................................................................................................................26第五章电池行业能效管理现状............................................................................................................................275.1能源管理团队......................................................................................................................................................275.2能源管理制度......................................................................................................................................................285.3企业节能管理......................................................................................................................................................295.4用能设备监测......................................................................................................................................................305.5能效管理存在的问题.........................................................................................................................................31第六章电池行业能效对标数据库分析...............................................................................................................336.1电池行业能效对标数据库介绍.......................................................................................................................336.1.1能效对标数据库说明.....................................................................................................................................336.1.2能效对标数据库的构建.................................................................................................................................336.2电池行业能效指标的选择................................................................................................................................346.2.1电池制造企业能效指标.................................................................................................................................346.2.2正极材料企业能效指标.................................................................................................................................356.2.3负极材料企业能效指标.................................................................................................................................356.2.4隔膜材料企业能效指标.................................................................................................................................366.3电池行业能效数据分析....................................................................................................................................376.4电池行业能效指标的确定................................................................................................................................41第七章电池行业最佳节能实践库........................................................................................................................437.1生产系统节能实践.............................................................................................................................................437.2空调系统节能实践.............................................................................................................................................457.3压缩空气系统节能实践....................................................................................................................................487.4除湿系统节能实践.............................................................................................................................................497.5其它节能实践......................................................................................................................................................52第八章电池行业能效改善方向............................................................................................................................558.1设备能效提升......................................................................................................................................................558.2能源数据监测......................................................................................................................................................558.3能源管理制度完善.............................................................................................................................................568.4绿色新能源...........................................................................................................................................................57258电池行业能效对标分析白皮书2023年10月第一章能效对标管理概述1.1能效对标管理的定义企业能效对标管理是一种科学、系统、规范的企业能源管理方法,是企业对标管理的一个重要方面,企业为提高能效水平,与国际国内同行业先进企业能效指标进行对比分析,确定能效标杆指标,通过节能管理和技术措施,达到能效标杆指标或更高能效指标水平的能源管理活动。1.2能效对标管理基本构成对标管理由最佳实践和度量标准构成的,最佳实践指的是竞争对手或行业中的领先企业在生产、经营等活动中所推行的最有效的措施和方法。度量标准是指真实、客观地反映生产、经营等活动绩效的一套指标体系及与之相应的、作为标杆的一套基础数据,用数字证明和检查。企业能效对标管理涉及两个基本要素:最佳节能实践和能效度量标准。最佳节能实践是指国际、国内同行业节能先进企业在能源管理中所推行的最有效的节能管理和技术措施、包括达到优良能源管理绩效的方法、措施和管理技巧,能源管理典型经验。能效度量标准则指能真实客观的反应企业能源管理绩效的一套能效指标体系以及与之相对应的作为标杆用的一套基准数据,如单位产品综合能耗、重点工序能耗指标。1.3能效对标管理类型1.3.1内部能效对标内部能效对标管理是指在企业内部开展的能效对标管理工作,可以是企业内能效指标的不断超越,也可以是将企业内部能源管理工作更具绩效的某一部门的做法当作其他部门学习标杆的对标方式。内部能效对标管理的基本目标,是找出一个企业的内部能效绩效标准,通过内部节能信息分享,找出其最佳内部节能实践,把相关信息传递给企业内的其他部门,从而收到立竿见影的能效改进效果。内部能效对标管理的最大优点在于:企业内部标杆资料和信息易于获得,不存在资料转换问题,无须考虑涉及商业机密问题,在专业化程度较高的企业内,可以促进部门间能源管理工作的沟通。458电池行业能效对标分析白皮书2023年10月内部能效对标管理的缺点是:视野比较狭隘,不易找到最佳节能实践典范,并且学习的对象局限在企业内部,很难为企业节能管理带来创新性突破。1.3.2竞争性能效对标竞争性能效对标是指企业对竞争对手的能源管理做法和能效指标等进行详尽的分析,找出差距,并采取针对性的能效改进措施,从而实现企业自身能源管理水平提升和能效指标改进的一种对标方式。竞争性能效对标主要是将竞争对手的能源管理和生产工艺流程与企业自身作比较,主要专注彼此间在能源管理和能效指标上的差距。尽管竞争对手不一定是行业内的最佳节能典范,但通过竞争性能效对标所获得的信息却很宝贵,因为竞争对手的能源管理做法和能效指标的高低会影响企业市场竞争力,对于企业进行策略分析及市场定位会有帮助。与内部能效对标不同,竞争性能效对标的另一优点是企业本身与竞争对手在能源管理上的做法具有可比性,将对手的生产上艺流程转换到本企业时也比较容易。竞争性能效对标的最大缺点是相关信息收集团难。企业可通过双方互惠的方式,达成信息收集的目的,也可以通过行业协会等组织来获取信息,或者委托专业管理顾问公司进行行调查。1.3.3同业能效对标同业能效对标是指将能效对标管理的项目与我国乃至全球范围内按照通用标准所划分的行业中节能先进企业的相应项目进行对比。当企业认为与同行业中相关但非直接的竞争对手进行能效对标可以获得某些信息的时候,通常会采用这种对比方法。1.4能效对标管理的主要内容1.4.1行业能效对标管理主要内容1)建立对标活动组织和管理机构行业能效对标活动是一项长期的、全面的工作,为了确保能效对标活动顺利实施,行业协会要成立对标工作领导小组,指定协会专门部门,并指派专人负责开展对标活动各项工作,具体包括组织两道、工作协调、日常管理、落实实施等。同时,考虑到对标活动的专业技术性特点,行业协会还应成立行业对标专家工作组或咨询组,为对标活动的顺利开展提供专业支撑和技术保障。2)制订对标活动工作计划和实施方案558电池行业能效对标分析白皮书2023年10月工作计划和实施方案的要点应包括开展行业能效对标活动的主要任务、组织分工、具体做法、指标体系、进度安排等。特别是,对于代表本行业特点或具有行业特色的内容,应在工作计划和实施方案中详细说明,以利于行业企业操作执行。在具制定行业对标活动实施方案时,应坚持有局部到整体、由试点企业到全行业的工作思路,从若干企业、若干工序或产品出发,分阶段将行业对标工作推向深入,应避免一开始就过度重视指标统计和标杆数据的倾向,首先应完善对标活动的工作基础,包括指标定义、统计范畴、数据收集、分析评价等,选择若干试点,在不断总结经验和逐步改进后,再将对标活动向全行业进行推广。3)建立行业能效对标指标体系建立科学、合理的行业能效对标指标体系和评估体系是对标活动能否取得实效的关键。对标指标体系能够为企业能效对标现状分析提供依据,是进一步开展各项工作的基础。在对标过程中,应从若干主要指标出发,在对标工作深入开展过程中,逐步完善并扩大指标范围,使能效对标工作覆盖行业内各个产品及生产工序环节。能效对标指标体系的可能的指标包括:万元产值能耗、单位产品能耗、重点工序能耗、资源综合利用率、能源加工、转换、使用设备运行效率、主要用能设备效率等。4)建立行业能效对标评估体系能效对标评估体系是对行业能效对标工作的进展、成效、管理机制等进行定期评估,及时发现问题并不断完善改进。能效对标评估体系是政府、行业协会、企业管理节能工作的基础,除了包含主要能耗指标外,还要包括能效和管理绩效指标,要能定量地反映能效对标工作进展,也定性地反映企业对标工作管理、组织、实施机制的完善程度。5)建立行业能效对标指标数据库和最佳节能实践库在建立和完善能效对标指标数据库和最佳节能实践库的过程中,应坚持充分性、权威性、可获得性、保密性、可扩充性。658电池行业能效对标分析白皮书2023年10月1.4.2企业能效对标管理主要内容企业对标主要内容可以概括为;确定一个目标、建立两个数据库、建设三个体系。企业能效对标管理机构应该设置领导机构、协调机构和执行机构。主要需要指定的管理工作制度包括:建立过程控制制度;建立经验交流制度;建立能效对包评估制度;建立信息发布制度;建立信息报送制度。企业能效对标管理是一项通过基本工作步骤来追求卓越的能源管理绩效、持续不断地学习过程,非常正式化并具有完整的工作框架,通过既定的工作步骤或是流程模型来引导对标工作的施行。企业能效对标管理可以有多种不同的工作流程模型,但他们的精神和原则是一致的。企业能效对标管理大致上可分为六个实施步骤:(1)分析现状。企业首先要对自身能源利用状况进行深入分析,充分掌握本企业各类能效指标客观、详实的基本情况;在此基础上结合企业能源审计报告、企业中长期发展计划,确定能效对标内容。(2)选定标杆。企业根据确定的能效水平对标活动内容,在行业协会的指导与帮助下,初步选取若干个潜在标杆企业;组织人员对潜在标杆企业进行研究分析,并结合企业自身实际,选定标杆企业。企业选择标杆要坚持国内外一流为导向,最终达到国内领先或国际先进水平。758电池行业能效对标分析白皮书2023年10月(3)制订方案。通过与标杆企业开展交流,或通过行业协会、互联网等收集有关资料,总结标杆企业在能效指标上先进的管理方法、措施手段及最佳节能实践;结合自身实际全面比较分析,真正认清标杆企业产生优秀能源管理绩效的过程,合理确定能效指标改进目标值,制定切实可行的指标改进方案和实施进度计划。(4)对标实践。企业根据确定的能效指标改进目标、改进方案和实施进度计划,将改进指标的措施和指标目标值分解落实到相关部门、车间、班组和个人,把提高能效的压力和动力传递到企业中每一层级的管理人员和员工身上,体现对标活动的全过程性和全面性。在能效对标实践过程中,企业要修订完善规章制度,优化人力资源,强化能源计量器具配备、加强用能设备监测和管理,落实节能技术改造措施。(5)对标评估。企业就某一阶段能效水平对标活动成效进行评估,对指标改进措施和方案的科学性和有效性进行分析,撰写对标指标评估分析报告。(6)改进提高。企业将能效对标实践过程中形成的行之有效的措施、手段和制度等进行总结,制定下一阶段能效水平对标活动计划,调整能效标杆,进行更高层面的对标,将能效水平对标活动深入持续地开展下去。1.5能效对标管理意义对于企业来说,实施能效对标管理可以充分学习和借鉴国内外能效先进企业的能源管理理念和经验,促进企业建立健全内部节能良件循环机制,探索出一套适合本企业的能源管理基本方法、工作流程、指标体系和激励机制,持续推动企业能源管理水平的提升和能效指标的改进,不断提高企节能经济效益。通过开展能效对标管理,企业可以具体实现以下全部或部分目的:(1)全面、客观地了解企业生产和能源使用实际情况,完善生产和能耗基础数据计量、统计等能源管理基础工作,建立涵盖企业能源使用各力面的能效指标体系,合理提出企业各项能效指标的定额水平,科学合理地分解落实企业节能目标责任。(2)正确认识与能效先进企业的差距。通过分析能效指标差距,明确企业节能的现实潜力、节能的工作努力方向和工作重点。(3)根据能效差距和节能目标职责的要求,合理制定和完善本企业小长期节能规划、年度节能计划,合理安排各种能效改进措施的先后顺序与轻重缓急。(4)为企业提供各种被能效先进企业节能实践所证明的、行之有效的节能措施和方案选择,避免浪费不必要的时间和资源,同时也可避免亲身经受各种不必要的节能858电池行业能效对标分析白皮书2023年10月工作失误和挫折。(5)有助于企业制订现实可行的能效改进工作方案,通过加强能源精细化管理和实施节能技术改造,促进和推动企业能源管理水平和能效指标的持续改善和提高。(6)有助于企业博采众人之长为己所用,建立科学有效的能源管理体系:通过加强节能交流与合作,使各企业共字节能信息和资源,进一步促进企业能源管理制度的创新958电池行业能效对标分析白皮书2023年10月第二章能效对标管理发展概况2.1能效对标管理的发展能效对标管理是一种用于评估和监测能源利用效率的方法,它可以帮助组织识别节能潜力,制定节能措施并与同行业或同类建筑物进行比较。能效对标管理历经了4个主要的阶段发展,并逐渐成熟得到广泛的应用。阶段一、1970-1990,能源危机的爆发和环境意识的增强推动了能源效率的重要性。在这个时期,一些国家开始实施能源管理制度和政策,例如美国的能源管理法案(1978年),要求联邦机构制定能源管理计划并进行能源管理评估。这一阶段基本处于萌芽阶段,因为能源危机进而提升了能源管理和能效管理的意识,并推动早期的一些法案的诞生。阶段二、1990-2000,随着计算机技术和数据处理能力的发展,能效对标管理进入了数据驱动的时代。建立了大量的能效数据库和标准,如EnergyStar(美国)、NABERS(澳大利亚)、BREEAM(英国)等,以帮助建筑物和组织进行能源消耗的评估和比较。这一阶段的特征就是能耗数据库的建立,主要集中在能源消耗的监测和数据收集上。企业开始记录能源使用情况、建立能源指标,并对自身的能耗情况有初步了解。这个阶段主要是为了了解自己的能源消耗水平,为后续的节能措施做准备。阶段三、2000-2010,能效对标管理不再局限于建筑物,而是扩展到其他行业和领域,如工业、交通和城市。国际上建立了一系列的能效对标标准和认证机构,如ISO50001(能源管理体系标准)、LEED(绿色建筑评估标准)等,促进了能效对标管理的全球化发展。在这一阶段,能效对标管理扩展到更广泛的行业,并从原来的自我对标、自我比较,逐渐转向横向的对比,和同行业,同建筑进行了比较。同时并在上一阶段能效数据库的基础上,增加了能源管理的相关内容,逐步完善了能源管理的制度,并制定了如LEED、ISO50001等的国际标准。企业在与同行业或同类型的建筑物进行比较时,通过能效对标,能够发现自身的能源消耗水平与其他类似组织相比的优势和不足之处,这种对比有助于组织确定可行的节能目标,并从其他组织中学习和借鉴经验。这一阶段也是能效全面提升的一个阶段,在同行比较的基础上,组织开始实施具体的节能措施,以提高能源利用效率。这可能涉及改进设备、提高工艺效率、优化运行策略等方面。能效对标管理在这个阶段起到了指导和监督的作用,通过持续的监测和评估,确保节能措施的有效性。1058userid:532115,docid:145122,date:2023-11-07,sgpjbg.com电池行业能效对标分析白皮书2023年10月阶段四、2010-至今,随着人工智能、大数据和云计算等技术的快速发展,能效对标管理进入了智能化和数字化时代。通过运用先进的数据分析和建模技术,能效对标管理可以提供更精准的能源评估和预测,帮助组织实现更高效的能源管理。总体来说,能效对标管理在过去几十年中得到了广泛的应用和发展。从简单的能源管理到数据驱动的对标比较,再到智能化和数字化的管理方式,能效对标管理为组织节能减排提供了重要的工具和方法,同时也推动了可持续发展和低碳经济的实现。2.2能效对标在国外的应用企业对标管理起源于20世纪70年代末,美国施乐公司开辟了对标管理先河。1976年以后,一直保持着世界复印机市场垄断地位的施乐公司遇到了全方位挑战,日本佳能、NEC等公司以施乐产品的成本价销售产品且能够获利。面对竞争威胁,施乐公司最先发起向日本企业学习的运动,开展了广泛、深入的绩效对标管理,找出了与佳能等主要对手的差距,相应调整了经营战略,很快取得了显著成效。经过30多年的发展,对标管理已经发展成为一种比较成熟的企业绩效管理方法,计逐步得到推广应用,事实上,对标管理已被西方国家的企业公认为是改善企业经营绩效、提高企业竞争力最为有效的管理工具之一。世界500强企业中已经有近90%的企业应用了对标管理。根据美国麻省理工学院及美国生产率与质量中心研究表明,标杆管理可以帮助企业节省30%~40%的开展,或产生5倍以上的投资收益。在国外企业开展的对标管理活动中,能效对标管理是其中一项突出内容。从国际经验开看,发达国家为实现《京都议定书》所规定的温室气体减排目标,以行政力量或市场手段推动企业开展了一系列节能减排行动,能效对标都是其中主要内容。美国、加拿大、日本均开展了能效对标管理,都取得了很好的节能效果。美国环境保护局和美国能源部共同推广实施的“能源之星”标准中提出了水泥,汽车制造等工业行业的能效标杆,以便企业对标、评估其能效。如美国政府明确要求政府必须采购“能源之星”标准认证的产品,并以法律的形式要求联邦及各州对这些产品进行补贴。加拿大能效办公室为造纸、钢铁、水泥等工业行业制订了能效标杆以及对标指南。荷兰“能效对标盟约”要求企业承诺最晚到2012年成为实际能效领先者。荷兰各级政府与行业协会、工业企业三方签署的能效对标协议,企业向政府承诺一定的能源效率提高目标,政府针对签订的协议的企业,承诺不出台新的节能减排政策,如征收能源税、设定能效或CO2排放上限等。这其中行业协会作为签约方之一,承担了制定行1158电池行业能效对标分析白皮书2023年10月业对标指标和方法,选定行业标杆值、组织企业具体实施等职责。英国在建立温室气体排放交易体系时,政府向各个行业分解一定的减排目标,承诺完成年度目标的企业少征收80%的二氧化碳税,行业协会代表企业与政府签订减排协议,再依据企业能效对标对标结果将减排目标分到各个企业,并具体负责推动和实施各相节能减排行动。挪威的“工业能效网络”是一项支持政府节能目标的项目,它为企业提供技术支持和资金支持、承担企业能源管理活动、评估企业的节能潜力,包括对标活动。这个能效网络开发了网络对标系统,每年网上企业会员通过网络提供成果数据。参加该网络的会员包括铝业,面包店、啤酒酿造业、渔业、肉制品厂、乳制品业、铸造业、纸业、木材制造业、洗衣店等。欧洲委员会在自愿协议中的企业能效对标活动中开发了一个自动的计算机系统,企业可以通过系统与“最好的部门”进行能效对比。其实也有很多国际性组织机构也将能效对标活动作为重要的夫妇内容,推动了相关理论研究和时间工作的开展。例如:1992年美国成立了国际定标比超交流中心,为多个行业大中型企业开展能效对标活动提供理论支持、信息交流和人员培训等服务。国际钢铁协会促进了会员企业能效水平和市场竞争力的提升。一些行业组织和机构还将对标活动与企业竞争情报活动结合企业,为企业战略决策、项目实施、技术研发等提供信息和咨询服务,并带动了节能服务、咨询等产业的快速发展。2.3能效对标在国内的应用1)对标管理应用二十一世纪起,我国企业界也限期了实施对标管理的热潮,并且取得了一定的效果。比如中国海洋石油公司与2001年开始实施对标管理,将主要对标对象锁定在世界著名的挪威石油公司。中国华电集团公司与2004年率先在电力系统开始实施对标管理工作,建立了发电生产和经营指标体系,分别采集了集团内和行业内标杆数据,制定了详细的实施细则,在所属的发电厂全面开展了能效对标管理的工作,去的了不错的成果。2)国家相关法规政策落地和启动2007年9月国家发展和改革委员会发布了《关于印发重点耗能企业能效对标活动实施方案的通知》(发改环资[2007]2429号)及《重点耗能企业能效水平活动实施方案》,其中明确指出:“通过开展能耗水平对标活动,重点能耗企业主要产品单位能耗、重点工序能耗大幅度下降,部分企业能耗大幅度下降,部分企业能耗水平达到同行业1258电池行业能效对标分析白皮书2023年10月国际先进水平或国内领先水平,行业能效整体水平大幅度提高”。在这个基础上我国制定了许多国家标准、指南,如68项单位产品能耗限额标准、全国工业能效指南、能效评价技术依据。而且也发布了制定了《能效“领跑者”制度实施方案》,这些都为全国能效对标工作的开展奠定了法规基础基础,并且提出了具体的方向。2.4能效对标存在的问题与发展方向当前我国能效对标存在的主要问题是指标体系不够完善。能效指标不够完善,目前的能效指标主要是针对电池的循环寿命和安全性能提出的,对于能效方面的评价还不够充分,目前国内标准更多的关注电池安全、性能、测试和维护标准,在能效对标的标准上仍是一片空白。目前我国是全球锂离子电池生产大国,据数据显示,2016-2021年,我国锂电池行业市场规模复合增速达30.57%,锂离子电池生产规模稳步扩大。2021年,我国锂离子电池行业生产规模达324GWh,同比增长110%,其中消费型锂电池有72GWh、动力型锂电锂电池有220GWh、储能型锂电池有32GWh。得益于锂电池行业的飞速发展,和国内外政策的支持,锂电池行业的发展被业界和资本方一致看好,大量的资金投向锂离子电池行业,工业界和学术界的合作正在不断的加强,但目前更多的研究方向仍是电池的材料和电池的技术开发,很少会投入到电池生产制造过程中生产能效和设备能效的提升。而在电池生产过程中,特别是在正极材料、负极材料生产过程中,大量使用电力、天然气等能源,生产能耗巨大。从相关的数据显示每生产1kWh的电池需要消耗能源,电池企业约为5.10~30.32kgce/kWh,正极材料企业约为280-1100kgce/t、负极材料企业约为720-1600kgce/t、隔膜材料企业约为48-750kgce/万平方米。可以看出不同的产品种类,不同的生产工艺和规模,单位产品能耗相差较大。未来能效对标的发展方向有:继续完善指标体系、推广和应用先进的能效技术、鼓励市场化发展加强国际交流合作。继续完善能效指标体系,包括制定更加科学的能效指标、完善能效评价标准、逐步完善三级能效对标等。推广应用先进的能效技术,包括提高电池的能效设计水平、采用先进的电池制造工艺、优化电池管理系统等。鼓励市场化发展,引导企业加强技术创新和管理创新,提高电池产品的质量和性1358电池行业能效对标分析白皮书2023年10月能,推动行业向高质量发展。加强国际交流与合作,借鉴国际先进经验,推动我国电池行业的发展,包括积极参与、推动和主导国际标准制定、加强与国际伙伴的技术交流等。综上所述,电池行业能效对标的发展方向包括完善指标体系、建立科学考核标准、推广先进技术、建立行业标准和规范以及鼓励市场化发展等方面。1458电池行业能效对标分析白皮书2023年10月第三章电池行业能效对标指标体系3.1电池行业能效对标方法和过程能效对标是指通过对比分析不同企业、行业、国家等的能源利用效率,找出差距、分析原因、提出改进措施的过程。以下是能效对标的方法和过程:数据采集:收集相关企业、行业、国家等的能源利用数据,包括能源消耗量、能源利用率、单位能源产出等指标。数据分析:对采集的数据进行分析,包括趋势分析、相关性分析、差异性分析等。通过这些分析,可以了解不同企业、行业、国家等的能源利用情况,找出差距和问题。问题诊断:针对数据分析中发现的问题,进行深入的分析和诊断,找出导致问题的原因。可以从技术、管理、政策等多个方面进行分析。制定改进措施:根据问题诊断的结果,制定相应的改进措施。这些措施可以包括技术改进、管理优化、政策调整等方面。实施改进措施:按照制定的改进措施,逐步实施并监测其效果。在实施过程中,可能需要不断调整和优化改进措施,直到达到预期效果。监测评估:定期对实施的改进措施进行监测和评估,了解其实际效果和存在的问题,并及时进行调整和优化。3.2三级能效指标体系三级能效指标体系的建立,其目的是通过建立一套科学、完整的能效指标体系,引导企业提高能源利用效率,降低能源消耗,实现可持续发展。通常从企业级能效指标、工艺级或车间级能效指标和设备级能效指标三个方面来来建立能效指标体系。企业级能效指标企业级能效指标是指从整个企业层面出发,针对企业整体能源利用效率进行评价的指标。其中,能源消耗量、单位产品能耗、单位工时能耗等指标是评价企业整体能源利用效率的重要指标。下面分别来看一下这些指标的具体定义和作用。能源消耗量能源消耗量是指企业在生产、经营、管理等活动中所消耗的各种能源的总量,包括电力消耗、燃料消耗等。这些能源消耗量的数值越小,表示企业的能源利用效率越高。因此,能源消耗量是企业级能效指标中最为重要的一个指标。1558电池行业能效对标分析白皮书2023年10月单位产品能耗单位产品能耗是指单位产品所消耗的能源量,也就是每生产一单位产品所需要消耗的能源量。这个指标可以反映企业在生产过程中的能源利用效率,也可以反映企业生产的技术水平和管理水平。如果单位产品能耗越低,说明企业的生产技术水平越高,管理水平越好。因此,单位产品能耗是企业级能效指标中一个非常关键的指标。单位工时能耗单位工时能耗是指单位工作时间内所消耗的能源量。这个指标可以反映企业在单位时间内的能源利用效率,也可以反映企业生产的技术水平和管理水平。如果单位工时能耗越低,说明企业的生产技术水平越高,管理水平越好。因此,单位工时能耗也是企业级能效指标中一个非常关键的指标。综上所述,能源消耗量、单位产品能耗和单位工时能耗是企业级能效指标中最为重要的三个指标。这些指标可以反映企业在生产过程中的能源利用效率、生产技术水平和管理水平等方面的情况,对于企业的可持续发展具有非常重要的意义。工艺级或车间级能效指标工艺级或车间级能效指标是指针对某一工艺或生产车间进行评价的指标,主要包括每个工序的电力消耗、燃料消耗等。该指标可以反映企业在生产工艺过程中的能源消耗情况,是企业能效对标的重要指标之一。设备级能效指标设备级能效指标是指针对某一设备进行评价的指标,主要包括电力消耗、燃料消耗等。该指标可以反映企业在生产过程中主要能源消耗设备的能源利用效率,是企业能效对标的关键指标之一。定义各级能效指标的权重和评价方法。权重的设置需要考虑各级指标对整个能效评价体系的贡献,评价方法需要综合考虑数据采集难度、数据可靠性等因素。采用理论分析和实证研究相结合的方法,深入探讨各级能效指标之间的关系及影响因素。例如,可以通过数据分析、案例研究等手段,探讨不同级别能效指标之间的相关性及其对整个能效评价体系的贡献。将三级能效指标体系应用于实际工作中,并加以优化和改进。可以通过制定相关政策和措施,引导企业和工业园区采用先进的能源管理技术和方法,推动能源管理工作向深层次、高水平方向发展。综上所述,建立三级能效指标体系是推动企业节能减排、提高产品质量等方面的1658电池行业能效对标分析白皮书2023年10月重要手段之一。需要在实际工作中不断总结和归纳经验,加强理论研究和实证分析,不断完善和优化三级能效指标体系,为实现可持续发展做出更大的贡献。1758电池行业能效对标分析白皮书2023年10月第四章电池行业能效对标管理综合评价体系电池制造企业能效对标管理分三个阶段展开:能效对标管理策划、能效对标管理实施、能效对标管理评价。4.1能效对标策划4.1.1能效对标边界划分技术要求能效对标的边界应具体清晰、物理界限明确,限定于产品、建筑物、或用能工艺、工序、设备、设施、系统等。能效对标的边界内的能效参数应可测量、可计算、可对比、可核查。能效对标的边界应覆盖重点用能设施和重点用能环节。4.1.2能效对标指标体系指标体系建立宜考虑建立三级指标体系,分别是厂级、车间(工艺)级、设备级。4.1.3能效对标指标体系技术要求构成能效指标体系时应遵循全面性、独立性、通用性、代表性、过程性的原则。1858电池行业能效对标分析白皮书2023年10月能效对标指标体系应能反映出用能单位的能源利用效率和能源管理水平,涉及主要用能设备、系统的能源利用效率,重点工艺、工序能耗,单位产品的能耗、设备的能效水平等。能效对标指标体系的内容包括用能单位各层面能效指标的名称、定义、统计口径、计算公式或方法,指标统计口径和计算方法应符合GB/T2587、GB/T2589、GB/T3484等的要求。根据能效对标不同阶段的工作重点对指标体系进行动态调整和完善,逐步覆盖用能单位的全部用能环节。4.1.4能效标杆技术要求能效标杆应具真实性、可测量性、可比性、可达性、典型性。能效标杆应以行业内一流为导向、以适度先进为原则,技术可行、经济合理、循序渐进、持续提高。用能单位应结合自身实际,综合考虑资源、环境、成本、同行业能效现状、节能技术发展趋势、行业认可度等实际因素结合国家标准、地方标准、行业标准和企业标准来选定最合适的能效标杆。4.1.5数据收集及验证技术要求数据收集应保证其科学性、合理性与可比性,具体技术要求如下:应根据能效对标的边界全面准确收集产品、服务、建筑物或用能工艺、工序、设施、设备、系统等的历史用能情况、能源利用效率、节能改造等数据;应按照GB17167的要求配备和使用经依法检定或校准的能源计量器具,如企业是政府规定的重点用能单位,那么企业应参照《重点用能单位能源计量审查规范》(JJF1356)结合最新发布的《实施强制管理的计量器具目录》要求管理计量器具,收集相关能源计量数据,加强能源计量数据的管理;考虑数据收集是否需要修正系数、归一化等数据处理,并进行审核。应对收集到的数据进行验证,具体技术要求如下:应排除错误的数据,保证所有数据的正确性;如果数据错误,应由数据提供方进行澄清或更正,澄清或更正后应重新进行计算;应检査计算方法,对输出结果进行复核。1958电池行业能效对标分析白皮书2023年10月4.1.6能效对标组织管理体系管理机构的要求。用能单位需为能效对标活动提供必要的资源,可成立能效对标管理机构,主要包括领导机构、协调机构和执行机构,保障能效对标活动的顺利实施。能效对标负责人。用能单位需明确一名能效对标负责人,明确其职能和权限。宜具有地方节能主管部门的节能岗位培训考核证书、节能相关职称或职业资格。管理制度要求。用能单位需建立能效对标所需的各项管理制度,如人员管理制度、数据收集验证管理制度、设备计量管理制度、过程控制制度、对标评估制度、经验交流制度、节能改进制度等,逐步淘汰落后用能设备/工艺,提高能源使用效率。参与人的要求。参与人员需熟悉国家有关能效对标工作的法规、政策和标准,具备能效对标涉及的能源管理知识以及节能技术知识。4.2能效对标的实施4.2.1能效对标实施的类型根据用能单位选定的能效标杆来自用能单位的内部或外部,可分为内部对标或外部对标,外部对标又可以分为竞争性对标和同业对标。4.2.2实施步骤用能单位实施步骤和成果形式参见下图,实施步骤应按策划-实施-评估-提高的方法实现能效持续改进。2058实施步骤电池行业能效对标分析白皮书能效现状分析2023年10月选定能效标杆,开展对标分析成果形式制定能效改进实施方案《能效对标工作计划》(附录A)落实改进措施《能效对标分析报告》(附录B)对标工作评估持续改进提高《能效对标改进实施方案》(附录C)《能效对标评估报告》(附录D)下一阶段《能效对标工作计划》4.2.3能效现状分析用能单位对自身能源利用状况进行深入分析,充分掌握本单位产品、服务、建筑物或用能工艺、工序、设施、设备、系统等的历史用能情况、能源利用效率、节能改造情况。在此基础上结合能源统计台账、能源利用状况报告、能效测试报告、能源审计、节能规划、固定资产节能评估、节能诊断评估报告等资料,确定能效指标建立能效对标指标体系。编制《能效对标工作计划》,包括以下内容:1)能效对标的目标:用能单位需要明确能效对标要实现的具体目标,用于后续能效改善前后的对标成效分析。2)能效对标的边界:用能单位明确能效对标的物理边界和能耗边界,以确认对标统计范围、口径一致,边界清晰。3)能效对标的类型:主要包括内部对标、竞争性对标和同业对标。4)能效对标的周期及起止时间;2158电池行业能效对标分析白皮书2023年10月5)实施步骤完成后的成果形式确认;6)能效对标指标体系:明确指标的获取,统计和计算口径保持一致。7)数据来源和收集模板,包括数据收集渠道、收集条件、收集的频率、数据处理方法、数据质量等;8)对标工作报吿要求,包括报吿的格式和细化程度。4.2.4开展对标分析用能单位根据《能效对标工作计划》调研收集相关数据,建立能效指标数据库和最佳节能实践库。根据建立的能效指标数据库和最佳节能实践库,初步选取若干个潜在的能效标杆。对潜在的能效标杆进行研究分析,结合自身实际,选定能效标杆。开展对标分析,明确与能效标杆之间的差距和原因,确定能效对标目标值。在确定能效对标目标值之后,可考虑采用鱼骨图方法分析其影响的变量和影响因素。编制《能效对标分析报告》包括以下内容:1)工作过程:用能单位需要完整、清晰、真实地记录能效对标的全工作过程;2)对标分析的条件及所用到的数据,并对主要核心数据标注数据来源,确保数据来源真实可靠并且能够进行追溯;3)数据处理方法,包括修正系数、归一化处理等;针对需要将产品归一化才能进行对标的产品需要确认标准工件(标准产品)的能效以及其他产品的修正系数,并清晰的记录归一化前后的数据和方法依据;4)选定的能效标杆:针对选定的标杆需要记录其统计和计算方式,并明确统计范围;5)对标分析的结果,包括和能效标杆之间存在的差距、原因以及改善方向。4.2.5制定改善实施方案用能单位宜定期总结能效标杆先进的管理方法、措施手段及最佳实践。结合自身实际,用能单位针对能效差距制定节能改造或能效改进措施。编制技术可行、经济合理且企业和社会环境可接受的《能效改进实施方案》,包括以下内容:1)能效改进目标;2)责任部门和责任人;3)时间进度和实施计划;2258电池行业能效对标分析白皮书2023年10月4)能效改进措施,包括技术措施(如实施节能技术改造、能源计量器具配备、用能设备节能监测等)和管理措施(如SOP、作业指导书、记录表单、能源绩效检测、能源数据收集计划及经济运行方案);5)与能效改进措施相关的设计、施工、安装、调试等;6)保障措施,包括经费、协调机制等。4.2.6落实改进措施用能单位按照《能效改进实施方案》,将能效改进目标和实施计划分解落实到责任部门和责任人。全面落实《能效改进实施方案》中提岀的各项节能和能效改善措施。定期分析《能效改进实施方案》的有效性,发现问题及时处理或修正方案。4.3能效对标评价体系4.3.1对标评估工作编制《能效对标评估报告》,应包括以下内容:1)对标机制评估;2)对标实施状况评估;3)对标工作成效评估,各项能效指标达标情况;4)对标工作经验总结。4.3.2能效对标的评价能效对标的评价可参照下表执行。序号评价指标分值评分标准能效对标评分1.1成立由企业主要负责人为组长、各部门主要负责人为主要成员的能效对标领导小组,定期研究能效对标活部署能效对标活动。(3分)1动组织和领5导情况1.2设立能效对标执行机构,负责能效对标工作的日常管理,并为对标工作执行提供工作保障。(2分)2.1制定年度《能效对标工作计划》,工作计划内能效对标工容合理,符合企业实际发展情况。(5分)2作计划制定10情况2.2明确能效对标单元的边界和类型,制定能效对标指标体系,合理制定能效对标工作目标。(52358序号评价指标分值评分标准电池行业能效对标分析白皮书2023年10月能效对标评分分)3.1能效对标活动覆盖到主要生产设备(如化成柜、烘干炉)和重点用能设备(如冷水机、除湿机)。(5分)3.2建立能效指标数据库和最佳节能实践库。两库内容引用来源合理,通过调研整理的,原始记录文件清晰。(5分)3.3《能效对标分析报告》能够体现对企业能效现状的深入分析,对潜在能效标杆的深入研究,结合企业自身实际情况,选定合适的能效标杆。(5能效对标开分)3展情况303.4开展对标分析,明确与能效标杆之间的差距,找出主要用能环节、生产工序或设备与能效标杆之间存在差距的原因,合理确定能效指标改进目标值,制定切实可行的《能效改进实施方案》。(5分)3.5根据《能效改进实施方案》,将改进指标的指标目标值和措施分解落实到各责任部门、责任人,积极落实节能技改、完善管理措施。(5分)3.6建立有效的能效计量体系,确保能源计量方法正确、计量工具完善、计量数据真实。(5分)4.1企业层面,通过开展能效对标,单位产品综合能耗显著下降。(5分)4.2工序层面,通过开展能效对标,主要工艺(如卷绕、化成等)用能水平明显提升。(5分)4.3开展设备运行参数优化和诊断分析,除湿机、冷水机、空压机等主要用能设备运行效率及其系能效指标完统运行效率有所提升。(5分)4成与持续改304.4节能技改推动的节能投资效益显著。(5分)进情况4.5对于能效水平处于落后的生产环节或重点用能设备,明确提出能效指标改进措施,写入下一阶段《能效对标计划》。(5分)4.6建立能效水平持续提升的管理措施和保障制度。(3分)4.7根据生产实际推行各级指标考核。(2分)2458电池行业能效对标分析白皮书2023年10月序号评价指标分值评分标准能效对标评分5.1能效对标领导小组开展能效对标工作检查。(4分)能效对标工作检查与验5.2对本年度各能效对标单元能效对标开展情况进510行评价。(3分)收情况5.3完成企业年度《能效对标工作报告》并上报上级主管部门。(4分)6.1建立并形成推动能效不断提升的长效机制。(2能效对标长分)6效机制建设56.2企业及相关技术人员参与能效对标方法、技术及标准研究,并形成成果。(3分)4.3.3持续改进提高总结能效对标活动中行之有效的方法、措施和制度等。调整能效标杆,制定下一阶段能效对标计划,持续深入开展能效对标活动。4.3.4能效指标数据库和最佳节能实践库建立用能单位负责能效指标数据库和最佳节能实践库的建立和维护保证数据的真实性。用能单位也可采用行业协会、节能组织等建立的能效指标数据作为最佳节能实践库。能效指标数据库和最佳节能实践库应动态更新,保持先进性和实效性。能效指标数据库的数据来源可包括:国内外能效领先水平的能效指标值,能效“领跑者”指标,单位产品能耗限额国家标准或地方标准、产品能效国家标准或地方标准中的先进值、各省市定期发布的产业能效指南、行业团体标准、理论计算或数值模拟得到的领先水平行业先进水平、平均水平,本单位历史最好水平、平均水平,本单位不同部门的最佳水平等。最佳节能实践库的数据来源可包括:节能运行、优化等相关国家标准国内外权威机构发布的最佳节能实践,《国家重点节能低碳技术推广目录》、《国家工业节能技术应用指南与案例》、《国家工业和信息化领域节能技术装备推荐目录》、《国家工业节能技术推荐目录》、《绿色技术推广目录》、《“能效之星”装备产品目录》、地方发布的相关目录中的节能技术、生产工艺、操作规程、运行参数、节能管理措施等方面的实践经验等,如《广东省节能技术、设备(产品)推荐目录》《浙江省节能技术、产品推广导向目录》。2558电池行业能效对标分析白皮书2023年10月4.3.5能效对标评价分析技术要求在分析阶段,应进一步验证能效对标的边界、指标体系、数据处理方法的合理性。可采取定性与定量相结合的方法,根据实际情况灵活运用多种对标分析方法。定性分析时,应重点分析与能效标杆在能源管理方面的差距及影响。定量分析时,应重点分析所用数据的有效性,可追加修正系数或对离散点进行归一化处理,并说明原因和方法,也可采取其他校正措施,剔除不具代表性的数据。通过能效对标分析,明确影响能效水平的主、客观关键指标,并量化这些指标与能效标杆的差距,分析存在差距的原因,提出能效改进目标。2658电池行业能效对标分析白皮书2023年10月第五章电池行业能效管理现状从前期的问卷调研和现场调研的34家企业结综合看来,企业的能源管理水平普遍较高,节能意识较为先进,采用的设备普遍都是2级能效以上的节能设备,且企业均或多或少的在厂区内建设了光伏发电等绿色电力。我们参照能效管理对标分析表,对现场调研的7家企业进行了简单的能效指标管理评估,如下。电池行业作为一个能源密集型行业,对能源的管理具有重要意义。目前,电池行业在能源管理方面的主要现状如下:首先,电池生产企业正在致力于提高产品的能效和环境友好性。这包括通过改进产品设计、配件选择、生产流程等一系列措施,减少能源消耗和排放量,推出更加环保节能的产品,助力新能源汽车行业实际更低碳发展。其次,在电池相关的应用场景中,越来越多的企业开始采用智能化的能源管理系统和标准化的能源管理制度。通过这些系统和制度,企业可以实现全面的能源监测和分析,识别出潜在的节能机会,并制定科学的能源管理策略,从而最大限度地降低电池使用和生产过程中的能耗,并逐渐完善和改进企业的能源绩效表现。此外,还出现了越来越多专注于电池回收和再利用的新兴企业。随着可持续发展理念深入人心,电池回收与再利用成为了践行“废物利用”的重要途径。这些企业以专业的技术和资源实现了废旧电池的高效回收和再利用,同时也帮助开启了“循环经济”模式下的垃圾资源化之门。5.1能源管理团队我们知道,一个专业的能源管理团队,对企业能源管理是非常重要的,是能源管理的基础。一个专业的、高效的能源管理团队可以为组织提供有效的能源管理和节能措施。在这个团队中,管理人员通常具备相关能源管理知识和技能,包括能源监测和能耗分析、节能措施制定与执行、能源成本管理等方面的专业知识。通过这样的专业团队,企业可以最小化能源消耗,推动可持续发展,从而达到降低能耗、提高效率、减少温室气体排放等目标。因此,对于任何一个有意重视能源管理、实现可持续经营的组织来说,建立专业的能源管理团队是非常重要的一个步骤。从调研的结果看,电池行业能源管理的意识较高,约有65%的企业建立了能源管理团队,来管理企业的能源使用,其余的35%的企业也已在筹备中,或计划建立能源2758电池行业能效对标分析白皮书2023年10月管理团队。5.2能源管理制度能源管理体系可以帮助企业更好地控制和管理能源消耗,可以通过实时监测、分析和统计反馈数据,识别和分析企业能源使用情况,找到节能和优化方案,从而降低能源成本。可以促进企业改善环境保护和社会责任意识,开展能源管理工作,有助于提高企业员工的环保意识,督促企业全方位重视资源和环境问题,为国家能源与低碳战略提供力量。可以提高企业核心竞争力,实施能源管理体系可以帮助企业提高能源利用效率,使企业在同行业中具备更大的市场竞争力。同时,推进能源管理也可有效规范企业相关流程和操作,并塑造企业良好形象,为企业进一步发展起到推动作用。随着国家对新能源产业政策逐步践行,能源管理体系将成为新能源企业长期发展的标配,是企业可持续发展体系保障。锂离子电池制造必将成为未来十年内重点发展领域,具有广阔且长期的市场前景,是未来的资金和技术的富集地,因而采取标准化的能源管理可进一步加速企业的发展,缩短能耗再利用周期,建立企业的绿色发展之路。总之,能源管理体系对锂电池企业的作用非常重要。通过推行严格的能源管理体系,企业可以降低成本、提高效率和产能评价,增强竞争力并满足社会和环保方面的责任,为长远的发展打下完整基础。从调研的结果看,电池行业的能源管理体系建立状况并不太理想,目前只有不到2858电池行业能效对标分析白皮书2023年10月1/4的企业建立了能源管理体系。5.3企业节能管理能源审计可以为企业的能源管理,提供一个系统的,全面的评估,是提高经济效益和社会效益的重要途径。通过能源审计,可以系统的帮助企业完善能源管理制度、掌握能源绩效状况、识别企业的节能机会和潜力。开展能源审计可以帮助企业更全面地了解企业整体能源消耗情况,以及找到能源浪费的环节,加强对能源消耗情况的把握,为企业制定科学的能源管理方案提供数据支持。寻找节能降耗措施,在能源审计过程中,专业能源审计师团队会深入企业内部各环节进行检查、测试和统计分析,识别能源利用的瓶颈和低效现象,并提供有针对性的节能和降耗建议,进一步优化企业生产流程、工艺等方面,同时达到降低生产成本的目的,提升企业核心竞争力。推动资源回收和可持续发展,开展能源审计也有助于鼓励企业进行废物资源化利用和节水处理,促进资源的有效利用,并且充分考虑其可持续性,将大大缩小对环境的负面影响。满足相关要求,在各行各业中,能源审计的开展已成为一个不可或缺的需求,锂离子电池制造企业的前期技术、环境和风险评估需要通过专业机构的第三方服务才能得到较为全面的把握,确保在最短时间内了解企业相关情况并帮助企业更好的符合相关法规要求。所以企业的能源审计开展将会有效提高企业节能降耗的效益,避免资源浪费和污2958电池行业能效对标分析白皮书2023年10月染,并有助于企业实现可持续发展。而从目前调研的数据看,企业能源审计的开展情况并不乐观,主要还是没有认识到能源审计对能源管理的重要性,尚处于被动式的开展能源审计活动。5.4用能设备监测在企业的能源管理过程中,通常会依据设备的能效测试结果,耗能设备是否处于经济运行状况,作为设备更新、改造或调整的依据之一,是能源管理的重要手段,是能源审计的重要补充,对企业能源管理有着重要意义。充分了解设备的实际能耗情况。实施能源管理需要先了解能源使用状况。通过开展能效检测,可以在线或离线获得设备的实际能耗数据,帮助能源管理人员了解设备的能源消耗状况和节能潜力。其次能过能效检测可以发现能源管理短板。通过能效检测,可以发现或应证企业可能存在的能源消耗“盲区”,发现各种隐藏的浪费和可回收能源资源,找到各个环节的弊端和问题,为能源管理提供依据。三是可以指导和制定有效能源管理措施。针对设备能效检测所发现的问题,能源管理人员可以制定特定的技术方案和管理措施,进而达到优化能源消耗的目标。这些措施包括设备更换、改造、升级以及优化运行管理策略等。帮助企业实现能源消耗监测与精细管理。通过能效检测,能够实现对重点用能设备的动态监测,通过在线追踪和离线分析,实现关键性设备能耗的实时监测、数据搜集、报告制定和评估,而这些都是实施精细化能源管理所必须的。总之,对重点用能设备进行能效检测可以为企业开展有效的能源管理提供科学依3058电池行业能效对标分析白皮书2023年10月据,帮助企业实现可持续发展和节能降耗目标。从调研的情况后,企业对重点设备的能效监测较为薄弱,对用能设备的能效监测,多数来自于监管的要求,例如锅炉的年度检测,而对其它重要的用能设备,如窑炉、电机、冷水主机、空压机、热风炉等设备,未进行有效的监测。5.5能效管理存在的问题企业能效管理存在的问题包括以下几个方面:1企业的能效管理缺失。企业对能效管理认识不足,不清楚什么是能效管理,把能效管理与财务的成本管理混为一谈,对能效管理缺乏足够的关注和重视。只有少数的企业依托能源管理体系,建立了能效管理,制定了明确的能效指标,制定了车间级的能效指标管理。但仍存在能效管理力度不足的问题,多数的能效指标仅限于满足能源管理体系GB/T23331的要求,无法制定更适用、更有效、且具有挑战性的能效指标,用于推动企业能源绩效的持续改进。2能效管理专业水平不足。目前多数企业均设有专职/兼职人员负责企业的节能减排相关工作,但人员的专业水平有差异,对于能效指标参数的建立基本处于原始水平,绝大部分已建立的能效指标都是基于产品单耗的指标,没有考虑产品的种类、生产的变化、天气的变化等参数,未能通过分析能耗的关键影响因子,建立数据模型分析的方式,建立有针对性有能效指标,导致大部分企业建立的能效指标不切实际,对于数据的异常波动束手无策,为了满足能效指标达成率,只能一味的调高能效指3158电池行业能效对标分析白皮书2023年10月标值,从而失去了能效指标的指导意义,打击了企业能源管理人员的积极性。3能源计量监测不完善。主要存在几个方面问题1、计量器具配备不足,导致企业能耗数据收集不完整,不准确,难以掌握实际情况,难以定量评估能耗与能效;2、人工抄表不及时,能耗核算不方便,没有准确的能源数据,能效指标制定缺少依据;3、数字化管理水平不高,主要表现在要不是没有建立能源监测系统,就是建立了能源监测系统但是缺乏维护导到系统瘫痪,又否建有能源监测系统,且系统正常运行,但由于管理人员能力水平不足,无法充分利用系统的分析报告功能。4信息缺乏互通。企业往往有很多独立的信息化系统,例如能源表计有能源表计的监测体系统,生产有生产系统,空调、空压机、锅炉各有各自的控制系统,这些系统的信息无法互通,各自为政,形成各自的信息孤岛,信息无法最大化的利用。而能效指标的建立往往和这些设施的运行状态相关,需要分析不同系统的运行状态,以建立更有效的能效指标。现场调研时有个别企业认识到了这个问题,正计划将能源管理系统,和生产的MES系统、中央空调的群控系统和空压机的群控系统整合在一起,进行同步的数据分析,以最大化的利用现有的信息系统。5能源管理体系建设滞后。企业能源管理体系建设滞后,规范性文件不健全,贯彻落实不到位,缺少持续改进的机制。一些企业因正忙于企业的建设扩产,对于能源管理制度的建设相关匮乏。6资金投入限制。锂离子电池行业是目前投资的大热门,各类资金和技术纷纷涌入,但这些资金和技术投入更多的是往锂离子电池的材料和工艺上投入,对基础设施、设备的能效改进的投入并不大。综上所述,企业在能效管理方面需要加强监督和支持,促进企业自主认识,提高能源使用效率,规范排放行为,建立科学有效的能源管理机制,并逐步推动全社会形成节能、环保的发展理念。3258电池行业能效对标分析白皮书2023年10月第六章电池行业能效对标数据库分析6.1电池行业能效对标数据库介绍6.1.1能效对标数据库说明能效对标数据库主要是指建立在企业能源消耗数据基础上的能源管理工具,旨在通过将不同企业同类产品或同等产出场景下的能耗数据进行比较分析,识别和评估各个环节的能耗差异、瓶颈和优化潜力,进而发现可降本增效且节约能源的措施。具体来说,能效对标数据库通常包括以下内容:同行业、同产品或同等产出下企业能耗实际水平;相应的产品规格、工艺流程描述及能耗计算方法;经过加工处理后的数据和能耗模型,以及相关的指标解释说明;详细的能耗对标指标体系和比较方法;对表现较佳的企业或标杆企业进行案例分析和经验总结。通过能效对标数据库的建设和日常使用,可以全面了解和掌握不同企业或企业内部不同环节的能耗情况,并对自身的生产管理、设备运行和能源配置等方面提出有针对性的改进性建议,以达到降低成本、提高生产效率和减少环境负荷的目标。从宏观上说,能效对标数据库也可为国家、地区、行业和政策制定者提供促进经济增长和更加环境友好的方案支持。6.1.2能效对标数据库的构建能效对标数据库的构建通常采用以下步骤:1)数据源选择:根据电池行业能效三级指标的目的和需求,选择不同的数据来源。通常包括企业或外部机构所提供的历史和实时能耗数据、生产工艺信息、设备参数以及环境等相关数据。2)数据采集与清洗:将采集到的数据汇总并进行去重、校验、异常值剔除等数据清洗工作。3)数据处理:通过计算机软件等工具对清洗后的数据进行统计分析、数据建模等处理,形成全面而系统性的能耗数据集,并为对比分析和评估做好准备。4)数据评估:建立能效对标指标体系,针对电池行业不同过程中可能存在的能源消耗差异因素,如企业规模、行业标准、工艺配置、产品种类等方面,制定评价标准和权重系数,以达到更加严谨而科学的能耗评估结果。3358电池行业能效对标分析白皮书2023年10月6.2电池行业能效指标的选择在选择具体的对标指标时,标准首先考虑是的指标是否能够真实反映企业的实际能源绩效的表现情况,以及数据的可获取性和准确性等方面的因素,并结合行业的惯常做法,让企业易于理解和使用为准则。6.2.1电池制造企业能效指标在电池制造的能耗特点就是,公辅类用能占比较大,生产设备能耗占比相对较小。中央空调+除湿机的能耗,通常会占到全厂能耗的50%左右,当除湿机采用电加热时,这个比例甚至可以达到60%,甚至更高,这就导致电池制造企业在生产不同的产品种类时,产品单耗差异较大。因此结合行业的产品结构和生产特点,充分征询行业专家的意见,考虑了标准的通用性和易用性原则,建立电池制造企业能效指标如下:产品类型指标说明锂离子电池(功率型)针对生产功率型动力电池的企业,统计生产、辅助生锂离子电池(能量型)产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)的能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/kWh。储能电池镍氢电池注:功率型电池是指主要用于混合动力汽车使用的,容量较小,瞬时电流较大的电池。针对生产能量型动力电池的企业,统计生产、辅助生产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)的能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/kWh。注:能量型电池是指主要用于纯电动汽车使用的,容量较大,可以持久的提供能量的电池。针对生产储能型电池的企业,统计生产、辅助生产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)的能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/kWh。注:储能型电池是指主要用于电力储能,电力调峰使用的锂离子电池,具有容量大的特点。针对生产镍氢电池的企业,统计生产、辅助生产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)的能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/kWh。3458设备级能效指标电池行业能效对标分析白皮书2023年10月设备级的能效指标,参照国家相关重点用能设备的能效指标要求,例如空调、空压机、锅炉等6.2.2正极材料企业能效指标正极材料生产过程中,主要考虑生产不同正极材料的能耗不同,目前市场上主要的动力电池正极材料是三元材料和磷酸铁锂材料二大类,钴酸锂和猛酸锂正极材料市场份额并不大。在正极材料生产过程中,主要的耗能是生产过程中的烘干和烧结工序,一般会占到整体能耗的50-70%左右,而不同的正极材料和配比,会影响烘干的能耗以及烧结的次数,从而影响单位产品的能耗。参考湖南省地方标准DB43/T1591-2009标准,对烧结次数和高镍材料进行了修正比较。因此结合行业的产品结构和生产特点,充分征询行业专家的意见,考虑了标准的通用性和易用性原则,建立正极材料企业能效指标如下产品类型指标说明针对生产磷酸铁锂正极材料的企业,统计生产、辅助生磷酸铁锂产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)的三元材料能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/t。针对生产三元材料正极材料的企业,统计生产、辅助生钴酸锂产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)的锰酸锂能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/t。针对生产钴酸锂正极材料的企业,统计生产、辅助生设备级能效指标产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)的能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/t。针对生产锰酸锂正极材料的企业,统计生产、辅助生产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)的能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/kWh。设备级的能效指标,参照国家相关重点用能设备的能效指标要求,例如空调、空压机、锅炉等6.2.3负极材料企业能效指标负极材料主要有二大类,一类是天然墨化,另一类是人造石墨,在人造成墨过程3558电池行业能效对标分析白皮书2023年10月中,需要进行石墨化,这个过程需要消耗大量的能耗,整体能耗可以占到整个负极材料能耗的50-60%,属于高耗能工序,其次是碳化能耗,碳化能耗占到人造石墨能耗的20-30%。因此结合行业的产品结构和生产特点,充分征询行业专家的意见,考虑了标准的通用性和易用性原则,建立负极材料企业能效指标如下产品类型指标说明针对生产石墨类负极材料的企业,统计生产、辅助生石墨类负极材料产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)的(天然石墨)能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/t。针对生产非石墨碳类负极材料的企业,统计生产、辅助非石墨碳类负极材料生产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)(人造石墨)的能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/t。针对生产非碳类负极材料的企业,统计生产、辅助生非碳类负极材料产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)的能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/t。设备级能效指标设备级的能效指标,参照国家相关重点用能设备的能效指标要求,例如空调、空压机、锅炉等6.2.4隔膜材料企业能效指标目前隔膜行业生产基膜主要有二种生产工序,湿法工艺和干法工艺,每种生产出来的基膜即可以直接出货,也可以通过涂覆提高产品性能后出货,目前涂覆主要有二种,一种是水性材料,另一种油性材料。湿法工序和干法工序最主要的区别是,湿法工序需要加入有机溶剂,有机溶剂的回收利用过程需要消耗大量的能源,故而湿法工序的单位能耗远大于干法工序。同样的,基膜涂覆过程中,油性涂覆需要增加很多的回收和环保处理设备,能耗也比水性涂覆大很多。因此结合行业的产品结构和生产特点,充分征询行业专家的意见,考虑了标准的通用性和易用性原则,建立负极材料企业能效指标如下产品类型指标说明3658干法工艺隔膜电池行业能效对标分析白皮书湿法工艺隔膜2023年10月干法+水性涂覆隔膜干法+油性涂覆隔膜针对采用干法工艺生产隔膜/基膜的企业,统计生产、辅湿法+水性涂覆隔膜助生产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能湿法+油性涂覆隔膜耗)的能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/万m2。设备级能效指标针对采用湿法工艺生产隔膜/基膜的企业,统计生产、辅助生产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)的能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/万m2。针对采用干法工艺生产基膜+水性涂覆隔膜生产的企业,统计生产、辅助生产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)的能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/万m2。针对采用干法工艺生产基膜+油性涂覆隔膜生产的企业,统计生产、辅助生产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)的能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/万m2。针对采用湿法工艺生产基膜+水性涂覆隔膜生产的企业,统计生产、辅助生产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)的能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/万m2。针对采用湿法工艺生产基膜+油性涂覆隔膜生产的企业,统计生产、辅助生产、附属生产设施(不含宿舍、饭堂、基建等能耗)的能耗,计算单位产品综合能耗,单位:kgce/万m2。设备级的能效指标,参照国家相关重点用能设备的能效指标要求,例如空调、空压机、锅炉等6.3电池行业能效数据分析在建立电池行业能效指标时,我们通过二次的问卷调查、现场的调研、行业的节能审查报告、能源管理体系报告以及行业报告的,共收集了电池、正极材料、负极材3758电池行业能效对标分析白皮书2023年10月料、隔膜各行业数据共107家,分布如下:其中电池企业,包括动电力池、储能电池、镍氢电池企业,共计27家,收集到的单位产品能耗如下:从上图可以看出,锂电池的单位产品能耗均值大约在5-6kgce/kWh之间。可以看3858电池行业能效对标分析白皮书2023年10月出企业不同的产品类型、生产工艺、生产规模对产品单耗的影响较大,单位产品能耗水平相差较大。正极材料相关企业36家,包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料、碳酸锂、镍钴锰氢氧化物等各类正极材料生产企业,企业单位产品能耗如下:可以看出正极材料不同的产品单耗略有不同,锰酸锂正极材料的产品单耗约在350kgce/t左右,磷酸铁锂的产品单耗约在600-700kgce/t,三元材料的产品单耗主要集中在700-1000kgce/t左右。本次收集到负极材料生产企业共有18家,相对数量较少,负极材料包括天然石墨和人造石墨二类,单位能耗数据如下:3958电池行业能效对标分析白皮书2023年10月石墨工序的产品单耗大多在200-500kgce/t左右。但从收集的数据看与国标GB21370相关的石墨碳素标准值相差甚远,国标中高功率石墨电极二级标准值2600kgce/t。现场调研时企业反映国标可能不适用于锂电池行业使用。据了解负极材料生产过程中,最主要的能耗是石墨化工序和碳化工序,其中碳墨化工序约占到整个过程能耗的60%,碳化工序约占总能耗的30%左右,据此分析并结合现场调研和收集到的数据分析,将负极分成二大类,天然石墨,即无石墨化工序的负极生产流程,和含石墨化的负极生产流程,进行分别对标。无石墨化负极材料单耗约在200-500kgce/t,含石墨化的负极材料单耗约1300kgce/t左右。隔膜材料企业共收集到26家企业的数据,包括了干法和湿法隔膜产品,和油性与水油涂覆工序的能耗。因干法隔膜和湿法隔膜的单位能耗相差较大,可以从数据看出明显的分为二个段落的数据。4058电池行业能效对标分析白皮书2023年10月从数据看湿法隔膜产品单耗在500-600kgce/万m2,干法隔膜产品单耗约为50kgce/万m2。6.4电池行业能效指标的确定通过行业专家建议、现场能效调研、网络数据调研、结合并参考了相关的国家标准、地方标准、行业标准制定了电池行业能效对标标准值。能效对标标准值分三级,分别为一级能效,二级能效,三级能效,分别对应国内能效先进值、国内能效平均值、国内能效入门值。制定能效对标标准的目的是为了促进电池行业的能效提升、提高能效利用效率、优化资源配置、促进可持续发展。制定的能效标准值适用于电池行业用能单位开展能效对标活动,电池行业包括电池生产、正极材料、负极材料以及隔膜生产四类行业。其它电池行业有相同或相似生产工艺的可参照使用能效标准值电池能效指标值:产品类型一级(kgce/kWh)二级(kgce/kWh)三级(kgce/kWh)锂离子动力电池4.765.957.144158电池行业能效对标分析白皮书2023年10月储能电池3.744.675.60镍氢电池(kgce/千7.578.339.99个)正极材料能效指标值:产品类型一级(kgce/t)二级(kgce/t)三级(kgce/t)891.001003.50钴酸锂837.00337.50450.00567.00675.00锰酸锂283.50670.50787.50磷酸铁锂508.50三元材料616.50负极材料能效指标值:产品类型一级(kgce/t)二级(kgce/t)三级(kgce/t)296355负极材料(无石墨化)26610581270负极材料(有石墨化)952隔膜材料能效指标值:产品类型一级(kgce/万m2)二级(kgce/万m2)三级(kgce/万m2)干法工艺隔膜43.2048.0057.60湿法工艺隔膜513.00570.00684.00干法+水性涂覆隔膜99.90111.00133.20干法+油性涂覆隔膜198.00220.00264.00湿法+水性涂覆隔膜569.70633.00759.60湿法+油性涂覆隔膜667.80742.00890.404258电池行业能效对标分析白皮书2023年10月第七章电池行业最佳节能实践库7.1生产系统节能实践1.超大产能三元材料烧结节能装备适用的设备:轻工行业锂电池材料烧结工序节能技术改造技术原理介绍:将辊道窑传动气密技术及升降压合式密封仓门系统技术、空气/水冷翅片和夹套空气换热双重强化冷却系统技术、弹簧离合式辊棒传动系统技术、高温断棒报警系统技术、侧部进气预热系统技术、整列系统技术以及云控监测系统技术等,应用于动力锂电池正负极材料烧结生产线,以保证辊道窑稳定烧结气氛和物料匣钵整齐传输、精准温控,实现大产能锂电池材料烧成,同时降低产能耗。技术应用情况或效果:在湖南某公司大产能三元材料烧结智能装备示范项目中,将超大产能三元材料烧结辊道窑技术应用于新建辊道窑,节约标准煤284.5吨/年。2.星云式混合分散设备节能设计适用的设备:正负极材料搅拌设备。技术原理介绍:星云式搅拌混合设备打破了传统搅拌设备的硬机械式高速剪切搅拌方式,通过柔性翻滚,浆料粒子借势混合分散方式,浆料进行360°运动。1.利用分散浆高速旋转出现的离心力使得物料从缸体中心向缸壁方向运动;2.利用分散浆高速旋转,物料在缸体内实现沿分散浆为中心的高速圆周运动;3.在星云发生器的用途下,物料在缸体内同时在Z轴、X轴方向出现非闭环的椭圆运动;通过上述物料在缸体内三种运动方式叠加,在缸体内的每一个质点物料实现高速星云式运动,实现物料在短时间内充分混合。星云式混合分散设备,其分散桨只对浆料的运动起助推用途,其分散速度大约在5m/s,远低于传统搅拌设备的15-20m/s的分散速度,因此对浆料的表面不出现破坏,也不会出现温升,但浆料却借助惯性进行了360°柔性翻滚,浆料整体进行的是三维空间运动。这完全颠覆了传统搅拌设备的搅拌原理。4358电池行业能效对标分析白皮书2023年10月技术应用情况或效果:设备温升低,不粘缸,物料表面损坏小,出浆粘度稳定,来料颗粒无特殊要求,高效节能(正极浆料40分钟完成,900公斤正极浆料能耗8度电;负极浆料60分钟完成,600公斤负极浆料能耗12度电)。传统搅拌设备存在的混合分散时间长(4-8小时)、设备能耗高、温升大,星云式混合分散设备混合分散时间仅为30-60分钟,在同等产能条件下,传统搅拌正负极材料可能需要5+3或者3+2台搅拌设备,而星云式混合分散设备只需正负极材料搅拌设备各1台,大幅节约了设备投入和生产空间。在能耗方面,传统搅拌设备搅拌1L浆料大约需要用电0.3-1KWh/L,而星云搅拌设备只需要0.022KWh/L,能耗减少近90%。仅在能耗方面电池企业每生产1GWh电池,就可节约300万元的能耗。3.热管式尾气余热回收系统适用的设备:涂布机、锂电池生产线及汽车涂装生产线的余热回收。4458电池行业能效对标分析白皮书2023年10月技术原理介绍:通过热管技术高温尾气将热量通过特种工质传递给新风(低温气体),高温尾气降低温度,低温气体获得热量温度升高,用于下道工序。技术应用情况或效果:涂布机尾气6000Nm3/h,温度120~155℃,经过热管热回收后55℃排放;新风30℃进气,热回收后达到90~125℃,回收利用废热240KW。只需增加热管回收器一套以及连接风管、安装平台等,预计投资30万元,可节能303tce/年。7.2空调系统节能实践1.高效能冷却水循环处理(TriInsWater)系统技术适用的设备:广泛适用于数据中心空调、分布式能源站、余热发电站、垃圾/生物质焚烧发电站、主力火力发电站、大型建筑中央空调、各类工厂等。技术原理介绍:在循环冷去水系统中,需要一整套维护处理程序才能有效控制腐蚀、结垢和微生物生长三大问题,保障系统稳定有效运行。TriInsWater智水循环冷却水处理系统的核心技术是运用特定频率范围的交变脉冲电磁波,电磁波能量有效地赋予水,激励水分子产生共振,增强水的内部能量,促使在冷却水中形成无附着性的文石及在钢铁表面形成磁铁层,解决结垢和腐蚀问题。这种电磁波也能对处于处理区的微生物产生影响,影响细菌新陈代谢,拟制微生物滋生繁殖技术应用情况或效果:较传统化学药剂处理法平均趋近温度降低1℃,压缩机能耗降低3%。2.水蓄冷空调直接供冷技术适用于带有中央空调系统的各类建筑技术原理介绍:水蓄冷空调直接供冷技术通过无板换水蓄冷直接供冷三级防倒灌技术,实现冷冻泵与放冷泵的兼用,有效降低传统蓄冷系统因板式换热器传热温差引起的冷量损耗,大幅降低水泵运行能耗,实现蓄冷系统冷量的完全释放,同时防倒灌装置保障了蓄冷系统的可靠运行;通过虹吸式水蓄冷节能技术,在蓄/放冷循环过程中形成完整的倒U型闭式循环系统,有效降低水泵扬程,显著降低水泵能耗;利用非同程均流均压布水技术,实现十级布水,大大降低斜温层厚度,蓄冷效率显著提高;最后通过冷冻机房智慧能源监测管理技术,对冷冻机房的智能化节能控制和负荷预测分析,实现水蓄冷空调系统的高效节能自动化运行。4558电池行业能效对标分析白皮书2023年10月技术应用情况或效果:将水蓄冷空调直接供冷系统中蓄/放冷循环与供冷循环直接连接,利用夜间低谷电价将冷量蓄存起来,在白天电价高峰时段直接供冷使用,实现电力负荷的移峰填谷,大幅降低空调系统运行费用。节能改造实施内容包括制冷主机、冷却塔、水泵、蓄冷罐等配套设施的安装及管道施工,投资额据蓄冷规模和蓄冷罐容量而定,节能量在150tce-700tce不等。3.冰蓄冷技术有峰谷电价的蓄冷中央空调系统技术原理介绍:冰蓄冷中央空调是在夜间电价低谷段利用制冷主机制冰,将冷量以冰的形式蓄存起来,白天根据空调负荷要求释放冷量,在用电高峰时期可以少开甚至不开主机,将电网高峰段的空调用电量转移至电网低谷段使用,利用峰谷电价政策,达到为用户节约电费的目的。技术应用情况或效果:盘管蓄冰技术已成熟,市场应用占比偏少,以华为荔枝园员工宿舍项目为例,年节能量达到221.22tce/年。4.蒸汽废热回收技术适用的设备:化工、钢铁、有色金属、石油石化、制药、化肥、建材等行业。技术原理介绍:将装置的凝结水先回收至闪蒸罐进行充分闪蒸,然后利用高参数的蒸汽通过抽汽加压机组,抽吸闪蒸罐内的蒸汽,并最终使机组出口的蒸汽参数达到装置的工艺用汽范围。技术应用情况或效果:工艺装置中蒸汽经减温减压后使用造成能耗损失,化工工艺系统蒸汽凝结水回收过程中产生大量的串蒸汽和闪蒸汽,而这两部分蒸汽都未及时回收。导致了整个工艺系统热负荷的增加。目前该技术可实现节能量0.39万tce/年。5.磁悬浮变频离心机制冷适用的设备:制冷设备技术原理介绍:利用磁悬浮轴承技术替代常规轴承,压缩机采用永磁同步电机直接驱动转子,电子转轴和叶轮组件通过数字控制的磁轴承在旋转过程中悬浮运转,在不产生磨损且完全无油运行情况下实现高能效的制冷功能。利用智能控制安全保护技术,保证机组节能运行。4658电池行业能效对标分析白皮书2023年10月技术应用情况或效果:磁悬浮离心机组部分负荷最高能效比达到34.58,综合能效比最高达到13.18。380V电源单台压缩机仅2A启动电流。可实现2%-100%负荷连续智能调节,出水温度控制精度±0.1℃。制冷季或者全年运行时综合能效较常规机组节能约50%。6.高效制冷机房高效机房在一般机房的基础上增添了水路系统的节能深化设计,智能控制系统和能耗能效评价系统。包含水路系统的节能深化设计,主要目标就是减少系统阻力降低输配系统能耗。智能控制系统和能耗能效评价系统,对于高效机房必须有完善、准确的监测和能耗能效评价系统,可以清晰的了解各设备及系统的能效情况,对比分析设计效率与实际运行效率的差异,利用智能控制系统不断优化运行策略,保证空调系统持续高效。高效制冷机房通常包括以下几个内容。1.高效的设备,主要包括冷水机组、水泵、冷却塔等空调机房主要的能耗设备。2.水路系统的节能深化设计,主要目标就是减少系统阻力降低输配系统能耗3.智能控制系统和能耗能效评价系统,对于高效机房必须有完善、准确的监测和能耗能效评价系统,可以清晰地了解各设备及系统的能效情况,对比分析设计效率与实际运行效率的差异,利用智能控制系统对数据进行分析并时实优化运行策略,保证空调系统持续高效健康运行。4.中央空调机房管理模式由粗放向精细化转变,通过数字化智慧管理,减少系统损耗,摆脱对人的依赖,做到预见性维护。目前普遍的机房能效都在3.5以下,而ASHRAE定义全年平均能效高于5.0的中央空调机房为高效制冷机房,通常采用高效机房,预计可以带来空调机房整体节能20-50%的节能空调。4758电池行业能效对标分析白皮书2023年10月7.3压缩空气系统节能实践1.高压空压机热回收替代蒸汽技术适用的设备:工业企业用于替代蒸汽加热、水池加热、工艺生产用水恒温等技术原理介绍:正常运行期间,高压空压机冷却水出水温度范围在40~50℃区间,经过冷却塔降温到30~40℃,温降8~10℃。通过在冷却水出口接入换热器,和常温或低温水换热后,实现冷却水温降8~10℃,一方面替代冷却塔,减少甚至消除冷却系统的耗电量,另一方面,常温或低温水被加热,获得热能。技术应用情况或效果:可替代暖瓶机蒸汽加热,蒸汽能耗降低60%-90%。2.永磁变频空压机节能技术适用的设备:空压机设备技术原理介绍:采用永磁同步电机驱动,同时机器通过变频器调节电机的转速,从而改变压缩机运转的转速,使得压缩机气量调节范围变宽,能够更好的适应客户的用气需求,避免造成浪费,达到更好的节能效果。技术应用情况或效果:根据国家标准GB19153-2009《容积式空气压缩机能效限定值能效等级》,对于200kw额定功率的空压机来说,一级能效为5.7,二级能效为6.4,三级能效为7.4,原普通三相异步空压机的能效指标值,通常在二级能效以下,三级能效以上之间,取中间值6.9,该技术型号为:BD-275PM-Ⅱ的永磁同步变频空压机的实测能效值为5.64,超过国际一级能效标准,节能率约18.2%。3.智慧节能空压气站适用的设备:广泛用于全行业、多领域需要使用压缩空气等气体的重点用能行业和企业技术原理介绍:智慧节能气站针对用户的需求进行定制,尤其适合于落后空压站房的全面节能改造。空压机、干燥机、过滤器、空调等设备集成于一个厢体内,采用了空压机联动控制和变频调节系统,可实现气站的稳压控制,降低管网压缩空气压力的波动和压力带,不仅仅实现了设备替换的节能,同时也实现了设备及环境安全物联网智慧管理。气站一体化设计减少设备之间管道连接,减少压降,提升效率,保证气站的一级能效标准。4858电池行业能效对标分析白皮书2023年10月气站还可增加配置余热利用装置,同时监控电能质量,为客户提供完整的智慧节能空压气站管理解决方案。技术应用情况或效果:以1台75KW风冷变频螺杆空压机及其冷冻式干燥机配置定制的智慧节能空压气站项目为例,采用空压机联动控制和变频调节系统后可实现气站的稳压控制,降低管网压缩空气压力的波动和压力带,与改造前对比年节能量48.74tce/年。4.空压机排气压力优化优化空压机系统的排气压力,通过变频的方式,或调整压力带的设定,降低整厂的空压机排气压力,对于个别需要压力较高用气设备/系统,可能过加装在线加压装置进行加压供气。7.4除湿系统节能实践1.超高温热泵与转轮初始系统结合应用于锂电池干燥间适用设备:转轮除湿系统技术原理介绍:锂电池原材料保存和电池制备过程中,对环境湿度要求严格,通常要求环境中空气露点温度达到-40℃以下,当前业界主流做法是通过转轮式吸附除湿来实现,转轮除湿设备为保证除湿效果,转轮再生温度需保持在110-140℃,系统运行时会消耗大量能源用于再生,同时,转轮再生侧排风排出的空气高温高湿,未经利用直排放至外部环境,也会造成能源浪费。单转轮加湿系统构造如下:其中,再生加热器一般有三种形式:电加热、水蒸气加热和高温导热油加热,无4958电池行业能效对标分析白皮书2023年10月论哪种都会造成高能耗和能源浪费,而且常规热泵冷凝温度最高70-80℃,达不到转轮除湿系统中再生温度110-140℃的要求。此外,热泵系统如果需成功应用于转轮除湿系统中,要有严苛的焊接工艺和具备防止冷媒回流积存能力。项目中应用的超高温压缩机最高冷凝温度可达135℃,排气温度限值为145℃,满足转轮除湿系统应用要求。同时,压缩机所配备的喷气增焓功能,一方面能够增加系统的制热量另一方面还可以通过经济器换热来提高热泵系统能效,从而让项目节能变得更加高效。技术应用情况或效果:经过长期的项目运行和数据监测,采超高温涡旋压缩机后,对比采用纯电加热方案,一级转轮能耗降低38%,整套转轮设备能耗节省22%,整体碳排放量减少38%左右,节能减排效果显著。具体如下:5058电池行业能效对标分析白皮书2023年10月2.低温直膨型转轮除湿机替代传统冷冻水+单(双)转轮除湿方案适用的设备:电芯覆盖拌料、涂布、辊压、制片、切片、注液、烘烤、封口、组装等各环节生产环境的湿度控制锂电池生产工艺分为前段、中段和后段,工序段对湿度的控制要求都非常高。例如,前段电极制作环节搅拌涂布湿度要求为2%~20%;中段电芯合成环节卷绕注液露点温度为-20℃~-50℃;后段包装检测环节化成封装的湿度要求是30%。技术原理介绍:作为转轮吸附式除湿机,其主要的核心部件为-不断转动的蜂窝状硅胶转轮,转轮由特殊的超高效吸湿介质材料,经40多道加工工艺而合成。转轮是一种特殊的蜂窝结构,具有等距的、平行的、均一的空气通道。这样,转轮不仅具有了与空气接触的巨大表面积,同时提高了转轮的吸湿效率。转轮在除湿机内部分由密封板将表面分成为270度的除湿处理区域和90度的再生区域,除湿转轮以8~10转/小时的速度缓慢旋转,以保证整个除湿为一个连续的过程。当处理空气通过转轮的处理区域时,其中的水蒸汽被转轮中的吸湿介质所吸附,水蒸气同时发生相变,变为液态水,并释放出潜热;这时,处理空气因自身的水份减少而变成干空气;之后,处理空气由处理风机送出,变成干的、热的空气。同时,在再生区域,另一路空气先经过再生加热器后,变成高温空气(一般为100~140度)并穿过吸湿后的转轮,使转轮中已吸附的水份蒸发,从而再生空气因水份的蒸发而变成湿空气,同时温度下降;之后,再通过再生风机将湿空气排除到室外。5158电池行业能效对标分析白皮书2023年10月再生空气(一般取自室外或机房)加热到达到100-130℃后,反向吹入再生区。硅胶中已吸附的水份被脱附成水蒸气,随着再生空气被风机排走,从而完成了水分的从系统内到系统外的转移。转轮再生后恢复了吸湿能力,转入除湿扇区重新除湿。技术应用情况或效果:1、极片清洗车间40%湿度除湿解决方案:EK提供有冷冻水配合的ADR-DRYCX复合型低温直膨型除湿机,和无需冷冻水的ADR-DRYC低温直膨型除湿机两套解决方案,节能效率分别达到60%和31%。2、电极涂布车间30%湿度除湿解决方案:EK提供有冷冻水配合的ADR-DRYX1一体化复合型转轮除湿机,和无需冷冻水的ADR-DRYD1一体化直膨型转轮除湿机两套解决方案,节能效率分别达到45%和27%。3、电极粉料车间-30℃露点除湿方案:EK提供有冷冻水配合的ADR-DRYX2一体化复合型双转轮除湿机,和无需冷冻水的ADR-DRYD2全直膨型双转轮除湿机两套解决方案,节能效率分别为34%和10%。4、注液车间-50℃露点除湿方案:EK提供有冷冻水配合的ADR-DRYX2一体化复合型双转轮除湿机,和无需冷冻水的ADR-DRYD2全直膨型双转轮除湿机两套解决方案,节能效率达39%和16%。3.除湿机再生排风余热利用除湿机再生热风排风温度50-70度,直接排放能源浪费,这部分热量可用于预热再生新风/回风。项目热回收率33%左右,回收期4个月。4.空压机余热用于除湿机再生新风预热在运行中空压机会产生大量的热量,适用于空压机房和除湿机房相近的厂房,通过空压机余热回收,产生约60度的热水,用于除湿机再生新风的预热,以减少再生产新的加热电耗/蒸汽消耗。7.5其它节能实践1.磁悬浮离心鼓风机综合节能技术适用的设备:鼓风机技术原理介绍:采用磁悬浮轴承技术,消除摩擦,无需润滑;高速电机直驱技术,省却机械传动损失;利用智能管理模式,根据工况进行风量、风压调整、防喘振、防过载及异常工况下的操作,高度智能化,降低了操作和维护要求。5258电池行业能效对标分析白皮书2023年10月技术应用情况或效果:无机械损耗,核心部件可回收;比罗茨风机节能30%,负压比水环节能40%。2.退役动力电池高值化综合回收利用技术适用的设备:动力电池回收拆解以及高附加值湿法回收工艺技术原理介绍:采用废旧动力电池自动化拆解、破碎和分离,以及电池废料高附加值湿法回收工艺,回收铜、铝、碳酸锂、磷酸铁和石墨等资源,实现从废旧电池中回收原料并再次做成电池材料的产业链循环利用,解决低能耗、低成本、高效回收废旧电池有价组分的问题。技术应用情况或效果:芯壳分离准确率>98%;外壳、铜回收率>98%;铝回收率>95%;锂综合回收率>92%;铁、磷回收率>92%;回收再生磷酸铁锂材料0.1C充电比容量≥155mAh/g;石墨回收率>98.5%;再生石墨纯度>99.7%。提炼了磷酸铁、碳酸锂、石墨等原料,产品附加值提高了40%,极大减缓动力电池原材料紧缺问题,实现资源循环利用。3.快速换相开关三相不平衡治理技术适用的设备:低压配电系统设备技术原理介绍:在配电系统中增加主控器和若干换相器,采用主控器实时动态采集配电系统负荷电流,自动生成并发送最优配置指令,换相器接收主控器发出指令将单相负荷在三相之间切换,通过对单相负荷进行有载换相调度,有效地平衡变压器三相负荷,可大幅减少配电系统中变压器和线路损耗,切换过程不中断供电,不影响用户用电。技术应用情况或效果:预计到2025年行业普及率可达到5%,每年节能量11万吨。4.基于吸收式热泵循环的锅炉低品位烟气余热深度回收技术适用的设备:锅炉烟气余热回收系统技术原理介绍:以热能(燃气、蒸汽或热水等)驱动吸收式溴化锂热泵产生低温水并送入烟气换热器,低温水经过烟气换热器回收大型锅炉排烟余热,回收热量送往热网,可有效回收锅炉排烟低品位余热。技术应用情况或效果:预计到2025年行业普及率可达到30%,每年节约标准煤33万吨。5.炉窑燃烧工艺优化节能技术适用的设备:锅炉、窑炉、加热炉等各类炉窑燃烧系统5358电池行业能效对标分析白皮书2023年10月技术原理介绍:通过在靠近燃烧器端燃气管道表面安装特定纳米极化材料,形成“纳米超叠加极化场”,燃料分子经过“极化场”被赋予额外特定能量,在燃烧前就处于活跃的激发态,可有效减少燃料分子参与燃烧所需活化能,燃烧过程中此特定能量又可以转化为有效光能、热能,进一步提升热效率。技术应用情况或效果:预计到2025年行业普及率可达到5%,每年节约标准煤30万吨。6.基于相变抑制传热材料的LED照明灯具技术适用的设备:大功率照明技术原理介绍:相变抑制传热材料具有超强的取热能力和热扩散能力,传热速度极快,可以达到毫秒级别,传热强度大,比传统的散热材料具有更好的热分布表现。相变抑制传热材料应用于LED大功率照明灯具上,能将灯具芯片PN结热量快速向外传导,有效解决灯具的散热问题,使灯具可以在较宽的温度范围下工作,极大地提升电光转换效率和光通量,并使灯具寿命更长。此外,应用相变抑制传热材料,可以高密度集成发光芯片,使大功率LED芯片封装更加集中、发光面更小,配合玻璃的使用能大幅提高透光率及地面照度。与传统LED灯具相比,该技术产品具有重量轻、体积小的特点,以五年寿命周期检测,光衰整体在15%以内,综合节能效率超过同类产品20%技术应用情况或效果:比传统高压钠灯节能70%以上;比传统LED灯具节能20%以上;与传统金卤灯相比,节能率>40%。5458电池行业能效对标分析白皮书2023年10月第八章电池行业能效改善方向8.1设备能效提升设备能效提升是电池行业能效对标改善的一个重要方向,电池生产过程中涉及多个设备和工艺,如搅拌设备、干燥设备、烘箱、窑炉等。通过采用更高效的设备和技术,例如能耗较低的搅拌机、热泵技术等,可以降低能源消耗,提高生产效率。下面是一些设备能效提升的改善方向:选用高效设备:选择能效更高的设备和工具是提升能效的第一步。比如,在搅拌设备方面,可考虑使用高效搅拌机或搅拌设备,该类设备具有较低的能耗,并能提供更好的搅拌效果。在干燥设备方面,采用高效的热泵技术或节能型干燥设备,可以显著降低能源消耗。节能技术改造:对现有设备进行节能技术改造也是提升设备能效的一种方式。通过使用节能装置和控制技术,如变频器、节能传动装置、自动化控制系统等,可以降低设备的能耗。例如,对于高功率运转的设备,通过安装变频器,可以根据实际需求进行调速,减少设备的运行功率和能耗。加强设备维护与管理:定期维护和保养设备,确保其正常运行和高效工作。检查和清洁设备以保持其最佳工作状态,修复设备的漏气、漏水和漏电等问题。有效的设备维护和管理措施可以减少设备故障,降低能源浪费。运行优化:优化设备的运行方式和生产调度,可以提高设备的能效。合理规划生产任务和调度,减少空转和闲置时间。通过优化设备的启停控制策略,降低待机和停机时的能耗。确保设备在正常工作范围内运行,避免低效率和能源浪费。数据监测和分析:利用设备监测系统和数据分析技术,实时监测和分析设备的运行状况。通过收集和分析设备的能耗数据,找出能源消耗的主要来源和高能耗时段,为制定节能改进计划提供依据。同时,及时发现设备的异常运行状态,减少能源的浪费和损耗。8.2能源数据监测能源数据监测在电池行业中是提升能效对标的重要方向之一。通过建立完善的能源管理系统和进行数据监测分析,企业可以实时了解能源消耗情况,发现潜在的节能机会,并及时采取措施进行调整和优化。以下是能源数据监测的改善方向:5558电池行业能效对标分析白皮书2023年10月能源管理系统:建立一个完善的能源管理系统是能源监测和数据分析的基础。系统包括能源计量设备、数据采集和处理系统、能源管理软件等。能源计量设备用于实时监测能源消耗数据,数据采集和处理系统用于收集和处理这些数据,能源管理软件用于分析和报告能源消耗情况。实时监测和数据采集:通过仪器设备、传感器和自动化监控系统,实时监测锂电池生产过程中的能源消耗情况。例如,对各个生产环节的电力、蒸汽、冷却水等消耗进行实时采集和监测。数据采集可以涵盖多个方面,如温度、湿度、压力、流量、电流、电压等关键参数。数据分析和报告:通过对实时采集的数据进行分析和处理,识别能源消耗的模式和趋势。利用数据分析技术,能够找出能源消耗的高峰时段、高耗能设备、能源浪费等问题,并制定相应的节能改进方案。同时,还可以生成能源管理报告,跟踪和评估节能措施的有效性和成果。节能潜力评估:基于能源管理系统和数据监测结果,可以进行节能潜力评估。通过对能源消耗数据的分析和比较,找出高能耗设备和工艺环节,并提出相应的改进措施。节能潜力评估可以帮助企业确定节能目标,制定优先级和措施,并在监测过程中跟踪和评估节能成效。能源管理与持续改进:能源管理与数据监测是一个持续改进的过程。通过建立有效的反馈机制,及时调整和优化节能措施。定期评估和审查能源管理系统和数据监测系统的运行情况,确保其性能和准确性。并根据监测结果和数据分析的反馈,不断改进能源管理策略和实施措施。通过能源管理与数据监测,在锂电池行业中可以准确了解能源消耗情况,发现节能潜力,制定和实施相应的节能措施。这有助于企业降低能源消耗和成本,提高生产效率,同时推动绿色、可持续的发展。8.3能源管理制度完善近年来电池行业随着新能源汽车的发展,取得了飞速的进步,产能持续扩张,在这个过程中明显的出现管理人员跟不上企业的扩张速度。企业的能源绩效改善方向主要有如下几个方面。通过建立能源管理体系,采用ISO的管理理念,通过PDCA循环,持续的改进企业的能源绩效表现。通过识别主要用能设备设施,分析影响主要用能设备设施能耗的5658电池行业能效对标分析白皮书2023年10月关键因子,进而设定目标、建立管理制度,控制这些影响因子,实现能源绩效的持续改进。明确运行的控制参数,包括如压缩空气的压力需求、露点需求;生产车间的环境需求、温湿度需求,避免过度的追求不适当的值而带来能耗的额外损耗。完善三级计量管理制度,指定专人专职/兼职负责能耗数据的统计、分析、报告,并定期生成能耗报表,供管理层决策。必要时,应考虑采用能源管理系统,实现自动采集数据,分析数据,生成报表等。建立合理有效的节能目标指标责任制,制定的目标指标应细化并有效,以利用目标指标的落实和使用,应考虑目标指标的变更,必要时,应对目标指标进行调整,以更符合企业的实际,起到良好的管控。8.4绿色新能源电池制造企业,特别是锂电池企业,是绿色能源的重要一环,降低锂电池制造过程的能源消耗,补全绿色能源的绿色属性环,可以极大的提高公众对绿色能源利用的信心和期望。因此电池制造企业,特别是锂电池相关的制造企业,应是绿色能源的利用的领航者,企业加大绿色能源,如光伏、风电、储能等的利用,起到良好的示范作用。通过在工厂建设太阳能光伏电站或风力发电设施,实现电力的自给自足,以降低对传统能源的需求,并减少环境影响。同时,锂电池制造企业应采取有力的绿色供应链管理,选择使用符合环境标准的原材料和零部件,减少环境影响。与绿色供应商合作,共同推动绿色能源利用和可持续发展。5758

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