上海市地方标准《预应力混凝土管桩单位产品能源消耗限额》（修订）编制说明

上海市地方标准预应力混凝土管桩单位产品能源消耗限额（修订）编制说明一、工作简介（一）任务来源本标准任务由上海市质量技术监督局于2017年7月28日下达，根据沪质技监标2017322号文，预应力混凝土管桩单位产品能源消耗限额列入2017年度第二批（节能减排类）上海市地方标准制修订项目计划第28项。（二）产业情况混凝土管桩具有优良机械性能、耐腐蚀性能的特点，作为一种新型建筑节能材料已得到广泛应用，其成本低，耐久性好，可节约大量钢材，具有较高的社会效益。随着城市化建设的快速发展，预应力混凝土管桩的应用领域不断扩大，管桩及其配套产品逐步形成了一个新兴的行业，并得到了快速发展。我国已成为全球生产应用预应力混凝土管桩最多的国家，随着国产化能力和机械装备技术水平的提高，管桩的生产装备已全部实现国产，并且逐步出口东南亚等国家。目前，国内管桩生产和应用主要向工艺装备及生产线的机械化和自动化、生产过程的节能环保、适应不同地质条件的特殊桩型、组合配桩设计及钻(引)孔植桩施工工法等方向发展，并运用在工业和民用建筑、公路、铁路、港口、机场、水利等领域的国家重点工程，为国家经济建设发挥了重要作用。通过本标准的修订，进一步推进本市预应力混凝土管桩企业的节能减排工作，促进企业技术创新，管理升级，鼓励先进等措施来降低装置能源消耗，提高装置能耗水平。（三）标准执行情况及行业现状2013年标准第一次制定时，上海管桩生产企业主要有11家，编制组选取了其中数据相对可靠、生产比较稳定的6家企业（上海建华管桩有限公司、上海柘中建设股份有限公司、上海兴山混凝土构件有限公司、上海城业管桩构件有限公司、上海中淳高科桩业有限公司、上海益源管桩有限公司）进行单耗分析并确定单位产品能耗限定值、准入值和先进值。随着限额标准的执行、产业结构调整、行业的淘汰、企业战略调整、企业上市导致的业务整合等原因，目前上海市管桩生产企业仅剩汤始建华建材（上海）有限公司、上海中淳高科桩业有限公司、上海兴山混凝土构件有限公司、上海城业管桩构件有限公司、上海俊光管桩有限公司、上海大禺预制构件有限公司6家。近几年关停的企业中，上海益源管桩有限公司因产品单耗过高以及母公司战略调整而关停，上海柘中建设股份有限公司因企业上市业务整合将管桩生产线全部关停，其他因生产规模等各种原因不在生产管桩。在现有的预应力混凝土管桩生产企业中，汤始建华建材（上海）有限公司 （原上海建华管桩有限公司，以下简称“汤始建华”）、上海中淳高科桩业有限公司（以下简称“中淳高科”）这2家是本市重点用能企业，综合能耗占6家企业合计的70%以上，已纳入节能监察中心考核，本次标准修订数据主要由这2家提供，其他4家经反复沟通，未能提供相关数据，但将征求意见稿发给这4家企业征求意见。汤始建华和中淳高科生产情况稳定，且2016-2018年相较于2015年的预应力混凝土管桩单位产品能耗呈明显下降趋势，这是由于企业锅炉清洁能源替代、免蒸压工艺改造等原因引起单耗大幅度下降。（四）主要工作过程上海市能效中心接获市质监局下达的任务后，即着手成立预应力混凝土管桩单位产品能源消耗限额标准起草组。标准起草工作由上海市能效中心、上海市节能环保服务业协会、上海节能技术服务有限公司等单位代表参加。2018年3月底标准起草组根据沪质技监标2017322号文的要求，制定了标准编制工作各阶段工作计划并召开标准起草小组第一次工作会议，就工作目标、工作程序、时间节点作布置并将调研任务落实至参加单位。2018年7月起草组完成前期国内外相关标准、文献收集汇总以及对上海市预应力混凝土管桩生产企业的能耗数据分析后，完成标准工作组讨论稿。2018年8月2019年11月组织上海市节能监察中心、汤始建华建材（上海）有限公司、上海中淳高科桩业有限公司、上海市标准化研究院等专家参加标准讨论，并征求相关单位意见，根据专家意见及征求意见的反馈，起草组对标准内容进行了修改形成送审稿。二、标准编制原则和标准主要内容（一）标准编制原则1.标准编写格式按照GB/T 1.1的要求，引用标准采用最新版本。2.修订本标准的目的是目前的上海市地标DB31/737-2013预应力混凝土管桩单位产品能源消耗限额是2013年制定，由于近两年上海预应力混凝土管桩生产企业的清洁能源替代以及生产工艺改造，标准中的单位产品能耗限定值、准入值和先进值已不能满足目前企业的实际生产能耗水平。通过本次标准修订，对原标准进一步完善，使标准能够适应混凝土管桩企业的节能管理要求，满足行业、企业可持续发展的需要。（二）标准的主要内容标准的主要内容有：前言，范围，规范性引用文件，术语和定义，技术要求，统计范围、计算原则和方法，节能管理。（三）修订内容及依据综合考虑行业现有企业的实际情况，根据GB/T 12723-2008单位产品能源消耗限额编制通则的要求，本标准修订了预应力混凝土管桩单位产品能耗的限额值、先进值和新建及扩建企业单位产品能耗限额的准入值，综合能耗统计范围，并在标准6.2节中增加了“免蒸压工艺”的节能技术描述。三项限额值的修订来源系综合考察本市企业生产实际，采纳专家意见并征求企业意见经企业验证后设定。本标准详细修订内容如下。1.定义及统计范围原条款修改条款理由3.1 预应力混凝土管桩综合能耗统计报告期内用于预应力混凝土管桩生产所消耗的各种能源，折算成标准煤。3.1 预应力混凝土管桩综合能耗统计报告期内用于预应力混凝土管桩生产所消耗的各种能源（不包括球磨机能耗），折算成标准煤。并非所有企业都有球磨机工序，因此为了统一企业的能耗范围，提高单位产品能耗限额对标性，预应力混凝土管桩综合能耗不包括球磨机能耗。5.1.1：预应力混凝土管桩综合能耗包括从原料进厂经过筋笼制作、混凝土搅拌浇注、预应力张拉、离心成型、常压蒸养、高压蒸养至合格预应力混凝土管桩出厂所消耗的能源，不包括基建项目用能。5.1.1：预应力混凝土管桩综合能耗包括从原料进厂经过筋笼制作、混凝土搅拌浇注、预应力张拉、离心成型、常压蒸养、高压蒸养至合格预应力混凝土管桩出厂所消耗的能源，不包括球磨机用能和基建项目用能。同上2. 指标值修订1）修订结果表1 单位产品能耗的限额值、准入值、先进值修订值（kgce/m3）原标准值（kgce/m3）限定值准入值先进值限定值准入值先进值3223234844392）修订依据A、修订值单位产品能耗限定值修订过程如下表。表2单位产品能耗限定值修订表单耗变化影响因素清洁能源替代免蒸压工艺工艺调整值球磨机合计指标值变化-6kgce/m3-16.8 kgce/m38.4 kgce/m3-1.8 kgce/m3-16.2kgce/m3B、修订说明 总工艺用能分布GB 13467先张法预应力混凝土管桩对先张法预应力混凝土管桩的分类和代号进行了规定。混凝土管桩按混凝土强度等级和壁厚分为预应力混凝土管桩和预应高强混凝土管桩。预应力混凝土管桩代号为PC，预应力高强混凝土管桩代号为PHC，薄壁管桩代号为PTC。PC桩的混凝土强度不得低于C60，薄壁管桩强度等级不得低于C60，PHC桩的混凝土强度等级不得低于C80，上海目前使用和生产的管桩为PHC桩。PHC混凝土管桩的主要制作工艺为管桩成型（筋笼制作、混凝土搅拌浇注、预应力张拉、离心成型）-常压养护-蒸压养护。主要工段能源消耗约为管桩成型16%、常压养护40%、蒸压养护38%、其它6%。 清洁能源替代随着上海市“清洁能源替代”的推广，汤始建华和中淳高科于2015年底，将燃煤锅炉全部替换成燃气锅炉；经测算，燃气锅炉（热效率90%）替代燃煤锅炉（热效率75%）后，产品单耗下降约6kgce/m3。 免蒸压工艺改造2013-2018年间，汤始建华和中淳高科两家企业都开展了管桩免蒸压工艺改造，通过水泥、矿渣超细粉、硅粉、高效减水剂等材料配制出一种混凝土只经过一次常压蒸养就可以得到超高性能混凝土，从而减少了二次高压蒸养工序，大幅度的降低了蒸汽用量，促进了混凝土管桩单耗显著下降。根据统计，二次蒸压养护占总能耗约38%，则二次高压蒸养工序对应的单位产品用能约为16.8 kgce/m3。 工艺调整值自2013年单位产品能源消耗限额发布至今，设备落后、单耗高的混凝土管桩生产企业逐渐被淘汰，并随着清洁能源替代以及生产工艺的改进，本市混凝土管桩单位产品能耗显著下降。但由于管桩生产工艺的特殊性，以下原因可能会影响混凝土管桩单耗：1. 客户对于产品的高强度或者二次蒸压的要求，将增加原本可减少的二次蒸压工序能耗，使得产品单耗相应增加。2. 若短时间内产品订单多，交期时间短，管桩生产企业必须将生产工艺由常温蒸汽养护（生产周期不少于3天）变为高温高压蒸汽养护（生产周期不少于1天）以减少产品生产周期，导致产品单耗升高。3. 随着管桩生产企业工艺装备及生产线的机械化和自动化全面改造，将会大幅度提高企业用电量，导致混凝土管桩单耗明显升高。综合考虑以上引起单耗升高的客观因素，本次标准修订根据以上情况在指标上给与一定的调整。 球磨机能耗本次标准修订，能源统计范围将不包括球磨机用能，根据企业统计，每立方混凝土管桩球磨机用电约为15kWh，即单位产品的球磨机用能约为1.8 kgce/m3。3）企业对标企业对标情况如下：表2 企业对标情况企业年份总产量综合能耗单位产品能耗单耗平均限定值准入值先进值万m3tcekgce/m3A201548.551542331.7724.62322323201637.91875523.09201746.24928420.07201876.631805423.56B201529.091059836.4323.01201635.43634717.92201738.17700318.34201845.85886719.344）与江苏省预应力混凝土管桩限额标准对标表1 单位产品能耗的限额值、准入值、先进值本标准修订值（kgce/m3）江苏标准值（kgce/m3）（DB32/T 3199-2017）限定值准入值先进值限定值准入值先进值3223234743-通过与江苏预应力混凝土管桩限额标准对比，表明由于清洁能源替代、生产工艺改进等原因，目前上海市管桩产品能耗处于国内先进水平。三、与国内外相关法律、法规和标准相关情况的说明本标准是在原标准DB31/737-2013基础上的修订。本标准与有关的现行法律、法规和强制性国家标准没有冲突。四、重大意见分歧的处理结果和依据无。五、废止现行有关标准的建议本标准发布后原标准DB31/737-2013废止。六、设置强制性条款的理由本标准4.1、4.2为强制性条款。在尚无可比同类国家标准的情况下，鉴于混凝土管桩设备、工艺能耗水平差异，通过本标准的制定，将推进上海市混凝土管桩企业的节能工作，促进企业技术创新、管理升级，通过淘汰落后、鼓励先进等措施降低装置能源消耗，降低产品能耗。七、贯彻标准的要求和措施建议建议标准发布后，由市经济信息化委组织标准的宣贯和实施工作。八、其他应予说明的事项查询上海市产业结构调整负面清单（2018版），目录中200万米/年以下预应力高强混凝土离心桩生产线属于限制类，100万米年及以下预应力高强混凝土离心桩生产线属于淘汰类。标准起草组2019年11月8