节能率计算方法合理性的探讨
对GB13234-2018《用能单位节能量计算方法》中
作者简介：
潘金文,节能领域首席工程师，浙江大学硕士研究生，低温工程高级工程师，CCAA能源管理体系注册审核员，主持编写了DB33/T 310008—2021、DB31/T 310008-2021、DB32/T 310008-2021、DB34/T 310008-2021《长三角区域公共机构绿色数据中心评定规范》，T/CSAE 129—2020《绿色设计产品评价技术规范 铝合金汽车轮毂》（中国汽车工程学会发布），《浙江省绿色学校（高等学校）评价规范》等标准。
GB13234-2018《用能单位节能量计算方法》给出了多种节能量计算方法，其中后推法是最常用的方法。本文通过实例分析，认为当采用后推法计算节能量时，节能率的计算公式中，基期能源消耗采用校准后的能源消耗更合理。
1、概述
在对用能单位进行能源管理体系项目审核、能源审计等活动中，除了计算报告期节能量外，通常还需计算报告期的节能率。GB13234-2018《用能单位节能量计算方法》（以下简称《计算方法》）给出了节能率的计算方法，如公式（1）所示：
e = Es / Eb*100% ···················（1）
式中：
e——节能率；
Es——节能量；
Eb——基期能源消耗。
e = Es / Eb*100% ···················（1）
式中：
e——节能率；
Es——节能量；
Eb——基期能源消耗。
公式中节能量Es计算方法有多种，如后推校准法、前推校准法、参考条件校准法等，对同一项目用不同计算方法得出的节能量可能有较大差距，我们认为计算报告期节能量，用后推校准法计算较为合理。《计算方法》也提出：“通常应选用后推校准法计算用能单位节能量。”我们目前基本采用后推校准法计算节能量，但在用后推校准法计算节能量的情况下，采用公式（1）计算节能率，其合理性值得商榷。
2、节能率计算方法合理性探讨
现结合实例，对《计算方法》中节能率计算公式合理性进行分析、探讨。
案例1 某化工企业节能率的计算
该企业2020年1月开始按ISO50001：2018标准实施能源管理体系，2021年体系审核时，为评价其运行绩效，审核员将该公司2019年1-12月作为基期，2020年1-12月作为报告期，用后推校准法计算了报告期各产品的节能量和节能率。
案例1 某化工企业节能率的计算
该企业2020年1月开始按ISO50001：2018标准实施能源管理体系，2021年体系审核时，为评价其运行绩效，审核员将该公司2019年1-12月作为基期，2020年1-12月作为报告期，用后推校准法计算了报告期各产品的节能量和节能率。
复鞣剂是该公司主要产品，2019年和2020年复鞣剂产量和能耗数据见表1。
表1 2019年和2020年复鞣剂产量和能耗数据
由表可知，产量是影响能耗的主要变量，故需采用归一化算法。根据2019年1-12月产量与能耗的数据，得出基期能耗与产量的函数关系：
Y=0.1025*X+7.5231·····················（2）
式中：
Y——复鞣剂能耗（tce）；
X——复鞣剂产量（t）。
根据公式（2），可求得对于2020年，用后推校准后的基期能源消耗Ebn为371.46tce，节能量Es为211.71tce。详见表2。
Y=0.1025*X+7.5231·····················（2）
式中：
Y——复鞣剂能耗（tce）；
X——复鞣剂产量（t）。
根据公式（2），可求得对于2020年，用后推校准后的基期能源消耗Ebn为371.46tce，节能量Es为211.71tce。详见表2。
表2 2020年复鞣剂校准能耗和节能量
由表1可知，基期能源消耗Eb为208.07tce，即2019年的总能耗，则根据《计算方法》，用公式（1）计算的节能率为：
e = Es / Eb*100%
= 211.71/208.07*100% = 101.75%
计算结果节能率大于100%，原因是基期影响能耗的主要变量值小，即产品产量低，导致总能耗Eb较低（虽然单位产量能耗较高）。而报告期产品产量较高，总能耗较低，我们用后推校准法计算的报告期节能量较大。在用后推校准法计算报告期节能量时，我们首先计算了校准后的基期能源消耗Ebn，Ebn值考虑了报告期的能耗影响因素，即报告期的产品产量。我们认为，节能率的计算应考虑报告期产量变化的影响，采用Ebn代替公式（1）中的Eb。更能准确地反映用能单位报告期的能源绩效。即，在用后推校准法计算报告期的节能率时，节能率宜按公式（3）计算：
e = Es / Eb*100%
= 211.71/208.07*100% = 101.75%
计算结果节能率大于100%，原因是基期影响能耗的主要变量值小，即产品产量低，导致总能耗Eb较低（虽然单位产量能耗较高）。而报告期产品产量较高，总能耗较低，我们用后推校准法计算的报告期节能量较大。在用后推校准法计算报告期节能量时，我们首先计算了校准后的基期能源消耗Ebn，Ebn值考虑了报告期的能耗影响因素，即报告期的产品产量。我们认为，节能率的计算应考虑报告期产量变化的影响，采用Ebn代替公式（1）中的Eb。更能准确地反映用能单位报告期的能源绩效。即，在用后推校准法计算报告期的节能率时，节能率宜按公式（3）计算：
表3 2019年和2020年氢氯噻嗪产量和能耗数据
根据2019年1-12月产量与能耗的数据，得出基期2019年能耗与产量的函数关系：
Y=2.5835*X+2.4606 ····················（4）
式中：
Y——氢氯噻嗪能耗（tce）；
X——氢氯噻嗪产量（t）。
根据公式（4），可求得对于报告期（2020年），用后推校准后的基期能源消耗Ebn为316.28tce，节能量Es为189.38 tce。详见表4。
由表3可知，基期能源消耗Eb为626.80tce，若按《计算方法》，用公式（1）计算的节能率为：
e = Es / Eb*100%
= 189.38/626.80*100% = 30.21%
若按公式（3）计算，则节能率为：
e = Es / Ebn*100%
= 189.38/316.28*100% = 59.88%
Y=2.5835*X+2.4606 ····················（4）
式中：
Y——氢氯噻嗪能耗（tce）；
X——氢氯噻嗪产量（t）。
根据公式（4），可求得对于报告期（2020年），用后推校准后的基期能源消耗Ebn为316.28tce，节能量Es为189.38 tce。详见表4。
由表3可知，基期能源消耗Eb为626.80tce，若按《计算方法》，用公式（1）计算的节能率为：
e = Es / Eb*100%
= 189.38/626.80*100% = 30.21%
若按公式（3）计算，则节能率为：
e = Es / Ebn*100%
= 189.38/316.28*100% = 59.88%
表4 2020年氢氯噻嗪校准能耗和节能量
本案例中，由于基期产量（影响能耗的主要变量）与能耗较高，故直接用基期能源消耗计算的节能率较低。
由上述案例可以看出，当基期产品产量、能耗比报告期小得多时，则按公式（1）计算的节能率往往偏大，甚至出现大于100%的现象，如案例1；当基期产品产量、能耗比报告期大得多时，按公式（1）计算的节能率往往偏小。而采用校准后的基期能源消耗Ebn计算节能率，由于Ebn考虑了报告期产量的影响，计算结果相对合理。
上述案例中影响能耗的主要变量是产品产量。在某些项目中，如公共机构能源审计项目中，影响能耗的主要变量是其它因素，如用能人数、室外气温、加班工作时间等，在计算节能率时，同样宜采用Ebn，Ebn的确定需考虑上述主要变量的影响。
3、结语
通过对具体案例的分析可知，当采用后推校准法计算节能量时，将《计算方法》规定的节能率计算公式中的基期能源消耗，改为校准后的基期能源消耗，比较合理，特别是当基期和报告期的能源绩效影响变量值（如产品产量等）相差较大时。