清洁生产方案产生与效益计算技术

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清洁生产方案产生与效益计算技术

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1　范围
本标准规定了清洁生产方案产生与环境效益计算的术语和定义、原则、方法。
本标准适用于清洁生产审核过程中的清洁生产方案产生与清洁生产方案环境效益计算。
2　规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 3484 企业能量平衡通则
GB/T 12452 企业水平衡测试通则
GB/T 13234 工业企业节能量计算方法
GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则
GB 24789 用水单位水计量器具配备和管理通则
GB/T 25973 工业企业清洁生产审核技术导则
GB/T 13471 节电技术经济效益计算与评价方法
DB11/139 锅炉大气污染物排放标准
DB11/307 水污染物综合排放标准
DB11/501 大气污染物综合排放标准
DB11/T 978 服务业清洁生产审核报告编制技术规范
DB11/T 1040 工业企业清洁生产审核报告编制技术规范
3　术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1　清洁生产审核 Cleaner Production Audit
按照一定程序，对生产和服务过程进行调查和诊断，找出能耗高、物耗高、污染重的原因，提出减少有毒有害物料的使用、产生，降低能耗、物耗以及废物产生的方案，进而选定和实施技术经济及环境可行的清洁生产方案的过程。
3.2　清洁生产备选方案 Cleaner Production Option
针对审核实施单位生产或服务过程所查明的能耗高、物耗高、污染重的问题及原因，从原辅材料和能源、工艺技术、设备、过程控制、产品、废物、管理及员工八个方面进行分析并提出的预防、解决措施。
注：审核单位可根据自身情况，将清洁生产备选方案按照投资费用的高低划分为无费/低费（以下简称无低费）备选方案、中费/高费（以下简称中高费）备选方案。
3.3　清洁生产方案 Cleaner Production Solution
从清洁生产备选方案中筛选出可实施的无低费方案，以及经过可行性分析论证后可实施的中高费方案。
注：清洁生产方案划分为无低费方案、中高费方案，划分标准应与清洁生产备选方案一致。
3.4　清洁生产方案效益计算 Benefit Calculation of Cleaner Production Solution
按照一定方法对清洁生产方案实施后产生的各项效益进行计算。
4　清洁生产方案产生技术要求
4.1　基本原则
4.1.1　清洁生产方案应符合国家、地方和行业清洁生产、环境保护等方面法律法规、政策标准要求。
4.1.2　清洁生产方案应体现源头削减、全过程控制的理念。
4.1.3　清洁生产方案应符合审核单位实际情况和发展需求。
4.2　清洁生产方案产生方法
清洁生产方案产生方法包括但不限于：头脑风暴、标杆对比、散点图、帕累托图、平衡分析、因果图、简易筛选法、权重总和计分排序筛选法等。清洁生产方案产生方法见图1。

图1　清洁生产方案产生方法框图
4.3　备选清洁生产方案产生方法
4.3.1　头脑风暴
在清洁生产审核工作中，由清洁生产工作组负责组织开展头脑风暴，获得综合的清洁生产方案清单。头脑风暴的工作步骤一般包括：
1）明确讨论议题，召开技术研讨会，邀请审核组成员、技术骨干、咨询机构和专家，在相关负责人的引导下，参加者提出各种清洁生产备选方案；
2）建立激励机制，发动全体员工提出清洁生产备选方案。
4.3.2　标杆对比
标杆对比是指借助于标杆管理的理论和方法，通过标杆对比发现生产、经营和服务环节存在的问题，针对问题提出清洁生产备选方案。标杆对比的工作步骤一般包括：
1）收集审核单位相关资料和数据，通过分析，判断审核单位清洁生产水平；
2）收集参照对象相关要求，核实审核单位执行参照对象相关要求的依据，通过对比，分析审核单位存在的差距和问题，从而提出相应的清洁生产方案。
标杆对比的参照对象可包括但不限于以下内容：
1）国家和地方政策法规标准，如污染物排放标准、清洁生产评价指标体系、环境标志产品标准、行业清洁生产推行方案、污染防治技术政策、准入条件、最佳可行性技术指南、取水定额、能耗限额等；
2）国外发达国家和地区政策法规标准或技术指南；
3）行业或同类型单位清洁生产先进水平；
4）相近工况条件下，审核单位历史先进水平等。
4.3.3　散点图
散点图用于表示因变量随自变量而变化的趋势。在清洁生产审核工作中，通过使用散点图，研究并确定两个变量（如资源消耗与产量；水耗与产量；能耗与产量；污染物排放量与产量等）之间可能存在的关系，提出清洁生产备选方案。散点图的工作步骤一般包括：
1）初步选择具有一定相关性的变量；
2）收集数据，运用数据分析方法判断各种变量之间的相关性，并判断各种变量之间的因果关系；
3）根据变量因果关系，分析影响清洁生产水平的敏感性因素，提出清洁生产备选方案。
4.3.4　帕累托图
帕累托图是按照发生频率大小顺序绘制的直方图。在清洁生产审核工作中，通过使用帕累托图，找出产生大多数问题的关键原因，将注意力集中于关键原因，提出清洁生产备选方案。帕累托图的工作步骤一般包括：
1）收集审核单位能源消耗、资源消耗、污染物排放等数据；
2）通过数据分析，按贡献率大小排序，明确影响能源消耗、资源消耗、污染物排放等方面的一个或多个重点环节；
3）针对重点环节提出清洁生产方案。
4.3.5　平衡分析
开展水平衡、能量平衡、物料平衡和关键因子平衡测试分析，根据平衡分析结果和影响平衡的因素，研究提出清洁生产备选方案。平衡测试应符合但不限于以下要求：
1）审核单位应建立计量管理系统，能源计量器具配备应符合GB 17167；水计量器具配备应符合GB 24789；
2）水平衡测试应执行GB/T 12452；
3）能量平衡测试应执行GB/T 3484；
4）涉重金属的审核单位应开展重金属污染物平衡测试分析，明确重金属排放种类、来源及排放总量；
5）涉挥发性有机物（VOCs）的审核单位应开展VOCs平衡测试分析，明确VOCs排放种类、来源及排放总量。
4.3.6　因果图
因果图将影响清洁生产的因素划分为原辅材料和能源、工艺技术、设备、过程控制、产品、废物、管理和员工等方面。通过绘制因果图，分析清洁生产问题与原因之间的关系，提出清洁生产备选方案。因果图见图2。

图2　用于产生清洁生产方案的因果图
清洁生产方案示例见附录A。
4.4　清洁生产方案筛选和确定
4.4.1　方案筛选方法
4.4.1.1　简易筛选法
根据技术可行性、环境效果、经济效益、实施难易程度以及对生产、产品（或服务）的影响等方面，通过清洁生产审核工作组和技术人员进行初步讨论筛选，去除明显不合理的、不可行的以及不属于清洁生产审核范畴的方案。对初步可行的中/高费方案，利用权重总和计分排序筛选法进一步筛选。
4.4.1.2　权重总和计分排序筛选法
对于方案数量较多或指标较多，相互比较有困难的中/高费方案的筛选和排序可采用权重总和计分排序筛选法。权重因素可包括但不限于：资源能源消耗量、废物量、清洁生产潜力、员工积极性等。权重值的确定方法可包括但不限于：层次分析法、德尔菲法等。
层次分析法是将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。
德尔菲法是由调查者拟定调查表，按照既定程序，以函件的方式分别向专家组成员进行征询；而专家组成员又以匿名的方式（函件）提交意见。经过反复征询和反馈，专家组成员的意见逐步趋于集中，最后获得具有很高准确率的集体判断结果。
清洁生产方案筛选方法见附录B。
4.4.2　实施方案的确定
经初步筛选的中/高费方案，进行技术、环境、经济等方面的分析和评估。通过分析比较，确定技术先进适用、环境效益明显、经济可行的中/高费方案，推荐实施。
5　清洁生产方案环境效益计算技术要求
5.1　基本要求
5.1.1　清洁生产审核产生的各项可行方案应进行环境效益计算。
5.1.2　清洁生产方案环境效益计算应包括核算和估算。已实施清洁生产方案宜采用核算为主，估算为辅的方法；拟实施清洁生产方案宜采用估算方法。
5.1.3　清洁生产方案环境效益计算应遵循定量和定性评价相结合的原则。
5.1.4　涉及技术设备改造、原辅材料替代、能源结构调整、废物循环利用、过程优化控制等方面的清洁生产方案的效益计算宜采用定量评价；涉及管理优化、员工素质提升等方面的清洁生产方案的效益计算宜采用定性评价。
5.1.5　清洁生产方案环境效益定量评价应提供核算依据，应以客观信息和真实有效数据为基础。
5.1.6　涉及节能的清洁生产方案的环境效益计算，应通过监测值或根据能量平衡分析、实施前后设备的功率、能源转换效率、能源损失率以及类似项目的效率等参数计算获得。
5.1.7　涉及污染物减排的已实施清洁生产方案的环境效益计算，应以方案实施前后污染物排放数据为依据进行核算；涉及污染物减排的拟实施清洁生产方案的环境效益计算，应参考同类技术或设施环境效益进行估算。
5.2　环境效益计算方法
5.2.1　节能量计算方法
节能量计算方法可参考标准GB/T 13234。节能量按公式（1）计算：
……………………………………………（1）
式中：
△E —清洁生产方案节能量，吨标准煤/年（tce/a）；
E0 —方案实施前年度消耗能源量，吨标准煤/年（tce/a）；
E1—方案实施后提供与方案实施前相同数量和质量产品或服务年度所需要消耗能源量，吨标准煤/年（tce/a）。
5.2.2　资源节约量计算方法
资源节约量应包括水资源节约量和原辅材料节约量。
水资源节约量按公式（2）计算，原辅材料节约量参照执行：
……………………………………………（2）
式中：
△Q—清洁生产方案水资源节约量；
Q0—方案实施前年度取水量，立方米/年（m3/a）；
Q1—方案实施后提供与实施前相同数量和质量产品或服务的取水量，立方米/年（m3/a）。
5.2.3　污染物减排量计算方法
5.2.3.1　废水减排量计算方法
废水减排量按公式（3）计算：
……………………………………………（3）
式中：
△W —清洁生产方案废水减排量，立方米/年（m3/a）；
W0 —方案实施前年度废水排放量，立方米/年（m3/a）；
W1 —方案实施后提供与实施前相同数量和质量产品或服务所排放的废水量，立方米/年（m3/a）。
5.2.3.2　水污染物减排量计算方法
水污染物应包括常规污染物和特征污染物。主要污染因子符合DB11/307或国家、地方行业水污染物排放标准相关要求。
化学需氧量、氨氮减排量计算执行国家和地方相关规定。
重金属污染物减排量计算执行国家和地方相关规定。
水污染物减排量按公式（4）计算：
……………………………………………（4）
式中：
△M—清洁生产方案水污染物减排量，吨/年（t/a）；
W0 —方案实施前年度废水排放量，立方米/年（m3/a）；
W1 —方案实施后提供与实施前相同数量和质量产品或服务所排放的废水量，立方米/年（m3/a）。
C0—方案实施前水污染物排放浓度，mg/L；
C1—方案实施后提供与实施前相同数量和质量产品或服务的水污染物排放浓度，mg/L。
5.2.3.3　大气污染物削减量计算方法
大气污染物应包括常规污染物和特征污染物。主要污染因子符合DB11/501、DB11/139或国家、地方行业大气污染物排放标准相关要求。
二氧化硫、氮氧化物减排量计算执行国家和地方相关规定。。
挥发性有机物（VOCs）减排量计算执行国家和地方相关规定。。
重金属污染物减排量计算执行国家和地方相关规定。
5.2.3.4　固体废物减排量计算方法
固体废物包括一般固体废物和危险废物。危险固体废物减排量应以废物转移联单为主要核算依据。
固体废物减排量按公式（5）计算：
……………………………………………（5）
式中：
△S—清洁生产方案固体废物减排量；
S0—方案实施前年度固体废物产生量；
S1—方案实施后提供与实施前相同数量和质量产品或服务年度固体废物产生量。

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