节能和电力的基本概念

1. 节能和电力的基本概念

2. 一、什么是能源 • 能源是能够提供某种形式能量的物质，即能够产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能等各种能量的资源。 • 如：煤炭、石油、核燃料、水、风、生物体、焦炭、煤气、液化气、煤油、汽油、柴油、电、沼气等。

3. 二、能源的分类 • 1、按能源的原始来源划分。第一类，来自地球以外天体的能量，其中主要是太阳辐射能。第二类，来自地球自身的能量，如地下蒸汽、地震、火山等。第三类，来自地球及其他天体的相互作用所产生的能量，地球-月亮-太阳系统由于相互引力的作用，使海水涨落形成的潮汐能。 • 2、按能源的成因划分。分为一次能源(天然能源)和二次能源（人工能源）。 • 3、按能源的储存和输送性质划分。分为含体能源和过程性能源。 • 4、按能源使用性质划分。分为燃料性能源和非燃料性能源。 • 5、按能源的形成和再生性划分。分为再生性能源和非再生性能源。 • 6、按能源的技术开发程度划分。分为常规能源和新能源。 • 7、按能源的实物形态划分。分为固体能源、液体能源和气体能源。 • 8、按能源的商品性质划分。分为商品能源和非商品能源。 • 9、按能源对环境的污染程度划分。分为清洁能源和非清洁能源。

4. 1、一次能源和二次能源 • 一次能源指自然界中以现成形式存在，不经过任何改变和转换的天然能源资源，即从自然界直接取得并不改变其形态和品位的能源。为原煤、原油、油页岩、天然气、核燃料、植物燃料、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等。 • 二次能源指为了满足生产工艺和生活的特定需要以及合理利用能源。将一次能源直接或间接加工转换产生的其他种类和形式的人工能源。如由原煤加工产出的洗煤；由煤炭加工转换产出的焦炭，煤气；由原油加工产出的汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气等；由煤炭、石油、天然气转换产出的电力。

5. 2、再生能源和非再生能源 • 再生能源指在生态循环中能重复产生的自然资源，它能够循环使用，不断得到补充，不随人类的开发利用而减少，具有天然再生的功能。如水力、潮汐、太阳辐射、风力、海洋能、草木燃料、地震、火山活动、地下热水、地热蒸汽、温泉等。 • 非再生能源指经过亿万年漫长地质年代形成，随着人类的开发利用日益减少，终究要消耗殆尽，不能在短期内再生的能源，如煤炭、石油、天然气、核燃料等。

6. 3、常规能源和新能源 • 常规能源也称传统能源，是指以往利用多年，目前在科学技术条件已成熟，经济上比较合理，已被人类大规模生产和利用的能源，如煤炭、原油、天然气、电、水能等。 • 新能源是指人类新近才开发利用或正在研究开发，今后可以广泛利用的能源，如太阳能、风能、地热能、海洋能等。

7. 三、能源的单位 • 1、焦耳和卡 • 焦耳是热、功、能的国际制单位。 • 卡是应淘汰的热单位。卡的定义是：1克纯水在标准气压下把温度升高1摄氏度所需要的热量称为1卡。热量的常用单位为20℃卡，简称卡。在我国现行的热量单位中，卡暂时可以和焦耳并用。 • 我国目前有20℃卡，国际蒸汽表卡，热化学卡。 • 20℃卡=4.1816焦耳 • 国际蒸汽卡=4.1868焦耳 • 热化学卡=4.1840焦耳 • 按20℃卡换算，1千克标煤热值为29271 kJ，按国际蒸汽卡换算，1千克标煤热值为29307 kJ

8. 2、标准燃料 • 标准燃料是计算能源总量的一种模拟的综合计算单位。 • 标准燃料可以分为标准煤、标准油、标准气等。一些经济发达国家以用油为主，采用标准油；欧洲有些国家以用电为主，采用标准电；我国以煤为主，采用标准煤为计算基准，即将各种能源按其发热量折算为标准煤。

9. 3、标准煤 • 标准煤亦称为煤当量，我国规定每千克标准煤的热值为7000千卡。 • 能源折标准煤系数 = 某种能源的实际热值（千卡/千克）÷ 7000（千卡/千克）

10. 4、能量的当量值和等价值 • 能量的当量值，又称理论热值（或实际发热值），是指某种能源本身所含热量，按热量的多少可以折算成标准煤。 • 能量的等价值,是指为了得到一个单位的二次能源（或载热工质）实际要消耗的一次能源的热量。

11. 5、当量值与等价值的区别 • “当量值”是单位能源本身所具有的热量； • “等价值”则是生产一个单位的能源产品所消耗的另外一种能源产品的热量。　 •  能源折标系数也有当量系数与等价系数之分，当量系数是按照燃料的当量热值（理论发热量）与标准煤发热量之比；等价系数是指二次能源的等价热值与标准热值之比。 • 电力折标当量系数，每1万千瓦小时电折1.229吨标煤。 • 电力折标等价系数，每1万千瓦小时电折3.5吨标煤。

12. 四、能源的利用效率 • 能源利用效率是指一个体系（国家、地区、企业或单项耗能设备等）有效利用的能量与实际消耗能量的比率。它反映能源消耗水平和利用效果，即能源有效利用程度的综合指标。 • 计算公式为： 能源利用率（%）=有效能量÷实际能源消费量×100%

13. 五、能源消耗弹性系数 • 能源消费弹性系数是指能源消费总量增长率与国民经济增长率的比值，从总体上反映能源消费总量增长与国民经济增长之间的相互关系。 • 能源消费弹性系数 = 能源消费量年平均增长速度÷国内生产总值指标年平均增长速度

14. 六、节能 1、 节能定义及分类 • 节能是指在能源流程的各个环节，不断采用切实可行的有效措施，在满足相等需要或达到相同目的的条件下节约和少用能源。 • 节能可分为：直接节能和间接节能。 • 直接节能又称技术节能。 • 间接节能又称机构节能。

15. 2、节能的重要意义： • 节能是实现我国经济发展的目标的必要保证，是解决能源短缺的重要途径。 • 节能可以促进生产、降低成本、提高利润，增加积累。 • 节能工作的开展，可以促进企业经营管理的改善及设备和工艺的更新，有利于促进技术进步和提高社会劳动生产水平。 • 节能有利于缓解交通运输紧张状态。 • 节能有利于净化环境、减少污染。 • 节能有利于保护自然，延长化石燃料和矿物资源的使用年限。

16. 3、节能量的计算原则： • 1、根据综合能源消费量计算某一地区、某一部门或某个企业的节能量。 • 2、计算单位。根据不同的节能量计算指标，计算单位可以采用实物单位和标准单位。 • 3、计算节能量时所采用的产值应该按可比价格计算，便于与基期对比 。 • 4、对比基准。

17. 4、节能量的计算方法 • 节能量的计算公式为： 节能量 = （基期能源消费量÷基期产值 －报告期能源消费量÷报告期产值）×报告期产值 • 即为：节能量 = （基期单位产值能耗 －报告期单位产值能耗）× 报告期产值

18. 5、企业节能量 • 企业节能量是指在一定时期内，通过加强生产经营管理，提高生产技术水平、调整生产结构、进行节能技术改造等措施，所节约的能源数量。

19. 6、一个地区的节能量 • 例：阜宁县2010年单位GDP能耗为0.6192吨标煤/万元，2011年1-11月份单位GDP能耗为0.594吨标煤/万元，阜宁县2011年1-11月份GDP约为220亿元，那么阜宁县前10个月节能量为多少吨标煤？ • （0.6192吨标煤/万元-0.594吨标煤/万元）×220亿元=55000吨标煤。

20. 七、单位GDP能耗 • 1、单位GDP能耗定义： 单位国内（地区）生产总值能耗，简称单位GDP能耗，是指一定时期内一个国家（地区）每生产一个单位的国内（地区）生产总值所消耗的能源。 • 计算公式： 单位GDP能耗（吨标准煤/万元）= 能源消费总量（吨标准煤）÷国内（地区）生产总值（万元）

21. 2、单位GDP能耗的主要影响因素： • 一是能源消费构成。 • 二是经济增长方式。 • 三是由自然条件、地域产业分工等原因形成的产业结构或行业结构。 • 四是设备技术装备水平、能源利用的技术水平和能源生产、消费的管理水平。 • 五是自然条件。

22. 3、单位GDP能耗的主要作用： • 一是直接反映经济发展对能源的依赖程度。 • 二是间接反映产业结构状况、设备技术装备水平、能源消费构成和利用效率等多方面内容。 • 三是间接计算出社会节能量或能源超耗量。 • 四是间接反映各项节能政策措施所取得的效果，起到检验节能降耗成效的作用。

23. 八、我县“十一五”节能降耗指标完成情况及“十二五”指标计划安排情况介绍八、我县“十一五”节能降耗指标完成情况及“十二五”指标计划安排情况介绍 • 1、“十一五”、“十二五”节能降耗情况： • 2010年底我县万元GDP能耗为0.6192吨标煤，比“十五”末2005年下降20.62% ，“十一五”期间我县实现节能量20.79万吨标煤。 • “十二五”期间我县单位GDP能耗需下降17%，平均每年下降3.658%，至“十二五”末万元GDP能耗需低于0.5139吨标煤。

24. “十五”末、“十一五”末和“十二五”末万元单位GDP能耗对比图“十五”末、“十一五”末和“十二五”末万元单位GDP能耗对比图 0.78 0.6192 0.5139

25. 2、节能降耗面临的困难 • 1、资源能源供应趋紧。随着我县小康社会建设、工业化、城市化发展进一步加快，全县对资源、能源、原材料等需求将进一步增大，工业发展面临的资源约束从而进一步加大。宝翔特钢、凯盛不锈钢、协鑫LED、通宁光伏电力大容量项目的竣工投产，届时可能造成我县电力供应紧张。且我县能源基本靠外购，无自我调控力，未来能源保供压力巨大。

26. 2、节能指标压降空间较小。2010年我县万元GDP能耗为0.6192吨标煤，分别低于全国、全省、全市万元GDP能耗平均水平 40.12%、15.67 %、6.89%，我县单位GDP能耗绝对值较低，节能降耗指标压降空间较小。

27. 全国、省、市、县2010年底万元单位GDP能耗 1.034 0.7343 0.6192 0.665

28. 3、工业用电量增速高于工业增加值的增速。我县2011年1-11月份工业用电量增速为21.5 %，高于全市平均增速3.2个百分点，而工业增加值增速仅为13.8%，工业用电量与工业增加值增速差值为7.7百分点，工业用电量与工业增加值增速差值大，说明我县单位GDP能耗有上升的可能，高耗能行业在全县仍占相当比例，部分企业超耗比较严重。

29. 阜宁县2011年1-11月工业用电量与工业增加值增速阜宁县2011年1-11月工业用电量与工业增加值增速 21.5 13.8

30. 九、单位产品能耗 • 单位产品能耗指标是反映平均完成单位产品（工作量）所消耗的能源量。 • 单位产品能耗分为单位产品综合能耗和单位产品消耗某种能源，这里综合能耗的概念是包涵了各种能源（煤、油、电、气）的消耗。耗某种能源只是单一品种的能源消耗。

31. 粗钢生产工序能耗限额

32. 十、十大重点节能工程 • 燃煤工业锅炉（窖炉）改造工程、区域热电联产工程、余热余压利用工程、节约和替代石油工程、电机系统节能工程、能量系统优化工程、建筑节能工程、绿色照明工程、政府机构节能工程、节能监测和技术服务体系建设工程。

33. 十一、视在功率S、有功功率P、无功功率Q • 1、视在功率：它用来表示电气设备的容量，用符号S表示，计算单位：千伏安（Kva） • 2、有功功率：电能用于做功被消耗，转化为热能、光能、机械能或化学能等，称为有功功率，计算单位：千瓦（Kw） • 3、无功功率Q ：感性负载消耗的功率，比如电容、线圈等消耗的功率即为无功功率，计算单位：千乏（Kvar）

34. 十二、功率因数 • 功率因数是用电设备的一个重要技术指标，一般负载的功率因数在0.88-0.95之间，功率因数低对系统运行有不利影响：1、电源设备的容量不能充分利用；2、当负载吸取的有功功率和负载电压一定时，功率因数越低，所需电流就越大,容易烧毁线路和设备。

35. 例：一个企业的额定功率为1000KW，需要上多大容量的变压器合适？例：一个企业的额定功率为1000KW，需要上多大容量的变压器合适？ • 按功率因数0.9来算，选择2台630KVA的变压器，则630× 2×0.9=1134

36. 十三、变压器与变频器 • 变压器：分为升压变压器和降压变压器，用来改变用电的电压，是整个供电系统中最基本的设备。比如将10KV的电压降为220V满足居民日常生活用电。 • 变频器：用来调整用电频率（50Hz，60Hz），来满足对用电的特殊需要。变频器主要用于高压电动机这些设备，常见最主要目的是为了省电。

37. 十四、我国输电线路电压等级 • 超高压：750KV、500KV、330KV • 高压： 220KV、110KV • 中压： 35KV、20KV、10KV、6KV、3KV • 低压： 380V、220V 、110V

38. 十五、全县电网基本情况 • 截至到当前，我县拥有各种电压等级的变电所29座，其中220千伏变电所3座、110千伏变电所10座、35千伏变电所16座，主变49台、容量达1757.75MVA。35千伏及以上输配电线路共计42条/ 498.204千米，其中 110千伏线路11条/223.212千米，35千伏线路31条/274.992千米；10千伏线路119条/2343.44千米、配电变压器3091台，10千伏及以上电缆133.87千米。变电所均实现了无人值班和双电源供电。

39. 谢谢大家！