班组节能减排

1. 班组节能减排 主讲教师 孟昭利

2. 第一讲 节约资源是基本国策，节能减排势在必行

3. 1、我国十一五国民经济和社会发展规划提出：“必须加快转变经济增长方式。要把节约资源作为基本国策，发展循环经济，保护生态环境，加快建设资源节约型、环境友好型社会，促进经济发展与人口、资源、环境相协调……实现可持续发展。”1、我国十一五国民经济和社会发展规划提出：“必须加快转变经济增长方式。要把节约资源作为基本国策，发展循环经济，保护生态环境，加快建设资源节约型、环境友好型社会，促进经济发展与人口、资源、环境相协调……实现可持续发展。” 2、胡锦涛主席在中共第十七次全国代表大会报告指出：“坚持生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路、建设资源节约型、环境友好型社会。” 3、我国人口众多，人均资源量少，资源进口依赖度高。我国现有人口总量为13.15亿人，约占世界人口1/5，大约有45种主要矿产资源人均占有量不到世界平均水平的一半。

4. 表1-1 中国人口、GDP、资源、能源和耗能产品占全球的比重 单位：%（2007年） 人口 19.8 水力发电量 14.0 GDP 5.5 小水电装机容量 60 煤炭剩余可采储量 21.8 钢产量 36.2 石油剩余可采储量 1.24 铝锭产量 33.6 天然气剩余可采储量 1.81 水泥产量 50.4 经济可开发水能资源 15.6 平板玻璃产量 40 耕地面积 9 化学纤维产量 45 淡水资源 5 房间空调器市场占有率 80 一次能源消费量 16.8 太阳能热水器保有量 50 石油消费量 9.3 紧凑型荧光灯产量 90 煤产量 39.7 原油进口量 8.2 发电量 16.5 （来源：王庆一：2008年能源数据）

5. 表1-2 中国人均资源占有量与世界人均占有量比例 表1-3 我国资源进口依赖程度

6. 4.我国粗放型生产，单位产品能耗高，资源浪费严重4.我国粗放型生产，单位产品能耗高，资源浪费严重 （1）电力、钢铁、有色金属、石油化工、建材、化工、轻工、纺织工业主要产品单位产量能耗平均比国际先进水平高40% （2）单位建筑面积采暖能耗比相当可比国家高出1-2倍 （3）各类矿山采矿破坏土地累计为500万公顷，而工矿废弃地复垦 率只有12%。

7. 5.我国自然环境不断恶化 （1）我国沙漠化土地263.6万平方公里 （2）我国石漠化土地12.98万平方公里 两者占我国国土陆地面积28.8%，每年直接经济损失540亿元人民币 （3）气候变暖，我国近30年沿岸海平面上升9厘米，中国部分冰川总体积萎 缩面积达到7.4%，2007年国际经济合作与发展组织（OECD）公布《全球变暖导致港口城市遭遇洪灾预测报告》指出中国损失最为严重，约为11万亿美元。

8. 5.我国自然环境不断恶化（续） （4）我国660个城市中有400多个城市缺水，正常年份缺水400亿立方米。对水资源开发缺少统一规划和科学管理，局部地区地下水位急剧下降，甚至枯竭。 （5）城市供水管网跑冒漏水损失率达20%左右，虽有南水北调重大治水工程，供水成本很高。 （6）农业用水占总用水量72%，在送水与浸灌过程中损失约2/3，我国万元产值的耗水量225M3，为发达国家2倍多。

9. 6.我国资源综合利用水平低 表1-4 我国资源综合利用水平与国外比较表

10. 7.自然灾害频发、日趋严重 我国近几年大型自然灾害频发，危害严重，损失巨大。社会影响很大，必须提高警惕，加强防范，共渡难关。 影响较大的自然灾害有：地震、台风、干灾、水灾、风雹、低温冷冻、雪灾、山体滑坡、泥石流、病虫害、流感等等。工业酸雨影响地区面积占国土面积30%左右；经常发生赤潮，我国20世纪60年代，只发生4次，70年代记录了30多次，80年代记录75次，2004年一年中国海域就发生了34次赤潮，累计面积高达2万平方公里。

11. 8.世界只有一个地球，我国要保护人类生存环境8.世界只有一个地球，我国要保护人类生存环境 （1）1972年联合国人类环境会议通过了《人类环境宣言》 （2）1992年联合国环境与发展大会通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件，提出实施可持续发展战略。 （3）2002年联合国可持续发展世界首脑会议通过了《约翰内斯堡可持续发展宣言》和《首脑会议实施计划》

12. 8.世界只有一个地球，我国要保护人类生存环境（续）8.世界只有一个地球，我国要保护人类生存环境（续） （4）2008年12月联合国气候变化大会通过《巴厘岛路线图》为2009年前应对气候变化谈判的关键议题确立了明确议程。 到目前为止国际上有关环境问题已有240多个多边协议，我国加入了22项国际环境公约，7项议定书，5个修正案，其中与环境相关的有11项公约，6个议定书。

13. 表1-5 世界CO2排放量 （来源：日本能源经济所，日本能源与经济统计手册2008年版） 2005年人均排放量 /t-C/人 2005年GDP产值排放量/t-C/ 百万美元（2000年不变价） 年份 国家 /地区

14. 9.中国能源生产、消费总量与主要污染物排放量大9.中国能源生产、消费总量与主要污染物排放量大 表1-6 中国和世界能源产量（1950-2007年） 来源：国家统计局；UN World Energy Supplies；BP Statistical of World Energy；王庆一：2008能源数据

15. 表1-7　中国一次能源消费量及结构 来源：国家统计局；1994年开始核电占用电量0.84%

16. 表1-8　中国主要污染物排放量 来源：国家环保总局

17. 10.我国十一五节能减排目标明确，任务艰巨 （1）到2010年我国万元国内生产总值能耗降低20%左右（由2005年的1.22吨标准煤下降至0.98吨标准煤）。 （2）单位工业增加值用水量下降30%。 （3）“十一五”期间，主要污染物排放总量减少10%。 （4）到2010年SO2排放量下降10%（即由2005年2549万吨减少到2295万吨）。 （5）化学需氧量（COD）下降10%（即由2005年1414万吨减少到1273万吨）。 （6）全国设市城市污水处理率不低于70%。 （7）工业固体废物综合利用率达到60%以上。 ——国务院《节能减排综合性工作方法》

18. 第二讲 能源统计方法

19. 1、能源名词术语 （1）能（能量） 能是一个物理概念，根据描述宏观物体基本运动特性的牛顿力学定义，能为做功的本领。能是物理运动的一种度量，并且是物质运动状态的单值函数。如机械能、分子内能、电能、化学能及核能。 （2）能源 能源是可以从其中得到热、光、动力之类的能量的物质资源，可以是燃料、自然能或能的载体。能源是一种单纯的物理概念。也就是说，必须是技术经济上合理的那些可以得到能量的资源才能称之为能源。 我国节能法所称能源，是指煤炭，原油，天然气、电力、焦炭、煤气、热力、成品油、燃料油、液化石油气、可再生能源和其他直接或通过加工、转换而取得有用能的各种资源。

20. （3）节约能源（以下简称节能） 是指加强用能管理、采取技术上可行，经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗，减少损失和污染物排放，制止浪费，有效合理地利用能源，称为节能。 （4）一次能源 一次能源是从自然界直接取得，并不改变其基本形态的能源，如煤炭、石油、天然气、水力、核能、太阳能、生物质能、海洋能、风能、地热能等等。

21. （5）二次能源 二次能源是一次能源经过加工转换成另一种形态的能源，主要有电力、焦炭、煤气、蒸汽、热水以及汽油、柴油、重油等石油制品。在生产过程中排出的余能、余热，如高温烟气、可燃气、蒸汽、热水、排放的有压流体等也属于二次能源。一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源，都称做二次能源。 （6）耗能工质 在生产过程中所消费的不作为原料使用，也不进入产品，在生产或制取时需要直接消耗能源的工作物质。例如水、压缩空气等。

22. （7）燃料发热值 国家标准《热设备能量平衡通则》（GB2587—81）规定：燃料发热量取低位发热值，即燃料完全燃烧，燃烧产物中的水蒸汽仍以气态存在时的反应热，它等于从高位发热值中扣除蒸汽凝结热后的热量： Qdw＝Qgw－r xW 式中： Qdw,Qgw——燃料的低位与高位发热量（kJ／kg）； r——水蒸汽凝结热（kJ／kg）； W——1kg燃料燃烧产物中水蒸汽量（kg／kg）。

23. （8）能源统计 统计的最基本概念是计数，它有两个基本要素，即对象和数量。首先根据具体任务确定统计对象的统计体系、统计范围和表示统计对象基本特征的参量，对各统计项目间的内在联系加以说明，提出统计大纲，即 “统计指标体系”。其次，对体系中各项指标计算范围、计算方式、统计数据采集、整理的方法等项作出明确规定，称为“指标解释”。“统计指标体系”和“指标解释”组成统计文件，它是统计工作的依据，用以保证统计工作的准确性、统一性和完备性。能源统计是以能量为统计单位。

24. 2.能源单位 （1） 原始单位 计量各种能源的实物量所用的单位称为“原始单位”。 （2）通用单位 能源统计要反映出多种能源的相互关系，就必须采用共同的单位去计量不同的能源。要找到一种通用的度量单位，对不同对象进行计量，其先决条件是研究这些对象所具有共同的属性。 （3）能源统计中使用单位（表2-1） 1969年国际计量委员会建议废除卡热量单位，采用国际单位制（SI）中焦耳作为能、功、热的单位，定义为1国际安培电流，在1国际欧姆电阻上，1秒钟内消耗的电能。 1984年3月，国务院发布了《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》，命令指出:能量、功、热的法定计量单位为焦［耳］。

25. 表2-1 能源统计的原始单位 • 这里指的是1000kg。另外英美还使用长吨和短吨， 1978年以前英国用长吨（1 016.05kg, 2 240磅）,美国用短吨（907.2kg,2000磅）。 • 桶为容积单位，这里指的是石油桶，约等于159L。 • 加仑为容积单位，有英国加仑（4.546L）和美国加仑（3.785 4L）。

26. 1991年1月1日起，除个别特殊领域外，不允许使用非法定计量单位。见图2-11991年1月1日起，除个别特殊领域外，不允许使用非法定计量单位。见图2-1 焦耳（J）或其倍数 热量单位 卡（cal）或其倍数 英热单位（Btu）或其倍数 能源所含热量 高位热值 煤当量——吨煤当量(我国称吨标煤) 1tce=7×106kcal 低位热值 吨油当量（toe） OECD各国： 1toe=107kcal(NCV) UN统计 1toe=1.02×107kcal(GCV) 其他，如国际壳牌石油公司： 1toe=1.0837×107kcal 桶油当量（BOE） 换算成某种燃料量 油当量 图2-1 能源统计中的各种通用单位

27. 表2-2 用于构成十进位倍数和分数单位的英文词头

28. 表2-3　常用带词头的能源单位

29. （4）当量热值 低（位）发热量等于29.27MJ（或7000kcal)的固体燃料称为1kgce，在能源统计计算中采用tce。低（位）发热量等于41.82MJ（或10 000kcal）液体或气体燃料称1kgoe或标准立方米气。按标准煤量（或标准油量），折算的热量值称为当量热值。 （5）等价热值 等价热值是指为了得到一个单位的二次能源（如汽油、柴油、煤油等石油制品，焦炭、煤气、电力、蒸汽等）或耗能工质（如压缩空气、氧气、各种水等）在工业上实际要消耗的一次能源的热量。 例如：发电煤耗为0.404kgce/Kw·h，其等价热值为 0.4047000＝2828kcal 其1kW ·h热功当量为860kcal，热·电转换效率为860/2828＝0.304。

30. ［例1］计算1kg焦炭的等价值。 ［例2］计算1kg低压饱和蒸汽的等价热值。

31. 3.折算标准煤系数表2-4 能源折算系数

32. (1)热力单位采用百万千卡（1Gcal=142.9kgce,1Mcal=0.1429kgce） ，参考值见表2-4 表2-5 蒸汽热焓参考值 ① 蒸汽或热水产量取报告期内锅炉给水量与排污等损失量之差。 ② 闭路循环供热时热水焓值取20kcal／kg。 ③ 开路供热时热水焓值取70kcal／kg。 上述情况的热水出口温度为90℃，回水温度为70℃，给水温度为20℃。

33. （2） 某些耗能工质的平均等价值与折算系数见表2-5。 表2-6 某些耗能工质等价值与折算系数

34. 4.能量单位换算 1986年7月1日《中华人民共和国计量法》规定，我国采用国际单位（SI制）作为法定单位。取长度米(m)，质量千克(kg)，时间秒(s),电流安[培]（A），热力学温度开[尔文]（K），物质质量摩[尔](mol)等。 为了使用方便，国际单位制还有一些导出单位，例如： 能量（功，热量）焦耳（J），力牛［顿］（N），压力帕［斯卡］（Pa），功率瓦［特］（W）以及摄氏温度度（℃），等等，经常使用。

35. 国家标准GB2586—81规定热、功、能量单位为焦耳（J），其定义：国家标准GB2586—81规定热、功、能量单位为焦耳（J），其定义： • 1牛顿＝1千克·米／秒2（1N＝1kg·m／s2） • 1焦耳从电学定义：1安培电流在1欧姆电阻上1秒钟内所消耗的电能，称为1焦耳。 我国原有的热量单位“卡”有几种定义： • 1（20℃）卡＝4.1816焦耳 • 1（国际蒸汽表）卡＝4.1868焦耳 • 1（热化学）卡＝4.1840焦耳

36. （1）英热单位（Btu） 它是将1磅水温度上升1华氏度（°F）所需的热量 1Btu＝1055J （2）千克标准煤（kgce） 固体燃料的低位发热量等于29.27MJ（7 000kcal）计为1千克标准煤： 1kgce＝29.27MJ＝7 000kcal （3）千克标准油（kgoe） 液体燃料的低位发热量等于41.82MJ（104kcal），计为1千克标准油： 1kgoe＝41.82MJ＝10 000kcal 则 0.7kgoe＝1kgce

37. （4）电能量（千瓦·时—kW·h） 1kW·h＝3 600kJ （5）机械作功（马力·小时） • 1英制马力小时＝1HP·h＝2 686kJ • 1公制马力小时＝1PSh＝2 648kJ • 1kgf·m＝9.807J

38. （6）巨大能量单位（Q） 1Q＝1018Btu＝1.055×1021J （7）制冷量单位（J／h） 国外有时采用冷吨（RT——Refrigerating Ton）。 1冷吨相当于在24小时内，将1吨0℃水冻成冰的每小时制冷量。 1RT＝1.39×107J／h＝3.86kW

39. （8）液体容积换算： • 1英加仑——Imp.gal＝4.546L • 1美加仑——US.gal＝3.785L，1桶石油＝159L （9）大量石油计量单位（MBPD·Y） MBPD·Y（Million Barrel Per Day·Year）即每天使用100万桶石油的一年用油量。其发热量为： • 1MBPD·Y＝2.25×1018J＝6.2×1011kW·h • 1MBPD ·Y＝3657.315Mto/Y=49.898Mto/Y50Mto/Y

40. 各种能量单位换算见表2-6

41. 5.企业能源统计 （1） 基本任务： ①便于国家对企业用能进行监督和管理，为国家制定能源政策，编制和检查能源计划，保持能源供需平衡提供依据； ②调查企业执行国家能源政策和能源计划的情况，进行统计分析，发现问题，查明原因，提出改进意见； ③加强企业能源管理，挖掘节能潜力，制订节能技术改造方案，为提高企业能源利用率，节约能源，发展生产，改善环境提供必要的信息。 ④企业利用能源统计数据，可以科学合理用能，提高能效、降低能耗，节约能源、保护环境，又提高了企业自身的竞争力，发展生产，推动社会进步。

42. （2）工作准备： ①明确调查目的，它决定统计的内容和方法。调查目的明确，要求具体，统计的内容和指标体系就容易确定，也就保证了统计资料的完整性。 ②统一统计单位，保证统计数据可比性，这样也为统计数据的整理、综合分析提供方便，减少了工作量。 ③确定统计项目，设计统计表格，保证统计数据的完整性、统一性和可靠性。 （3）统计范围： 企业能源统计范围应遵照国家统计局制发的统计表格规定，不得漏项，也不能随意增加，以保证能源统计的可比性和统一性。

43. 6.企业能源计量考核指标 企业经计量的各类能源总量 企业能源购入总量 企业已配置的能源计量器具数 企业应配置的能源计量器具数 　　　　　　　　　　　　　抽查合格的能源计量器具数 　　　　　　　　　　　　　　抽查能源计量器具总数 　　　　　　　　　　　　　计量标准器具周检合格数 　　　　　　　　　　　　　　计量标准器具周检基数 　　　　　　　　　　　　　　　计量器具周检合格数 　　　　　　　　　　　　　　　计量器具周检基数 （1）能源计量率（检测率）= ×100（％） （2）能源计量器具配备率= ×100（％） （3）能源计量器具完好率= （抽验合格率） ×100（％） （4）能源计量标准器具＝ 周检合格率 ×100（％） （5）能源计量器具周检合格率＝ ×100（％）

44. 第三讲 节能减排效果评估方法

45. 1.企业能量平衡模式 （1）.任何企业用能系统都可简化成这样一种标准形式，系统由能源供入企业，按照能源流向依次划分为购入贮存、加工转换、输送分配和最终使用四个环节，以有效能和各类能量损失流出系统。 图3-1　企业能量平衡模式

46. （2）.企业能源消费量表 • 表3-1 某企业能源消费量表

47. （3）.企业能量平衡表 统计期： 单位：tce 表3—2 企业能量平衡表

48. （4）企业能源网络图 图3-2 某企业能源网络图

49. 2.企业能源统计体系 （1）.购入贮存环节 表3-3 企业能源购入贮存环节能源统计表 注：⑺= ⑶ +⑷-⑸-⑹