石油化工行业节能原理和节能技术讲义

石石石石油油油油化化化化工工工工行行行行业业业业节能原理和节能技术讲义节能原理和节能技术讲义节能原理和节能技术讲义节能原理和节能技术讲义尹洪超尹洪超尹洪超尹洪超教授教授教授教授博士生导师博士生导师博士生导师博士生导师大连理工大学能源与动力学院大连理工大学能源与动力学院大连理工大学能源与动力学院大连理工大学能源与动力学院2007200720072007年年年年4444月月月月石油化工行业节能原理与节能技术讲义大连理工大学编制1目目目目录录录录目目目目录录录录....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................1111前前前前言言言言....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................2222第一节第一节第一节第一节节能的基本原理节能的基本原理节能的基本原理节能的基本原理............................................................................................................................................................................................................................................................................11110000第二节第二节第二节第二节典型例题分析典型例题分析典型例题分析典型例题分析............................................................................................................................................................................................................................................................................................22222222第三节第三节第三节第三节节能的基本概念节能的基本概念节能的基本概念节能的基本概念............................................................................................................................................................................................................................................................................32323232第四节第四节第四节第四节企业节能的原则和基本途径企业节能的原则和基本途径企业节能的原则和基本途径企业节能的原则和基本途径............................................................................................................................................................................................44443333第五节第五节第五节第五节企业通用节能技术企业通用节能技术企业通用节能技术企业通用节能技术............................................................................................................................................................................................................................................................55550000第六节第六节第六节第六节石化行业节能技术石化行业节能技术石化行业节能技术石化行业节能技术............................................................................................................................................................................................................................................................88885555前前前前言言言言节能是指在满足相等需要或达到相同目的的条件下，通过加强用能管理，采取技术石油化工行业节能原理与节能技术讲义大连理工大学编制2上可行，经济上合理以及环境和社会可以接受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，提高能源利用的经济效果。一、我国的能源发展和供求问题1111、能源供应压力大“十五”期间，由于能源需求增长迅速，我国能源市场由“九五”时期的供需基本均衡转向供不应求。按可比价格计算，这期间我国GDP年均增长率高达9.7%，而相应的能源消费量年均仅增长4.6%，远低于同期经济增长速度，其中1997至1999三年能耗为负增长。然而，进入21世纪以来，尤其是从2002年开始，我国能源消费增长迅猛，超过了经济发展速度。我国2005年一次能源生产总量20.6亿吨标准煤。其中发电量24747亿千瓦小时，比2004年增长12.3%；原煤21.9亿吨，增长9.9%；原油1.81亿吨，增长2.8%。2005年能源消费总量22.2亿吨标准煤，比2004年增长9.5%。其中，煤炭消费量21.4亿吨，增长10.6%；原油3.0亿吨，增长2.1%；天然气500亿立方米，增长20.6%；水电4010亿千瓦小时，增长13.4%；核电523亿千瓦小时，增长3.7%。“十五”期间我国能源消费总量从2001年的13.49亿吨标准煤增长到2005年的22.2亿吨标准煤。如今我国能源消费总量已经位居世界第二，约占世界能源消费总量的11%。图1“十五”期间我国一次能源生产总量和能源消费总量对比表1“十五”期间我国一次能源生产总量和能源消费总量对比年份一次能源生产总量（亿吨标准煤）能源消费总量（亿吨标准煤）200112.113.5石油化工行业节能原理与节能技术讲义大连理工大学编制3200213.814.8200316.017.1200418.519.7200520.622.2但我国人均能源消费量较低。2004年,我国人均一次能源消费量1.08吨标准油，为世界平均水平的66%，美国的13.4%，日本的26.7%，英国的28.1%。目前，美国人均消费石油是我国的14倍，日本是我国的3.8倍。从世界范围来看，经济越发达，人均能源消费量越高。我国到2010年要实现人均GDP比2000年翻一番，这客观上要求人均能源消费量有较大幅度增长，特别是优质能源需求量的增长。表22004年世界一次能源人均消费（英国石油公司BP资料）世界平均水平1.63吨标准油/人中国1.08吨标准油/人美国8.02吨标准油/人日本4.03吨标准油/人英国3.82吨标准油/人随着需求的快速增长，我国能源供给约束越来越大。综合起来看，当前我国能源供给的矛盾已超出生产能力不足这个层面，更为突出地表现为资源不足的“瓶颈性”约束。2222、能源安全特别是石油安全问题日益严峻“十五”期间，我国能源进口依存度不断上升，尤其是石油的进口依存度上升很快。2001～2003年，我国原油进口依存度从39.9%上升到48.6%，平均每年上升4.4个百分点。三年间我国原油进口依存度平均水平达到43.3%。随着进口石油数量的持续增加，国际石油价格的上涨对我国的影响越来越大。据有关部门测算，国际油价每桶变动1美元，将影响进口用汇46亿元人民币，直接影响我国GDP增长0.043个百分点。最近两年，国际原油价格屡创新高，我国深受其害。从统计资料来看，2004年，原油进口平均价格比2003年上涨58.9美元/吨，我国为此多支付外汇70.68亿美元；2005年，国际油价上涨更多，据估计我国至少为此多支出了100亿美元外汇。从国际上进口大量的石油，意味着风险性因素增多和不安全程度提高，能源安全特别是石油安全问题日益严峻。石油化工行业节能原理与节能技术讲义大连理工大学编制43333、能源利用效率较低，浪费严重我国在能源利用上仍处于粗放型增长阶段。当前，我国经济社会发展中存在一个较为突出的矛盾，就是在能源资源相对贫乏的条件下，不少地区的经济增长速度仍然是靠“三高”（高投资、高能耗、高污染）来支撑，结果表现为“两低”（低质量、低效益），以及“三荒”（煤荒、电荒、油荒）现象。从能源消耗强度来看，2003年按现行汇率计算的每百万美元能耗，我国为893吨标准油，比目前世界平均水平高2.3倍，比发达国家美国和日本分别高2.7倍和9.4倍，比同样是发展中国家的印度还高0.45倍。从能源利用效率来看，根据国家发展和改革委员会公布的信息，目前我国的能源利用效率为33%，比发达国家低约10个百分点。电力、钢铁、有色、石化、建材、化工、轻工、纺织8个行业主要产品单位能耗平均比国际先进水平高40%；钢、水泥、纸和纸板的单位产品综合能耗比国际先进水平分别高21%、45%和120%；机动车油耗水平比欧洲高25%，比日本高20%；我国单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的2～3倍。如不改变能源低效利用的现实，到2020年，我国要以能源翻一番实现经济翻两番的目标，按2003-2005年能源消费增长的趋势，我国能源消费量将高达40多亿吨标准煤，在能源供应及能源安全等方面都会带来严重问题。即便考虑到各种节能因素，我国能源消费量仍将达30亿吨标准煤，