能源管理基础知识

前言《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》提出：“十一五”期末单位国内生产总值能源消耗比‘十五’期末降低20%左右。广东省16%千家企业节能行动实施方案广东省双千企业节能行动新节约能源法从2008年4月1日起实施企业节能自查报告和节能考核重点用能单位报送企业能源利用状况报告千家企业节能行动实施方案一、工业是我国能源消费的大户，能源消费量占全国能源消费总量的70%左右。重点耗能行业中的高能耗企业又是工业能源消费的大户。据统计，千家企业2004年综合能源消费量为6.7亿吨标准煤，占全国能源消费总量的33%，占工业能源消费量的47%。二、实现节能1亿吨标准煤左右三、千家企业节能工作要求（一）加强组织领导，落实节能目标责任制。（二）建立健全能源计量、统计制度，定期报送企业能源利用状况报告。（三）开展能源审计，编制节能规划。（四）加大投入，加快节能降耗技术改造。（五）建立节能激励机制。（六）加强节能宣传与培训。四、跟踪和考核广东省双千企业节能行动1、国家千家企业节能行动实施方案中，广东省范围内有26家2、广东省1000家第一节、能量与能源一、能量1．能量构成客观世界的三大基础：物质、能量和信息能量是物质的属性，是一切物质运动的动力，没有能量，物质就停止呆滞。能量的六种形式：机械能，热能，电能，辐射能，化学能，核能热能、电能是能量利用的最基本形式2能量守恒与转换定律能量既不能被制造也不能消灭，只可以从一种形式转换成另一种形式，从一个物体传递到另一个物体，在能量的转换与传递过程中，能量的总量恒定不变。3.能量的品质与能量的贬值能量不仅有量的多少，还有质的高低。热能转化电能（机械能），不能100%转换电能转化为热能，能100%转换在环境温度相同的情况下，高温热源循环的热效率高一点，热能品位高一些。与环境温差小时，热能的品位就低一些。热能自发从温度高的地方传向温度低的地方。例如：冬天，海水温度比环境高，但用海水的热量来发电，转换率会很低。能量在我们的利用过程中，并没有消失，一部分转化到产品中，大部分则作为低品位热能散失到环境中去。锅炉生产蒸汽发电提高发电效率：超临界与超超临界发电技术机组PTr/Tzη供电煤耗(Mpa)（℃）(%)(g/kWh)超高压13535/53535360亚临界17540/54038324超临界25.5567/56741300高温超临界25600/60044278超超临界30600/60048256高温超超临界30700/7005721430大于70060205360/256=1.406385/256=1.504二、能源从广义上讲，在自然界里有一些自然资源本身就拥有某种形式的能量，它们在一定条件转换成人们所需要的能量形式，这种自然资源就是能源。如煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能、核能。分类方法1．按被利用的程度分（1）常规能源，其开发利用时间长、技术成熟、能大量生产并广泛使用，如煤炭、石油、天然气、薪柴燃料、水能等，常规能源有时又称之为传统能源；（2）新能源，其开发利用较少或正在研究开发之中，如太阳能、地热能、潮汐能、生物能质等，新能源有时又称之为非常规能源。2．按获得的方法分（1）一次能源，即直接从自然界获得的能源，如煤、石油、天然气、风能水能等；（2）二次能源，即由一次能源直接或间接转换得到的能源，如电、蒸汽、焦炭、煤气、氢等，他们使用方便，易于利用，是高品质的能源。3．按能否再生分（1）可再生能源，不会随它本身的转化或人类的利用而日益减少，如水能、风能、太阳能、潮汐能等；（2）非再生能源，随人类的利用而日益减少，煤炭、石油、天然气、核能等。三、能源的利用与环境大气污染，主要来源于能源的利用温室效应(CO2)酸雨(SO2,NOx等)破坏臭氧层(氟利氨等)热污染核污染(核电厂事故,废弃核电厂)影响人体健康(SO2,NOx粉尘等)四、能源利用率1．能量利用率对于多种设备组成的工艺生产线、工段或企业，往往需要了解全部能量的利用情况，多采用能量利用率来表示：能量利用率＝有效能量/全部能量。能量利用率常常是一种综合效益指标。2．能源利用率对于企业、特别是国家需要了解不是能量利用水平，而是一次能源情况，故采用能源利用率来表示：能源利用率＝有效能耗/全部能耗。全部能耗是折算为一次能源的全部能耗，用标准煤表示。有效能耗则是有效利用能量，用标准煤能耗形式加以表示。3．企业能源利用率及其计算原则企业消耗的各种能源的有效利用程度的集中反映和综合指标。企业能源利用率＝企业有效利用能量/企业总综合能耗量。企业能源利用率的计量原则：以企业能量平衡或能源审计所取得的数据为依据；在综合能耗的基础上进行计算；分子分母应为同类项，同一种单位；有效利用能量应从整个企业着眼。4．节能量计算节能量是指节约能源消耗量，节能量是在计划统计期内的实际能源消耗量与某个基准值(或对比期值)总量之间的相对差值。节能量是一个相对值，对比基准不同计算出的节能量也不相同。节能量可大体分为：总节能量、单位节能量、技措节能量、单项能耗节能量。⊿E——节能量（tce）EB——基准能源消费量(tce)E——实际能源消费量（(tce)⊿Q——节电量(kWh)QB——基准用电量(kWh)Q——实际用电量(kWh)BEEEBQQQ5.节能率计算BEEEEE同比节能量环比节能量四、能源利用过程与节能的途径1.能源的利用过程（1）能量的释放与转换例：煤的燃烧，化学能释放转换为热能（2）能量的输送与传递例：电的输送，锅炉中热量从烟气传给水（3）能量的利用例：电饭锅用电煮饭2.节能的途径（1）提提高高能量的释放与转换效率例：燃料燃烧完全（2）提高的输送与传递效率例：减少线损（3）能量的利用效率例：节能灯3.企业节能潜力分析（1）能质能的品质是以其做功本领来度量的。在一定环境条件下，某一状态能量中，理论上能够转变为功的那一部分能量称有效能(做功能)，也称作“火用”，不可转化为功的部分(不做功能)，称作“火无”。所以，用能过程能量守恒，而能质降低火用值减少。几种能的品质系数为：电磁能；力学机械能；化学能；热能随温度高低而不同，热源温度愈高，其品位也愈高。2．有效能计算3．有效能效率计算4．用能系统用能过程的能质贬值及分级用能（2）企业节能潜力分析企业节能不但要从数量上而且要在能的“质”的方面去分析。能源数量计算是分析的基础；而火用分析不仅只是对热力过程的终结评价，而且是对能源利用过程的全过程分析。企业节能潜力分析从下述三方面着手：①工作条件及状态分析；②工质或载能体的“能势”分析；③能量转换及传递过程分析。企业节能潜力分析的实质性内容：其一是从热力学第一定律的角度——能量的数量平衡去分析，排出的能量有多少；其二是从热力学第二定律的角度——火用平衡，能量的质去分析，排出的能量中的可用性有多大；其三是能量利用过程中的火用损失多少，原因何在。因此，我们确立用能的基本原则：①热电联产联供；②能源综合利用，合理使用；③能源分级按质利用。充分发挥“能势”的推动力和它的使用价值。第二节企业能源审计与节能规划、一、企业能源审计审计单位依据国家有关节能法规和标准，对企业和其他用能单位能源利用的物理过程和财务过程所进行的检验、核查和分析评价。1、企业能源审计的意义对企业的能源资源投入产出全过程进行全面的审计，是一种加强企业能源科学管理和节约能源的有效手段和方法，具有很强的监督与管理作用。通常审计活动分为财务审计、效益审计和管理审计政府通过能源审计，可以准确合理地分析评价本地区和企业的能源利用状况和水平，以实现对企业能源消耗情况的监督管理，保证国家能源的合理配置使用，提高能源利用效率，节约能源，保护环境，持续地发展经济。企业通过能源审计可以使企业的生产组织者、管理者、使用者及时分析掌握企业能源管理水平及用能状况，排查问题和薄弱环节，挖掘节能潜力，寻找节能方向，降低能源消耗和生产成本，提高经济效益。2、企业能源审计报告审核企业能源审计报告必须涵盖以下内容，未能涵盖的，应视为报告不完整，建议进行修改。1．企业概况（含能源管理概况、用能管理概况及能源流程）2．企业的能源计量及统计状况3．主要用能设备运行效率监测分析4．企业能源消耗指标计算分析5．重点工艺能耗指标与单位产品能耗指标计算分析6．产值能耗指标与能源成本指标计算分析7．节能效果与考核指标计算分析8．影响能源消耗变化因素的分析9．节能技术改进项目的经济效益评价10．企业合理用能的建议与意见二、企业节能规划1、企业编制节能规划的意义是确定企业节能目标以及实现企业目标的方法、步骤的一项重要经营活动。为了完成国家或各级政府下达给企业的“十一五”节能任务，使企业的节能工作目标明确、重点突出，措施有力，并有年度实施计划，企业应当编制企业节能规划，并认真加以实施。2、企业节能规划的审核企业节能规划必须涵盖以下内容1）企业概况2）企业能源利用和节能概况3）存在的问题及与国内外先进水平的差距4）规划指导思想5）规划目标（节能目标不应低于企业所签订节能目标责任书的节能量）6）规划的主要任务7）规划的重点工程措施（重点工程要满足节能规划目标的实现）8）规划的保障措施9）规划的实施计划关于开展“十二五”节能规划编制工作“十二五”时期的节能目标任务将仍然比较艰巨。科学编制好“十二五”节能规划，对于做好“十二五”时期我省节能工作意义深远。按照《节约能源法》的要求，根据国家和省对“十二五”规划编制工作的部署，经研究，我委决定启动省“十二五”节能规划编制工作，同时要求各市以及省千家企业均要开展本地区、本单位“十二五”节能规划编制工作。第三节企业节能考核一、节能目标节能量（40分）考核内容：完成年度计划目标得20分，完成目标的90％得18分、…..50％得10分，50％以下不得分。每超额完成10％加1分，最多加3分。累计完成进度目标的得20分，完成目标的90％得18分、…..50％得10分，50％以下不得分，每超额完成5％加1分，最多加5分。本指标为否决性指标，只要未达到目标值即为未完成等级。二、节能措施1、节能制度建设情况（10分）（1）.节能工作协调机制得到有效运作，1分；（2）.实施节能目标责任制和评价考核制度，5分;（3）落实节能奖惩机制，4分12节能投入和重点工程实施情况（23分）（1）主要产品单耗或综合能耗水平在千家企业同行业中，位居前20％的得7分，位居前50％的得3分，位居后50的不得分；（2）.安排节能专项资金并逐年增加，5分；（3）.实施节能重点工程，7分；（4）.按规定淘汰落后耗能工艺、设备和产品，4分4、节能法律法规执行情况（10分）（1）.贯彻执行节约能源法及配套法律法规及地方性法规与政府规章，2分；（2）.执行高耗能产品能耗限额标准，4分（3）.实施主要耗能设备能耗定额管理制度，2分；（4）.新、改、扩建项目按节能设计规范和用能标准建设，2分。5、节能管理工作执行情况（17分）（1）能源管理负责人备案及能源管理岗位设置，3分（2）.实行能源审计、监测、编制节能规划，并落实改进措施，3分；（3）落实能源利用状况报告制度3分；（4）.设立能源统计岗位，建立能源统计台账，按时保质报送能源统计报表，3分；（5）实施能效对标工作，1分；（6）.依法依规配备能源计量器具，宽定期进行检定、校准，2分；（4）.节能宣传和节能技术培训工作，2分。第四节节能奖励的申报根据《节能中长期专项规划》，国家发展和改革委会同有关部门编制印发了《“十一五”十大重点节能工程实施意见》。（一）燃煤工业锅炉（窑炉）改造（二）区域热电联产（三）余热余压利用（四）节约和代替石油（五）电机系统节能（六）能量系统优化（七）建筑节能（八）绿色照明（九）政府机构节能（十）节能监测和技术服务体系建设关于组织申报2009年省节能专项资金项目的通知粤经贸环资〔2009〕434号2009年，节能技术改造财政