能源计量与能源节约(张万路)

1、能源的科学计量能源的科学计量与能源节约与能源节约全国节能监测管理中心主任全国节能监测管理中心主任 张万路张万路能源计量单位 载体能源用实物计量单位; 过程能源用能量法定法定计量单位 吨标准煤千克标煤具有法定计量单位地位一一.能源计量在工业企业中能源计量在工业企业中对科学用能的作用对科学用能的作用 准确的计量是履行准确的计量是履行京都议定书京都议定书 的必要的必要条件条件 计量在国民经济中计量在国民经济中“四两拔千斤四两拔千斤”的作用的作用 能源计量是企业节能工作的基础能源计量是企业节能工作的基础1、准确的计量是履行、准确的计量是履行京都议定书京都议定书的必要条件的必要条件 按照全球气温模型的预

2、报，在21世纪中全球平均气温将冉升高为1.4至5.8，许多岛屿将不复存在，有大面积的海滩将被淹没。CMD中的碳交易.计量在减排中的作用 计量技术能为上述这些新技术的研发作出重要贡献，这是由于大多数的新技术都变求在十分苛刻的条件进行有效的计量过程，并且还要求有更加精确的计量结果 CO2全排量的计量,我们没有作好准备2、计量在国民经济中、计量在国民经济中“四两拔千斤四两拔千斤”的作用的作用 西方国家将仪器仪表纳人信息技术产业并采取优先发展的政策，例如、美国商业部指出；“信息技术（IT）生产行业，也就是计算机软、硬件生产者、通讯设备及服务提供者、计量仪器仪表生产者”。它把计量用工业仪表、电测仪器、实

3、验室分析仪器，以及相关软件也属于信息技术生产行业。并把发展信息技术和信息产业摆在优先地位，同时加大了这方面的战略性投资。 国内外情况 对于仪器仪表产业美国商务部分析说：“仪器仪表总产值仅占工业总产值的4%，但其对国民经济生产总值的影响却达到66%”，起到了四两拨千斤的作用。 日本科学技术厅把测量传感器技术作为21世纪第一位的发展技术。近年来发展迅速，平均以20-30%的速度增长。成为亚洲测量传感器生产第一大国。国内外情况 西欧发展最快的是德国，自动化测控仪器系统得到了大面积推广应用。欧共体第三个科技发展总体规划（20世纪90年代）将测量、检测技术列为15各专项之一。 各行各业随着对仪器仪表的要

4、求也趋向于要求快速、自动、准确地测控。投资费用在增加，并占设备投入的相当比例。例如重大工程项目的投入仪器仪表平均占15%的设备投资；运载火箭的试制费用一半用于购置仪器仪表；高科技奥运工程也要求10%投入自动测控技术装备，可以增加新的生产能力、降低成本。其对科技、经济社会和和国防带动作用是显而易见的。 近年来，我国经济发展很快，出口旺盛，但计量仪器仪表外贸逆差是机械装备制造业中最大的行业，外贸逆差:2000年为 11.2亿美元，2001年为 30亿美元，2002年为 50亿美元，2003年为 60.7亿美元2004年预计100亿美元，将超过国内总产值。 3、能源计量是企业节能工作的基础、能源计量

5、是企业节能工作的基础 中华人民共和国节约能源法第二十二条明确规定了“用能单位应当加强能源计量管理” 作为节约能源法的配套法规，原国家经贸委第七号令重点用能单位节能管理办法中第十三条规定“重点用能单位应健全能源计量、监测管理制度，配备合格的能源计量器具、仪表，能源计量器具的配备和管理应达到用能单位能源计量器具配备和管理通则GBT17167规定的要求”。落实国务院节能工作决定的要求 决定中的第二十二条:建立能源目标责任制和评价考核体系 第二十三条:建立固定资产投资项目节能评估和审查制度 第二十四条:强化重点耗能企业的节能管理等都必须以准确的能源计量数据为其支撑节能监测/能源审计/能源统计的要求 能

6、源计量与节能监测、能源审计、能源统计、能源利用状况分析是企业能源管理和节能工作的基础，而能源计量是基础中的基础。如果企业没有合理配备能源计量器具，能源管理部门就难以获得准确可靠的能源计量数据，对企业的节能监测、能源审计、能源统计、能源利用状况也就难以进行科学的分析和统计。从而无法为企业的能源管理和节能工作提供可靠、准确的指导方向，可能造成企业能源严重浪费，增加生产成本。由于企业能源的浪费，随之也会带来对环境的污染和破坏。企业自身发展的需要 随着科学技术的不断进步，能源计量器具的种类不断增加；能源计量器具的数字化、自动化、智能化不断提高；能源计量器具的准确度也不断提高。有些企业由于经济效益的提高

7、，提升了对能源计量器具水平要求，使不少企业引进了一些国外先进的能源计量器具。能源计量的能源计量的”眼睛眼睛”作用作用.保护环境 一般的说，能源的消耗与污染物（包括二氧化碳）的排放有着直接的关系，利用现代化的手段准确定量的感知能源的消耗量和污染物的排放量，有的放矢的节约能源是保护环境最基本的手段。事实上，目前世界上温室气体的排放量多是通过能源消耗量推算得来的，这就更需要准确定量的计量用能单位的能源消耗量，从而达到节约能源、履行京都议订书义务之目的。 二二.我国企业的能源计量现状我国企业的能源计量现状 根据国家质量检验检疫总局的统一要求，国家计量相关部门于11月初开始赴广东、广西、天津、河北、河南

8、进行计量工作专题调研，重点了解冶金、有色、建材、石油石化、电力、化工等重点耗能行业的能源计量状况。召开了十余次重点耗能企业、行业主管部门和质检部门代表座谈会，听取了有关部门关于能源计量、取水计量工作情况的汇报，取得了大量第一手材料。存在一些问题 第一，大中型企业虽然普遍重视能源计量工作，建立了比较完善的计量检测保证体系，但信息化但信息化程度普遍不高程度普遍不高，能源计量数据没有充分发挥作用。 第二，中小企业能源计量工作普遍比较薄弱中小企业能源计量工作普遍比较薄弱，装备水平低，工艺落后，单位产品耗能高，如广西北流市有陶瓷生产企业30多家，大多数企业规模较小，技术落后，没有资金进行节能设备改造，耗

9、能高，污染严重，效益低。存在一些问题 第三，企业普遍感到节能技术、节能产品方面的企业普遍感到节能技术、节能产品方面的信息渠道不畅信息渠道不畅，对一些节能技术、节能产品的可信性、可靠性不了解，使企业在选用节能产品时无所适从，希望政府有关部门能够及时地提供节能技术方面的信息服务。 第四，大部分企业特别是民营企业缺乏熟悉计量大部分企业特别是民营企业缺乏熟悉计量工作的专业人员工作的专业人员，企业计量管理水平不高，企业迫切需要质量技术监督部门的指导与服务，加强对企业计量管理人员、技术人员的培训，帮助企业建立比较完善计量检测体系，特别是能源计量体系的建立。存在一些问题 第五，国家对鼓励企业进行节能设备改造

10、，淘汰高耗能设备与生产工艺，限制能源利用率低、污染严重的小企业缺乏相关政策。希望国家有关部希望国家有关部门制定出台一些强制性的标准、提高企业准入的门制定出台一些强制性的标准、提高企业准入的耗能、环境标准条件耗能、环境标准条件，对一些达不到标准条件的高耗能、污染严重的小企业强制关闭。 第六，企业对节能降耗在技术、信息、人才培养、检测评价等方面有迫切需要，但我们质检部门也缺乏熟悉能源计量工作的人员及开展能源平衡检测的技术与设备。存在一些问题 第七，在调研中企业反映国产的计量仪器仪表质量不稳定，在调研中企业反映国产的计量仪器仪表质量不稳定，不能满足能源计量工作的需要，不得不购买进口计量检测不能满足能

11、源计量工作的需要，不得不购买进口计量检测设备。进口设备不但价格高，而且服务不到位，维修不及设备。进口设备不但价格高，而且服务不到位，维修不及时，给企业在使用过程造成许多不便，给企业的计量工作时，给企业在使用过程造成许多不便，给企业的计量工作造成了一定影响。造成了一定影响。 第八，部分企业的高层管理者对能源计量工作重视不够，部分企业的高层管理者对能源计量工作重视不够，或者仅停留在口头上，认为能源计量工作是只投入不产出或者仅停留在口头上，认为能源计量工作是只投入不产出的工作，没有认识到能源计量工作的基础保证作用，舍不的工作，没有认识到能源计量工作的基础保证作用，舍不得在计量方面投入，不同程度的存在

12、着分厂、车间等二级得在计量方面投入，不同程度的存在着分厂、车间等二级以下计量器具配备率低和不能定期溯源的现象以下计量器具配备率低和不能定期溯源的现象。 存在一些问题 第九，企业能源进出管线混乱，能源管理对象边界不必要的复杂化。 第十，不正确的测量方法。三三.能源计量的任务及应采取的措施能源计量的任务及应采取的措施 技术层面技术层面 管理层面管理层面技术层面技术层面:以流量计量为例(1) （l）用于废气全排量的流量计量，这既避免了有害气体含量控制的偏颇，亦避免了CO2总排量靠消耗燃料推算的不尽合理； （2）为用于车辆尾气排放量测量的流量测量技术。 车辆尾气排放量测量的流量测量 （一）它是一种温度

13、高达摄氏五百度以上的高温气体； （二）它是一种非常强烈的脉动流； （三）它是一种高湿气体，它的湿度大于百分之十五； （四）它是一种含尘的脏污气体； （五）要求进行的是快速响应的流量测量。 以流量计量为例(2) （3）环保化学分析中的标准气生产中的流量测量； （4）脉动流流量测量的新基准； （5）极小气体流量的新基准；以流量计量为例(3) （6）通常，是通过检测给水流量来控制一个核电站的输出。目前，在人多数情况下是利用流量喷嘴来测量给水流量。由于流量喷嘴的个确定度约在2左右，因此，由于安全原因，都将核电站的最大输出功率设定在低于设计最大输出功率2处。如果用一个超声流量计取代喷嘴流量计，则能实现更

14、准确的流量测量，通过试验可证明其不确定度可减小二分之一。 这里有一个难题，那就是流量计的标定（校准）装置的问题。原因是该流量计工作在高雷诺数（Re约为1.4107）区间。目前世界上尚无如此之大的水流量校准装置。2、管理层面、管理层面(1) （1）合理设置能源计量的组织机构是加强企业能源计量和节能管理的关键。要建立企业能源计量管理体系，形成能源计量网络，实现计量数据化管理。 （2）制定企业能源计量管理制度，包括能源计量管理机构职责及人员岗位责任制度，计量器具的选型、采购、入库、流转、报废等管理制度，计量器具的使用、维护、保养制度，能源计量器具的周期检定（校准）制度，能源计量数据采集、处理、使用、

15、保管及监督制度等规章制度。管理层面管理层面(2) （3）企业领导要重视能源计量工作。领导重视的 程度体现在狠抓落实，支持节能项目改造，特别 在实施新工程、新项目时将能源计量作为新工 程、新项目的重要组成部分之一，以免造成没有 计量保证的隐患。 （4）要加强企业能源计量人才队伍的建设。目前 急需进行大规模、多层次、多种形式的教育和培 训，建立一支高素质的企业能源计量人才队伍。管理层面管理层面(3) （5）要加强对节能监测和能源计量仪器仪表的监督管理，提高节能监测和能源计量仪器仪表的质量。 要强化能源计量仪表的制造许可证制度。通过颁发制造计量器具许可证、型式批准、组织后续监督抽查等手段，强化对节能

16、监测和能源计量仪器仪表的监督管理，对不能满足技术要求的能源计量仪表及设备要坚决淘汰，净化能源计量仪表市场。四四、关于关于GB17167-2006国家标准国家标准用能单位能源计量器具配备和管理通则用能单位能源计量器具配备和管理通则1由推荐性标准改为强制性标准由推荐性标准改为强制性标准2对标准的适用范围进行了调整对标准的适用范围进行了调整3标准的修订原则标准的修订原则4. 标准中的强制性条款的主要内容标准中的强制性条款的主要内容5对主要次级用能单位的定义划分主要考虑的对主要次级用能单位的定义划分主要考虑的 几个因素几个因素1由推荐性标准改为强制性标准由推荐性标准改为强制性标准 （1）可持续发展的需

17、要 世界标准化组织文件:计量、标准 、认可是可持续发展的三大支柱; 用能单位能源计量器具配备和管理通则可以用于科学定量地管理用能单位的能源生产、输运、消耗全过程。真正做到“能源数据来源于能源仪表，能源管理依靠能源数据”，从而达到节约能源的目的。而能源的节约和合理使用是影响经济、社会的重要因素，关乎经济安全、国家安全；（2）履行京都议订书的前提一般地说，能源的消耗与污染物（包括二氧化碳）的排放有着直接的关系，利用现代化的手段准确测量能源的消耗量和污染物的排放量，可以促进有的放矢地节约能源，保护环境。事实上，目前世界上温室气体的排放量多是通过能源消耗量推算得来的，这就更需要准确地测量用能单位的能源

18、消耗量。可以说准确测量是履行京都议订书的前提；（3）节能执法的需要 中华人民共和国节约能源法第二十二条明确规定了“用能单位应当加强能源计量管理”，作为节能法的配套法规，原国家经贸委第七号令重点用能单位节能管理办法中第十三条规定“重点用能单位应健全能源计量、监测管理制度，配备合格的能源计量器具、仪表，能源计量器具的配备和管理应达到企业能源计量器具配备和管理导则GB/T17167-1997规定的要求”。可见有关能源计量器具配备的要求已列入了国家节能法律法规，有必要制定涉及相关内容的强制性国家标准。（4）落实国家发改委、国家质检总局关于加强能源计量工作的意见的需要 能源计量工作是企业加强能源管理，提

19、高能源管理水平的重要基础。是企业贯彻执行国家节能法规、政策、标准，合理用能，优化能源结构，提高能源利用效率，提高经济效益和市场竞争力的重要保证。 （5）工业企业的需要 重点了解冶金、有色、建材、石油石化、电力、化工等重点耗能行业的能源计量状况。召开了十多次重点耗能企业、行业主管部门和质检部门代表座谈会，听取了有关部门关于能源计量工作情况的汇报。综合各地的实际情况、管理经验和有关专家的建议，标准提出单位和起草单位认为有必要将原推荐性国家标准企业能源计量器具配备和管理导则修订后作为强制性国家标准用能单位能源计量器具配备和管理通则发布实施。要我计量到我要计量 /由主观到客观,由粗糙到精细,由定性到定

20、量2对标准的适用范围进行了调整对标准的适用范围进行了调整 名称调整 适用对象调整 适用范围调整名称调整 标准的名称由原来的企业能源计量器具配备和管理导则改为用能单位能源计量器具配备和管理通则，这是因为： 根据党中央、国务院倡导科学发展观、建立节约型社会的要求，把能源计量仪表的配置要求从企业拓展到全社会的用能单位（不含个人或家庭）。据统计，我国的办公楼宇的人均能耗是城镇普通居民的十几倍。 发改委十大工程:关于政府机关用能适用对象调整 各行各业千差万别，采用单一标准，并提出过细的要求是不现实的。为了避免“管的太死，放的过宽”，使管理“有的放矢”，将“准则”改为“通则”，并将在今后陆续制定更细化的针

21、对行业需要的国家标准，如： 黑色冶金行业能源计量器具配备要求黑色冶金行业能源计量器具配备要求 有色冶金行业能源计量器具配备要求有色冶金行业能源计量器具配备要求 石油石化行业能源计量器具配备要求石油石化行业能源计量器具配备要求 化工行业能源计量器具配备要求化工行业能源计量器具配备要求 电力行业能源计量器具配备要求电力行业能源计量器具配备要求 建筑材料行业能源计量器具配备要求建筑材料行业能源计量器具配备要求等等适用范围调整 关于标准的适用范围，本标准适用于企业、事业单位、行政机关、社会团体等独立核算的用能单位。依据中华人民共和国民法通则，法人是具有民事权利能力和民事行为能力、依法独立享有民事权利和

22、承担民事义务的组织。由此可见，作为法人用能单位，显然属于本标准的规范范围。法人用能单位包括企业法人用能单位、机关法人用能单位、事业单位法人用能单位和社会团体法人用能单位。 但非法人单位只要是独立核算的、与供给单位有贸易关系的用能单位亦在本标准的规范范围 应当指出的是，本标准不涉及城乡居民家庭用能及个人用能。3标准的修订原则标准的修订原则 考虑到我国各地、各行业发展极不平衡等因素，只将原标准的部分条款改为强制性条款。在制订强制性条款时，主要遵循以下原则是： 强制性条款尽量少； 强制性条款可操作性强； 由于强制性条款具有普遍适用的特点，故强制性条款的技术指标要求普遍弱于推荐性条款。 适应我国目前的

23、能源形势和企业管理现状的原则。 3标准的修订原则标准的修订原则(2) 简化原则简化原则 只讲配备率,而非象以往那样配备率+计量率+受检率+合格率+使用率 只讲用能单位和主要次级用能单位而非象以往那样多级计量 只讲一览表而非配置图4.标准中的强制性条款的主要内容 （1）对用能单位的能源计量器具的配备要求是强制性的。 （2）对主要次级用能单位的能源计量器具的仪表配备要求是强制性的。 （3）对主要用能设备的能源计量器具配备要求是强制性的 （4）能源计量器具配备率要求是强制性的 （5）用能单位能源计量准确度等级要求是强制性的。（1）对用能单位的能源计量器具的配备要求是强制性的。 这一要求是基本的、必须

24、的。作为对外结算的用能单位，如果不配备必要的能源计量器具，就不具备贸易结算的基本条件，能源管理就无从谈起（2）对主要次级用能单位的能源计量器具的仪表配备要求是强制性的 标准起草组对主要次级用能单位的耗能量下限（表1），进行了反复的测算和论证，采取“宜大不宜小”的原则。论证会上专家们认为，用能单位对其下属的次级用能单位的耗能指标管理是用能单位能源管理的核心，如果对主要次级用能单位没有能源计量器具配备的强制要求，就无法做到有效管理，势必就会使“用能包费制”死灰复燃，使“耗能定额指标管理”成为空谈。故对主要次级用能单位的能源计量器具的配备要求是强制性的，但其所配备能源计量器具准确度等级未作强制性要求

25、。主要次级用能单位配表率用能单位（3）对主要用能设备的能源计量器具配备要求是强制性的 起草组对主要用能设备的耗能量下限（表2）亦进行了反复的测算和论证。主要用能设备的耗能指标管理是用能单位能源技术管理的关键，它关乎用能单位的设备先进性考核、设备运行考核、主要产品单耗指标考核等技术核心指标，因此，主要用能设备的能源计量器具配备要求是强制性的，但其所配备能源计量器具准确度等级亦未作强制性要求。（4）能源计量器具配备率要求 是强制性的 多年来的实践表明，对用能单位能源计量器具的配备率实行分级要求，是行之有效的好办法，因此在标准中对此仍予以采用。 在标准中规定，进出用能单位的各种计量器具配备率都必须达

26、到100%（可回收利用的余能除外），这一要求并不过分，既是需要的，也是可行的。 考虑到现实采用的重油、渣油、蒸气的计量手段，对重油和渣油、煤气和天然气、蒸汽的计量，就主要次级用能单位和用能设备而言，其计量器具配备率允许低于100%。（5）用能单位能源计量准确度等级要求是强制性的 对计量器具准确度等级的要求，是能源计量的基本技术指标要求，不提出这种要求，“能源计量器具配备率”就是一句空话。考虑到标准的可操作性，在对当前现有计量手段进行调查分析的基础上，本着需要与可能相结合的原则，最终确定了标准中的指标。在整个标准中，只对“用能单位”的计量器具准确度等级作了强制性要求，而对主要次级用能单位、主要用

27、能设备中的计量器具准确度等级未作强制性要求。5对主要次级用能单位的定义划分对主要次级用能单位的定义划分主要考虑的几个因素主要考虑的几个因素 用能单位下属的能源核算单位均为次级用能单位。采用这种定义方法是为了适应市场机制下的现代企业制度，它比企业、车间、班组三级管理方法有着更广泛的适应性。同时这种定义方法也使“次级用能单位”有着更广泛的内含，也就是说次级用能单位可能很大，也可能很小。为了合理利用社会资源，做到“该管理的管住，该放开的放开”，有必要对次级用能单位进行合理的划分，使本标准有较强的操作性。 对主要次级用能单位的定义划分主要考虑了以下几个因素： 1直观性。2易行性。3等值性。4实用性。 5广泛性。(1)直观性 表1中的耗能单位没有一概的采用能量单位，而是根据人们的习惯，对不同的载能工质分别采取了质量、体积（容积）、能量等的法定计量单位，特别是电力选取了功率单位。(2)易行性 对于计量技术成熟、计量成本较低、实现容易的能源