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文档简介
节能知识中国能源结构调整探讨能源结构调整是中国能源发展面临的重要任务之一,也是保证中国能源安全的重要组成部分。调整中国能源结构就是要减少对石化能源资源的需求与消费,降低对国际石油的依赖,降低煤电的比重,大力发展新能源和可再生能源,把水电开发放到重要地位。 降低国际石油依赖,保证石油安全 中国能源发展降低对国际石油的依赖是出于对石油安全的考虑。据统计,2007年中国生产原油186657万吨,同比增长16;2007年中国净进口原油1 5928万吨,同比增长1 47。2007年中国原油表观消费量约为346亿吨,同比增长73,达历史高位。原油对外依存度达到4605。中国原油需求对外依存度的提高,无疑会给中国石油安全带来很大压力。 石油安全是中国能源安全的核心。石油安全关系国家根本利益和国民经济安全。在当前全球金融危机下,中国能源发展战略,仍然应该把石油安全放在关键位置。中国石油安全问题的根源是国内日益尖锐的资源与需求之间的矛盾,同时也受到国际石油价格波动的冲击。此外,中国对外石油资源不断增长的需求还会对全球石油安全的地缘政治产生不可忽视的影响。因此,中国应对石油安全挑战,提高石油安全程度,应该着眼全球,从战略的高度借鉴发达国家与发展中国家的经验,降低石油进口依赖,积极参与国际石油市场竞争,加强国际石油领域合作,加快建立现代石油市场体系,建立完善现代石油储备制度,确保国家石油安全。 降低煤电比重,保护生态环境 中国电力产业发展中,降低煤电的比重是节能减排和保护生态环境的需要。2007年,中国发电装机容量突破7亿千瓦,达71 3 2 9亿千瓦,居世界第二,仅次于美国。发电量达到32559亿千瓦时,连续7年平均增长超过132。然而,中国电力产业结构仍待调整。 中国电力产业结构的不合理主要表现在两个方面:一是电源结构不合理。从电源结构来看,主要是水电开发速度不快,核电和新能源发展缓慢,小火电所占的比例仍然较大。200 7年,在中国的电力装机中,火电装机55 4亿千瓦,占7 770,水电装机148亿千瓦,占2 O40,核电装机9068万千瓦,占13,风电及其他新能源600多万千瓦,仅占O8。火电装机比重过大造成对煤炭的需求越来越大,同时电力用煤需求不断增加直接导致电力行业对煤炭供应和铁路运输的依赖度越来越高,对节能减排造成巨大压力。二是电源布局不合理。主要是中国东、中、西部地区能源资源分布不均,东部沿海地区煤电装机过多、过密,造成环保压力加大。因此,推进节能减排,发展中国电力产业,必须调整电源生产结构,优化电源布局结构,构建以优化发展煤电为重点,大力发展水电,积极发展核电,加快发展新能源,合理布局东、中、西部电源结构的电力产业发展模式。 大力发展新能源和可再生能源 从世界能源发展趋势来看,各种新能源和可再生能源的开发利用引人瞩目。在各种新能源和可再生能源的开发利用中,以水电、核电、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能等新能源和可再生能源的发展研究最为迅速。中国要学习借鉴发达国家的技术和经验,大力推进水、风、太阳能、核能等多种发电形式,积极利用生物质能,并把其作为能源安全战略的重要组成部分,加快其发展,逐步降低对石化能源石油、煤的过度依赖。可以预计,未来二三十年内,新能源和可再生能源将成为中国发展最快的新型产业之一。面对新能源和可再生能源发展现状,中国政府当务之急就是要建立一套完整的新能源和可再生能源技术发展路线图,尽快整合现有产业资源,把现有资源、扶持政策体系及未来十多年的能源投资格局理顺,打造高效率的新能源和可再生能源发展的宽松环境,以能源的可持续发展和有效利用来支持中国经济社会的可持续发展。 把水电开发放到重要地位 把水电开发放到中国能源结构调整的重要地位,这是由中国能源发展的国情决定的。我国是世界第二大能源生产国,也是世界第二大能源消费国,还是以煤炭为主要能源的国家。中国的能源状况与政策白皮书表明,20 O 6年,中国一次能源消费总量为246亿吨标准煤。煤炭在一次能源消费中的比重为694,其他能源比重为306。其中可再生能源和核电比重为72,石油和天然气有所增长。 以煤炭为主的能源结构,决定了我国燃煤机组在总体电源构成以及火电中的主体地位。燃煤发电在我国煤炭终端消费中占56,是煤炭能源转换的主要环节。燃煤发电厂的二氧化硫排放占到全国总排放量的50以上,是造成酸雨污染的主要原因之一。据有关部门统计,我国二氧化硫的年总排放量已超过2500万吨,造成13的国土遭受酸雨污染,每年经济损失达成1000亿元以上,直接威胁13亿人口和16亿亩耕地的安全。 以煤炭为主的能源结构,使得电煤资源与运输之间的矛盾越来越突出,环境问题日趋严重。目前我国煤炭运输已占铁路货运能力的l3以上。一方面,我国铁路交通水平与国际存在较大差距;另一方面,我国西煤东运、北煤南运的大跨度、超负荷的运输格局,更加剧了运力紧张。煤炭的污染不仅存在于煤炭的终端消费,而且在煤的前期开发过程中。据有关专家估计,每开采1吨煤就会破坏25吨地下水,对我国这样一个水资源严重短缺的国家来说,形势十分严峻。煤炭开采后还会造成地表塌陷,废水、废气和废渣以及矽肺病等。因此,中国能源发展如何千方百计减少燃煤数量,以缓解资源短缺和减少相应的环境污染,已成为当务之急,而积极开发水电是解决这一问题的有效途径之一。 水电是一种经济、清洁的可再生能源。之所以说它经济,是因为水电与风能、太阳能等可再生能源相比是很好的调节电源,开发水电的同时还可以实现开发火电、核电等能源所没有的防洪、灌溉、供水、航运、养殖业和旅游业等综合效益;之所以说它清洁,是因为在水力发电过程中与太阳能、风能一样,不排放有害气体,不污染水资源,也不消耗水资源,没有核辐射危险。发展水电与燃烧矿物资源获得的电力能源相比较,无论在资源方面还是在环境方面,都有利于可持续发展。与煤电相比较,每1千瓦时的水电电量大约可以减少原煤用量500克和二氧化碳排放量1100克。以三峡开发工程为例,从生态角度说,三峡工程本身就是一项环保工程。作为清洁能源,水电是最清洁的,如果将三峡水电站替代燃煤电厂,相当于7座260万千瓦的火电站,每年可减少燃煤5000万吨,少排放二氧化碳约1亿吨、二氧化硫200万吨、一氧化碳约1万吨、氮氧化合物约37万吨以及大量的工业废物,这对减轻我国和周边国家及地区的环境污染和酸雨等危害有巨大的作用。由于水电的能源属性使开发水电成为常规能源优质化、高效化利用的重要途径之一,开发水电对于建立可持续发展的能源系统也就具有重要的意义。因此,水电开发应该放在中国未来能源发展的优先地位。 开发水电可以有效改善我国能源结构。从我国能源供应结构来看,目前我国能源供应以煤为主,石油、天然气资源短缺,人均资源量约为世界平均水平的1 0,能源发展受到资源短缺和环境污染的双重约束,调整能源结构,减少煤炭在一次能源消费中的比重,是一项十分重要的任务。我国水能资源理论蕴藏量近7亿千瓦,占我国常规能源资源量的40,是仅次于煤炭资源的第二大能源资源,是世界上水能资源总量最多的国家。根据目前的勘测设计水平,我国水电有247万亿千瓦时的技术可开发量。如果开发充分,至少每年可以提供10亿到13亿吨原煤的能源。由此可见,开发水电可以有效改善我国能源结构,利用好丰富的水能资源是我国能源政策的必然选择。 (文章来源:中国节能网站) 摘自中国国情国力节能服务及合同能源管理的基本概念70年代中期以来,一种基于市场的、全新的节能新机制合同能源管理(简称EPC)在市场经济国家中逐步发展起来,而基于这种节能新机制运作的专业化的节能服务公司(在国外称ESCO,在国内简称EMCo)的发展十分迅速,尤其是在美国、加拿大、EMC已发展成为一新兴的节能产业。合同能源管理机制的实质是:一种以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这样一种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为工厂和设备升级,以及降低目前的运行成本。能源管理合同在实施节能项目投资的企业(用户)与专门的盈利性能源管理公司之间签订,它有助于推动节能项目的开展。在传统的节能投资方式下,节能项目的所有风险和所有盈利都由实施节能投资的企业承担;在合同能源管理方式中,一般不要求企业自身对节能项目进行大笔投资。节能服务公司(ESCO)是一种基于合同能源管理机制运作的、以盈利为直接目的的专业化公司。ESCO与愿意进行节能改造的用户签订节能服务合同,为用户的节能项目进行投资或融资,向用户提供能源效率审计、节能项目设计、施工、监测、管理等一条龙服务,并通过与用户分享项目实施后产生的节能效益来盈利和滚动发展。1、什么是合同能源管理?合同能源管理(EPCEnergy Performance Contracting)是一种新型的市场化节能机制。其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。这种节能投资方式允许客户用未来的节能收益为工厂和设备升级,以降低目前的运行成本;或者节能服务公司以承诺节能项目的节能效益、或承包整体能源费用的方式为客户提供节能服务。能源管理合同在实施节能项目的企业(用户)与节能服务公司之间签订,它有助于推动节能项目的实施。依照具体的业务方式,可以分为分享型合同能源管理业务、承诺型合同能源管理业务、能源费用托管型合同能源管理业务。2、什么是节能服务公司(EMCo)?节能服务公司(EMCoEnergy Management Company;国外也称ESCOEnergy Service Company),又称能源管理公司,是一种基于合同能源管理机制运作的、以赢利为目的的专业化公司。EMCo与愿意进行节能改造的客户签订节能服务合同,向客户提供能源审计、可行性研究、项目设计、项目融资、设备和材料采购、工程施工、人员培训、节能量监测、改造系统的运行、维护和管理等服务,并通过与客户分享项目实施后产生的节能效益、或承诺节能项目的节能效益、或承包整体能源费用的方式为客户提供节能服务,并获得利润,滚动发展。3、EMCo的业务特点有哪些? EMCo是市场经济下的节能服务商业化实体,在市场竞争中谋求生存和发展,与我国从属于地方政府的节能服务中心有根本性的区别。EMCo所开展的EPC业务具有以下特点: 商业性:EMCo是商业化运作的公司,以合同能源管理机制实施节能项目来实现赢利的目的。 整合性:EMCo业务不是一般意义上的推销产品、设备或技术,而是通过合同能源管理机制为客户提供集成化的节能服务和完整的节能解决方案,为客户实施“交钥匙工程”;EMCo不是金融机构,但可以为客户的节能项目提供资金;EMCo不一定是节能技术所有者或节能设备制造商,但可以为客户选择提供先进、成熟的节能技术和设备;EMCo也不一定自身拥有实施节能项目的工程能力,但可以向客户保证项目的工程质量。对于客户来说,EMCo的最大价值在于:可以为客户实施节能项目提供经过优选的各种资源集成的工程设施及其良好的运行服务,以实现与客户约定的节能量或节能效益。 多赢性:EPC业务的一大特点是:一个该类项目的成功实施将使介入项目的各方包括:EMCo、客户、节能设备制造商和银行等都能从中分享到相应的收益,从而形成多赢的局面。对于分享型的合同能源管理业务,EMCo可在项目合同期内分享大部分节能效益,以此来收回其投资并获得合理的利润;客户在项目合同期内分享部分节能效益,在合同期结束后获得该项目的全部节能效益及EMCo投资的节能设备的所有权,此外,还获得节能技术和设备建设和运行的宝贵经验;节能设备制造商销售了其产品,收回了货款;银行可连本带息地收回对该项目的贷款,等等。正是由于多赢性,使得EPC具有持续发展的潜力。 风险性:EMCo通常对客户的节能项目进行投资,并向客户承诺节能项目的节能效益,因此,EMCo承担了节能项目的大多数风险。可以说,EPC业务是一项高风险业务。EPC业务的成败关键在于对节能项目的各种风险的分析和管理。4、潜在的EMCo企业的主要类型有哪些?主要类型有三类: (1)节能技术服务公司,主要业务是为客户提供能源效率审计、项目设计、原材料和设备采购、施工、工程验收、节能量监测、系统维护等节能技术服务,以“合同能源管理”的方式推广整合型的节能设备和技术。 (2)节能产品生产厂商,以生产节能产品为主,并以“合同能源管理”的方式销售自产产品。 (3)节能产品销售公司,受节能产品生产厂商的委托,销售成熟的节能产品,在销售过程中采用“合同能源管理”方式。EMCo一般向客户提供的节能服务主要包括以下内容:1、能源审计 EMCo针对客户的具体情况,测定客户当前用能量和用能效率,提出节能潜力所在,并对各种可供选择的节能措施的节能量进行预测。2、节能改造方案设计根据能源审计的结果,EMCo根据客户的能源系统现状提出如何利用成熟的节能技术来提高能源利用效率、降低能源成本的方案和建议。如果客户有意向接受EMCo提出的方案和建议,EMCo就可以为客户进行项目设计。3、施工设计在合同签订后,一般由EMCo组织对节能项目进行施工设计,对项目管理、工程时间、资源配置、预算、设备和材料的进出协调等进行详细的规划,确保工程顺利实施并按期完成。4、节能项目融资 EMCo向客户的节能项目投资或提供融资服务,EMCo可能的融资渠道有:EMCo自有资金、银行商业贷款、从设备供应商处争取到的最大可能的分期支付以及其它政策性的资助。当EMCo采用通过银行贷款方式为节能项目融资时,EMCo可利用自身信用获得商业贷款,也可利用政府相关部门的政策性担保资金为项目融资提供帮助。5、原材料和设备采购 EMCo根据项目设计的要求负责原材料和设备的采购,所需费用由EMCo筹措。6、施工、安装和调试根据合同,由EMCo负责组织项目的施工、安装和调试。通常,由EMCo或其委托的其他有资质的施工单位来进行。由于通常施工是在客户正常运转的设备或生产线上进行,因此,施工必须尽可能不干扰客户的运营,而客户也应为施工提供必要的条件和方便。7、运行、保养和维护设备的运行效果将会影响预期的节能量,因此,EMCo应对改造系统的运行管理和操作人员进行培训,以保证达到预期的节能效果。此外,EMCo还要负责组织安排好改造系统的管理、维护和检修。8、节能量监测及效益保证 EMCo与客户共同监测和确认节能项目在合同期内的节能效果,以确认合同中确定的节能效果是否达到。另外,EMCo和客户还可以根据实际情况采用“协商确定节能量”的方式来确定节能效果,这样可以大大简化监测和确认工作。9、EMCo收回节能项目投资和利润对于节能效益分享项目,在项目合同期内,EMCo对与项目有关的投入(包括土建、原材料、设备、技术等)拥有所有权,并与客户分享项目产生的节能效益。在EMCo的项目资金、运行成本、所承担的风险及合理的利润得到补偿之后(即项目合同期结束),设备的所有权一般将转让给客户。客户最终就获得高能效设备和节约能源的成本,并享受EMCo所留下的全部节能效益。对于节能效益承诺项目,客户将按照约定的进度支付节能项目费用,通常为一次性支付。EMCo业务活动的基本程序是:为客户设计开发一个技术上可行、经济上合理的节能项目。通过双方协商,EMCo与客户就该项目的实施签订节能服务合同,并履行合同中规定的义务,保证项目在合同期内实现所承诺的节能量,同时享受合同中规定的权利,在合同期内收回用于该项目的资金并获合理的利润。合同能源管理项目开发过程大致分为商务谈判和合同实施两大部分。1、合同能源管理项目开发商务谈判的主要步骤(1)与客户接触 EMCo与客户进行初步接触,就客户的业务、所使用的耗能设备类型、所采用的生产工艺等基本情况进行交流,以确定客户重点关心的能源问题。向客户介绍本公司的基本情况、业务运作模式及可给客户带来的利益等。向客户指出具有节能潜力的领域,解释合同化节能服务的有关问题,确定本公司可以介入的项目。(2)初步审计 通过客户的安排,EMCo对客户拥有的耗能设备及其运行情况进行检测,将设备的额定参数、设备数量、运行状况及操作等记录在案。同时,一定要留意客户没有提出的、但可能具有重大节能潜力的环节。(3)审核能源成本数据,估算节能量 采用客户保留的能耗历史记录及其它历史记录,计算潜在的节能量。有经验的EMCo项目经理可以参照类似的节能项目来进行这一项工作。(4)提交节能项目建议书 基于上述工作,EMCo起草并向客户提交一份节能项目建议书,描述所建议的节能项目的概况和估算的节能量。EMCo与客户一起审查项目建议书,并回答客户提出的关于拟议中的节能项目的各种问题。(5)客户承诺并签署节能项目意向书 到目前为止,客户无任何费用支出,也不承担任何义务。EMCo将开展上述工作中发生的所有费用支出,计入公司的成本支出。现在,客户必须决定是否要继续该节能项目的工作,否则EMCo的工作将无法继续下去。EMCo必须就拟议中的节能服务合同条款向客户解释,使客户完全清楚他们的权利和义务。通常,如果详尽的能耗调研证实了项目建议书中估算的节能量,则应要求客户签署一份节能项目意向书,以使他们明确认可这一项目。(6)详尽的能耗调研 包括EMCo对客户的用能设备或生产工艺进行详细的审查,对拟议中的项目的预期节能量进行更加精确的分析计算。另外,EMCo应与节能设备供应商联系,确认拟选用的节能设备的价格。还有,多数项目有必要在确定“基准年”的基础上,确定一个度量该项目节能量的“基准线”。(7)合同准备 在与客户协商后,就拟议中的节能项目实施准备一份节能服务合同。合同内容应包括:规定的项目节能量,EMCo和客户双方的责任,节能量的计算以及如何测量节能量等。同时,EMCo方面要准备一份包括项目工作进度表在内的项目工作计划。(8)合同被接受或拒绝 如果客户对拟定的节能服务合同条款无异议,并同意由EMCo来实施该节能项目,则双方正式签订节能服务合同,项目开发工作到此结束。在这一情况下,EMCo将把对该项目能耗调研过程中的费用计入到该项目的总成本中。如果客户无法与EMCo就合同条款达成一致,或者由于其它原因而最终放弃该项目,而详尽的能耗调研工作证实了项目建议书中预期的节能量,那么EMCo在详尽的能耗调研过程中的费用应由客户支付。上述节能服务项目开发商务谈判的工作步骤仅为指南性质。对于具体的项目,其工作程序可能会根据实际情况加以调整。2、实施节能服务合同 EMCo通过谈判,获得一项节能服务项目合同后,随后的工作就是具体实施该项目合同。EMCo实施节能服务合同的一般工作程序如下:(1)对耗能设备进行监测 在某些情况下,需对要改造的耗能设备进行必要的监测工作,以建立节能项目的能耗“基准线”。这一监测工作必须在更换现有耗能设备之前进行。(2)工程设计 EMCo组织进行节能项目所需要的工程设计工作。并非所有的节能项目都需要有这一步骤,如照明改造项目。(3)建设和安装 EMCo按照与客户双方协商一致的工作进度表,建设项目和安装合同中规定的节能设备,确保对工程质量的控制,对所安装的设备做详细的记录。(4)项目验收 EMCo要确保所有的更新改造设备按预期目标运行,培训相关人员对新设备进行管理和操作,向客户提交记载所作设备变更的参考资料,并提供有关新设备的详细资料。(5)监测节能量 根据合同中规定的监测类型,完成需要进行的节能量监测工作。监测工作要求可能是间隔的、一次性的或是连续性的。(6)项目维护 EMCo按照合同的条款,在项目合同期内,向客户提供所安装设备的维护服务。此外,EMCo应与客户保持密切联系,以便对所安装设备可能出现的问题进行快速诊断和处理,同时继续优化和改进所安装设备的运行性能,以提高项目的节能量及其效益。(7)分享项目产出的节能效益或者以约定方式收回项目资金(文章来源:中国节能网站)电力节能降耗技术措分析摘 要:电力在各项能源消耗领域中所占比重较大,电网企业输电、配电、供电、用电等领域开展节能降耗活动,将对顺利实现“十一五”节能降耗指标产生重要作用。从优化调度、可再生能源发电、降低综合线损、用电侧管理、建筑节能等方面提出了节能降耗技术措施。 1 电力节能技术措施 节能降耗和污染减排是“十一五”期间一项全社会任务,是构建和谐社会的重要因素。国家在“十一五”规划中提出2010年单位GDP能耗下降20,这个任务非常艰巨。根据上海市电力公司的测算,线损电量占公司总能耗的97.05;其次是大楼建筑用能、用水等方面的能耗,占1.43。因此电网公司的节能降耗措施重点在优化调度、降低综合线损、用电侧管理、建筑节能等领域开展工作。1.1 降低发电能耗1.1.1 优化调度模式 “调整发电调度规则,实施节能、环保、经济调度。”国家发展和改革委员会等部门已下发有关通知,要求发电调度中优先考虑可再生能源和低能耗机组发电。为此,电力公司尽快研究制定新的调度规划,以节能、环保、经济为标准,确定各类机组的发电次序和时间,优先调度低能耗机组发电,或直接按照能耗标准调度,激励发电企业降低能耗,减少高能耗机组的发电量。 一个电网发电侧经济性指标主要取决于所有装机设备等级及状况、平均负荷率两大要素。在前者一定的前提下,提高电网整体经济性的主要手段就是如何提高平均负荷率(包括数值及品质);次要手段是在平均负荷率一定的情况下,如何优化分配各台运行机组之间的负荷。以上海电网为例,若采取“以大代小”政策,节能潜力与华东省电网相比小很多,但是若政策到位、技术上得到充分支撑,结合电源点负荷分配、厂内机组合理安排调停、两班制运行、厂内负荷优化分配等一系列措施,全网平均供电煤耗可下降4 g /(kWh),2006年节约标煤25.76万t。1.1.2 可再生能源发电 在我国,新能源与可再生能源是指除常规能源和大型水力发电之外的风能、太阳能、小水电、海洋能、地热能、氢能和生物质能等。可再生能源的开发利用是实现“节能、降耗、环保、增效”的重要手段。根据我国能源发展的有关规划,“十一五”期间,我国将大力发展风电,适当发展太阳能光伏发电和分布式供能系统。风能和太阳能等可再生能源大规模开发利用时,必须解决可再生能源发电的并网以及可再生能源电源与电网之间的影响问题。一方面,电网公司除了要优先收购风电外,还应承担电网建设和传递电力的义务,需要大量的资金投入,因此政府的政策支持十分重要;另一方面,由于风电和太阳能电源的功率间歇性和随机性特点,大规模接入地区电网后,将对地区电网的结构设计、运行调度方式、无功补偿措施以及电能质量造成越来越明显的影响,电网公司必须采取妥善的技术和管理措施。1.2 降低综合线损技术1.2.1 电网规划优化 城市电网可通过合理的电网规划来降低线损。上海电网在构筑满足,N-1准则的配电网络,重点地区配电网满足检修状态下N-1准则的前提下,综合考虑近、远期地区负荷密度、节能降损和区外电源的受电通道等情况,从各个电压等级协调发展的角度,因地制宜地建设高压配电网,大力发展110 kV网架及110 kV直降10 kV供电。 建设节能低耗、符合环保要求的配电网。上海城市发展决定了在中心城区以发展电缆网络为主,变配电站小型化、紧凑型,注重与环境相协调。为了减少线损,提高电压质量,上海电网采用中压配电网延伸,进住宅小区,压缩低压配电网范围,多布点,近距离供电。同时,采用了低损耗、低噪音设备。1.2.2 电力变压器节能 (1)变压器降耗改造。变压器数量多、容量大,总损耗不容忽视。因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。若采用非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其空载损耗仅为常规产品的五分之一,且全密封免维护,运行费用极低。S11系统是目前推广应用的低损耗变压器,空载损耗较S9系列低75左右,其负载损耗与S9系列变压器相等。因此,应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压器。 (2)变压器经济运行。变压器经济运行指在传输电量相同的条件下,通过择优选取最佳运行方式和调整负载,使变压器电能损失最低。变压器经济运行无需投资,只要加强供、用电科学管理,即可达到节电和提高功率因数的目的。每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失,无功功率的空载消耗和额定负载消耗。变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同,故上述参数各不相同。因此变压器经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行。 选择变压器的参数和优化变压器运行方式可以从分析变压器有功功率损失和损失率的负载特性入手。1.2.3 电网无功配置优化 大量无功电流在电网中会导致线路损耗增大,变压器利用率降低,用户电压跌落。无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一,在有功功率合理分配的同时,做到无功功率的合理分布。无功优化的目的是通过调整无功潮流的分布降低网络的有功功率损耗,并保持最好的电压水平。无功优化补偿一般有变电所无功负荷的最优补偿、配电线路最优补偿以及配电变压器低压侧最优补偿。由电能损耗公式可知,当线路或变压器输送的有功功率和电压不变时,线损与功率因数的平方成反比。功率因数越低电网所需无功就越多,线损就越大。因此,在受电端安装无功补偿装置,可减少负荷的无功功率损耗,提高功率因数,提高电气设备的有功出力。随着电力电子技术的发展,应积极开展有源滤波装置(Active Power Filtet)和静止同步并联补偿器(STATCOM)的试点应用。1.3 用电侧管理技术 开展电力需求侧管理能带来直接经济效益和良好的社会效益,有效的技术手段是实施需求侧管理的基础,研究掌握好能效技术、负荷管理技术,采用先进技术来提高终端用电效率,对实现电力需求侧管理的目标起到保障作用。1.3.1 改变用户用电方式 主要指负荷整形管理技术,包括削峰、填谷和移峰填谷3种。根据电力系统的负荷特性,以某种方式将用户的电力需求从电网的高峰负荷期削减、转移或增加电网负荷低谷期的用电,以达到改变电力需求在时序上的分布,减少日或季节性的电网峰荷,提高系统运行的可靠性和经济性,还能减少新增装机容量、节省电力建设投资,降低预期的供电成本。主要在终端用户中采用蓄冷蓄热技术、能源替代运行技术和改变作业程序、调整轮休制度。1.3.2 提高终端用电效率 主要有选用高效用电设备、实行节电运行、采用能源替代、实现余能余热回收和应用高效节电材料、作业合理调度、改变消费行为等。推广高效节能电冰箱、空调器、电视机、洗衣机、电脑等家用及办公电器,降低待机能耗,实施能效标准和标识,规范节能产品市场。引导企业采用无功补偿、智能控制技术、变频调速和高效变压器、电动机等节电控制技术和产品,有利于电网削峰填谷、优化电网运行方式、改善用能结构、降低环境污染,提高终端电能利用率。1.4 楼宇及变配电站建筑节能 虽然办公楼和变配电站的建筑能耗一般占电力公司总能耗的比重不大,但是全社会的商业用电中,楼寓的空调和照明用电占了很大份额。因此电网企业作为能源供给企业,应做出节能表率,树立电力的良好形象,通过示范效应促进社会节能。1.4.1 围护结构节能技术 围护结构节能技术指通过改善建筑物围护结构的热工性能,达到夏季隔绝室外热量进入室内,冬季防止室内热量泄出室外,使建筑物室内温度尽可能接近舒适温度,以减少通过辅助设备(如采暖、制冷设备)达到合理舒适室温的负荷,最终达到节能目的。建筑物的围护结构节能技术分为墙体节能技术、窗户节能技术、屋面节能技术、遮阳系统、生态绿化等。1.4.2 电气设备节能 (1)电气布置及接线优化。从电气设备布置而言,尽量将需要散热的设备放在通风良好的场所,以最大限度地减少机械通风,降低建筑物内的能耗;将变压器室等产生大量热量的设备房间与需要配置空调的设备房间的隔墙采取隔热措施。 (2)选用环保节能型设备。a.变压器是主要的耗能设备,降低变压器的损耗是变电站节能的关键。b.尽量利用自然采光,特别是人员巡视、设备运输的楼梯间和走廊应尽可能采用自然采光;所有的照明光源全部采用发光二极管。c.选用配置有变频器的风机及空调设备,即采用智能化产品,可根据环境状况自动启动和自动关闭,即仅在设备运行或事故处理的时候才启动,以达到节约用电的目的。d.使用温湿度控制器,在环境温度和湿度未满足运行要求时,再自动投入开关柜的加热器。1.4.3 空调节能技术 空调节能指对控制室内温、湿度的空调系统及设备采用先进技术或合理方式以达到节约能耗目的。空调节能技术可从几个方面进行:降低空调冷负荷,提高冷气输配系统的效率,提高制冷系统的效率,采用蓄冷系统,利用相变储能材料等。1.4.4 照明节能 (1)利用自然采光。尽量利用自然采光,特别是人员巡视、设备运输的楼梯间和走廊应尽可能采用自然采光。 (2)选用高效、节能的电光源。光源的节能主要取决于它的发光效率。照明光源的选择,除根据使用场所的需求外,还应根据电光源的显色指数、使用寿命、调光性能、点燃特性等综合考虑。原则是根据不同需求情况积极选用新一代的节能光源,如用电子节能灯替换白炽灯,用高压钠灯、金卤灯替换高压汞灯。 (3)采用高效、光通维持率高的灯具。灯具是对光源发出的光进行再分配的装置。衡量灯具的节能指标是光输出比(LOR)(灯具效率)。选用优质高效、光通维持率高的灯具对照明节能具有重要的意义。 (4)采用先进控制系统和策略。采用先进控制系统和策略的节能潜力基于2个方面:a.通常晚间电网电压高于标准电压,至使灯具超功率运行,不仅亮度超标,而且缩短了灯具寿命。b.由于23:00以后的照明需求(特别是路灯照明)急剧减小,可以适当降低亮度水平(符合照明标准规定和要求的亮度),通过对路灯电路进行适当的稳压调压控制,可以节约更多的能源,同时延长灯具寿命。2 结语 主要针对降低发电能耗、降低综合线损、用电侧管理、变配电站建筑节能等技术进行了阐述。针对电力企业的特点,可对节能潜力较大的领域进行分析,重点在降低线损、经济调度、提高能源综合利用效率、绿色照明、分布式供能、能源转换、建筑节能等领域开展工作。 资料来源:中国电力,2007年9月。杜成刚1,曹基华1,林 一1,张 华2(1.上海市电力公司,上海200122;2.上海久隆电力科技有限公司,上海200070)(文章来源:中国节能网站)高耗能行业节能降耗势在必行摘要:高耗能行业消耗了我国能源消费总量的近50,能耗过高问题严重。本文阐述了高耗能行业的能耗概况,通过对其原因分析提出了对策措施,以期为高耗能行业以至全国的节能降耗工作提供一些建议。关键字:高耗能行业;能源利用效率;产能过剩;节能降耗一直以来,我国经济的快速增长是建立在大量能源消耗基础上的,钢铁、有色金属、化工、建材等高耗能行业的能源消费占整个工业终端消费的64以上,几乎消耗了全国能源消费总量的一半。高耗能行业能耗过高导致了能源形势与环境的恶化,这不仅制约了高耗能行业的健康发展,而且严重影响了我国节能降耗工作以及整个经济的可持续发展,解决高耗能行业的能耗过高问题已势在必行,刻不容缓。一、我国高耗能行业的能耗状况通过对工业中几十个行业耗能分析排序得出工业中耗能前六位的行业,即黑色金属冶炼及压延加工业(如钢铁、铁合金)、化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业(如水泥、平板玻璃)、石油加工炼焦及核燃料加工业、有色金属冶炼及压延加工业(如电解铝、铜冶炼、铅锌冶炼)、煤炭开采和洗选业(如表l所示)。表1高耗能行业能耗量及所占比重单位:万吨标准煤行业2004能耗量占总能耗比重2005能耗量占总能耗比重能耗增长率黑色金属冶炼及压延加工业29702.4914.62%35988.2316.12%21.16%化学原料及化学制品制造业20346.8810.01%22494.0710.07%10.55%非金属矿物制品业18088.408.90%18849.948.44%4.21%石油加工、炼焦及核燃料加工业12173.855.99%11881.875.32%-2.40%有色金属冶炼及压延加工业6403.533.15%7188.693.22%12.26%煤炭开采和洗选业6343.263.12%6916.953.10%9.04%六大高耗能行业能耗总量93058.4245.79%103319.7546.27%11.03%工业143244.0270.48%158058.3770.78%10.34%能源消费总量203227.02223319.309.89%资料来源:根据中国统计年鉴2006整理得出通过表l可以看出,我国这六大高耗能行业消耗的能源占能源消费总量的45以上,而其中黑色金属冶炼及延压加工业、化学原料及化学制品制造业这两个行业就各消耗总量的10以上,具有能耗总量大,比重高的特点。我国高耗能行业的能耗水平明显偏高的特点。与国际先进水平相比,我国加工每吨乙烯能耗约高61.7,每吨原油耗能约高56.2,每吨水泥能耗约高43,每吨合成氨能耗约高23.4,火电供电能耗约高22.1,每吨纯碱能耗约高20,每吨烧碱能耗约高14.7,每吨钢可比能耗约高9.8。按照国家统计局的报告评估,“目前我国仅上述几种产品每年就多消耗能源2.26亿t标准煤,约占能源消耗总量的10.2。如果仅将这几种产品的单位能耗降低到国际先进水平,我国万元GDP能耗将降低0.145t标准煤。”1能耗增长快。高耗能行业能源消费量占工业能源消费总量的比重由1990年的66.9上升到2003年的79.72。2001年到2004年,工业部门的能源消费由2000年占全国能源消费的58上升到2004年占68.4l;工业部门的电力消费由2000年占全国电力消费的64.7上升到2004年占77。其中冶金、化工、建材、石化等4个高耗能行业的能源消费增长量占工业部门能源消费总增长量的52.2,电力消费增长量占工业部门全部电力消费增长的48.3。更值得注意的是,仅占GDP总量3.14的钢铁行业占全国能耗总量的153。2004到2005年间,高耗能行业能耗增长11.03高于工业耗能增长率10.34,也高于全国能耗增长率9.89。二、我国高耗能行业能耗过高的原因1.能源利用效率低是能耗过高的根本原因由于高耗能行业消耗能源多,生产与技术密切相关,所以能源利用效率对高耗能行业显得尤为重要。我国能源消费总量非常大,仅次于美国,居世界第二位,但同时能源利用效率很低。2004年的能源利用效率为36.46,远低于世界平均水平49.72,与先进国家更是有着巨大差距如法国为65.45等。更为令人担忧的是较2000年38.64没有提高反而下降了两个百分点。我国高耗能行业工艺和技术装备落后是导致能源利用效率低的直接原因。能源利用中间环节(加工、转换和贮运)损失量大,浪费严重。据业界专家测算,电机的能源效率比国外先进水平低20,仅此一项就有1000亿kWh的节电潜力,比一个三峡电站的总发电量还多出100多亿kWh4。目前,我国燃煤工业锅炉平均运行效率为65左右,比国际先进水平低1520个百分点;中小电动机平均效率87,机动车燃油经济性水平比欧洲低25,比日本低20,比美国整体水平低10;火电机组平均效率33.8,比国际先进水平低67个百分点5。2.高耗能行业产能过剩是能耗过高的重要原因目前,我国产能过剩行业绝大多数集中在铁合金、电石、电力、钢铁、汽车、水泥、煤炭等高耗能行业。高耗能行业规模的过度扩张,加重了高耗能行业能耗问题,对我国的能源形势和环境可谓是雪上加霜。一方面,部分高耗能行业产能过剩导致了高耗能产品的供给增多,即有可能带来其价格和利润的下降,加之高耗能产品生产的低能源技术效率,加重了能源的浪费。另一方面,产能过剩引起的高耗能产品大量出口造成了我国能源的变相低价输出,加速了我国能源的耗竭。我国历年贸易顺差商品的生产中所需要的能源,即间接能源出口量,19802005年年均增长14.22,2005年达到3.3亿t标油。扣除能源进口量,近几年我国能源净出口逐年递增,由1999年的0.77亿t标油,增长到2005年的2.22亿t标油6。3.企业思想认识上的滞后延缓了能耗降低的进程我国高耗能企业很大程度上依靠物质资源的高消耗和廉价劳动力来取得产品的价格优势,让其主动形成环保意识是很困难的。因此,目前中国大多数高耗能企业对能源节约的重要性和迫切性还缺乏足够的认识,“资源意识”、“节约意识”等都有待加强。企业主动节能意识的缺失直接导致了技改资金投入不足,致使有的设备负载率低,得不到改造,有的设备已淘汰却仍在使用,不但耗能高,运行费用高,甚至影响了正常生产。此外,由于节能宣传力度不到位,节能工作没有引起全体员工的足够重视,从而使得能效长期不能得到提高4.过度保护是影响能耗降低的社会条件由于高耗能行业的发展牵扯到社会各方的利益,所以出现了过度保护的现象。我国大型国有企业大量存在于重化工业领域,如钢铁、电力、石化、汽车、建筑材料等高耗能行业,拥有资源的垄断地位,可轻易获得行政审批和上新项目、扩大产能的权力,这无疑会催生一些国有企业不负责任的投资冲动,降低了高耗能国企改善设备,提高能源利用效率的积极性。此外,地方政府或部门只看到发展高耗能行业的眼前利益,在其灰色庇护之下,环保机构及其监管大多形同虚设。地方保护主义的盛行也在一定程度上助长了高耗能行业的肓目发展。三、高耗能行业节能降耗的对策措施1.加大技术创新力度,提高能源利用效率技术进步是促进高耗能行业节约能源的有效手段和根本途径。一方面,高耗能企业应提高对节能降耗重要性的认识,积极引进、消化、吸收国外先进节能技术,从产品设计、生产加工、产品使用等各个环节实现低能耗、低污染和废弃资源的循环再利用。另一方面,政府积极组织为高耗能设备降耗的专项工程,同时给予必要的政策扶持促使企业为主体的技术进步机制的形成,改变长期存在的企业缺乏科技进步压力、动力和实力的状况。2.提高行业准入标准,调整产业结构,全面降低能耗总量将能源利用效率作为产业结构的调整的基准之一。鉴于目前能源紧张的状况,应尽快建立一个合理、有效的高耗能产品淘汰制度,同时通过能效标准中的能效限定值指标来界定某产品或设备是否将因其耗能高而被淘汰。提高产业的技术壁垒,解决高耗能行业长期的盲目建设、重复投资所造成的产业结构同构化问题,避免地方对高耗能基础行业的过度发展。将企业规模作为准入标准之一,提高高耗能行业产业集中度,实现规模效益。目前我国许多盲目投资、低水平重复建设的高耗能行业大多是中小企业,产业集中度不高,过于分散,不利于形成规模经济,也不利于发挥集团优势。因此,通过企业重组,形成集团化,发挥规模经济优势,通过集团力量进行技术改造和更新,降低能耗。大力发展低能耗的高新技术产业和服务业。通过增加对技术密集型和劳动密集型工业产业资,压缩资源密集型和高耗能工业产业的投资,来推动工业产业相互协调发展,以改变我们对资源密集型和高耗能行业发展的过分依赖。3.完善行业管理体制,确保节能工作的正常进行建立统一的能源管理机构和对高耗能行业实行严格的管理和约束。同时结合经济杜会可持续发展综合评价体系和干部实绩考核评价体系,研究建立节能降耗工作指标考核机制,将节能工作逐级分解,明确责任,使GDP耗能下降的目标得到责任落实。此外,在能源统计体系建设方面也需加强工作,以保障节能措施顺利实施,保证实现节能降耗目标的科学性和严肃性。加快能源管理的市场化进程,主要是使能源价格充分反映市场供求,改变我国由于能源价格相对较低而高耗能行业低效发展的状况。4.健全法制,遏制高耗能行业能源的过度耗费加强针对高耗能行业的能源与环保立法,健全已有的法律体系。目前正在起草的能源法作为能源“基本法”将大大推动能源法律体系的建立。此外,还要加快节约能源法、电力法、煤炭法等的修订工作,以适应新的能源形势发展的要求。重点解决无法可依和法律不完善的问题,制定完善标准,对高消耗、高污染行业新建项目,提出更为严格的产业准入标准,修订和完善高耗能行业的节能设计规范与建筑节能标准等。参考文献:1阳敏.中国抑制高耗能项目饥渴症J.南风窗,2006,(17):22-23.2郎一环,沈镭.我国能源节约战略研究J.中国人口、资源与环境,2006,(02):105-109.3周大地.如何打破高能耗增长困局J.中国经济周刊,2006,(30):32-30.4龚炳林.浅谈我国的能源效率与节能潜力J.农村电工,2006,(04):47-47.5国家发改委节能中长期专项规划J.广西节能,2005,(01):3-11.6胡兆光.中国是能源间接出口大国J.经济研究信息,2007,(01):25-26.7宏观经济研究院能源研究所课题组.提高我国能源技术水平的战略设想J.宏观经济研究,2004,(07):20-23.8刘富江.中国的能源形势及其节能降耗目标J.山西能源与节能,2006,(S1):7-10.9张秋菊.我国外贸增长中的高耗费高污染问题及对策J.统计与决策,2006,(21):58-60.资料来源:资源节约与环保2007年第6期王 昕(中国石油大学(华东)研究生院,山东青岛266555) (文章来源:中国节能网站)有效的节能方法1采用保温材料。全世界36%的能源消耗在房屋的取暖和降温上。瑞士和德国建造的“零能源消耗住宅”样板房显示,采用新材料和新方法进行取暖和降温,节能潜力难以估量。2更换灯泡。全世界20%的电力消耗在照明上,其中40%的电力是老式白炽灯泡消耗掉的。在发光量相同的情况下,节能荧光灯不仅比白炽灯省电75%至80%,而且使用寿命也达到后者的10倍。3改进家用热交换器。热水器、取暖器和空调等能效其实很差,这些热交换器消耗的能源中只有一部分真正用来调节温度。热泵将改变这一状况。热泵可利用室外空气中的热量或地热来为建筑物供暖或降温,几乎不消耗传统能源。4改造工厂能耗设备。全世界的能源有约1/3被工业部门所消耗,工业部门的节能潜力很大。例如,上个世纪80年代以来,日本三菱重工业公司利用炼钢炉余热发电,节约能源超过70%。5驾驶环保节能汽车。全世界1/4的能源用于交通运输,包括每年生产的2/
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