能减排与低碳经济PPT课件

第二章节能减排与低碳经济 主讲教师孟昭利 一 人类文明与低碳经济 表1人类历史进程与文明形态特点 生态文明 人类向自然的索取与回馈要平衡人与人应获得互利 和谐 共建与共享生产文明是 整体 有序 循环 协调 共生 高效 简约 等元素的总和人类应理性的规范自己的生产 消费和社会行为 绿色消费 可持续发展生态平衡文明生活资源节约型 环境友好型的和谐社会 也是新型工业化的发展道路 表2一个百万人口城市一天的平衡数据 以吨为单位 表3中国建筑1m2房屋所需资源量 2008年 自2000年以来 每年建房2 109m2约消耗6 108tec占社会消耗30 表4人类在20世纪消耗资源量单位 108t 资料来源 世界银行 低碳经济 低碳发展 低碳产业 低碳技术 低碳生活等经济形态的总称 以低能耗 低排放 低污染为基础特点 应对碳基能源对气候变暖为基本要求 以实现经济社会可持续发展的基本目标 提高能源利用效率 推行清洁发展 促进开发低碳产品和维持全球生态平衡 由高碳能源时代向低碳能源时代转化的经济发展模式 创建 绿色文明 绿色发展 绿色消费 为核心的碳平衡交易模式和碳基金制度 改变 资源无价 环境无偿 传统观念 实现可持续发展目标 把节能减排做为低碳经济的约束性指标 按着 减量化 再利用 资源化 原则发展循环经济 能源 节能法第二条规定能源是指 煤炭 石油 天然气 生物质能和电力 热力以及其它直接或通过加工 转换而取得有用能的各种资源 常规能源 当前被广泛利用的一次能源 煤炭 石油 天然气 水力和核裂能是当前世界能源的主力军 除水力均为非再生能源 新能源 尚未被大规模利用的能源 正在研究 推广 如太阳能 风能 生物质能 海洋能 地热能 核聚变能 均为可再生能源 节能 节能法第三条节约能源 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承受的措施 从能源生产到消费的各个环节 降低消费 减少损失和污染物排放 阻止浪费 有效 合理地利用能源 第四条 节能资源是我国的基本国策 国家实施节约与开放并举 合理地利用能源 二 节约资源是基本国策 节能减排势在必行 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 表1 1中国人口 GDP 资源 能源和耗能产品占全球的比重 人口19 8水力发电量14 0GDP5 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 单位 2007年 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 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 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 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 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 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 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 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 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 年份 国家 地区 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 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 UNWorldEnergySupplies BPStatisticalofWorldEnergy 王庆一 2008能源数据 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 表1 8中国主要污染物排放量 来源 国家环保总局 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 27 三 节能减排效果评估方法 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 2 企业能源消费量表 表3 1某企业能源消费量表 3 企业能量平衡表 统计期 单位 tce 表3 2企业能量平衡表 4 企业能源网络图 图3 2某企业能源网络图 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 2 加工转换环节 投入企业各类能源 有的直接使用 有的还要经过加工 转换 转变成二次能源和耗能工质 供企业用能系统使用 各种站房生产的二次能源与耗能工质如下 自备电站 电力 蒸汽锅炉房 蒸汽 高 低压蒸汽 炼焦厂 焦炭 煤气制氧站 氧气煤气站 煤气制冷站 冷媒质空压站 压缩空气水泵房 水 耗能工质 企业内加工转换的二次能源 包括耗能工质 总量是本企业使用购入能源加工 转换出的二次能源量 而不包括本企业购入的二次能源量 表3 4能源加工转换统计指标 续表3 4 续表3 4 续表3 4 3 输送分配环节 企业能源输送分配分两大类 一类是管道输送的能源与耗能工质 有燃料油 天然气 煤气 蒸汽 热水 压缩空气 氧气 乙炔气 液化气等 另一类是输配电线路 管道输送能源统计指标 输送量Q i 输送有效能量Q1 i 输送损失能量Q2 i 输送效率计算输送能源损失量 企业必须装有足够的 准确的 可用的二次能源计量仪表 二次能源的计量率必须达到国家标准 对各类能源做好统计期内的统计记录 所取得的统计数据 累计读数 必须具有一定的可靠性 1 Q i 饱和蒸汽的输送损失 输送损失Q2 i 进入管网蒸汽热焓 管网输出蒸汽热焓 输送蒸汽量Q i 如果使用等速取样管测量蒸汽热焓值时 在测点附近要装有蒸汽流量计 蒸汽热焓值i计算公式为 其中 i 蒸汽热焓 C 水的比热 G0 冷凝水流量 G 冷却水流量 t 冷凝水温度 t1 t2 冷却水进 出口温度 过热蒸汽的输送损失 利用蒸汽特性图 根据过热蒸汽的流量 压力与温度 查出蒸汽热焓值 再取出进 出口两点的热焓值差 计算过热蒸汽的输送损失 用热流计直接测量热力管网的散热损失 耗能工质的输送损失量 当前是以漏失量代替输送损失量 总之 能源输送效率 可以用下列公式计算 输入量 输出量输入量输送损失Q2 管网各段损失 100 输配电损失 电能是企业内主要动力 各种用电设备中有电力拖动 电加热设备等 例如电热 电解 电焊 还有照明 自动控制 检测 显示和通信装置都需要电力 发电厂通过电力网将电能送到用户 电力网按其功能分为输电网和配电网两部分 输电网一般是由电压在35kV以上的输电线路和与其相连的变压器组成 它的作用是将电能输送到各个地区的配电网或直接向工业用户送电 配电网则是由电压在10kV及以下的配电线路和配电变压器组成 它的作用是将电能分配到各类用户 在企业内部应实行严格的计划用电制度 降低电耗保证电能更好地为生产与社会服务 统筹安排 保证重点 合理用电 节约用电 安全用电 提高企业电能利用率 图3 3电能输送途径机器转换效率 4 最终使用环节 最终使用环节是企业能源系统中最为复杂的一个环节 各类企业的能源消费形式千差万别 我们参照国家标准 企业能源平衡通则 GB T3484 93 可以将企业的最终使用环节划分为如下几个主要部分 主要生产 辅助生产 采暖 制冷 照明 运输 生活及其他 最近 全国大规模开展企业能源审计工作 发现了很多问题 也积累了一定的经验 国家标准更应满足能源审计工作的要求 进行修订 同时 也应该修订 企业能量平衡表编制方法 企业能源网络绘制方法 等项标准 由于企业能源系统所包含的用能设备种类繁多 耗能量有大有小 所以我们要把精力集中在能源消费量大的用能环节和单元 作为企业能量平衡计算与分析的重点 3 企业节能量计算 企业节约能源量企业节约能源量简称节能量 是指一定的统计期内 企业实际消耗的能源量与某一个基准能源消耗量的差值 所以 随着所选定的基准量不同 其节能量也有所不同 所以 节能量计算中基准线选择十分重要 企业节能量的分类企业节能总量 单位产品节能总量 单位产值节能总量 节能技术改造项目的节能量和单项工艺的节能量 当年节能量 累计节能量 企业能源消费总量与单位产品能耗计算 计算公式 i 1 n 其中 E 企业能源消费总量 kgce Q 企业用电总量 kWh P 总产量Pi 第i类产品产量ei 第i类单位产品能耗 kgce 单位产品 qi 第i类单位产品电耗 kWh 单位产品 节能量计算 E EB E Q QB Q其中 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 节能率 计算 其中 E 节能量EB 基准能源消费量 E 实际能源消费量 或 其中 eB 基准年单位产品能耗 kgce 单位产品 e 目标年单位产品能耗 kgce 单位产品 注 节电率计算形式相同 定比节能率 n为统计期数 例如 十一五 期间单位GDP能耗下降20 其每年平均节能率 环比 是多少 因为 环比节能率 能效指数 EEI 计算 能效指数 企业实际用能量与基年用能量比值 i 1 2 n 式中 EEI 能效指数n 企业统计的产品种类总数ei 第i类产品目标年的单位产品能耗 kgce 单位产品 ei B 第i类产品基年的单位产品能耗 kgce 单位产品 Pi 第i类产品目标年的产量 4 企业CO2排放量计算 i 1 2 n 其中 CO2排放量 Ei i类能源消费总量 t Eei i类能源折标系数 tce t EFi i类能源的CO2排放系数 tce i 用能种类 i 1 2 n 企业的CO2排放量 企业用电的CO2排放量 其中 Q 用电总量 kWh Ece 供电煤耗 kgce kWh EF 标准煤的CO2排放系数 tce 5 减排CO2系数 EF 计算 中国发 供电煤耗来源 国家电力公司 单位 kgce kWh 表3 5中国发电 供电煤耗 CO2排放系数推荐数据表3 6CO2排放系数表单位 kg c kgce CO2排放系数简便计算表表3 7CO2排放系数简表 6 大气污染物排放 中国化石燃料燃烧大气污染物排放系数 kg tce 2000年数据 SO216 5NOx15 6烟尘9 6 火力发电大气污染物排放系数 g kW h 2000年数据 SO28 03NOx6 90烟尘3 35 火力发电CO2排放系数0 287 kg c kW h 来源 王庆一编著 2008年能源数据 美国能源基金会 中国可持续能源项目 7 中国煤炭生产使用对环境的影响 表3 8中国煤炭生产使用对环境的损害 t C为百万吨碳来源 中国煤炭工业协会 日本能源经济研究所 日本能源和经济统计手册2008年版 表3 9单位GDP 工业增加值能耗统计报表 年月日 半年 年报 综合机关名称 表号 P306表制表机关 国家统计局文号 国统字 2006 13号有效期至 2006年7月 说明 1 半年报只填报带 行 2 年报报送时间为5月底前 半年报报送时间为7月底前 报送方式为电子邮件 单位负责人 填表人 报出日期 200年月日 8 计算单位GDP 工业增加值能耗 需要补充上报的相关指标 表3 10各地区节能上报表 单位GDP能耗等相关指标的计算方法 单位GDP能耗 地区能源消费总量 等价值 地区能源消费总量 当量值 取自能源平衡表 GDP 2000年可比价 取自地区相关核算表 规模以上工业单位工业增加值能耗 规模以上工业增加值 2000年可比价 利用以2000年为基期的工业品出厂价格指数 对当期的规模以上工业增加值进行紧缩后 得到2000年可比价的规模以上工业增加值 计算公式如下 四 中国政府推动 全民参加节能减排 1 积极制定相关法律 法规 节约能源法2008年4月1日起施行 可再生能源法2006年1月1日起施行 水法2002年10月1日起施行 清洁生产促进法2003年1月1日起施行 固体废物污染环境防治法2003年1月1日起施行 环境保护法1989年12月26日起施行 矿产资源法1996年8月20日修订正在制定 能源法 循环经济法 石油天然气管道保护法 建筑节能条例 正在修订 矿产资源法 煤炭法 电力法 新 节能法 由原来的6章50条充实为7章87条分别为总则 节能管理 合理使用与节约能源 节能技术进步 激励措施 法律责任和附则 增设了有关建筑 交通运输和政府机构节能管理的内容 尤其是根据我国工业化和城镇化进程加快的国情 重点补充了建筑 交通运输和公共机构等领域节能的内容 此外 在健全节能标准体系和管理办法 加大政策激励力度 推进节能技术进步 强化法律责任等方面都有许多新的内容 2 节约能源法 主要内容 完善节能的基本制度实行节能目标责任制和节能评价考核制度 固定资产投资项目节能评估和审查制度 重点用能单位报告能源利用状况制度等 体现市场调节与政府管理的有机结合通过财税 价格 信贷 政府采购等政策鼓励和引导节能 另一方面 又规定了一些强制性的节能管理措施 如生产高耗能产品必须符合单位能耗限额标准 对一些用能产品实行能效标识管理 对能源利用效率低的重点用能单位实施强制性能源审计等 增强法律的可操作性国务院有关部门也正在组织制定有关配套制度 标准和管理办法 节能法 编制原则 国家实行节约资源的基本国策 实施节约与开发并举 把节约放在首位 强调中央 地方 政府管理节能工作部门的职责 建立节能基金 加大节能奖惩力度 增加第五章激励政策 同时惩罚力度加大 更加明细 可操作性强 加强人材培养 重点用能单位设立企业能源管理岗位 三级管理体系 聘任能源管理负责人 负责组织对本单位用能状况进行分析 评价 编写能源利用报告 提出节能措施 并组织实施 为了节能减排的需要 新 节能法 突出要点 明确节能指标为指令性指标 各级政府必须向同级人民代表大会报告节能降耗工作 国家实行目标责任制和节能考核评估制度 强化政策通过能源价格 税收 融资以及奖惩手段推动节能减排工作 明确节能监查 标准 认证 标识 计量体系 加强能源统计体系和上报制度 国家鼓励支持节能咨询 设计 评估 检测 审计 认证等服务机构的发展 建立节能服务体系 依法规范节能服务市场 完善强制性的能源效率标准 高耗能产品单位能耗限额标准 交通运输营运车船的燃料消耗量限值标准等 集中钢铁 电力 有色金属 化工和建材等已有22种重点产品能耗限额标准 为强制性国家标准 目前已发布终端用产品能效国家标准23项 集中在家用电器 照明器具 工业及商用设备 交通运输工具 同时正在制订工业锅炉 电力变压器等工业设备 商用制冷展柜以及家用电器能效标准 3 健全能效标准 制定空缺的标准 修改落后的标准编制 重点耗能企业节能标准体系编制通则 国家标准2007年国家标准修订计划为662项 其中强制性标准78项 推荐性标准565项 指导性技术文件19项 涉及节能 节水 节材 可再生能源 环境管理 废旧产品回收利用 清洁生产等领域国家标准71项 其中强制性标准21项 新能源与可再生能源标准涉及风能 太阳能 水能 生物质能 地热能 海洋能等非化石能源的技术和产品标准 综合性基础和管理标准 中央有关部门制定国家标准 各省 区市制定地方标准 新 节能法 允许地方按照一定程序制定更严的地方标准 在健全标准的基础上 开展家用电器的能效标识管理和节能产品认证工作 固定资产投资项目节能评估及审查指南 2006 相关法律 法规 规划和产业政策 法规 产业准入条件 工业类相关标准和规范建筑类标准和规范交通类标准和规范农业类标准和规范终端用能产品能效标准 4 尽快建立固定资产投资项目节能评估和审查制度 5 尽快落实电网节能调度 节能发电调度办法 已经国务院批准 实施细则和试点工作方案已经编制完成 应当尽快开展试点 特别要抓紧落实对余热余压利用 热电联产的上网政策 我国发电次序 无调节能力可再生能源 风力 太阳能 海洋能 水能等 有调节能力可再生能源 水能 生物质能 地热等 垃圾发电 核能发电 以热定电 燃煤热电联产 余热 余气 余压等资源利用发电 天然气 煤气化发电 其他燃烧发电 燃油发电 抓好各地区建筑节能规划的制定 节能标准和设计规范的制定 新建项目的审查和建设过程中的检查 进一步实施公共建筑室内温度控制制度等 7 从预算管理入手 抓好政府等公共机构的节能各级政府要制定本级公共机构的能源消耗定额 财政部门根据该定额制定能源消耗支出标准 这是一项非常重要的制度 但也有大量的工作需要做 此外 要进一步完善节能政府采购制度 6 尽快颁布和实施 民用建筑节能条例 对重点用能单位实行能源审计 2006年千家企业开展能源审计 2007年底国家千家重点用能企业的能源审计已经全部完成 目前各省 市 正在省级重点企业 约10000家 中进一步开展能源审计工作 8 强化对重点用能单位的监督检查 9 对列入节能技术 节能产品的推广目录10 进一步健全财政节能专项资金 加大投入力度2007年中央财政年初安排了50亿元 后又追加了70亿元 2008年中央财政将安排专项资金 270亿元 推动节能减排工作 根据第59条的要求 省级财政也应加大投资力度 技术和产品 实行税收优惠等扶持政策 还要运用财政补贴等措施 支持节能照明器具的推广和使用 国家绿色照明工程通过招标选取13家企业供应高效照明产品 中央财政按招标价补贴居民用户50 大宗用户30 2008年推广0 5亿只 到2009年1月中央财政通过补贴2 8亿元 拉动社会消费6 5亿元 实际推广了0 62亿只灯 每年可节电32亿Kwh 减排CO2320万吨 SO23 2万吨 2009年再推广1 2亿只 11 利用价格政策 包括通过实行峰谷电价 差别电价促进节能 2004年6月 经国务院批准 国家发政策出台了电价调正方案 对电解铝 铁合金 电石 烧碱 水泥 钢铁等高耗能行业试行差别电价 2004年9月 国家发改委会同国家电监会发文 关于进一步落实差别电价自备电厂收费政策有关问题的通知 发改电 2004 159号 对差别电价做了进一步完善 2005年11国家发改委发文 关于继续实行差别电价政策有关问题的通知 发改价格 2005 2767 决定进一步实行差别电价 当前检查清理高耗行业的优惠电价 表4 1部分高耗能产业差别电价标准单位 元 千瓦时 2005年12月国家发改委 财政部等部门发布 关于控制部分高耗 高污染 资源性产品出口有关措施 2006年再次调正部分产品出口退税率 停止部分产品的加工贸易 对部分产品征收出口暂定关税 共涉及30多个行业 约200余种 2009年4月1日开始六大行业出口退税率 2007年1