能源管理与能源评价能源及节能评价

第四章能源及节能评价第一节能源评价指标第二节节能评价指标第一节能源评价指标能源评价是指对能源资源的市场需求、发展规划、发展前景、供应潜力、能源分布结构、能源可采储量等的一种价值评估，为能源中长期规划提供能源资源的可获取量、能源的增加速度、能源的生产能力、能源装备技术水平和开发投资及成本等有关信息。储量能量密度储能的可能性供能的连续性能源的地理分布开发费用和利用能源的设备费用运输费用与损耗能源的可再生性能源的品位对环境的影响1储量储量是能源评价中一个非常重要的指标，作为能源的一个必要条件是储量要足够丰富。一种理解认为，对煤和石油等化石燃料而言，储量是指地质资源量；对太阳能、风能、地热能等新能源而言则是指资源总量。另一种理解是，储量是指有经济价值的可开采的资源量或技术上可利用的资源量。储量丰富且探明程度高的能源才有可能被广泛的应用。2能量密度能量密度是指在一定的质量、空间或面积内，从某种能源中所得到的能量。显然，如果能量密度很小，就很难用作主要能源。太阳能和风能的能量密度很小，各种常规能源的能量密度较大，核燃料的能量密度最大。能源类别能量密度能源类别能量密度风能（风速3m/s）0.02（kW/m2）天然铀5.0╳108（kJ/kg）水能（流速3m/s）20（kW/m2）235U（核裂变）7.0╳1010（kJ/kg）波浪能（波高2m）30（kW/m2）（核聚变）3.5╳1011（kJ/kg）潮汐能（潮差10m）100（kW/m2）氢1.2╳105（kJ/kg）太阳能（晴天平均）1（kW/m2）甲烷5.0╳104（kJ/kg）太阳能（昼夜平均）0.16（kW/m2）汽油4.4╳104（kJ/kg）3储能的可能性储能的可能性是指能源不用时是否可以储存起来，需要时是否又能立即供应。在这方面化石燃料容易做到，而太阳能、风能则比较困难。4供能的连续性供能的连续性是指能否按需要和所需的速度连续不断地供给能量。显然太阳能和风能就很难做到供能的连续性。因此，常常需要有储能装置来保证供能的连续性。5能源的地理分布能源的地理分布和能源的使用关系密切。能源的地理分布不合理，则开发、运输、基本建设等费用都会大幅度的增加。6开发费用和利用能源的设备费用各种能源的开发费用以及利用该种能源的设备费用相差悬殊。太阳能、风能不需要任何成本即可得到；各种化石燃料从勘探、开采到加工却需要大量投资。但利用能源的设备费用则正好相反，太阳能、风能、海洋能的利用设备费按每千瓦计算远高于利用化石燃料的设备费用。核电站的核燃料费远低于燃油电站，但其设备费却高得多。因此在对能源进行评价是，开发费用和利用能源的设备费用是必须考虑的重要因素，并需进行经济分析和评估。7运输费用与损耗运输费用与损耗是能源利用中必须考虑的一个问题。太阳能、风能和地热能都很难输送出去，但煤、油等化石燃料却很容易从产地输送至用户。核电站的核燃料运输费用极少，因为核燃料的能量密度是煤的几百万倍，而燃煤电站的输煤就是一笔很大的费用。此外运输中的损耗也不可忽视。8能源的可再生性在能源日益匮乏的今天，评价能源时不能不考虑能源的可再生性。太阳能、风能、水能等都是可再生，而煤、石油、天然气则不能再生。在条件许可和经济上基本可行的情况下，应尽可能地采用可再生能源。9能源的品位能源的品位有高低之分。水能能够直接转变为机械能和电能，它的品位要比先由化学能转变为热能，再由热能转换为机械能的化石燃料必然要高些。另外，热机中热源的温度越高，冷源的温度越低，则循环的热效率就越高，因此温度高的热源品位比温度低的热源高。在使用能源时，特别要防止高品位能源降级使用，并根据使用需要适当安排不同品位能源。10对环境的影响使用能源一定要考虑对环境的影响。化石燃料对环境的污染大，太阳能、氢能、风能对环境基本上没有污染。因此，在使用能源时应尽可能的采取各种措施防止对环境的污染。第二节节能评价指标强度类指标总量类指标结构分析指标其他指标单位GDP能耗单位增加值能耗单位产值能耗单位产品能耗单位业务量能耗人均能源消费量社会节能量间接节能量直接节能量节能量构成能源消费的品种构成能源消费的行业构成节能率加工转换效率余热余能回收利用率企业能源自用率损失率能源利用效率能源流程全系统效率能源弹性系数1强度类指标——单位GDP能耗GDP，即国内（地区）生产总值。单位GDP能耗，即一个国家或地区生产（创造）一个计量单位的GDP（通常为万元）所使用的能源。单位GDP能耗=能源消费总量GDP（可比价）影响单位GDP能耗的主要因素：能源消费构成能源利用的技术水平和能源生产、消费的管理水平核算GDP的各要素经济增长方式节能率——单位GDP能耗降低率1强度类指标标——单位增加值值能耗增加值，是是GDP反映在各次次产业、行行业的分项项数量指标标。单位增加值值能耗，即即生产（创创造）一个个计量单位位的增加值值所消耗的的能源。单位增加值能耗=能源消费量增加值（可比价）影响单位增增加值能耗耗的主要因因素与单位位GDP能耗相同：：能源消费构构成能源利用的的技术水平平和能源生生产、消费费的管理水水平核算GDP的各要素经济增长方方式分子与分母母的核算范范围必须保保持一致1强度类指标标——单位产值能能耗产值，一般般指工业总总产值，相相当于（近近似于）用用于计算工工业增加值值的总产出出。单位产值值能耗，，是工业业计算能能源消费费强度、、反映能能源利用用效率的的综合指指标单位产值能耗=能源消费量工业总产值（可比价）分子与分分母的核核算范围围必须保保持一致致1强度类指指标——单位产品品能耗单位产品品能耗，，指生产产一定数数量的某某种产品品所消耗耗的能源源，通常常分单位位产品综综合能耗耗和单位位产品单单项能源源消耗。。单位产品能耗=生产某种产品能耗的能源（或某种能源）产品产量单位产品品能耗反反映的是是产品生生产工艺艺技术、、企业管管理水平平对能源源消耗的的影响，，通常用用以反映映直接节节能效果果。1强度类指标——单位业务量能能耗单位业务量能能耗，通常反反映产品一定定量的某种经经营活动的能能源消耗，如如运输企业的的客货运输吨吨公里能耗，，餐饮业的单单位营业额能能耗等。其计算方法、、意义与的单单位产品能耗耗相同。人均能源消费量=能源消费量平均人数观察人均能源源消费量，一一是评价现阶阶段社会发展展的能源需求求强度水平，，预测以后不不同时期社会会发展对能源源的总体需求求；二是评价价各个国家或或区域在相同同历史发展阶阶段的人均能能源需求强度度。人均能源消费费量2总量类指标——社会节能量社会节能量，，指国家或地地区一定时期期内的节能量量，按年度计计算。年社会节能量=（上年度单位GDP能耗-本年度单位GDP能耗）

×本年度GDP（可比价）计算结果为正正数表示节能能，负数表示示多用了能源源。2总量类指标——间接节能量间接节能量，，指调整产业业（行业）结结构实现的节节能量，即假假定在各产业业（行业）单单位增加值能能耗不变的情情况下，仅仅仅因为产业（（行业）结构构变化而实现现的节能。间接节能量=Σ（上年第i产业（行业））增加值占GDP的比重-本年第i产业（行业）增加加值占GDP的比重）×上年第i产业（行业））单位增加值能耗×本年度GDP（可比价）计算结果为正正数表示节能能，负数表示示多用了能源源。2总量类指标——直接节能量直接节能量，，指通过改革革降低效率的的生产工艺，，采用新工艺艺、新设备、、新技术和综综合利用，提提高能量有效效利用率和加加强管理等市市县的节能量量。计算方法法：第一种方法：：直接节能量量=社会节能量-间接节能量第二种方法很很难全面计算算直接节能的的效果，但可可以对第一种种方法的计算算结果进行验验证。第二种方法：：按照单位产产品能耗、单单位业务量能能耗逐项计算算。3结构分析指标标分别计算直接接节能量、间间接节能量占占社会节能量量的比重，用用以分析实现现节能的主要要方式方法和和存在问题。。节能量构成分别计算各能能源品种占能能源消费总量量的比重，用用以分析通过过改进能源消消费结构是现现房节能的途途径和存在问问题。能源消费的品品种构成分别计算各行行业能源消费费占能源消费费总量的比重重，用以分析析通过调整产产业结构实现现节能的途径径和存在问题题。能源消费的行行业构成4其他指标——节能率节能率，指在在一定时间范范围内单位产产出能耗的降降低速率。计算结果为负负数，表示节节能的比率；；计算结构为正正数，表示超超耗得比率。。4其他指标——加工转换效率率加工转换效率率，指在能源源加工转换的的过程中，产产出的能源数数量与投入的的能源数量之之比。加工转换效率率是反映能源源加工转换技技术水平和能能源加工转换换能源损失量量的重要指标标。4其他指标——余热余能回收收利用率余热余能回收收利用率，指指对能源利用用过程产生的的余热余能或或其他产品生生产过程产生生的余热余能能进行利用，，是节能的重重要手段。对于企业：对于国家或地地区：4其他指标——企业能源自用用率企业能源自用用率，指企业业在产品生产产过程中所消消耗的这种产产品的数量。。如发电企业业消耗的电力力等。企业能源自用用量越小，则则为社会提供供的能源产品品就越多。是是一个关系社社会能源消耗耗的效益指标标。4其他指标——损失率损失率，指能能源在生产、、运输、消费费的过程中，，由于管理及及其他客观原原因，造成一一定的损失。。即损失量占占能源供应量量的比重。核算原则，作作为一个能源源消费主体（（国家，或地地区、企业）），从取得能能源供应量开开始，一直到到消费为止的的范围内，计计算其损失量量。4其他指标——能源利用效率率能源利用效率率，指一个个体系（国家家、地区、企企业或单项耗耗能设备等））有效利用的的能量与实际际消耗能量的的比率。能源利用效率率是反映能源源消耗水平和和利用效果，，即能源有效效利用程度的的综合指标。。狭义：指能量量利用过程本本身的有效利利用。广义：指全部部能源系统流流程的有效利利用。即能源流程全全系统效率4其他指标——能源流程全系系统效率能源流程全系系统效率，指指能源在开开采、加工转转换、运输、、储存直到最最终消费过程程中的全部能能源系统流程程的有效利用用。反映能源系统统流程各环节节能源被实际际利用发挥效效能的程度各环节能源利利用率之连成成绩，即为全全系统效率能源开采阶段段能源加工、转转换阶段能源运输阶段段能源储存阶段段能源终端消费费阶段4其他指标——能源流程全系系统效率采用矿物能源源资源总回采采率指标，综综合反映煤矿矿、油气田开开采技术和管管理水平。能源开采阶段段采用能源加工工、转换效率率指标，综合合反映了能源源加工转换过过程中能量的的有效利用程程度。能源加工、转转换阶段4其他指标——能源流程全系系统效率采用能源运输输效率指标，，综合反映能能源在运输过过程中损耗情情况。能源运输阶段段4其他指标——能源流程全系系统效率采用能源储存存效率指标，，综合反映能能源在储存过过程中损失情情况。能源储存阶段段采用能源终端端消费利用率率指标，综合合反映能源在在最终消费过过程中的有效效利用程度。。能源终端消费费阶段4其他指标——能源弹性系数数即一个指标的的变化速率对对另一个相关关指标的变化化速率之比。。用以反映两两个相关指标标之间变化速速率的敏感性性。通常表示示：在某一指指标增长1%时，另一指标标相应增长的的速率。分子为0和负数，分母母为正数时，，弹性系数均均视为0；分子为正数，，分母为0或负数时，弹弹性系数没有有意义。4其他指标——能源弹性系数数可分为能源生生产总量以及及煤炭、石油油、电力等弹弹性系数，可可分别进行计计算。它表示示，GDP每增长1%时能源生产的的增长速率。。分子为0和负数，分母母为正数时，，弹性系数均均视为0；分子为正数，，分母为0或负数时，弹弹性系数没有有意义。能源生产弹性性系数4其他指标——能源弹性系数数可以以总量计计算，也可以以分能源品种种计算。原则则是分子分母母保持相同范范围。它表示示，总产出每每增长1%时，能源消费费的增长速率率，用以反映映能源的需求求强度。分子子为为0和负负数数，，分分母母为为正正数数时时，，弹弹性性系系数数均均视视为为0；分子子为为正正数数，，分分母母为为0或负负数数时时，，弹弹性性系系数数没没有有意意义义。。能源源消消费费弹弹性性系系数数5主要要指指标标之之间间的的数数量量关关系系意义义：：了了解解能能源源消消费费总总量量增增长长与与各各产产业业（（行行业业））能能耗耗增增长长的的关关系系，，对对于于准准确确核核算算能能源源消消费费总总量量、、监监测测能能源源消消费费总总量量的的数数据据质质量量十十分分重重要要。。其中中，，占占总总能能耗耗的的比比重重可可以以通通过过历历史史资资料料计计算算。。能源源消消费费总总量量增增长长与与各各产产业业（（行行业业））能能耗耗增增长长的的关关系系5主要要指指标标之之间间的的数数量量关关系系意义义：：根根据据能能源源消消费费总总量量增增长长与与各各能能源源品品种种消消费费增增长长的的关关系系，，能能够够比比较较方方便便地地测测算算能能源源消消费费总总量量的的增增长长速速度度，，有有效效监监测测能能源源消消费费总总量量及及其其增增长长速速度度的的数数据据质质量量。。其中中，，占占总总能能耗耗的的比比重重可可以以通通过过历历史史资资料料计计算算。。能源源消消费费总总量量增增长长与与各各能能源源品品种种消消耗耗增增长长的的关关系系5主要要指指标标之之间间的的数数量量关关系系意义义：：分分析析单单位位GDP能耗耗与与各各产产业业（（行行业业））单单位位增增加加值值能能耗耗的的关关系系，，是是监监测测单单位位GDP能耗耗数数据据质质量量，，了了解解节节能能降降耗耗效效果果的的重重要要方方法法。。单位位GDP能耗耗等等于于各各产产业业（（行行业业））单单位位增增加加值值能能耗耗的的加加权权平平均均数数，，权权数数是是增增加加值值权权数数。。单位位GDP能耗耗与与各各产产业业（（行行业业））单单位位增增加加值值能能耗耗的的关关系系5主要要指指标标之之间间的的数数量量关关系系公式式推推导导过过程程：：单位位GDP能耗耗与与各各产产业业（（行行业业））单单位位增增加加值值能能耗耗的的关关系系公式式右右方方各各项项的的分分子子与与分分母母同同乘乘Ai5主要要指指标标之之间间的的数数量量关关系系单位位GDP能耗耗变变化化量量，，等等于于基基期期与与报报告告期期的的各各产产业业（（行行业业））能能耗耗与与GDP比值值之之差差的的合合计计。。字母母下下标标o表示基期期，t表示报告告期。计算结果果为正数数，表示示单位GDP能耗下降降量；计算结果果为负数数，表示示单位GDP能耗上升升量。单位GDP能耗变化化量与各各产业（（行业））单位增增加值能能耗变化化量的关关系5主要指标标之间的的数量关关系单位GDP能耗变化化量与各各产业（（行业））单位增增加值能能耗变化化量的关关系公式右方方各项的的分子与与分母同同除以Ai5主要指标标之间的的数量关关系公式同样样适用表表示全国国单位GDP能耗降低低率与各各地区单单位GDP能耗降低低率的关关系。单位GDP能耗降低低率与各各产业（（行业））单位增增加值能能耗降低低率的关关系5主要指标标之间的的数量关关系单位GDP能耗降低低率与各各产业（（行业））单位增增加值能能耗降低低率的关关系5主要指标标之间的的数量关关系基期：上上年度；；报告期期：本年年度。社会节能能量与各各产业（（行业））节能量量的关系系年社会节能量=（上年度单位GDP能耗-本年度单位GDP能耗）

×本年度GDP（可比价）6其他有关关指标的的计算如果5年单位GDP能耗降低低率为X（“十一一五”为为20%），求年年均单位位GDP能耗降低低率？单位GDP能耗年均均降低率率的计算算设：五年年单位GDP能耗降低低率分别别为x1、x2、x3、x4、x5