能源计量讲义.ppt

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1、2/12/2023,1,节能知识培训,一、能源计量与能源统计二、低碳知识简介三、能源利用状况报告（11张表）四、能源审计与范例五、节能量计算及节能途径,2/12/2023,2,能源计量,1、能源：是可以直接或通过加工、转换而取得有用能的各种资源。如煤炭、原油、天然气、电力、焦碳、煤气、热力、成品油、液化石油气、生物质能。,2/12/2023,3,能源计量,能源分类：一、一次能源和二次能源；二、可再生能源和不可（非）再生能源；三、常规能源和新能源；四、商品能源和非商品能源。,2/12/2023,4,能源计量,一次能源：从自然界可以取得的、未经任何人工加工、转变或转换的能源。如原煤、原油、天然气、

2、生物质能、水能、核能、太阳能、地热能、潮汐能等。二次能源：也称“人工能源”或“次级能源”，是由一次能源通过加工转换得到的能源。包括煤气、焦碳、汽油、柴油、重油、电力、蒸汽、热水等。一次能源不论经过几次转换，所得到的另一种能源均称为二次能源。,2/12/2023,5,能源计量,煤 蒸汽 电力一次能源 二次能源 二次能源,2/12/2023,6,能源计量,可再生能源：在自然界中，可以不断再生和补充的能源，例如水能、风能、潮汐能等。不可（非）再生能源：经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源。原煤、原油、天然气等都属于不可（非）再生能源。,2/12/2023,7,能源计量,常规能源：又称传统能源，是已

3、经大规模生产和广泛使用的能源，如煤炭、石油、天然气、水能和核能。是人类目前利用的主要能源。新能源：在新技术基础上开发利用的能源，大多是天然的和可再生的，如太阳能、风能、海洋能、地热能、氢能等。未来的能源将逐步过渡到以新能源为基础的持久性能源系统。“可燃冰”已经被公认为是未来的新能源。,2/12/2023,8,可燃冰,“可燃冰”，又叫“可燃水”、“气冰”、“固体瓦斯”，学名天然气水合物，是20世纪科学考察中发现的一种新的矿产资源。它是水和天然气在高压和低温条件下混合产生的一种固态物质，外貌极像冰雪或固体酒精，点火即可燃烧，清洁无污染，是一种名副其实的绿色能源，被誉为21世纪具有商业开发前景的战略

4、资源。1立方米可燃冰相当于170立方米的天然气。初步估计全球储量是现有天然气、石油储量的两倍，被认为是本世纪能够解决人类能源危机的最具开发前景的新型能源。,2/12/2023,9,可燃冰,巨大的储量可燃冰存在于海底和陆地，全球绝大部分的天然气水合物分布在海洋深处。陆地上的“可燃冰”全部储藏在永久冻土带。据估算，海洋里天然气水合物的资源量是陆地上的 100 倍以上。据最保守的统计，全世界海底天然气水合物中贮存的甲烷总量约为 1.8 亿亿立方米(18000 1012m3)，约合 1.1 万亿吨(11 1012t)，是天然气的50倍，相当于全球传统化石能源(煤、石油、天然气、油页岩等)的两倍以上，其

5、中海底可燃冰的储量够人类使用1000年。如此数量巨大的能源是人类未来动力的希望，是 21 世纪具有良好前景的后续能源。可燃冰被西方学者称为“21世纪能源”,2/12/2023,10,可燃冰,或“未来新能源”。研究开发情况美国：美国是开展海洋可燃冰调查最早的国家，1991年美国投入800万美元制定了可燃冰10年研究计划，1999年又投入2亿美元制定“国家甲烷水合物多年研究和开发项目计划”，计划2010年投入试生产，2020年投入商业生产。,2/12/2023,11,可燃冰,日本：由于能源匮乏，日本1992年开始重视海洋可燃冰，1995年投入150亿日元制定了5年期“甲烷水合物研究及开发推进初步计

6、划”，计划于2010年进行试生产。日本现已基本完成了其周边海域可燃冰的调查与评价，钻探了7口探井，圈定了12块矿集区，并成功取得可燃冰样本。,2/12/2023,12,可燃冰,中国：2009年6月，在海拔4000多米的青藏高原祁连山南缘，一簇火苗的燃烧，成为一个足以令亿万国人为之沸腾的消息：地质工作者在此成功钻获“可燃冰”样品，我国成为世界上第一个在中低纬度冻土区发现“可燃冰”的国家，也是继加拿大1992年在北美麦肯齐三角洲、美国2007年在阿拉斯加北坡发现天然气水合物之后，在陆域通过钻探获得天然气水合物样品的第三个国家。,2/12/2023,13,可燃冰,目前，世界上已经有30多个国家和地区

7、开展“可燃冰”的研究勘探。我国于2002年同时启动海域和陆域“可燃冰”的研究和勘探，于2007年在南海发现了“可燃冰”。2009年6月，在青海祁连山发现了陆地“可燃冰”，成为世界上第一个在中低纬度冻土区发现“可燃冰”的国家。我国已经探明的“可燃冰”的资源潜力为803.44亿吨油当量（1150亿吨标准煤，40年），仅占全球资源量的0.4%。接近于我国常规石油资源量，约是我国常规天然气的2倍。,2/12/2023,14,我国可燃冰前景,现在，国家发展和改革委员会公布了名为中国石油替代能源发展概述的研究报告，报告称，目前已在中国海域内发现大量可燃冰储量，仅南海北部的可燃冰储量估计相当于中国陆上石油总

8、量的50%左右，在未来10年，中国将投入8亿元进行勘探研究，预计20102015年进行试开采。与世界其他国家相比，我们的研究至少落后了10年。目前，在可燃冰开采研究上，我国已经开始发力追赶。预计2020年前后有望实现工业开采，最快到2030年实现商业生产。,2/12/2023,15,可燃冰,开采的障碍目前，“可燃冰”的开采方案主要有三种：一是热解法。利用“可燃冰”在加温时分解的特性，使其由固态分解出甲烷蒸汽。但此方法不好收集。因为海底的多孔介质不是集中为“一片”，也不是一大块岩石，而是较为均匀地遍布着。如何布设管道并高效收集是个难题；二是降压法。有科学家提出将核废料埋入地底，利用核辐射效应使其

9、分解。但它们都面临着和热解法同样布设管道并高效收集的问题；三是“置换法”。将二氧化碳液化，注入到1500米以下的洋面，就会生成二氧,2/12/2023,16,可燃冰,化碳水合物，它的比重比海水大，于是就会沉入海底。如果能将二氧化碳注射入海底的甲烷水合物储层，因二氧化碳较之甲烷易于形成水合物，因而就可能将甲烷水合物中的甲烷分子“挤走”，从而将其置换出来。上述方案，如果“可燃冰”在开采中发生泄露，那么大量甲烷气体分解出来，会穿过海水进入大气层。甲烷的温室效应比二氧化碳要大21倍，因此一旦这种泄露得不到控制，,2/12/2023,17,可燃冰,全球温室效应将迅速增大，海水温度也将随之升高，这将会造成

10、海底的“可燃冰”自动分解，引起恶性循环。因此，开采必须要受控，使释放出的甲烷气体都能被有效收集起来。另外，海底“可燃冰”的开采，最大的难度在于防止海底压力骤减后破坏海底环境从而引发海啸。,2/12/2023,18,温室气体,依照京都议定书及我国温室气体防治法草案所指的温室气体则是包括:二氧化碳，甲烷，氧化亚氮，氢氟碳化物，全氟碳化物，六氟化硫等六种气体，其中以前三种为最主要的常见气体。与二氧化碳相比，其它温室气体的温室效应更高，一个甲烷分子的温室效应是一个二氧化碳分子的21倍，氧化亚氮为206倍，氢氟碳化物则为数千倍到一万多倍，不过由于二氧化碳含量远大于其它气体，因此它的温室效应仍是最大。,2

11、/12/2023,19,温室气体,温室气体的另一个特性是它们在大气中的生命期相当长，二氧化碳为50200年，甲烷1217年，氧化亚氮为120年，CFC-12为102年。这些气体一旦进入大气，几乎无法回收，只有靠自然的过程让它们逐渐消失。由于它们的长生命期，温室气体的影响是长久的而且是全球性的。即使人类立刻停止排放所有的人造温室气体，从工业革命之后累积下来的温室气体仍将继续影响地球的气候。1750年以来，全球累计排放了10000亿吨二氧化碳，其中发达国家排放量占80%以上。,2/12/2023,20,可燃冰,迄今为止，还没有一项技术能使可燃冰大规模的从海底转移到陆地上，将其保存。另有一种争议认为

12、，集中地大量地开采可燃冰，可能会造成大陆架动荡甚至海床塌方。这和泥石流是一样的道理，泥土里的水在冬天凝结成冰，春天到来时，如果冰融化的速度超过了水蒸发的速度，土地就会崩塌。目前已有证据显示，过去甲烷气体的大规模自然释放，在某种程度上导致了地球气候急剧变化。8000年前在北欧造成浩劫的大海啸，也极有可能是由于这种气体大量释放所致。,2/12/2023,21,可燃冰,此外，陆缘海边的可燃冰开采起来十分困难，一旦出了井喷事故，就会造成海啸、海底滑坡、海水毒化等灾害。经调查研究证明，在美国大西洋大陆边缘发生的多次滑坡几乎都与可燃冰矿层的断裂有关。在学术界多数科学工作者认为，“可燃冰”的开采，如果按照科

13、学规律办事，应该不会对环境造成大的方面的影响。原因有两点，一是随着科学和技术的进步，人类是能够找到安全、高效的开采方法的，是能够最大限度的避免其负面影响的;其次，迄今已经进行的试开采，未对环境造成负面影响，更没有发生灾害。,2/12/2023,22,可燃冰,作为替代能源的可燃冰何时能够被人类用上?从技术上讲，在2015年进行开采是可能的，但是由于开采的经济性、环保、生态等多方面的影响，在今后30年内，“可燃冰”还不大可能替代传统能源。,2/12/2023,23,能源计量,商品能源：进入市场，在国内或国际市场正规买卖的能源。如煤炭、焦炭、石油、电力等能源。非商品能源：一般不通过市场交换的能源，如

14、风能、太阳能、柴草、秸秆等。,2/12/2023,24,3、节约能源（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以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗，减少损失和污染物排放，制止浪费，有效合理的利用能源。,2/12/2023,25,4、节能方针（能源发展战略）：节约与开发并举，把节约放在首位。5、能源计量：采用计量器具将能源的使用量进行计量。6、能源计量在节能降耗中的作用：为能源使用的定额考核、缺陷诊断提供可靠数据。,2/12/2023,26,7、能源计量器具：测量对象为一次能源、二次能源和载能工质的计量器具。计量器具：单独或连同辅助设备一起用以进行测

15、量的器具。能源计量管理的主要内容：合理配置必要的能源计量器具；按时检定和校准；建立组织机构、管理制度。注意：明确领导职责，提倡生产过程中的能源计量。,2/12/2023,27,8、能源计量的法律法规：中华人民共和国计量法用能单位能源计量器具配备和管理通则GB17167-2006中华人民共和国节约能源法(2008年4月1日施行),2/12/2023,28,9、用能单位能源计量器具配备和管理通则GB17167-2006介绍（2006年0602发布，2007年0101实施）替代GB/T17167-1997工业企业能源计量器具配备和管理导则本标准是一项强制性标准，对用能单位能源计量器具配备和管理提出了

16、基本要求。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。城乡居民家庭用能及个人用能不适用本标准。,2/12/2023,29,10、本标准的核心内容是对进出用能单位、进出主要次级用能单位、主要用能设备能源计量配备率的要求和能源计量器具准确度等级的要求。旧标准：一级 新标准：用能单位 二级 主要次级用能单位 三级 主要用能设备,2/12/2023,30,次级用能单位：用能单位下属的能源核算单位。主要次级用能单位：用能量（产能量或输运能量）大于下表中的一种或多种能源消耗量限定值的次级用能单位为主要次级用能单位。主要用能设备：单台设备能源消耗量大于或等于下表中的一种或多种能源消耗量限定

17、值的为主要用能设备。,2/12/2023,31,能源计量配备率=能源计量器具实际配备数量/能源计量器具理论需要量能源计量器具理论需要量：是指测量全部能源量值所需配备的计量器具数量。,2/12/2023,32,主要次级用能单位能源消耗量（或功率）限定值,2/12/2023,33,主要用能设备能源消耗量（或功率）限定值,2/12/2023,34,能源计量配备率要求 单位:%,2/12/2023,35,2/12/2023,36,2/12/2023,37,2/12/2023,38,1、进出用能单位的季节性供暖用蒸汽（热水）可采用非直接计量载能工质流量的其他计量结算方式。2、进出主要次级用能单位的季节性

18、供暖用蒸汽（热水）可以不配备能源计量器具。3、在主要用能设备上作为辅助能源使用的电力和蒸汽、水、压缩空气等载能工质，其耗能量很小时（低于表二要求）可以不配备能源计量器具。,说明:,2/12/2023,39,用能单位能源计量器具准确度等级要求,2/12/2023,40,用能单位能源计量器具准确度等级要求,2/12/2023,41,用能单位能源计量器具准确度等级要求,2/12/2023,42,说明,上表中运行中的电能计量装置按其所计量电能量的多少，将用户分为五类：类用户500万kwh/月以上，或变压器容量为10000KVA 以上的高压用户；类用户100万kwh/月到500万kwh/月，或变压器容量

19、为2000KVA到10000KVA的高压用户；类用户10万kwh/月到100万kwh/月，或变压器容量为315KVA以上的用户；,2/12/2023,43,说明,类用户为负荷容量315KVA以下；类用户为单相供电的用户。,2/12/2023,44,问题,请大家考虑：企业所有能源计量器具的准确度等级是否均应符合通则中的规定吗？答案：不是，通则中的规定是按照要求必须安装的计量器具,对可以不安装的计量器具并未要求准确度。,2/12/2023,45,GB/T19022-2003/ISO10012:2003,测量管理体系测量过程和测量设备的要求简介：1、ISO是国际标准化组织2、本标准等同采用ISO10

20、012:2003标准3、标准内容：规定了测量管理体系的质量管理要求。对测量过程和测量设备计量确认的管理做了通用的规定，可用于改进测量活动和提高产品质量。,2/12/2023,46,GB/T19022-2003/ISO10012:2003,意义：在实际工作中，依据GB/T19022-2003标准建立“测量管理体系”，有助于企业提高基础管理水平，为企业各项工作实现科学、规范的管理提供技术保障。,2/12/2023,47,其他小知识介绍,全国节能宣传周：1991年开始，每年的6月第二周。世界环境日：每年6月5日。生态工业园区：起源于生物学的生物共生现象。也叫工业共生园区。指工业企业之间互相依存，相互

21、依赖，互为有利的共生模式，是循环经济、清洁生产的基础。,2/12/2023,48,其他小知识介绍,CDM机制：清洁发展机制。常用于碳汇交易或碳减排交易。,2/12/2023,49,其他小知识介绍,中华人民共和国环境保护法：1989年12月26日颁布、施行。我国环境保护的基本政策是：预防为主、防治结合、谁污染谁治理、强化环境管理。,2/12/2023,50,十大节能工程,一、节约和替代石油工程发展混合动力汽车、燃气汽车、醇类燃料汽车、燃料电池汽车、太阳能汽车等清洁汽车，推广机动车节油技术、醇醚类燃料及煤炭液化技术的示范及醇类燃料的推广。十一五期间，实现节约和替代石油3800万吨。,2/12/20

22、23,51,十大节能工程,二、燃煤工业锅炉（窑炉）改造工程改造锅炉系统，提高锅炉房整体运行效率，以大代小，发展集中供热，发展集中配煤，提高锅炉燃煤品质，对建材、钢铁等行业的燃煤、工业窑炉进行节能改造，制定燃煤工业锅炉（窑炉）强制性国家标准，对中小型锅炉管理人员和操作人员进行培训。十一五期间，实现燃煤工业锅炉效率提高5个百分点，节煤2500万吨；燃煤窑炉效率提高2个百分点，节煤1000万吨。,2/12/2023,52,十大节能工程,三、区域热电联产工程在严寒地区、寒冷地区的中小城市和东南沿海工业园区的建筑物密集，有合理热负荷需求的地方将分散的小供热锅炉改造为热电联产机组，在工业企业（石化、化工、

23、造纸、纺织和印染等用热量大的企业）中将分散的小供热锅炉改造为热电联产机组，分布式电冷联产的示范和推广，对设备老化、技术陈旧的热电厂进行技术改造，以秸杆和垃圾等废弃物建设热电联产供热项目的示范。到2010年实现城市集中供热普及率由2002年的27%提高到40%，新增供暖热电联产机组4000万千瓦，年节3500万吨标准煤。,2/12/2023,53,十大节能工程,四、余热余压利用工程钢铁行业重点实施干法熄焦，高炉炉顶压差发电，高、焦、转炉煤气回收利用；水泥行业重点在日产2000吨以上的水泥生产线建设中低温余热发电装置；煤炭行业重点回收煤层气（矿井瓦斯气）；铜、铝生产企业，化工行业余热利用（如硫酸余

24、热发电）；纺织行业冷凝水回收及锅炉压差发电；独立焦化企业的焦炉煤气回收利用等。十一五期间，实现钢铁联合企业干法熄焦、高炉炉顶压差发电，全高炉煤气回收及转炉煤气回收利用，年节266万吨标准煤；日产2000吨以上水泥生产线建设中低温余热发电装置每年30套，年节300万吨标准煤；通过地面煤层气开发和地面采空区、废弃矿井和井下瓦斯抽放，瓦斯气年利用量达到10亿立方米，相当于年节约135万吨标准煤，即充分利用资源，又为煤矿安全生产创造有利条件。,2/12/2023,54,十大节能工程,五、电机系统节能工程电机系统节能改造，提高运行效率。合理匹配、加快淘汰落后低效电机、推广高效节能电机，推广变频调速节电技

25、术，风机、水泵、压缩机等通用机械系统采用调速节能措施，工业机械采用交流电动机变频工艺调速技术，制定相关经济激励政策和技术政策，完善电机能效标准体系等配套措施。十一五期间，实现电机系统运行效率提高2个百分点，形成年节电200亿千瓦时。,2/12/2023,55,十大节能工程,六、能量系统优化工程（综合性的系统节能工程）炼油生产系统能量优化，乙烯生产系统节能优化，合成氨生产系统节能优化，钢铁生产系统优化改造。在石化、化工、钢铁等行业中选择若干企业，支持综合系统节能示范企业（工程），制定相关政策等配套措施。十一五期间，实现在冶金、石化、化工等行业推行能量系统优化，降低企业综合能耗，提高市场竞争力。,

26、2/12/2023,56,十大节能工程,七、建筑节能工程新建建筑严格执行建筑节能设计标准，开展既有居住和公共建筑节能改造，节能型建筑示范，新型节能墙体材料的生产和推广，建筑节能标准的制定（修订）实施，检查及监督管理十一五期间，实现住宅建筑和公共建筑严格执行节能50%的标准，加快供热体制改革，加大建筑节能技术和产品的推广力度，分别节能500万吨标准煤,2/12/2023,57,十大节能工程,八、绿色照明工程高效照明器具研发及生产线改造，采用大宗采购、需求侧管理和合同能源管理等机制推广高效照明产品，选择试点城市照明节电改造示范，城市高效节能夜景照明系统改造示范，推广使用LED交通信号灯等。十一五期

27、间，形成年节电能力290亿千瓦时。,2/12/2023,58,十大节能工程,九、政府机构节能工程对中央机关新建建筑提出节能要求，并实行全过程节能管理和监督，结合中央机关办公楼改造修缮计划，推进中央机关既有建筑及采暖、空调、照明系统节能改造示范、试点，实施政府节能采购（采暖空调设备、照明设备、汽车），完善相关法规、政策等配套措施。十一五期间，实现按照建筑节能改造的政府机构建筑总面积的20%，2010年中央国家机关单位建筑面积能耗和人均能耗在2002年的基础上降低10%。,2/12/2023,59,十大节能工程,十、节能监测和技术服务体系工程 支持地方节能监测（监察）中心的能力建设，购置必要的节能

28、监测仪器和设备，提高其节能执法和节能监测（监察）能力，建立以全国节能监测管理中心及个省级中心为主要依托的节能监管体制和监管机构，为国家和各级地方政府依法行政提供组织保障，推行合同能源管理等市场化节能服务新机制，不断拓展节能服务领域，提高各级节能技术服务中心的服务水平，研究促进节能监测（监察）、服务中心发展的相关政策和管理体制。,2/12/2023,60,其他小知识介绍,什么是能效标识 能效标识是粘贴在用能产品上的一种标签，突出表明该产品能源消耗量的大小和能效等级。消费者在购买贴有此种标识的产品时能得到直观的能耗信息和估算日常消费费用，以判断同类型产品中哪些型号能效更高、使用成本更低。已经开始能

29、效标识的产品：家用电冰箱、空调器、洗衣机,2/12/2023,61,其他小知识介绍,举例：按照国家推出的家用电冰箱电耗限定值及能源效率等级最新标准规定，把电冰箱分成1、2、3、4、5五个等级，其中：1级表示产品达到国际先进水平，最节电；2级表示比较节电；3级表示产品的能源效率为市场的平均水平；4级表示产品能源效率低于市场平均水平；5级表示耗能高，是市场准入指标，低于该等级要求的产品不允许生产和销售。,2/12/2023,62,其他小知识介绍,2/12/2023,63,其他小知识介绍,节能评估：是指由节能主管部门或项目建设单位委托有关节 能评估单位对固定资产投资项目建设和生产过程合理用能以及节能

30、管理情况进行专业论证和评价，并提出评估意见的行为。在本省固定资产投资审批、核准或备案权限内的下列项目应进行节能评估和审查：（河北省发改委规定）建筑面积在1万平方米及以上的公共建筑项目；建筑面积在10万平方米及以上的居住建筑项目；其他年耗能3000吨标准煤或年耗电2000万千瓦时及以上项目。,2/12/2023,64,其他小知识介绍,石家庄市发改委节能评估规定：建筑面积在1万平方米及以上的公共建筑项目；建筑面积在8万平方米及以上的居住建筑项目；其他年耗能2000吨标准煤或年耗电1600万千瓦时及以上项目。市评估：大于5000吨标准煤（4000万千瓦时）县评估：2000吨5000吨煤（1600万千

31、瓦时4000万千瓦时）,2/12/2023,65,其他小知识介绍,石家庄市节能专项报告合理用能的评估程序一、项目单位评估申报1、项目申报单位向环资处报送“节能专项报告”，同时领取合理用能评估申请表，并认真填写；2、申报单位提供“项目简介”或“项目可行性研究报告”，将填写好的合理用能评估申请表以及“节能专项报告”报环资处。,2/12/2023,66,其他小知识介绍,二、专家评估环资处委托评估机构组织召开项目节能专项报告合理用能评估论证会。对项目节能专项报告进行审阅、质疑，形成专家评估意见。三、评估报告评估机构编制项目合理用能评估报告。,2/12/2023,67,其他小知识介绍,四、审核、审查项目单位备齐合理用能评估申请表，评估报告，节能专项报告等材料，一道呈报节能行政主管部门。节能行政主管部门签署审查意见。对小于2000吨（1600万千瓦时）的项目，可不评估，但要填写节能登记表。,2/12/2023,68,其他小知识介绍,节能分析专项报告主要内容：第一章 项目概况第二章 项目所在地能源供应条件第三章 合理用能标准和节能设计规范第四章 能源消耗种类、数量及能源使用分布情况第五章 项目采用的技术工艺先进性分析和评价第六章 项目节能措施及效果分析,