《班组节能减排》PPT课件.ppt
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1、班组节能减排,主讲教师 孟昭利,第一讲 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
2、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 14.0GDP 5.5 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
3、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
4、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
5、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、2
6、1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,200
7、5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;UN World Energy Supplies;BP Statistical of World Energy;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.
8、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,第二讲 能源统计方法,1、能源名词术语,(1)能(能量)能是一个物理概念,根据描述宏观物体基本运动特性的牛顿力学定义,能为做功的本领。能是物理运动的一种度量,并且是物质运动状态的单值函数。如机械能、分子
9、内能、电能、化学能及核能。(2)能源 能源是可以从其中得到热、光、动力之类的能量的物质资源,可以是燃料、自然能或能的载体。能源是一种单纯的物理概念。也就是说,必须是技术经济上合理的那些可以得到能量的资源才能称之为能源。我国节能法所称能源,是指煤炭,原油,天然气、电力、焦炭、煤气、热力、成品油、燃料油、液化石油气、可再生能源和其他直接或通过加工、转换而取得有用能的各种资源。,(3)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,有效合理地利用能源,称为节能。(4)一次能源 一次
10、能源是从自然界直接取得,并不改变其基本形态的能源,如煤炭、石油、天然气、水力、核能、太阳能、生物质能、海洋能、风能、地热能等等。,(5)二次能源 二次能源是一次能源经过加工转换成另一种形态的能源,主要有电力、焦炭、煤气、蒸汽、热水以及汽油、柴油、重油等石油制品。在生产过程中排出的余能、余热,如高温烟气、可燃气、蒸汽、热水、排放的有压流体等也属于二次能源。一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源,都称做二次能源。(6)耗能工质 在生产过程中所消费的不作为原料使用,也不进入产品,在生产或制取时需要直接消耗能源的工作物质。例如水、压缩空气等。,(7)燃料发热值,国家标准热设备能量平衡通则(GB25
11、8781)规定:燃料发热量取低位发热值,即燃料完全燃烧,燃烧产物中的水蒸汽仍以气态存在时的反应热,它等于从高位发热值中扣除蒸汽凝结热后的热量:QdwQgwr xW 式中:Qdw,Qgw燃料的低位与高位发热量(kJkg);r水蒸汽凝结热(kJkg);W1kg燃料燃烧产物中水蒸汽量(kgkg)。,(8)能源统计,统计的最基本概念是计数,它有两个基本要素,即对象和数量。首先根据具体任务确定统计对象的统计体系、统计范围和表示统计对象基本特征的参量,对各统计项目间的内在联系加以说明,提出统计大纲,即“统计指标体系”。其次,对体系中各项指标计算范围、计算方式、统计数据采集、整理的方法等项作出明确规定,称为
12、“指标解释”。“统计指标体系”和“指标解释”组成统计文件,它是统计工作的依据,用以保证统计工作的准确性、统一性和完备性。能源统计是以能量为统计单位。,2.能源单位,(1)原始单位 计量各种能源的实物量所用的单位称为“原始单位”。(2)通用单位 能源统计要反映出多种能源的相互关系,就必须采用共同的单位去计量不同的能源。要找到一种通用的度量单位,对不同对象进行计量,其先决条件是研究这些对象所具有共同的属性。(3)能源统计中使用单位(表2-1)1969年国际计量委员会建议废除卡热量单位,采用国际单位制(SI)中焦耳作为能、功、热的单位,定义为1国际安培电流,在1国际欧姆电阻上,1秒钟内消耗的电能。1
13、984年3月,国务院发布了关于在我国统一实行法定计量单位的命令,命令指出:能量、功、热的法定计量单位为焦耳。,表2-1 能源统计的原始单位,这里指的是1000kg。另外英美还使用长吨和短吨,1978年以前英国用长吨(1 016.05kg,2 240磅),美国用短吨(907.2kg,2000磅)。桶为容积单位,这里指的是石油桶,约等于159L。加仑为容积单位,有英国加仑(4.546L)和美国加仑(3.785 4L)。,1991年1月1日起,除个别特殊领域外,不允许使用非法定计量单位。见图2-1,能源所含热量,高位热值,低位热值,热量单位,换算成某种燃料量,焦耳(J)或其倍数,卡(cal)或其倍数
14、,英热单位(Btu)或其倍数,煤当量吨煤当量(我国称吨标煤)1tce=7106kcal,油当量,吨油当量(toe)OECD各国:1toe=107kcal(NCV)UN统计1toe=1.02107kcal(GCV)其他,如国际壳牌石油公司:1toe=1.0837107kcal桶油当量(BOE),图2-1 能源统计中的各种通用单位,表2-2 用于构成十进位倍数和分数单位的英文词头,表2-3常用带词头的能源单位,(4)当量热值,低(位)发热量等于29.27MJ(或7000kcal)的固体燃料称为1kgce,在能源统计计算中采用tce。低(位)发热量等于41.82MJ(或10 000kcal)液体或气
15、体燃料称1kgoe或标准立方米气。按标准煤量(或标准油量),折算的热量值称为当量热值。(5)等价热值 等价热值是指为了得到一个单位的二次能源(如汽油、柴油、煤油等石油制品,焦炭、煤气、电力、蒸汽等)或耗能工质(如压缩空气、氧气、各种水等)在工业上实际要消耗的一次能源的热量。例如:发电煤耗为0.404kgce/Kwh,其等价热值为 0.40470002828kcal 其1kW h热功当量为860kcal,热电转换效率为860/28280.304。,例1计算1kg焦炭的等价值。例2计算1kg低压饱和蒸汽的等价热值。,3.折算标准煤系数 表2-4 能源折算系数,(1)热力单位采用百万千卡(1Gcal
16、=142.9kgce,1Mcal=0.1429kgce),参考值见表2-4,表2-5 蒸汽热焓参考值,蒸汽或热水产量取报告期内锅炉给水量与排污等损失量之差。闭路循环供热时热水焓值取20kcalkg。开路供热时热水焓值取70kcalkg。上述情况的热水出口温度为90,回水温度为70,给水温度为20。,(2)某些耗能工质的平均等价值与折算系数见表2-5。,表2-6 某些耗能工质等价值与折算系数,1986年7月1日中华人民共和国计量法规定,我国采用国际单位(SI制)作为法定单位。取长度米(m),质量千克(kg),时间秒(s),电流安培(A),热力学温度开尔文(K),物质质量摩尔(mol)等。为了使用
17、方便,国际单位制还有一些导出单位,例如:能量(功,热量)焦耳(J),力牛顿(N),压力帕斯卡(Pa),功率瓦特(W)以及摄氏温度度(),等等,经常使用。,4.能量单位换算,国家标准GB258681规定热、功、能量单位为焦耳(J),其定义:1牛顿1千克米秒2(1N1kgms2)1焦耳从电学定义:1安培电流在1欧姆电阻上1秒钟内所消耗的电能,称为1焦耳。我国原有的热量单位“卡”有几种定义:1(20)卡4.1816焦耳1(国际蒸汽表)卡4.1868焦耳1(热化学)卡4.1840焦耳,(1)英热单位(Btu)它是将1磅水温度上升1华氏度(F)所需的热量 1Btu1055J(2)千克标准煤(kgce)固
18、体燃料的低位发热量等于29.27MJ(7 000kcal)计为1千克标准煤:1kgce29.27MJ7 000kcal(3)千克标准油(kgoe)液体燃料的低位发热量等于41.82MJ(104kcal),计为1千克标准油:1kgoe41.82MJ10 000kcal 则 0.7kgoe1kgce,(4)电能量(千瓦时kWh)1kWh3 600kJ(5)机械作功(马力小时)1英制马力小时1HPh2 686kJ 1公制马力小时1PSh2 648kJ 1kgfm9.807J,(6)巨大能量单位(Q)1Q1018Btu1.0551021J(7)制冷量单位(Jh)国外有时采用冷吨(RTRefrigera
19、ting Ton)。1冷吨相当于在24小时内,将1吨0水冻成冰的每小时制冷量。1RT1.39107Jh3.86kW,(8)液体容积换算:1英加仑Imp.gal4.546L1美加仑US.gal3.785L,1桶石油159L(9)大量石油计量单位(MBPDY)MBPDY(Million Barrel Per DayYear)即每天使用100万桶石油的一年用油量。其发热量为:1MBPDY2.251018J6.21011kWh1MBPD Y3657.315Mto/Y=49.898Mto/Y50Mto/Y,各种能量单位换算见表2-6,5.企业能源统计,(1)基本任务:便于国家对企业用能进行监督和管理,为
20、国家制定能源政策,编制和检查能源计划,保持能源供需平衡提供依据;调查企业执行国家能源政策和能源计划的情况,进行统计分析,发现问题,查明原因,提出改进意见;加强企业能源管理,挖掘节能潜力,制订节能技术改造方案,为提高企业能源利用率,节约能源,发展生产,改善环境提供必要的信息。企业利用能源统计数据,可以科学合理用能,提高能效、降低能耗,节约能源、保护环境,又提高了企业自身的竞争力,发展生产,推动社会进步。,(2)工作准备:,明确调查目的,它决定统计的内容和方法。调查目的明确,要求具体,统计的内容和指标体系就容易确定,也就保证了统计资料的完整性。统一统计单位,保证统计数据可比性,这样也为统计数据的整
21、理、综合分析提供方便,减少了工作量。确定统计项目,设计统计表格,保证统计数据的完整性、统一性和可靠性。(3)统计范围:企业能源统计范围应遵照国家统计局制发的统计表格规定,不得漏项,也不能随意增加,以保证能源统计的可比性和统一性。,企业经计量的各类能源总量 企业能源购入总量 企业已配置的能源计量器具数 企业应配置的能源计量器具数抽查合格的能源计量器具数抽查能源计量器具总数计量标准器具周检合格数计量标准器具周检基数计量器具周检合格数计量器具周检基数,(1)能源计量率(检测率)=,100(),100(),(2)能源计量器具配备率=,100(),(3)能源计量器具完好率=(抽验合格率),100(),1
22、00(),(4)能源计量标准器具周检合格率,(5)能源计量器具周检合格率,6.企业能源计量考核指标,第三讲 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32 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
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