PPT课件节能基础知识

1、能源的基础知识能源定义 能源，能源，energy sources，能量的源泉，能量，能量的源泉，能量的载体。到目前为止，人类认识的能量主要有的载体。到目前为止，人类认识的能量主要有机械能、热能、电能、辐射能、化学能、核能。机械能、热能、电能、辐射能、化学能、核能。由于能量形式的多样性，能源也有多种形式，由于能量形式的多样性，能源也有多种形式，人们对于能源也常有不同的表述。人们对于能源也常有不同的表述。 简明英汉百科辞典简明英汉百科辞典对能源一词的解释为对能源一词的解释为“能源是燃料、流水、阳光、风等可转变为人能源是燃料、流水、阳光、风等可转变为人类所需要的能量的资源类所需要的能量的资源 现代汉

2、语辞典现代汉语辞典 中，对能源的注解是中，对能源的注解是“能能产生能量的物质，如燃料、水力、风力等产生能量的物质，如燃料、水力、风力等” 能源分类能源分类 由于能源形式多样，人们通常按其来源、形态、由于能源形式多样，人们通常按其来源、形态、 特性、转换、利用程度等进行分类。不同的分类方特性、转换、利用程度等进行分类。不同的分类方法都是从不同的侧重面反映了各种能源的特征。能法都是从不同的侧重面反映了各种能源的特征。能源常见的分类方法有源常见的分类方法有3 3种：种： 第一种是根据能否再生，将能源分为可再生能源和非第一种是根据能否再生，将能源分为可再生能源和非 再生能源再生能源第二种是按有无加工转

3、换，可将能源分为一次能源、第二种是按有无加工转换，可将能源分为一次能源、二次能源和终端能源二次能源和终端能源第三种按被利用的程度分为常规能源和新能源第三种按被利用的程度分为常规能源和新能源其他分类方法：其他分类方法： 清洁能源和非清洁能源清洁能源和非清洁能源 商品能源与非商品能源商品能源与非商品能源 绿色能源与农村能源绿色能源与农村能源能源储量、生产及消费能源储量、生产及消费 一般而言，对石油、煤炭、天然气的储量常一般而言，对石油、煤炭、天然气的储量常有有地质储量、探明储量、技术可采量、经济可地质储量、探明储量、技术可采量、经济可采量、剩余可采量数据采量、剩余可采量数据。 地质储量的数据最大，

4、是地质范围内可能存在地质储量的数据最大，是地质范围内可能存在的储量；的储量； 探明储量是目前已经探明的储量，和地质储量探明储量是目前已经探明的储量，和地质储量相比数据大大缩小；相比数据大大缩小； 技术可采量是在地质储量中凭目前的技术可以技术可采量是在地质储量中凭目前的技术可以开采的量；开采的量； 经济可采量是指经济合理条件下可以开采量。经济可采量是指经济合理条件下可以开采量。 对于水能储量主要有理论蕴藏量、技术可开发对于水能储量主要有理论蕴藏量、技术可开发量、经济可开发量。量、经济可开发量。 世界石油总况 据据BP2006年报告的数据，到年报告的数据，到2005年底，世年底，世界石油探明储量界

5、石油探明储量1636亿吨，比亿吨，比2004年底大年底大约增加了约增加了8亿吨。亿吨。 其中中东地区为其中中东地区为1012亿吨，亿吨，约占世界总量的约占世界总量的62%，欧洲，欧洲+前苏联为前苏联为192亿亿吨，占世界的吨，占世界的11.7%，其他地区均不足，其他地区均不足10%。到到2005年底世界的石油储采比为年底世界的石油储采比为40.6 世界石油总况我国能源系统特点 能源资源总量多，人均少，人均耗能及人均电力都大大能源资源总量多，人均少，人均耗能及人均电力都大大低于世界平均水平低于世界平均水平。 能源资源、能源生产与经济布局不协调，北煤南运、能源资源、能源生产与经济布局不协调，北煤南

6、运、西电东送、西气东输将是长期的格局。西电东送、西气东输将是长期的格局。 消费结构不合理，能源结构仍以煤为主，煤炭消耗占消费结构不合理，能源结构仍以煤为主，煤炭消耗占能源总消耗的能源总消耗的 60%60%以上；而且第二产业仍然是能源消费以上；而且第二产业仍然是能源消费的主要部分，这导致了能耗高、能源利用率低（只有大的主要部分，这导致了能耗高、能源利用率低（只有大约约 32%32%，美国，美国50%50%以上）、能源浪费和严重的环境污染；以上）、能源浪费和严重的环境污染；电力峰谷差日益增加，能源供应系统抗风险能力不足。电力峰谷差日益增加，能源供应系统抗风险能力不足。 能源消耗中几乎全部依靠常规能

7、源，石油的消费与发能源消耗中几乎全部依靠常规能源，石油的消费与发达国家相比相差很大。达国家相比相差很大。 煤炭生产以地方和集体煤矿为主，原煤入选率低，大煤炭生产以地方和集体煤矿为主，原煤入选率低，大多数煤炭未经洗选，高灰分、高硫分的煤直接加以使用，多数煤炭未经洗选，高灰分、高硫分的煤直接加以使用，而且掺杂含假严重，造成严重污染。而且掺杂含假严重，造成严重污染。 中国和世界能源结构比较中国和世界能源结构比较24.824.8404024.88.28.22.22.224.724.738.538.523.76.66.66.56.5626227.627.62.70.50.57 70 0101020203

8、0304040505060607070美国美国世界平均世界平均中国中国煤煤石油石油天然气天然气核能核能水电水电节能的定义节能的定义狭义定义：狭义定义： 就是节约石油、天然气、电力、煤炭等能源就是节约石油、天然气、电力、煤炭等能源广义定义：广义定义： 是节约一切需要消耗能量才能获得的物质，如自来水、是节约一切需要消耗能量才能获得的物质，如自来水、粮食、布料等粮食、布料等节能含义：节能含义： 节能并不是不用能源，而是善用能用，巧用能源，充节能并不是不用能源，而是善用能用，巧用能源，充分提高能源的使用效率，在维持目前的工作状态、生分提高能源的使用效率，在维持目前的工作状态、生活状态、环境状态的前提下

9、，减少能量的使用。活状态、环境状态的前提下，减少能量的使用。 中华人民共和国节约能源法中华人民共和国节约能源法第三条对节第三条对节能的定义能的定义 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，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。节能的必要性及意义节能的必要性及意义不可再生能源总有枯竭不可再生能源总有枯竭 据据BP世界能源统计（世界能源统计（2006版）版）资资料介绍，以目前探明储量计算，全世界料介绍，以目前探明储量计算，全世界石油还可以开采石油还可以开采40.6年，天然气还可以年，天然气还可以开采开采65.1年，煤炭还可以开采

10、年，煤炭还可以开采155年。即年。即使以最乐观的态度，再过使以最乐观的态度，再过200年，地球上年，地球上可开采的矿石资源将消耗殆尽，到时人可开采的矿石资源将消耗殆尽，到时人类如何面对，将是一个关乎全人类生存类如何面对，将是一个关乎全人类生存的严峻问题的严峻问题 。节能的必要性及意义节能的必要性及意义目前能源利用率低，节能潜力巨大目前能源利用率低，节能潜力巨大 目前，我国的能源整体利用率约为目前，我国的能源整体利用率约为30%30%左右，节能的潜力非常巨大。如按中等发左右，节能的潜力非常巨大。如按中等发达国家的能源利用效率来计算，我国现在达国家的能源利用效率来计算，我国现在完全可以在能源消费零

11、增长的条件下实现完全可以在能源消费零增长的条件下实现经济增长，逐步达到发达国家的经济发展经济增长，逐步达到发达国家的经济发展水平，这是何等令人鼓舞的消息。水平，这是何等令人鼓舞的消息。我国能我国能源总利用率源总利用率33%33%节能的必要性及意义节能的必要性及意义涉及国家战略安全问题涉及国家战略安全问题 经济发展，能源消费量增加，石油对外经济发展，能源消费量增加，石油对外依存度提高，国际因能源问题引发的各种依存度提高，国际因能源问题引发的各种冲突日益增多。冲突日益增多。 降低生产成本，减少废气污染，实现可持续降低生产成本，减少废气污染，实现可持续发展发展 14节能的必要性及意义节能的必要性及意

12、义 节约能源，提高能源利用率，可在相同节约能源，提高能源利用率，可在相同国民产值的情况，降低能源消耗的总量，国民产值的情况，降低能源消耗的总量，减少二氧化碳的排放量，对保护地球环境，减少二氧化碳的排放量，对保护地球环境，建立和谐社会也具有积极的社会意义。节建立和谐社会也具有积极的社会意义。节能工作是解决能源供需矛盾的重要途径，能工作是解决能源供需矛盾的重要途径，是从源头治理环境污染的有力措施是从源头治理环境污染的有力措施, ,也是经也是经济可持续发展的重要保证。济可持续发展的重要保证。 节能工作三个方面的积极意义节能工作三个方面的积极意义1、节能是解决能源供需矛盾的、节能是解决能源供需矛盾的

13、重要途径重要途径2、节能是从源头治理环境污染、节能是从源头治理环境污染 的有力措施的有力措施 3、节能降耗是经济可持续发展、节能降耗是经济可持续发展 的重要保证的重要保证 节能的内容节能的内容1、从节能的领域来看： 包括工业节能、交通节能、建筑节能、农业节能及日常生活节能，而每一个领域又可以细分为多个领域。2、从节约能源的形式来看： 包括节煤、节油、节气、节电，当然，节油也可以细分为节约柴油、节油汽油、节约煤油等；3、从广义节能的角度来看： 几乎包含任何所有的物质，如节约用水、节约粮食、重复利用资源等4、从节能的方法措施领域来看： 包括管理节能、技术节能、结构调整节能、EMC节能。节能的内容节

14、能的内容5、从能源转换过程来看： 节能的内容包括能源开采过程节能、能源加工、转换和贮运过程节能及能源终端利用过程节能6、从节能的时空位置来看： 可以说是时时可节能、处处能可节能。 总之，在任何地方、任何时间、任何事件上，只要我们注意到了节能这个问题，总可以找到需要我们节能的内容，正是时时、处处、事事可节能。1.3.2 节能有关的概念节能有关的概念1、标准当量能源 标准当量是以该物质的燃烧热值为基准。利用标准当量作为能源消耗的单位，一方面可以将不同的能源折算成某一种能源，同时又将该种能源的不同品种折算成理论上的标准能源， 如标准煤当量，标准油当量，方便了人们的节能工作。 1Kg 标准煤当量=70

15、00大卡： 1Kg 标准油当量=10000大卡 1大卡=1000卡一般情况下：1卡=4.186焦耳工程中使用：1卡=4.1868焦耳在热力学中：1卡=4.184焦耳化工节能节能技术手册： 1卡=4.1816焦耳，可简化为1卡=4.182焦耳Mtce：表示百万吨煤当量 Mtoe：表示百万吨油当量tce：表示吨煤当量 toe：表示吨油当量固体燃料固体燃料热值热值/10/103 3kJkJkgkg-1-1液体燃料液体燃料热值热值/10/103 3 kJkJkgkg-1-1气体燃料气体燃料热值热值/10/103 3 kJkJm m-3-3木木 材材13138 8原油原油41418282天然气天然气37

16、376363泥泥 煤煤15158989汽汽 油油45459999焦炉煤气焦炉煤气18188282褐褐 煤煤18188282液化石油气液化石油气50501818高炉煤气高炉煤气3 37676烟烟 煤煤27271818煤煤 油油45451515发生炉煤气发生炉煤气5 58585木木 炭炭29292727重重 油油43439191水煤气水煤气10.4510.45焦焦 炭炭28284343焦焦 油油37372222油油 气气37.6537.65焦焦 块块26263434甲甲 苯苯40405656丁烷气丁烷气126.45126.45发热量发热量 发热量是指单位重量（固体、液体）或体积（气体）物发热量是指

17、单位重量（固体、液体）或体积（气体）物质在完全燃烧，且燃烧产物冷却到燃烧前的温度时发出的质在完全燃烧，且燃烧产物冷却到燃烧前的温度时发出的热量，也称热值，单位为热量，也称热值，单位为KJ/KgKJ/Kg或或KJ/mKJ/m3 3。在具体应用上，在具体应用上，又将发热量分为高位发热量和低位发热量又将发热量分为高位发热量和低位发热量。高位发热量是。高位发热量是指燃料完全燃烧，且燃烧产物中的水蒸气全部凝结成水时指燃料完全燃烧，且燃烧产物中的水蒸气全部凝结成水时所放出的热量；所放出的热量；低位发热量是燃料完全燃烧，而燃烧产物低位发热量是燃料完全燃烧，而燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时所放出的热量。中的

18、水蒸气仍以气态存在时所放出的热量。能源效率能源效率 能源系统的总效率由三部分组成：开采效率，中间环节效能源系统的总效率由三部分组成：开采效率，中间环节效率和终端利用效率率和终端利用效率。 我国我国19921992年能源系统的总效率为年能源系统的总效率为9.3%9.3%，其中开采效率仅，其中开采效率仅为为3232，中间环节效率，中间环节效率7070，终端利用效率，终端利用效率4141。 通常将中间环节效率和终端利用效率的乘积通常称为通常将中间环节效率和终端利用效率的乘积通常称为“能源效率能源效率”。如。如19921992年我国能源效率为年我国能源效率为29%29%约比先进国际约比先进国际水平低水

19、平低1010个百分点，终端利用效率也低个百分点，终端利用效率也低1010个百分点以上，个百分点以上，目前我国的能源效率约为目前我国的能源效率约为40%40%左右，相当于发达国家左右，相当于发达国家19901990年年代的水平。代的水平。能源系统总效率图名称名称折标准煤系数折标准煤系数/ /（kgkg标煤标煤kgkg-1-1）名称名称折标准煤系数折标准煤系数/ /（kgkg标煤标煤kgkg-1-1）原煤原煤0.71430.7143柴油柴油1.45711.4571洗精煤洗精煤0.90000.9000液化石油气液化石油气1.71431.7143洗中煤洗中煤0.28570.2857油田天然气油田天然气

20、1.3300 kg1.3300 kg标煤标煤m m-3-3煤泥煤泥0.28570.28570.42860.4286气田天然气气田天然气1.2143 kg1.2143 kg标煤标煤m m-3-3焦炭焦炭0.97140.9714热力热力0.03412kg0.03412kg标煤标煤MJMJ-1-1原油原油1.42861.4286电力电力0.4040kg0.4040kg标煤标煤kWkW-1-1h h-1-1燃料油燃料油1.42861.4286外购水外购水0.0857 kg0.0857 kg标煤标煤t t-1-1汽油汽油1.47141.4714软水软水0.4857 kg0.4857 kg标煤标煤t t-

21、1-1煤油煤油1.47141.4714除氧水除氧水0.9714 kg0.9714 kg标煤标煤t t-1-14 4、能源折换系数、能源折换系数 为了方便，将不同能源及物质的消耗折算到某一标准能源，为了方便，将不同能源及物质的消耗折算到某一标准能源，如标准煤、标准油，下表是一些常用能源及物质消耗的折算如标准煤、标准油，下表是一些常用能源及物质消耗的折算系数系数 。 各种能源和物质消耗折标准煤参考系数年份年份GDP2000年年可比价格可比价格（亿元）（亿元）GDP可比可比价价增长率增长率（%）一次能源一次能源消费量消费量（万吨标（万吨标煤）煤）一次能源一次能源消费增长消费增长率率（%）能源消费能源

22、消费弹性系数弹性系数万元万元GDP能耗能耗吨标煤吨标煤/万万元元指数指数200099215.08.41385533.530.4201.39652001107449.98.31431993.350.4031.33271.0002002117227.89.11517976.000.6601.29490.9722003128950.610.017499015.281.5281.35701.0182004141974.610.120322716.141.5981.43141.0742005156030.19.92224689.470.9561.42581.070单位国民产值能耗单位国民产值能耗 指每单

23、位国民产值所消耗的能量，指每单位国民产值所消耗的能量，一般用一般用“吨标煤吨标煤/ /万元产值万元产值”作单位作单位，不同年份进行比，不同年份进行比较研究时，需将国民产值进行折算，一般以某一较研究时，需将国民产值进行折算，一般以某一年的不变价进行折算。年的不变价进行折算。表 2000-2005期间能源消费弹性系数及产值能耗 是指表示用能产品能源效率等级等性能指标的一种是指表示用能产品能源效率等级等性能指标的一种信息标识，属于产品符合性标志的范畴。信息标识，属于产品符合性标志的范畴。我国的能源我国的能源效率标识张贴是强制性的效率标识张贴是强制性的，采取由生产者或进口商自，采取由生产者或进口商自我

24、声明、备案、使用后监督管理的实施模式。我声明、备案、使用后监督管理的实施模式。 能效标识按产品耗能的程度由低到高，依次分成能效标识按产品耗能的程度由低到高，依次分成5 5级。级。等级等级 1 1 表示产品达到国际先进水平，即耗能最低；表示产品达到国际先进水平，即耗能最低；等级等级 2 2 表示比较节电；表示比较节电；等级等级 3 3 表示产品能源效率为我国市场的平均水平；表示产品能源效率为我国市场的平均水平；等级等级 4 4 表示产品能源效率低于我国市场平均水平；表示产品能源效率低于我国市场平均水平；低于低于5 5级的产品不允许上市销售级的产品不允许上市销售 能效指数能效指数能源效率标识能源效

25、率标识9 9、当量热值和等价热值、当量热值和等价热值 当量热值又称理论热值（或实际发热值）是指某当量热值又称理论热值（或实际发热值）是指某种种能源一个度量单位本身所含热量。能源一个度量单位本身所含热量。等价热值是指等价热值是指加工转换产出的某种二次能源与相应投入的一次能加工转换产出的某种二次能源与相应投入的一次能源的当量，即获得一个度量单位的某种二次能源所源的当量，即获得一个度量单位的某种二次能源所消耗的，以热值表示的一次能源量，也就是消耗一消耗的，以热值表示的一次能源量，也就是消耗一个度量单位的某种二次能源，就等价于消耗了以热个度量单位的某种二次能源，就等价于消耗了以热值表示的一次能源量。值表示的一次能源量。因此，等价热值是个变动因此，等价热值是个变动值。值。某能源介质的等价热值等于生产该介质投入的能源某能源介质的等价热值等于生产该介质投入的能源