第1讲 能源管理学基础概念课件

1、能源管理学概论第1讲主讲人：刘平阔E-mail: 第一节第一节 能源管理的背景能源管理的背景知识知识第二节第二节 能源管理的相关概念能源管理的相关概念第一节能源管理的背景知识能源管理分为与。 政府及有关部门对能源的开发，生产和消费的全过程进行计划、组织、调控和监督的社会职能是能源宏观管理； 企业对能源供给与消费的全过程进行管理是能源微观管理。能源管理体系能源管理体系 广义的能源管理广义的能源管理是指对能源生产过程的管理和消费过程的管理。 狭义的能源管理狭义的能源管理是指对能源消费过程的计划、组织、控制和监督等一系列工作。第二节能源管理的相关概念（1 1）能（能量）能（能量）能是一个物理概念，根

2、据描述宏观物体基本能是一个物理概念，根据描述宏观物体基本运动特性的牛顿力学定义，能为作功的本领。运动特性的牛顿力学定义，能为作功的本领。能能是物理运动的一种度量，并且是物质运动状态的是物理运动的一种度量，并且是物质运动状态的单值函数。单值函数。如机械能、分子内能、电能、化学能如机械能、分子内能、电能、化学能及核能等及核能等。：就是向自然界提供能量转化的物质（矿物质能源，核物理能源，大气环流能源，地理性能源）。能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。（2 2）能源）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，可以是能源是可以

3、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。能源不是一种单纯的物理概念。也就是说，必须燃料、自然能或能的载体。能源不是一种单纯的物理概念。也就是说，必须是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。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。 中国节能法【新中华人民共和国节约能源法(2016年7月修订)】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、可再生能源和其它直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。（a a）一次能源）一次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、原油、天

4、然气、水力、核能、太阳能、生物质能、海洋能、风能、地热能，等等。（b b） 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、热水以及成品油、燃料油、液化石油。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。（3 3）耗能工质）耗能工质是指在生产过程中所消耗的那种不作原料使用，也不进入产品，制取时又需要消耗能源的工作物质。（GB25891990）例如水、压缩空气等。（4 4）燃料发热值）燃料发热值我国1981年发布的国家标准（GB258781）规定：燃

5、料发热量取低位发热值（见表）。表1 一次能源的平均低位发热量（5 5）所用单位）所用单位（a）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”。（b）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。（c）能源统计中使用单位表3表3 能源统计的原始单位表2 各种燃料热值换算能源统计中的各种通用单位 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秒钟消耗的电能。 1984年3月，国务

6、院发布了关于在我国统一实行法定计量单位的命令，指出：能量、功、热的法定计量单位为焦耳。 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。P.S. Ampere是国际单位制中表示电流的基本单位，简称安，符号A。1908年在伦敦举行的国际电学大会上，定义1秒时间间隔内从硝酸银溶液中能电解出1.118,00毫克银的恒定电流为1安培，又称国际安培。用于构成十进倍数和分数单位的词头常用带词头的能源单位（d d）当量热值）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10000kCa

7、l）液体或气体燃料称为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当量热值。（e e）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。1 1盎司盎司(oz)=28.3495231(oz)=28.3495231克克(g)(g)等价热值 二次能源具有的能量 转换效率能源折算能源折算系数系数 (i) 煤炭类原则上应采用企业实测单位重量的发热值； (

8、ii) 各种燃气和生物质能的发热量应采用实测值，再折算成标准煤当量。如无条件实测，取下表数值。各各类类燃燃气气和和生生物物质质能能折折算算系系数数(iii) 热力单位采用百万千卡（1Gcal=142.9kgce,1Mcal=0.1429kgce）蒸汽热焓参考值“热焓”是表示物质系统能量的一个状态函数，通常用H来表示，其数值上等于系统的内能U加上压强P和体积V的乘积，即HUPV。（iv） 某些耗能工质的平均等价值与折算系数（6 6）能量单位换算）能量单位换算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

9、（A），热力学温度开尔文（K），物质质量摩尔(mol)等。为了使用方便，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。国家标准GB258681规定热、功、能量单位为焦耳（J），其定义：1牛顿牛顿1千克千克米秒米秒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）卡4.1816焦耳焦耳1（国际蒸汽表）卡（国际蒸汽表）卡4.1868焦耳焦耳1（热化学）卡（热化学）卡4.1840焦耳焦耳1）英热单位（）英

10、热单位（Btu）它是将1磅水温度上升1华氏度（F）所需的热量1Btu1055J2）千克标准煤（）千克标准煤（kgce）固体燃料的低位发热量等于29.27MJ（7000kcal）计为1千克标准煤：1kgce29.27MJ7 000kcal3）千克标准油（）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则则 0.7kgoe1kgce4） 电能量（千瓦电能量（千瓦时时kWh）1kWh3 600kJ5） 机械作功（马力机械作功（马力小时）小时）1英制马力小时英制马力小时1HPh2 686kJ1公制马力小时公制马力小时1PSh2 648kJ1kgfm9.807J6）巨大能量单位（）巨大能量单位（Q）1Q1018Btu1.0551021J7）制冷量单位（）制冷量单位（Jh）国外有时采用冷吨（RTRefrigerating 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。1RT1.39107Jh3.86kW8）液体容积）液体容积换算换算1英加仑英加仑Imp.gal4.546L1美加仑美加仑US.gal3.7