企业能流图与节能效率

企业能流图与节能效率第一页，共一百零四页，2022年，8月28日讲课内容

一、企业能量平衡概述二、企业能耗技术指标三、能量分析方法四、企业电平衡五、企业热平衡六、企业水平衡七、企业能量平衡表和能流图的编制

第二页，共一百零四页，2022年，8月28日一、企业能量平衡概述（一）企业能量平衡（二）企业能量平衡系统

（三）企业能量平衡模式

第三页，共一百零四页，2022年，8月28日（一）企业能量平衡企业能量平衡是以企业为对象，研究各类能源的收入与支出平衡消耗与有效利用及损失之间的数量平衡，进行能量平衡与分析。企业能量平衡的目的是掌握企业的能耗情况，分析企业用能水平，查找企业节能潜力，明确企业节能方向，为改进能源管理，实行节能技术改造，提高企业能源利用率和进行企业用能的技术经济评价提供科学依据。直接研究企业用能系统内部各用能环节和单元之间的能量平衡关系。对各用能单元、环节的能源投入量、有效利用能和损失量之间的平衡关系。进行综合分析与评价，掌握企业的耗能情况，分析企业用能水平，查找企业的节能潜力，明确节能方向。第四页，共一百零四页，2022年，8月28日（二）企业能量平衡系统（1）购入贮存

能源的购入贮存环节是企业能源的进口，一般包括企业的供销、计划、财务、储运等部门，是了解企业能源消耗总量的关键环节。企业购入贮存的能源种类一般包括一次能源和二次能源，即煤炭、原油、天然气、电力、焦炭、蒸汽、煤气、石油制品等。首先必须搞清真正投入系统的能源总量，并折算它们的等价值与当量值，这样便可能对不同种类的能源量进行综合平衡。其等价值反映国家对企业投入的能源资源量；目前，我国大力开展企业能源审计，其目标是将我国能源总需求量降下来，减少对企业投入能源量，要取等价值；而在企业能量平衡工作是依据热力学第一定律，对企业用能过程做能量平衡与分析，因此，在企业能量平衡中，一切能源量只能取其当量值，而不可取其等价值，这是我们建议的企业能量平衡模式中最基本的一点。第五页，共一百零四页，2022年，8月28日

购入储存对企业的影响很大，同时也增加了节能效益。特别是企业购入、贮存能源要占用很大一笔流动资金，企业为了加速资金周转，合理使用购入能源费用，必须强化企业购入贮存环节的统计分析与管理。为了讨论方便，我们将外购电力的进厂变电站看作企业能源购入贮存环节中一个用能单元，这样可以为今后编制企业能量平衡表带来许多方便，这是要特别提醒大家注意的，企业内部的自备电站是作为加工转换环节的用能单元处理。第六页，共一百零四页，2022年，8月28日（2）加工转换加工转换是企业工艺所需直接消耗的能源转换环节，包括一次转换和二次转换。一次转换部门有发电站（或热电站）、锅炉房、炼焦厂、煤气站等；二次转换部门有变电站、空气压缩站、制冷站等。要特别注意，一次转换部门是一个企业耗能大的部门，是企业能量平衡与节能工作的重点。加工转换环节中重大耗能设备多，也是节能潜力大的环节，应注意它们的负荷、运行，加强计量与管理是很重要的。（3）输送分配输送分配是将企业用能送到各终端用能部门的一个重要环节，如各种输电线路，蒸汽、煤气管网等，均可列入输送分配系统。

第七页，共一百零四页，2022年，8月28日

对大多数企业来说，能源的输送分配损失并不构成企业总能量损失的主要部分，因此，在考察企业能源利用的过程中，输送分配系统是一个相对次要部门。但是，热力管网保温是十分重要的节能部分。

我国企业管道漏失现象严重，特别是对水资源重视不够。这些年由于水资源严重短缺，资源费用增加，有些企业开展无泄漏活动十分有效。各企业应该加强这方面的计量与考核。第八页，共一百零四页，2022年，8月28日（4）最终使用

最终使用是企业能源系统最为复杂的一个环节，对不同的企业，特别是不同部门之间的企业构成差异很大。一般地说，可以将企业的最终用能环节划分为如下几个主要部分：主要生产，辅助生产，采暖（制冷），照明，运输，生活及其他。更进一步细分，还可将主要生产和辅助部门细分成各生产车间，生产车间又可按重大用能设备细分。如钢厂可以按烧结、球团、炼铁、炼钢、轧钢来分；电厂可以按锅炉、汽轮发电机组、厂内用电，外供电来划分。与日常考核格局一致，指标一致，使于取得数据，便于管理。第九页，共一百零四页，2022年，8月28日（三）企业能量平衡模式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，以外供能和各类能量损失流出系统。企业能量平衡系统图第十页，共一百零四页，2022年，8月28日其中：Q0——供入系统能源总量等价值；

Q——供入系统能源总量当量值；

ηk——企业用能环节k的能源利用率（k＝1,2,3,4）；

ηk,i——企业用能环节k中第i单元能源利用率（i＝1,2,…,I）；

Xk,i——供入企业用能环节k中第i单元能源量占投入系统能源总量

Q的比重；

Xk——供入企业用能环节k能源量占投入系统能源总量Q的比重：即：第十一页，共一百零四页，2022年，8月28日同时显然，企业用能系统的能量流，是一个以各用能环节串联，各用能单元并联的混合联结系统。从这个系统可以直接求出企业能源利用率η0和企业能量利用率η分别为：第十二页，共一百零四页，2022年，8月28日二、企业能耗技术指标

（一）能耗（二）利用率（三）回收率

第十三页，共一百零四页，2022年，8月28日（一）能耗（1）单耗

单位产品能耗=某种能总耗量/某种产品产量单位产值能耗=某种能总耗量/生产总值（2）综合能耗单位产品综合能耗=各种能总耗量/某种产品产量单位产值综合能耗=各种能总耗量/生产总值（3）可比能耗可比能耗=各种能总耗量/标准产品产量可比能耗=标准工序总耗能量/产品产量（4）工序能耗工序能耗=某工序总耗能量/某工序半成品产量第十四页，共一百零四页，2022年，8月28日（一）能耗能量换算系数

第十五页，共一百零四页，2022年，8月28日（二）利用率（1）设备热效率：即：对于用能设备：Q有效——为工艺有效热；

Q供入——为供入设备的所有能量；

Q损失——损失能量。第十六页，共一百零四页，2022年，8月28日第十七页，共一百零四页，2022年，8月28日（2）企业能源利用率：即其中：企业有效能量=系统效率x系统耗能量

企业总综合能耗量Q＝Q1＋Q2＋Q3－Q4－Q5；

Q1——一次能源消耗量；

Q2——二次能源消耗量；

Q3——耗能工质的能源消耗量；

Q4——生活用能消耗量；

Q5——非能源转换企业自产外销的二次能源消耗量。第十八页，共一百零四页，2022年，8月28日系统效率＝购入（贮存）效率×转换效率×传输效率×使用效率串联系统效率：

η系统＝η购入×η转换×η输送×η利用＝η1×η2×η3×η4＝ηi并联系统效率：其中：

——用能单元i的能源消耗总量；

ηi——用能单元i的能源利用率。由上述可以看出，和ηi大的单元对系统影响显著。第十九页，共一百零四页，2022年，8月28日（三）回收率反映企业能量回收所带来的收益和由于能量回收而带来的燃料消耗节约率

随着节能工作的深入，除了不断改进设备，提高设备用能利用率外，能量回收，提高整个企业的能量回收率，将成为今后企业节能的重要方向。

第二十页，共一百零四页，2022年，8月28日三、能量分析方法

（一）热力学第一定律分析法（二）热力学第二定律分析法

（三）热经济学分析法

第二十一页，共一百零四页，2022年，8月28日热力学第一定律热力学第一定律即能量守恒定律：能量是物质运动的量度，当任何一种形式的能量被转移或转化为另一种形式的能量时，数量不变。热力学第一定律分析法是以热力学第一定律为基础进行系统的能量平衡计算和用能分析，该方法应用广泛，主要利用热效率指标来进行评价，指出能量在“量”的方面的利用情况和损失所在以及能量在“量”方面的节能潜力，为提高能量的利用效率指出改进措施。第二十二页，共一百零四页，2022年，8月28日优点：简单直观，容易理解和掌握，运用得当对节能工作能起到重要作用。缺点：由于它所依据的仅是能量在“量”方面的守恒性，在挖掘节能潜力时有较大的局限性和不合理性。第二十三页，共一百零四页，2022年，8月28日案例分析锅炉用能平衡图第二十四页，共一百零四页，2022年，8月28日热力学第二定律热力学第二定律：当任何一种形式的能量被转移或转化为另一种形式的能量时，其品位只可能降低或贬值，绝不可能提高。这样能量在数量的守恒性和质量上的贬值性，就构成了能量的全面本性。热力学第二定律分析法以热力学第二定律为依据。热力学第二定律是对自然界各种自发过程的不可逆性或者方向性的总结，阐明了能量在“质”上是有差异的，不同形式的能量间的转换存在“不等价”现象。能量=火用+火无第二十五页，共一百零四页，2022年，8月28日火用分析法：火用是在给定的环境条件下，系统能量中理论上能转换为有用功的那部分能量，也称为有效能；而不能转换为有用功的那部分能量称为火无或无效能。通常情况下，用能质系数表示能量的质量好坏，能值系数是指能量中火用所占的百分比。能量的火用有多种形式，如热量火用、冷量火用、内能火用、焓火用、化学火用等。尽管火用损失可以表示不可逆程度，但它是个绝对量，不能用来比较在不同条件下过程进行的完善程度，因此辅以火用效率来表示系统中火用的利用程度或热力学完善程度，火用效率定义为：η=实际被利用的火用/理论上所提供的最大可利用火用第二十六页，共一百零四页，2022年，8月28日案例分析求解下列两种情况下，由不可逆传热造成的火用损失，设Q=100kJ，环境温度T0=23℃：（1）tA=420℃，tB=420℃；（2）tA=70℃，tB=50℃。第二十七页，共一百零四页，2022年，8月28日（1）TA=（420+273）K=693K，TB=（400+273）K=673K因为TA＞TB＞T0，热量从A传向B，故（2）TA=（70+273）K=343K，TB=（50+273）K=323K因为TA＞TB＞T0，热量从A传向B，故由此可以看出，同样大小的传热温差ΔT，低温传热时火用损失更大。工程上，在不降低（或减少降低）传热效果的同时，尽量减少传热温差，对低温换热器尤为重要。第二十八页，共一百零四页，2022年，8月28日热经济学分析法

20世纪60年代以来，在节能领域产生了将火用分析法与经济因素及优化理论有机结合的热经济学，即除了研究体系与自然环境之间的相互作用外，还要研究一个体系内部的经济参量与环境经济参量之间的相互作用。一般来说，第一定律和第二定律分析法，在方案比较中仅能给出一个参考方向，而不能得出具体结论。热经济学分析法可以直接给出结果，这种方法特别适用于解决大型、复杂的能量系统分析、设计和优化。

第二十九页，共一百零四页，2022年，8月28日四、企业电平衡

企业电平衡就是企业电能平衡，简言之叫企业电平衡。企业电平衡是通过测算与分析，研究所分析的用电体系边界范围内，在一定时期的能量收入与支出，既传递、流向、分布、转换过程中的消耗与有效利用及损失之间的平衡关系。

第三十页，共一百零四页，2022年，8月28日五、企业热平衡（一）热平衡的基本概念

（二）热平衡的原则方法

（三）热流图

（四）热平衡的实施

（五）企业（装置）热平衡测试实例

第三十一页，共一百零四页，2022年，8月28日（一）热平衡的基本概念

热平衡就是能量（主要是热量）的收支平衡，这里只考虑能的数量平衡，而未顾及能的质量，简称热平衡。由于热平衡对象不同，一般分为设备热平衡和企业热平衡。企业热平衡则是以车间、企业为对象，研究其能量的收入与支出、消耗与有效利用及损失之间的平衡关系，运用系统综合的方法，采用统计、测试、计算等手段，通过能耗、利用率和回收率等三类技术指标来分析和掌握企业的耗能状况及用能水平，从而找出能源利用中存在的问题、浪费的原因，为加强能源的科学管理、改革工艺流程、改造低效设备、制定综合节能措施、实现合理用能、节约用能提供科学依据。第三十二页，共一百零四页，2022年，8月28日（二）热平衡的原则方法

（1）选择热平衡的对象（2）明确热平衡的体系（3）进行热平衡测试（4）整理实验数据、编制“热平衡表”

（5）计算各项技术指标，分析热平衡结果（6）绘制热流图综上所述，进行热平衡的原则方法大致可归纳为：选择对象、明确体系、热工测试、整理计算、分析结果和绘制图表。

第三十三页，共一百零四页，2022年，8月28日（三）热流图

所谓热流图就是热量利用的流向平衡的图。这是热平衡工作的最后阶段，把测试计算整理好的最后结果形象的表示在一张图上，就把供入热，有效热，回收热和损失热按工艺流程和能量比例绘制成图。其数量的大小要按比例绘出，一般常将进入热作为百分之百。按照不同的目的和需要，热流图可以画的比较简单，也可以画成比较复杂的分区图。工程设备到企业均可以绘制热流图。

第三十四页，共一百零四页，2022年，8月28日（四）热平衡的实施

进行企业热平衡常用测试计算法，即通过对主要用能设备的测试，计算各类用能技术经济指标，然后分析节能途径，制定节能措施。测试计算法，主要靠测试，其次是计算。重点耗能设备都要测；非重点耗能设备可以参考已测设备进行估算。最后全企业进行综合计算。（1）收集能源等技术经济资料

（2）进行重点耗能设备的测试（3）进行全企业的汇总计算

第三十五页，共一百零四页，2022年，8月28日（1）收集能源等技术经济资料

为了开展企业热平衡，必须对企业能源消耗情况有初步了解，为此，要做必要的调查研究，掌握一些资料：

设备情况：用能设备的设计参数，能耗指标，热效率，产品产量等。

运行情况：设备的实际运行情况，能耗情况，热效率，产品产量，开台率，运行时间。同时应查出该类设备平均能耗水平，本企业历史最好水平，该类设备行业规定的能耗标准，同类设备国内先进水平，国际先进水平。调查企业及其各部门耗能情况，填写出企业能耗构成及消耗情况统计估算表。根据统计表，确定重点能耗设备。第三十六页，共一百零四页，2022年，8月28日（1）收集能源等技术经济资料

企业能源统计表

第三十七页，共一百零四页，2022年，8月28日（2）进行重点耗能设备的测试

重点耗能设备包括：①能耗转换设备；例如：锅炉，煤气发生炉，焦化炉等。这些设备往往耗能较多，影响较大（影响后续的用能设备）；②耗能多的设备；③效率低的设备；④代表性的设备；例如：锅炉，很多工厂都有锅炉：冶金、机械行业的加热炉；轻工、纺织行业的干燥机；化工行业的蒸发器等等。其它设备非重点耗能设备，不必逐一测试，可按照重点能耗设备情况估算。

第三十八页，共一百零四页，2022年，8月28日（2）进行重点耗能设备的测试

重点耗能设备应该进行正，反平衡测试与计算；既测出供入能源，算出有效热；同时测试和计算出各项热损失。具体做法如下：①确定热平衡体系

②列出热平衡方程式

③进行热工测试④编制设备热平衡表⑤计算各项技术经济指标⑥画热流图、分析试验结果

热平衡模型

第三十九页，共一百零四页，2022年，8月28日（2）进行重点耗能设备的测试设备热平衡表

第四十页，共一百零四页，2022年，8月28日（3）进行全企业的汇总计算

①汇总重点耗能设备的情况②修正设备热平衡表

③估算非重点用能设备的用能情况④汇总企业全年的能量消耗情况⑤绘制企业热流图

第四十一页，共一百零四页，2022年，8月28日（五）企业（装置）热平衡测试实例

大连石化分公司热电厂余热发电装置综合发电效率测试大连西太平洋石油化工有限公司余热发电装置综合发电效率测试齐鲁石化炼油厂加热炉测试大连石化分公司加热炉测试

第四十二页，共一百零四页，2022年，8月28日六、企业水平衡

水平衡测试是企业节水的一项基础工作，也是企业科学管理的重要内容之一。所谓水平衡是指一个用水体系，在其生产中，所用全部水量的工艺用水平衡。通过水平衡测试可以摸清企业用水现状，正确估价企业用水水平，挖掘节水潜力，明确节水主攻方向。为进一步采取节水技术措施，制定节水规划提供依据，并能为水行政主管部门实施用水许可制度和年度用水审验提供基本保证。

第四十三页，共一百零四页，2022年，8月28日六、企业水平衡

（一）水平衡的必要性和重要性

（二）企业用水网络

（三）水平衡的实施

第四十四页，共一百零四页，2022年，8月28日（一）水平衡的必要性和重要性

近年来，随着工业及经济飞速发展，存在水资源短缺与水污染并存的局面，严重威胁着人民生活水平的提高和经济的发展。解决水资源供需矛盾的主要措施是开源与节流。实践证明，在开源达到一定程度的情况下，节水是解决缺水问题最快、最经济、最有效的措施。水平衡测试是企业计划用水、节约用水、对水进行科学管理的一项基础工作，是考核企业用水水平的一项重要措施。通过水平衡测试，可以确定不同行业的用水水平或同行业不同设备、不同工艺水平、不同管理水平的企业单位产品用水量，从而进一步确定不同行业的合理用水定额，并作为区域、流域内合理配置水资源，加强水资源管理的一项重要的、科学的依据。

第四十五页，共一百零四页，2022年，8月28日（二）企业用水网络

企业用水网络示意图第四十六页，共一百零四页，2022年，8月28日（三）水平衡的实施

水平衡测试是一项要求很严格的技术性工作，必须具备一定的条件，测试全过程和成果应满足国家有关规范的要求。

（1）水平衡的基本条件和要求

（2）水平衡的步骤和内容

第四十七页，共一百零四页，2022年，8月28日（1）水平衡的基本条件和要求

①水平衡测试一般要求在生产正常的情况下进行，否则数据再准确也无代表性。②供、排水管线要明确。③计量水表要配齐配全。④如果冷却水在企业中占的比重较大，这部分水受季节影响较大，将影响总水量的变化。所以水平衡测试必须按不同季节进行，才能取得满意数据。

第四十八页，共一百零四页，2022年，8月28日（2）水平衡的步骤和内容

水平衡测试一般分为3个阶段：

从时间上看，准备阶段所用的时间最长，汇总分析阶段次之，实测阶段最短。

准备阶段实测阶段汇总分析阶段第四十九页，共一百零四页，2022年，8月28日①准备阶段

1）组织落实。为了确保测试工作的顺利进行，首先要制订水平衡测试的测试方案，抽调专人具体负责此项工作，明确任务并进行职责分工，必要时，由企业分管领导组织协调，向有关部门落实各项任务。2）历年用水情况调查。3）企业现状用水普查，全面摸清企业用水情况及其特点。4）设备检修。5）摸清管路走向及各管路供水对象，根据调查情况绘制给排水管网简图，制定测试及汇总所需有关表格。6）现状节水措施调查。

第五十页，共一百零四页，2022年，8月28日②实测阶段

企业规模不同，采用的测试方法不同，所花费的时间也有较大差异，一般10天左右。水平衡测试的方法主要有两种：

一次平衡法一次平衡法首先做管道泄漏量测试(即静平衡测试)，然后在24小时内将全厂所有的生产用水设备、辅助生产设备、附属生产设施及全厂生活设施的供水、复用水、排水、耗水等情况进行测试。

逐级平衡法逐级平衡法首先做管道的泄漏量测试，然后在生产情况稳定的条件下，先进行设备水平衡，再做车间的水平衡，最后是全厂水平衡。

第五十一页，共一百零四页，2022年，8月28日③汇总分析阶段

整理、汇总调查资料及实际测试结果计算有关用水指标、各级水表配备率和监测率按照国家及省部有关标准和文件，填写水平衡测试报告书编写水平衡测试总结与合理化用水分析报告第五十二页，共一百零四页，2022年，8月28日③汇总分析阶段

根据前两个阶段中发现的问题，继续查找部分用水车间和非生产用水指标过高的原因。绘制包括所有水源在内的企业给水排水管网图和企业水平衡方块图。根据历年用水台账和本次水平衡测试成果，完善历年有关用水指标，完善用水计量台账。在进行同行业比较、工艺合理化分析、耗水状况分析、专业化生产分析、节水潜力分析等的基础上，制定各用水单位的用水定额或用水计划。制定节水规划或节水方案，主要包括:管理措施、技术改造措施、设备更新规划、调整产品结构等。

第五十三页，共一百零四页，2022年，8月28日七、企业能量平衡表

2013年开始实施的国家标准《企业能量平衡表编制方法》（GB/T28751—2012）1.用途企业能量平衡表是企业能源系统进行综合分析的一种有用工具，也为改进企业能源管理，编制企业能源计划提供科学依据。（1）分析企业能源系统状况、能量平衡关系，为企业能源管理、编制能源计划提供科学依据。（2）分析企业节能潜力，明确节能方向，能源相互替代，确定节能技术改造方案。（3）计算企业能源利用率。（4）为绘制企业能源网络图与企业能流图提供了详细、可靠的数据。第五十四页，共一百零四页，2022年，8月28日2.编制原则（1）企业能量平衡表采用矩阵形式表示，大部分是纵向排列（栏）表示能源项，横向各行表示能源的流向（来源去向）。（2）企业用能包括一次能源、二次能源和耗能工质，特别是要区分购入能源、自产能源与耗能工质。（3）平衡表内数据关系应符合能量守恒定律，即热力学第一定律。不得漏项，不得重复计算。对企业自产的二次能源与耗能工质应特别注意这一点。（4）设计企业能量平衡表的内容应尽可能详细，如因数据不足，暂时不能考虑的项目在以后加进表格时，应不改变平衡表的基本结构与布局。（5）企业能量平衡表格应和国家标准（GB/T16615—1996）、上级主管部门统计口径一致。（6）在企业能量平衡表内，要对某一局部做详细填写时，可以编制企业能量平衡表分表，作为总表的补充与说明。第五十五页，共一百零四页，2022年，8月28日3.填写说明

由于受表格的限制，企业能量平衡表不能填写许多文字来说明复杂的用能过程，它必须附有一些必要的解释与说明，甚至要加一些附表。（1）说明企业能量平衡表的填写方法与表中各项的意义；（2）说明原始数据来源与数据处理；（3）说明平衡表正、负号的含义；（4）说明库存量变化；（5）企业平衡表的每一纵列应保持平衡，当出现不平衡时，把不平衡部分放入统计误差项，并加以说明；（6）标明能量折算系数表和统计期；第五十六页，共一百零四页，2022年，8月28日4.企业能量平衡表格式

（1）企业能量平衡表的横行划分为购入贮存、加工转换、输送分配、最终使用四个环节。纵行是能源的供入能量、有效能量和损失能量、回收能量和能量利用率等项。（2）具有购入贮存、加工转换、输送分配与最终使用四个环节，并填有实际数据的企业能量平衡表格式。（3）最终使用划分为主要生产系统、辅助生产系统、采暖（空调）、照明、运输及其他等六个用能单元。（4）企业能量平衡中只在购入贮存环节中有等价值栏和当量值栏，企业能量平衡表中其他环节只采用当量值。第五十七页，共一百零四页，2022年，8月28日5.编制企业能量平衡表的数据

（1）企业能量平衡表的基础数据来源于企业能源统计资料。（2）企业能量平衡表的数据，除标明的各种能源的实物量及等价值栏外，均是能源的当量值。（3）企业能量平衡表的结果应符合能量守恒定律。各种能源的当量值收支总量应保持平衡；供入能量与有效能量及损失能量之和保持平衡。（4）非平衡项数值应使用方括号括住。（5）购入贮存栏内数据，已扣除库存增量及外销量。（6）各种能源的折算应符合国家标准GB—2589—81。（7）能源利用率按下式计算：第五十八页，共一百零四页，2022年，8月28日6.文字说明（1）说明原始数据来源。（2）计算结果出现不平衡时，应说明原因。（3）标明能源折算为标准当量的折算系数。（4）标明统计期。（5）计算出企业能量利用率，按下式计算：第五十九页，共一百零四页，2022年，8月28日

第六十页，共一百零四页，2022年，8月28日能流图概述企业内部能量流向的图形概括企业能源系统的全貌描述企业能源消费结构反映企业在能源收入贮存、加工转换、分配输送、使用外销等方面的数量平衡关系第六十一页，共一百零四页，2022年，8月28日主要内容1.能流图绘制原则2.能流图图形规则3.能流图数据规则4.能流图文字规则5.能流图例题讲解第六十二页，共一百零四页，2022年，8月28日1.能流图绘制原则名词、术语环节：根据能量流程特点而划分的区分能量流程的区段。如能量的收入贮存、加工转换、输送分配、使用外销等。单元：构成用能环节的各种独立的能量使用单元，如用能设备、装置、车间等。能量形式：在本标准中指常规一次能源、二次能源、耗能工质、化学反应热、物料物理热等。第六十三页，共一百零四页，2022年，8月28日回收利用能量：在本标准中指已利用能量的重复腹胀部分及已计入损失项目又回收利用的余热。化学反应热：在本标准中指除燃料以外的物料在加工过程中起化学反应时，单元同外界交换的热量，即化学反应的热效应。除特别说明外，一般以25摄氏度和1大气压（101325Pa）为计算标准。物料物理焓：在本标准中指物料在指定温度与标准温度时的焓差。第六十四页，共一百零四页，2022年，8月28日耗能工质:在生产过程中所消耗的不作为原料使用、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。它是由能源经过一次或多次转换而成的非热性属性的载能体，例如工业水、压缩空气、氧气、氮气、氩气、保护气等。消耗这些物质也间接地消耗了能源。能量的当量值:按照物理学电热当量、热功当量、电功当量换算的各种能源所含实际能量。按国际单位制，折算系数为1。能量的等价值:生产单位数量的二次能源或耗能工质所消耗的各种能源折算成一次能源的能量。

第六十五页，共一百零四页，2022年，8月28日2.能流图图形规则环节单元四个环节，多个单元，矩形框单元能流方向

方向从左到右，左入右出能量类别

注入流出能量区分类别与形式第六十六页，共一百零四页，2022年，8月28日损失能量右边流出再转向图形下方化学反应热化学反应放热为本单元流入能量，吸热为流出能量回收利用热量回收利用能量必须在能流图中绘出能流量宽度尺寸各环节、单元宽度按能量所占比例绘制第六十七页，共一百零四页，2022年，8月28日3.能流图数据规则各类能源数据类型各类以当量热值为标准并统一计量单位标出各类能源当量值及百分数标出种类能源的实物量和总综合能耗绘制能流图数据表能源流入小于总量2%，则一并绘制第六十八页，共一百零四页，2022年，8月28日4.能流图文字规则说明各种符号意义表示各种能源的符号在右下侧用文字说明标明统计期和数字单位标出能源利用率能源利用率=总有效利用能量/（企业总综合能耗-外销能量）企业总综合能耗与外销能量按等价热值折算第六十九页，共一百零四页，2022年，8月28日5.能流图例题讲解熟悉企业生产流程制作能量流程图数据表绘制生产流程涉及的能流走向能源形式→环节→单元→如何流动→检查→评价第七十页，共一百零四页，2022年，8月28日某锅炉系统能流图数据表第七十一页，共一百零四页，2022年，8月28日某锅炉系统能流图第七十二页，共一百零四页，2022年，8月28日第七十三页，共一百零四页，2022年，8月28日第七十四页，共一百零四页，2022年，8月28日希望对大家有所帮助谢谢！第七十五页，共一百零四页，2022年，8月28日节能效率计算主讲人：尹洪超大连理工大学能源与动力学院教授化工系统工程研究所博士新能源与节能研究中心副主任热力工程与节能设计研究所所长第七十六页，共一百零四页，2022年，8月28日企业节能量计算方法“内容讲解”

GB/T13234-20092009-03-11发布2009-11-01实施1、

术语和定义1.1节能量energysaved满足同等需要或达到相同目的条件下，使能源消费减少的数量。1.2企业节能量energysavedofenterprise企业统计报告期内实际能源消耗量与按比较基准值计算的能源消耗量之差主要有按产品(服务)综合能耗计算的节能量和按产值综合能耗计算的节能量。1.3产品总节能量totalenergysavedofproductions用统计报告期产品单位产量能源消耗量与基准期产品单位产量能源消耗量的差值和报告期产品总量计算（相乘）的节能量企业统计报告期内各种产品（或服务）的能源消耗总量与按比较基准计算的能源消耗总量之差。第七十七页，共一百零四页，2022年，8月28日1.4产值总节能量totalenergysavedofoutputvalue企业统计报告期和基期单位产值能源消耗量变化所实现的能源节约量。也即，报告期单位产值能源消耗量与基准期单位产值能源消耗能耗之差乘以报告期总产值，计算的能源节约量。1.5技术措施节能量energysavedoftechnique企业实施技术措施前后能源消耗变化量。1.6产品结构节能量energysavedofproductmixvariety企业统计报告期内由于产品结构发生变化而产生能源消耗变化量。也即结构调整前后单位产值能耗构成不同产生的节能量。1.7单项能源节能量energysavedbyenergytypes企业统计报告期内，按能源品种计算的能源消耗变化量。1.8节能率energysavingrate统计报告期的单位能耗与基期的单位能耗相比的降低率，用百分数表示。（又称为单耗“变化率”）。第七十八页，共一百零四页，2022年，8月28日2

、

企业节能量的分类

企业节能量一般分为产品节能量、产值节能量、技术措施节能量、产品结构节能量和单项能源节能量等。企业产品总节能量是用于评价企业技术节能效果的指标。一般应以上年同期实际单位产品能耗为基数计算节能量，低于同期实际消耗为节约，高于上年同期实际消耗的为浪费。企业产品总节能量＝∑（当年某产品单位能耗－上年同期某产品单位能耗）×某产品产量。对于生产多种产品的企业，各种产品的单位能耗不同，而且产量又是变化的，所以当年企业产品总节能量要分别是各种产品的节能量然后求和。第七十九页，共一百零四页，2022年，8月28日3、

企业节能量计算的基本原则3.1节能量计算所用的基期能源消耗量与报告期能源消耗量应为实际能源消耗量。3.2节能量计算应根据不同的目的和要求，采用相应的比较基准。3.3当采用一个考察期间能源消耗量推算统计报告期能源消耗量时，应说明理由和推算的合理性。3.4用报告期数值与基期数值之差计算节能量时，计算值为负时表示节能。第八十页，共一百零四页，2022年，8月28日4、

企业节能量的计算4.1产品节能量对于生产单一产品（或服务）的企业，则当年产品总节能量计算公式可简化为公式（1）：

式中：ΔEc——企业产品节能量，单位为吨标准煤（tce）；

eb——统计报告期内的单位产品综合能耗，单位为吨标准煤每产品单位（tce/产品单位）；ej——基期的单位产品综合能耗，单位为吨标准煤每产品单位（tce/产品单位）；M——统计报告期内产出的产品的合格品（或服务）数量，单位为产品单位。第八十一页，共一百零四页，2022年，8月28日生产多种产品的企业，企业产品节能量按公式（2）计算：式中：ebi——统计报告期第i种产品的单位产品综合能耗，单位为吨标准煤每产品单位（tce/产品单位）；eji——基期或比较基准的第i种产品的单位产品综合能耗，单位为吨标准煤每产品单位（tce/产品单位）；Mbi——统计报告期产出的第i种合格产品数量，单位为产品单位；n——统计报告期内企业生产的产品种类数；第八十二页，共一百零四页，2022年，8月28日4.2企业产值总节能量企业产值总节能量按公式（3）计算：(企业单位产值能耗讲的实现的节能量)式中：ΔEg——企业产值（或增加值）总节能量，单位为吨标准煤（tce）；egb——统计报告期企业单位产值（或增加值）综合能耗，单位为吨标准煤每万元（tce/万元）；egj——基期企业单位产值（或增加值）综合能耗，单位为吨标准煤每万元（tce/万元）；Gb——统计报告期企业的产值（或增加值，可比价格），单位为万元。第八十三页，共一百零四页，2022年，8月28日834.3技术措施节能量单项技术措施节能量按式(4)计算：式中：ΔEti——某项技术措施节能量，tce；eth——某种工艺或设备实施某项技术措施后其产品的单位产品能源消耗量，tce／产品单位；etq——某种工艺或设备实施某项技术措施前其产品的单位产品能源消耗量，tce／产品单位；Pth——某种工艺或设备实施某项技术措施后其产品产量，单位为产品单位。第八十四页，共一百零四页，2022年，8月28日多项技术措施节能量按公式（5）计算。式中：ΔEt——多项技术措施节能量，单位为吨标准煤（tce）；m——企业技术措施项目数。注:技术措施节能量是指设备更新、改造和采用新工艺等,技术改造总是间接通过产品单耗降低产生节能效果，技术改造不降低单耗就是失败的、没有必要的;在产品产量或能源服务功能不发生变化，技术措施节能量也可按技术措施实施前后，能源消耗量的变化直接计算技术措施节能量,这是项目可研报告的通行做法。如果某项技术措施对多种能源、多个产品同时产生节能效果，应累计计算该项措施的节能量。技术措施节能量计算范围没有必要回到最终产品或企业。第八十五页，共一百零四页，2022年，8月28日854.4产品结构节能量产品结构节能量按公式（6）计算。式中：ΔEcj——产品结构节能量，单位为吨标准煤（tce）；Kbi——统计报告期第i种产品产值占总产值(或总增加值)的比重,%；Kji——基期第i种产品产值占总产值（或总增加值）的比重,%；ejci——基期第i种产品的单位产值（或增加值）能耗，单位为吨标准煤每万元（tce/万元）；Gz——统计报告期总产值（总增加值，可比价格），单位为万元。n——产品种类数。第八十六页，共一百零四页，2022年，8月28日关于结构节能量：1、企业产品结构变化，带来的节能效果，在多种产品时，有些产品附加价值高，有些产品附加价值较低。有些产品单耗较高，有些单位能耗较低。当我们在满足社会需求的前提下，多生产那些高附加价值、低能耗的产品实现的能源节约称为“结构节能”，它不包括单位产品产量工艺能耗下降的节能。多数情况是附加价值与能耗优点不能同时兼得。。。2、企业产值总节能量＝（基准年平均产值单耗－报告年平均产值单耗）×报告年产值这是“统算法”，包括所有经济的、管理的与技术的因素。计算时应当将各种产品能耗加总，再除以各种产品的产值的总和。第八十七页，共一百零四页，2022年，8月28日3、结构节能的效果来自产品结构调整，但是却反映在产品的价值量上，各种产品可能有不同的计量单位；各种产品可能有不同的使用价值衡量指标；不便于用％“结构”表示指标。所以结构节能总是对产品的货币价值量指标而言的，如总产值、增加值等。我们所说的结构是指每一种产品的产值在总产值中的比例，而且全部产品产值的比例相加等于100％；4、产值计算时应当保持“结构调整前后”产值属性（总产值、增加值）与价格的相同。关于结构节能量：第八十八页，共一百零四页，2022年，8月28日结构节能量计算公式：说明：这一公式中使用报告年产值，是要实现的目标；使用基准年的产值单耗，排除单耗影响；即用基准期的结构与产值单耗实现报告期的产值需要消耗的能源，减去用调整后的结构与不变的单耗实现报告期产值所消耗的能源。――这就是定义。某种产品用基准年产值单耗与产值结构实现报告年产值Gi1需要用能Ei0=ei*Gi1＝ei*ki0*G1某种产品用基准年产值单耗与报告年产值结构实现报告年产值Gi1需要用能Ei1=ei*Gi1＝ei*ki1*G1按定义。结构节能量△Eje=∑(Ei0-Ei1)=∑(ei*ki0*G1-ei*ki1*G1)，即可得出以上公式。对于不同产品Ei0-Ei1有正有负，但是结构正向调整时∑(Ei0-Ei1)总是正值。第八十九页，共一百零四页，2022年，8月28日894.5单项能源节能量企业按能源品种计算的实物能源节约量称为单项能源节能量。式中：ΔEcn——n种产品节约某种能源总量，单位为某种能源实物单位（t，kW.h，m3）；ebci——统计报告期第i种产品单位单位产量的某种能源消耗量，单位为某种能源实物单位/产品单位（t,kW.h,m3etc./吨,箱,件等）；ejci——基期或基准的第i种产品单位产量的某种能源消耗量,单位为某种能源实物单位/产品单位（t,kW.h,m3etc./吨,箱,件等）；Mbi——统计报告期产出的第i种合格产品数量，单位为产品单位；n——统计报告期企业生产的产品种类数。第九十页，共一百零四页，2022年，8月28日905、

节能率的计算5.1产品节能率产品节能率按公式（9）计算：式中：

ζc——某个产品的年节能率，以百分数表示。

Δed——统计报告期内某个产品的单位产品能耗下降量。单位为吨标准煤每产品单位（tce/产品单位）。

ebc——统计报告期单位产品能耗。

单位为吨标准煤每产品单位（tce/产品单位）。

ejc——基期单位产品能耗或单位产品能源消耗限额。单位为吨标准煤每产品单位（tce/产品单位）。第九十一页，共一百零四页，2022年，8月28日5.2产值节能率产值节能率按公式（10）计算：（单位产值能耗降低率）式中：

ξg——产值节能率，%；

ebg——统计报告期单位产值能耗；单位为吨标准煤每万元（tce/万元）；

ejg——基期单位产值能耗，单位为吨标准煤每万元（tce/万元）第九十二页，共一百零四页，2022年，8月28日5.3累计节能率（累计节能率是包含若干计算年度的一个时间区段的节能率，累计节能率的表达分为‘定比节能率’和‘逐年环比累计节能率’,在最初与最末年份数据相同时两者数值相同，但中间各年不同）定比节能率：时间区段最末一年与最初年份的单耗水平比较，计算公式与年度节能率计算相同：式中：ξhΣ——环比n年累计节能率，%；

ebn——统计报告期最终年度的单位产品能耗或单位产值能耗，单位为吨标准煤每产品单位或吨标准煤每万元（tce/产品单位或tce/万元）；ejn——基期年度单位产品能耗或单位产值能耗，单位为吨标准煤每产品单位或吨标准煤每万元（tce/产品单位或tce/万元）；

n—统计期的年份个数。第九十三页，共一百零四页，2022年，8月28日5.3.2环比累计节能率公式同定比计算：式中：ξhΣ——环比n年累计节能率，%；

ebn——统计报告期最终年度的单位产品能耗或单位产值能耗，单位为吨标准煤每产品单位或吨标准煤每万元（tce/产品单位或tce/万元）；ejn——基期年度单位产品能耗或单位产值能耗，单位为吨标准煤每产品单位或吨标准煤每万元（tce/产品单位或tce/万元）；

n—统计期的年份个数。第九十四页，共一百零四页，2022年，8月28日5.3.3环比累计节能率的年平均值环比节能率公式（11）计算：式中：ξh——环比年节能率，%；

ebn——统计报告期最终年度的单位产品能耗或单位产值能耗，单位为吨标准煤每产品单位或吨标准煤每万元（tce/产品单位或tce/万元）；ejn——基期年度单位产品能耗或单位产值能耗，单位为吨标准煤每产品单位或吨标准煤每万元（tce/产品单位或tce/万元）；

n—统计期的年份个数。

第九十五页，共一百零四页，2022年，8月28日95关于节能率补充讲解1节能率与计算要求1、一般节能率计算多以一年为计算年度，所以统计报告期指当年，很少计算几个月或一年半，所以基期指上一年。2、计算公式：对用能设备而言节能技术改造措施，节能率是在采取节能措施之后节约能源的数量，与未采取节能措施之前能源消费量的比值，它表示所采取的节能措施对能源消费的节约程度。对使用能源生产产品（进行能源服务）的用能单元，或能源经济系统节能率可理解为“单位能耗的降低率”，代表能源利用水平提高的幅度。3、节能率的计算也和节能量的计算一样，可以按报告期与基期的不同分为：当年节能率和累计节能率。第九十六页，共一百零四页，2022年，8月28日补充讲解2N年的累计节能率，大家熟知的20％指标就是指5年的累计节能率，2005年单耗1.2219，2010年单耗0.976,按右边公式算得，总节能率0.201。将这一数字平均分解到每一年，每年的节能率ξ＝(eyn-1-eyn)/eyn-1。即5年，e1=e0(1-ξ),

，e5=e4(1-ξ),故e5=e0*(1-ξ)5故：e5=e0(1-Σξ)=e0(1-0.2)=e0*0.8=e0（1-0.0436）5(1-Σξ)=(1-ξ)n这就是环比累计与年均节能率的关系环比累计的含义就是：5年单耗下降20％的目标，是靠每年在上年的基础上单耗下降0.0436,即下降4.3