现代企业节能管理全书.pdf

书书书现代企业节能管理全书!#$%#&()($($*+#$,&+#$-.+张权勇!主编北方工业出版社书书书前!言!中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议提出#$十一五%期末单位国内生产总值能源消耗比$十五%期末降低!#左右&这是针对我国 资源环境约束日益突出的问题提出的是$十一五%规划目标中最重要的约束性指标之一充分体现了落实科学发展观加快经济增长方式转变建设资源节约型(环境友好型社会和实现可持续发展的要求&工业是我国能源消费的大户能源消费量占全国能源消费总量的$#左右&突出抓好企业的节能工作强化政府对重点耗能企业节能的监督管理促进 企业加快节能技术改造加强节能管理提高能源利用效率对提高企业经济效益缓解经济社会发展面临的能源和环境约束确保实现$十一五%规划目标和全面 建设小康社会目标具有十分重要的意义&企业节能管理的目的是合理利用能源以最小能源消耗获得最大的经济效益和社会效益&企业的节能管理既是企业管理的重要组成部分又是国家和地方节能管理系统的终端部分&为此我们组织了多位专家领导经过大量调研论证并肯定了本书的编写提纲&本书从节能的基本概念与理论节能与可持续发展我国节能的发展与成效企业能源消耗定额管理企业节能统计企业节能降耗潜力分析企业能源审计企业节能规划企业节能技术管理企业节能标准化企业节能监测企业节能新机制企业节能管理制度企业节能相关政策法规等方面详述了企业节能管理的方方面面是企业节能管理的必备工具书&由于编者水平有限加之时间仓促疏误之处在所难免敬请各界读者批评指正&本书编委会!$年%月书书书!第第第 一一一 篇篇篇企业节能管理综述第一章#节能的基本概念与理论第一节#能源一!术语和定义!能源一词经常被用来表示不同的含义#为了科学表达以及前后一致#统一采用以下的术语和定义$!一能!能量能是物体或物质系统做功的能力或做功的本领#是物质运动的量度$相应于不同形式的运动#能可分为许多种$当物质运动形式发生变化时#能的形式同时发生转变$能也可以在不同形式之间发生传递#这就是做功或传递热量$能的基本特点是自然界一切过程都必须服从能量守恒与转换定律#即在一定的体系内#各种形式的能的总和是一个常数#能量不能产生#也不能消灭#只能从一种形式转化为另一种形式$!二能源能源是指已开采出来可供使用的自然能量资源和经过加工或转换的能量的来源$需要注意的是#尚未开发出来的能量资源只称为资源#不列入!能源的范畴$!三能量资源能量资源是指自然界中存在的可能为人类利用来获取能量的自然资源$它的范围随着科学技术的发展而扩大$能量资源按其来源大致可以分为为四类%第一类是来自地球以外的太阳能$除了直接的太阳辐射能之外#化石资源&如煤石油天然气等(生物质能水能风能海洋能等资源都间接来自太阳能$第二类是以热能形式储藏于地球内部的地热能#如地下热水地下蒸汽干热岩体等资源$第三类是地球上的铀钍等核裂变资源和氘氚锂等核聚变资源$)!)第一篇#企业节能管理综述第四类是月球和太阳等星体对地球的引力#而以月球引力为主所产生的能量#如潮汐能等资源$二!能的分类与性质!一能的分类能的形态与物质的运动形式相对应#有什么样的运动形式就有什么样的能的形态$自然界中#物质的运动形式纷繁复杂#决定了能的形态多种多样$能的形态大致可归纳为下述类$#$机械能机械能是指物体或物质系统因做机械运动而具有的能$机械能与物体的位置及位置的变化有关#其大小等于物体或物质系统在某一时刻所具有的宏观动能和宏观势能的总和$固体和流体的动能势能弹性能表面张力能等均为机械能#其中最常见的是动能和势能$一物体对另一物体做功常常是通过机械能的减少来实现的$机械能的获得可以采用多种不同的方式#例如#水轮机利用水头落差把势能转变为机械能*在热力发动机中通过燃气或水蒸气的膨胀做功过程使热能转变为机械能%$内能内能是物体因内部微观粒子的热运动而具有的能$内能与物质的热运动相联系#其大小等于宏观物体内所有分子热运动的动能#分子间相互作用的势能以及分子内原子电子等运动的能量总和物体系统的内能取决于温度体积外场等因素#所以如果要改变物体的内能#可以通过向物体传递热量以改变系统温度#做机械功以改变系统的体积#或改变外场等途径来实现$于是改变内能的途径就可以概括成两个%传递热量和做功$值得注意的一点是%做机械运动的宏观物体#一方面因其内部微粒做无规则运动而具有内能*另一方面又因所有这些微粒同时做有规则运动而具有机械能#所以一个宏观物体的总能量实际上是机械能和内能的总和$!$电磁能电磁能是彼此相互联系的交变电场和磁场所具有的能#包括静电能电磁能磁能等$电磁能与其他形式的能相互转换可通过发电机电动机等来实现$&$辐射能辐射能包括电磁波声波弹性波核放射线等所传递的能量$太阳能是典型的辐射能#具有温度的物体均能发出热辐射$)&)第一篇#企业节能管理综述$化学能化学能是物质系统的分子结构发生改变时释放的物质结构能#它是对物质化学运动所做的最一般的描述$化学能的大小仅取决于发生化学反应的物质系统中各种物质的分子结构及其数量#而与该物质系统的温度无关$如碳和氢的燃烧反应是人们广为利用的放热反应$核能核能是原子核在转变过程或反应过程中释放出来的能#它是区别于化学能的另一种储存能$核能起源于将中子和质子保持在原子核中的一种特别强大的短程相互作用力#这种作用力远远大于原子核与外围电子之间的相互作用力#核反应中释放的能量比化学能大几百万倍$核能的获得有两种途径%一是重核的裂变*二是轻核的聚变$!一能的性质#$能量转换的普遍性自然界中存在着许多运动形式#各种运动形式相互之间经常发生转换$当物质运动的形式发生转变时#能的形态同时发生转变#不同能量形态之间是可以相互转换的#即能量具有转换性$在一定条件下#任何一种类型的运动形式都可以转化为其他类型的运动形式#任何一种形态的能都可以转换为其他形态的能%$能量转换在数量上的守恒性能量转换时#能的总量守恒#既不创造#也不消失#在数量上服从能量守恒定律$在能源使用过程中#常常应用这一定律来考察并研究一个系统的能量收入支出在数量上的平衡关系$!$能量转换的限制性能量的大小是由做功能力的大小来衡量的$所有的功都能转化为能#但并非所有的能都可以转化为功$能量转换的限制性是指由于能在品质上存在差异#各种形态的能不可能无条件地相互转化$如机械能可以全部转换为热能#而热能却不可能无条件地全部转换为机械能*高温热能可以自动转换为低温热能#低温热能却不能自动转换为高温热能等$&$能量的传递性能量的传递性是指在系统经历状态变化过程中#系统通过边界可以由做功或传热的方式向外界传递能量$例如#热量是由于系统和外界的温差引起的能量传递$各种形态的能量既存在数量上的差别#又有质量上的不同$为了使能量得到充分合理地利用#不仅要尽量减少能量在总量上的损失#而且要按质用能#使各种能量各尽其用$)第一篇#企业节能管理综述三!能源的分类能源种类繁多#性质也各不相同#因此有多种分类方法#常见的有下述&种分类方式$!一一次能源与二次能源一次能源指从自然界取得的未经任何改变或转换的能源#如原煤原油天然气生物质能水能核燃料#以及太阳能地热能潮汐能等$二次能源指由一次能源经过加工转换成另一种形态的能源产品#包括煤气焦炭汽油煤油柴油重油火电蒸汽等$!二常规能源与新能源常规能源又称传统能源#是指在现有经济和技术条件下#已经大规模生产和广泛使用的能源#如煤炭石油天然气水能和核裂变能$常规能源是人类目前利用的主要能源$新能源指在新技术基础上系统地开发利用的能源#是正在开发利用但尚未普遍使用的能源$新能源大多是天然的和可再生的#包括太阳能风能海洋能地热能氢能等$常规能源和新能源的概念是相对的#随着技术的进步和生产利用的扩大#某些新能源会演变成常规能源$未来的能源将逐步过渡到以新能源为基础的持久能源系统$!三燃料性能源与非燃料性能源燃料是指燃烧时能产生热能和光能的物质$燃料性能源则是指作为燃料使用以热能形式提供能量的能源$燃料性能源是人类目前和今后相当长时期内的基本能源#例如原煤石油天然气木料及各种有机废物等$非燃料性能源是指不作为燃料使用#直接产生能量提供给人类使用的能源#如水能风能热能电能等$!四可再生能源与非再生能源可再生能源指在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源例如水能风能潮汐能等$非再生能源指经过亿万年形成的短期内无法恢复的能源#随着大规模地开采#其储量会越来越少#最终会导致枯竭$原煤原油天然气等属于非再生能源$上述各种能源分类都是相对的#不是绝对的$任何一种具体的能源都可因为分类角度不同而兼属于各种类别#例如水能既是一次性能源#又是常规能源非燃料性能源#还是可再生能源$四!能源的计量单位及其换算能源的计量单位是指为计算能源的数量而选定作为参考的量$按照能源的计量方)第一篇#企业节能管理综述式#能源计量单位可以有三种表示方法%一是用能源的实物量来表示#例如煤的吨数&(*二是用热功单位来表示#如焦耳&)(千瓦时&*+,(等*三是用能源的当量值表示#常见的如煤当量和油当量$按照能源计量单位的使用范围#可分为国际公认的国际标准单位和一个国家自行规定的法定计量单位两种$下面按照能源的计量方式介绍几种常用的国际标准计量单位和我国的法定计量单位及相互之间的换算$!一能源的实物量单位由于各种能源的形态不一#对能源实物量进行计量时#往往采用不同的计量单位#例如对固体能源采用质量单位#气体能源采用体积单位#而对同一种能源#各个国家和地区所用的计量单位也不一致$下表给出不同国家和地区对常用的能源实物量计量单位的采用情况$常用能源实物计量单位及采用情况能源形式单#位使用国家和地区固体能源液体能源吨&(世界各地原油吨&(中国俄罗斯东欧各国桶&-.(西方各国成品油公升&/(中国俄罗斯东欧各国加仑&0 1.(西方各国气体能源标准立方米&2!(中国俄罗斯标准立方英尺&3 4 5(西方各国电力千瓦时&*+,(世界各地#注%#$表中的吨是指公吨#(6#7 7 7*0*%$桶是指石油桶#-.$#8/*!$加仑分美国加仑&9:0 1.(和英国加仑&9;0 1.(#9:0 1.6!$(的力作用于质点#使它沿力的方向移动#米&2(距离所做的功*或者用#安培&?(电流通过#欧姆&!(电阻#秒钟&3(所消耗的电能$)+2*用国际制基本单位表示的关系式为*0+2%.3%$由于焦耳的数值很小#通常采用焦耳的倍数来表示#如千焦耳&*)#7!)(#兆焦耳&)#7)(#吉焦耳&A)#78)(或太焦耳&B)#7#%)($%$千瓦时!*+#,千瓦时是电量的计算单位#与焦耳的换算关系为%#*+,6!$C#7)由于千瓦时单位较小#通常采用兆瓦时&+,(#万千瓦时&*+,(吉瓦时&A+,(亿千瓦时=*+,(#7亿千小瓦小时&A+,($!$卡!4 1.卡是热量单位#但不是我国的法定计量单位$卡的定义为#克&0(纯水在标准气压下#温度升高#摄氏度&D(所需的热量$我国现行热量单位卡有%7 D卡国际蒸汽表卡及热化学卡$焦耳是我国热量单位的法定计量单位#也是国际制单位$卡与焦耳间的换算按下式进行%#卡&%7 D(6&$#=#焦耳#国际蒸汽表卡6&$#=焦耳#热化学卡6&$#=&7焦耳#8 8年#国际计量委员会建议废除卡作为热量单位$采用焦耳作为热量单位对保证热量标准值准确一致的传递很有好处#既可消除因多种单位制和单位并存所造成的混乱#又可以减少大量计算和换算的麻烦$此外#采用焦耳作为热量单位#比卡作为热量单位更精确#因电能测试精度比水的比热容测量精度高$按照,中华人民共和国法定计量单位-的规定#为保证信息传递的一致性和准确性#在能源计量工作中应认真执行国家有关规定#采用法定计量单位$!三当量单位不同能源的实物量是不能直接进行比较的$由于各种能源都有一种共同的属性#即含有能量#且在一定条件下都可以转化为热$为了便于对各种能源进行计算对比和分析#可以首先选定某种统一的标准燃料作为计算依据#然后用各种能源实际含热值与标准燃料热值比#即能源折算系数#计算出各种能源折算成标准燃料的数量$所选标准燃料的计量单位即为当量单位$国际上习惯采用的标准燃料有两种%一种是标准煤*另一种是标准油$由于我国能源结构是以煤为主#煤炭在全国的使用比较普遍和广泛#最常用的单位是标准煤$下面)=)第一篇#企业节能管理综述就从能源热值的概念和标准燃料的规定开始#介绍标准煤和标准油的含义及能源实物单位与标准煤标准油的换算关系$#$燃料热值燃料燃烧会释放出一定数量的热量#单位质量&指固体或液体(或单位体积&指气体(的燃料完全燃烧#燃烧产物冷却到燃烧前的温度&一般为环境温度(时所释放出来的热量就是燃料热值#也叫燃料发热量$燃料热值有高位热值和低位热值两种$高位热值是指燃料完全燃烧#且燃烧产物中的水蒸气凝结成水时的发热量#其数值由测量获得$低位热值是指燃料完全燃烧#燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时的发热量#它等于从高位热值中扣除水蒸气凝结热后的热量#其值由计算获得%EF G6E0 GH+I%J式中#EF G#E0 G)分别为燃料的低位与高位热值#*).*0*)水蒸气凝结热#*).*0*+I%J)燃料燃烧产物中的水蒸气含量#*0.*0$由于燃料大都用于燃烧#各种炉窑的排烟温度均超过水蒸气的凝结温度#不可能使水蒸气的凝结热释放出来#所以在能源利用中一般都以燃料的应用基&即实际所应用的燃料(低位热值作为计算依据$%$当量热值与等价热值当量热值是指某种能源本身所含的热量$具有一定品位的某种能源#其当量热值是固定不变的#如汽油的当量热值是&%7&*).*0#电的当量热值即是电本身的热功当量!7 7*).&*+,($等价热值是指为了获得一个度量单位的某种二次能源&如汽油柴油电力蒸汽等(或耗能工质&如压缩空气氧气各种水等(所消耗的以热值表示的一次能源量$耗能工质是指生产过程中所消耗的#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介质$只有作为能量形式使用的耗能工质才具有等价热值和当量热值$由于等价热值#实质上是除当量热值外#加上了能源转换过程中的能量损失#因此等价热值是个变动值#它与能源加工转换技术有关$随着技术水平的提高#等价热值会不断降低#而趋向于二次能源所具有的能量$等价热值可由下面的计算公式求得%等价热值6当量热值K转化效率严格地说#等价热值应按实测数据计算$在无实测数据时#可取一些参考数据$!$标准煤与标准油标准煤&又称煤当量(是指按照标准煤的热当量值计算各种能源量时所用的综合换)8)第一篇#企业节能管理综述算指标$标准煤迄今尚无国际公认的统一标准#*0标准煤的热当量值#联合国中国日本俄罗斯和西欧部分国家等按%8$!)&7 7 7*4 1.(计算#而英国则是根据用作能源的煤的加权平均热值确定的#一般按%$) 7*4 1.(计算#所以同样是标准煤#由于热当量值的计算方法不同#差别相当可观$我国的A L%=8)#8 8 7,综合能耗计算通则-规定#应用基低&位(发热量等于%8$!7 )&兆焦(的燃料#称为#*0&千克(标准煤$在统计计算中可采用(&吨(*(&千吨(&兆吨(标准煤等做单位$标准油&又称油当量(是指按照标准油的热当量值计算各种能源量时所用的综合换算指标$与标准煤一样#到目前为止国际上也没有公认的油当量标准$中国采用的油当量&标准油(热值为&#$=).*0 7 7 7*4 1.*0($常用单位有吨油当量和桶油当量$&$标准煤和标准油折算方法要计算某种能源折算成标准煤或标准油的数量#首先要计算这种能源的折算系数#能源折算系数可由下式求得%能源折算系数6能源实际含热值标准燃料热值然后再根据该折算系数#计算出具有一定实物量的该种能源折算成标准燃料的数量$其计算公式如下%能源标准燃料数量6能源实物量C能源折算系数下表给出了常用的能源折算标准煤参考系数$一般而言#各类能源的折算系数#应以实测确定为准#无法提供实测值时#可按国家统计局公布的折算系数进行折算$能量单位换算的关系表能源名称平均低位发热量折算标准煤系数原煤%7 8!&*).*07$#&!焦炭%=&7*).*07$8#&原油&#=*).*0#$&%=汽油&!#%&*).*0#$&#&煤油&!#%&*).*0#$&#&柴油&%7*).*0#$&#重油&#=*).*0#$&%=天然气!=8 8*).2!#$!7 7)7#)第一篇#企业节能管理综述续表能源名称平均低位发热量折算标准煤系数炼厂干气&7 *).*0#$#&液化石油气 7#7*).*0#$#&!电力!7 7*).&*+,(&当量(7$#%8#=&7*).&*+,(&等价(7 7$&7&7第二节#节能一!节能概念,中华人民共和国节约能源法-中定义#节能是指加强用能管理#采取技术上可行经济上合理以及环境和社会可以承受的措施#减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费#更加有效合理地利用能源$其中#技术上可行是指在现有技术基础上可以实现*经济上合理就是要有一个合适的投入产出比*环境可以接受是指要节能#还要减少环境污染#其指标要达到环保要求*社会可以接受是指不影响正常的生产与生活水平的提高*有效就是要降低能源的损失与浪费$节能是我国可持续发展的一项长远战略方针$节能分为广义节能和狭义节能$狭义节能是指节约煤油电气等能源*广义节能是指除狭义节能内容之外#还包括节约原材料运力人力资金提高作业效率等各个方面$就狭义节能的内涵而言#包含了从能源资源的开发输送分配转换&电力蒸汽(或加工&成品油煤气(为二次能源#直到用户的消费等各个环节#都有节约能源的具体问题#又可分为直接节能和间接节能两种方式$直接节能是指通过加强能源的科学管理和推动技术进步#在满足生产和生活同等需要的条件下#直接减少的能源消耗量$技术进步是直接节能的主要动力#它主要是在技术经济全面权衡的基础上#采用先进合理的节能工艺技术设备材料#在满足生产要求的条件下#降低单位产品的能耗$我国在推进节能技术进步上#积累了很多经验#许多节能技术效益显著#如推广热电联产集中供热余热余气回收利用风机水泵调速节电绿色照明工程等$各行各业也根据各自的生产特点#开发了许多节能的先进技术#如石油行业推广不加热油气集输工艺和轻烃回收技术*化工行业氮肥厂实现一段炉低水碳比操作四级闪蒸#采用新型活化剂)#)第一篇#企业节能管理综述催化剂#小型合成氨厂的蒸汽自给和两水闭路循环系统等#对降低单位产品产量&工作量(能耗起了重要作用$间接节能是相对直接节能而言的#具体反映在除直接节能原因外的单位产值能耗的降低上$其范围很广#主要包括调整经济结构&如产业结构企业结构产品结构和能源消费结构(合理组织生产#节约原材料及其他消耗品#提高资源综合利用效益等方面的内容$此外#合理组织运力进口高耗能产品等也属于间接节能$二!能耗!节能量与节能率!一能耗能耗是指规定的体系在一段时间内所消耗的能源数量#称能源消耗量#简称能耗$例如一台设备&或装置(#其能耗称设备&或装置(能耗#对车间&或部门(称车间&或部门(能耗#对项目&企业(称项目&或企业(能耗$能耗可以分为实物能耗和综合能耗$实物能耗是指规定的耗能体系在一段时间内实际所消耗的各种能源实物量$综合能耗是指规定的耗能体系在一段时间内实际消耗的各种能源实物量按规定的计算方法和单位分别折算为一次能源后的总和$A L%=8)#8 8 7,综合能耗计算通则-要求#计算综合能耗时#各种能源分别折算为一次能源的规定的统一单位为(&标准煤($!二节能量节能量实际上就是在达到同等目的的情况下#即在完成相同的产品产值工作量的前提下#所少消耗的能源量#包括由于提高管理水平和技术水平而使单位产品&或产值(能源消耗量下降的直接节约的能源数量#以及由于调整产业结构产品结构等而使单位产值能源消耗量下降的间接节约的能源数量$按照有关国家标准的规定#计算节能量就是以某一个报告期的单耗&单位产量产值或工作量能耗(与一个目标值比较#低于这个目标值的量就是单位产量产值或工作量的节能量$为了计算方便和结果的直观表达#采取以下计算公式%#M6&N2H N-(A-式中#M)节能量*N2)单位产品&产值或工作量(能耗的目标值*N-)报告期单位产品&产值或工作量(能耗*A-)报告期产品产量&产值或工作量($)%#)第一篇#企业节能管理综述上式的计算结果正值为节约#负值为超耗$其中N2可以是一个年度或者一个统计期的数据#也可以是一个能耗定额值#或者是技术改造前的数据$选择不同的N2#也就是从不同角度描述节能成果$!三节能率节能率是指报告期单位产量&产值或工作量(能耗比目标值的降低率$它是反映能源节约程度的综合指标#计算公式为%$6#HN-N&(2C#7 7 O三!能源效率能源效率分为开采效率加工和转换效率储运效率以及终端利用效率$通常所说的!能源效率指后!个环节的总效率#&个环节的效率的乘积是!能源系统总效率#即为终端用户提供服务的效率$研究节能问题应从能源系统的全过程#系统地分析!能源系统总效率$开采效率即回采率或采收率#用从一定能源储量中开采出来的产量的热值与储量的热值之比来衡量$能源加工与转换是密切相关的#!加工是指煤石油天然气铀矿等的精选和炼制#!转换则包括炼焦发电产热以及汽化和液化等一次能源变成二次能源的过程$!加工和转换效率是加工和转换出来的能源产量与投入的能源产量之比#其差额即加工转换过程中的损失和耗用的能源$储运效率用能源输送分配和储存过程中的损失来衡量#一般不包括自身消耗的能源#但输电线路中的变压器和管道输送泵所消耗的能源要计算在内$终端利用效率是终端用户得到的有用能与过程开始时输入的能源量之比$终端利用效率的计算是个复杂的问题$因为终端用户所需的能源服务通常是以热光或机械能的形式提供的$从物理观点看#这些能源是全部用完的#即输出等于输入#效率为#7 7O$从不同角度来计算终端利用效率#相差极大$例如#白炽灯输出的有用能#按光通量计算#效率很低*若按发出的热量计算#效率高达8 O以上$因此#由于一些国家计算方法不同#会有很大出入#进行国际比较就很困难$这!项终端用途的能源消费量约占一次能源总消费量的!7O#对总的能源效率就有很大影响$正确计算能源效率水平#可以预测能源系统各环节的节能潜力#各项主要技术的进展及节能率#推广应用的范围和经济性#为节能规划提供依据$)!#)第一篇#企业节能管理综述第三节#节能量与节能率计算一!节能量的计算节能量是统计报告期内能源实际消耗量与按比较基准值计算的总量之差$这个比较基准根据不同的目标和要求#可选择单位产品能耗单位产值能耗等作为比较的基准$节能量就是节约能源消费的数量#这是在生产的一定可比条件之下#采取了相应的节能措施之后#所获得的节约能源消费的数量指标#而不是某个企业或某个地区能源消费总量的简单增加或减少$计算节能量可以引出两个概念%一个叫当年节能量#即当年与上年相比#节约能源的数量$另一个叫累计节能量#即以某个年份为基数#在它达到的节能水平基础上#逐年的节能量之和$当年节能量的计算方法如下$!一按单位产品能耗计算节能量一般应以上年同期的实际单位产品能耗为基数计算节约量#低于上年同期实际消耗的为节约#高于上年同期实际消耗的为浪费$定义%节约量6&当年单位产品能耗H上年同期单位产品能耗(C报告期实际产量$某些部门和企业一般都是生产多种产品#各种产品的单位能耗不同#而且产量又是变化的#所以当年节能量应是各种产品的节能量之和#总节能量的计算公式是#M46%P Q 6#&MR-QHMRS Q(Q6%P Q 6#&#MRQCQ(式中#M4)企业或部门按产量计算的当年总节能量#(&标准煤(*MR-Q)第Q种产品当年的单位产品能耗*(&标准煤(.产品单位*MR)第Q种产品上一年的单位产品能耗*)第Q种产品当年的产量#(&件箱等(*P)当年生产的产品种数*#MRQ)第Q种产品的单位产品能耗节能量#(&标准煤($如果企业是生产单一产品#则当年节能量的计算公式可简化为#M46&M-HMS(6#M-式中#M-)当年的单位产品能耗#(&标准煤(.单位产品*)&#)第一篇#企业节能管理综述MS)上一年的单位产品能耗#(&标准煤(.单位产品*)当年的产量#(&件箱等($如果上式计算所得的是负数#就说明能源是节约了*如果是正数#就说明是多消耗了能源$!二按单位产值能耗计算节能量有些生产部门由于产品的规格较多#难以按每项产品来计算能源消耗#因而采用部门产值计算节能量#企业产值总节能量的计算公式为#M06&M0-HM0 S(A6#M0A式中#M0-)企业或部门当年的单位产值能耗#(&标准煤(.万元*M0 S)企业或部门上一年的单位产值能耗#(&标准煤(.万元*#M0)企业或部门单位产值能耗节能量#(&标准煤(.万元*A)企业或部门当年产值#万元$鉴于各部门各地区工业产值构成涉及的因素很多#计算节能量应以产品单耗考核为主#力求避免以产值推算全部节约量$累计节能量是指企业或部门地区或全国#在某个统计期&如三年五年十年等(内的节能量之和&总节能量(#其计算公式为%#M6%P Q 6#MQ式中#%#M)累计节能量*#MQ)历年的当年节能量*P)统计期的年份$!三企业产品结构节能量企业产品结构节能量是指企业生产的各种产品比重发生变化所形成的能源消耗减少量#该指标是分析企业节能因素#改善经营管理#提高能效的指标#计算公式为#M4 S6AC%P Q 6#&;-QH;S Q(CMS 0 Q式中#M4 S)企业结构节能量#(&标准煤(*;-Q)第Q种产品产值在统计报告期内占企业产值的比重*;S Q)第Q种产品产值在基期内占企业产值的比重*MS 0 Q)基期内第Q种产品的单位产值综合能耗量#(&标准煤(.万元$二!节能率的计算节能率是在生产的一定可比条件下#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#也)#)第一篇#企业节能管理综述可以理解为能源利用水平提高的幅度$节能率的计算也和节能量的计算一样#可以求出当年节能率和累计节能率两个指标$!一当年节能率当年节能率是当年节能量&#M0(与上年可比能源消耗量&M0 S(的比值#计算公式为&06#M0.M0 SC#7 7 O或&06&#HM0-.M0 S(C#7 7 O式中#&0)产值节能率#O*#M0)统计报告期内的单位产值能耗节能量#(&标准煤(.万元*M0-)统计报告期内&或当年(的单位产值能耗#(&标准煤(.万元*M0 S)基期内&或上一年(的单位产值能耗#(&标准煤(.万元$一般节能率计算多以一年为计算年度#所以统计报告期指当年#基期指上一年$!二累计节能率累计节能率是以某个年份为基数#减去逐年的单位产品&或产值(能耗比值之积#其计算公式为%&06H#HM0-#M0 SCM0-%M0-#C/CM0-PM0-&(01P H#C#7 7 6H#HM0-PM&(0 SC#7 7 O式中#M0-#M0-%/M0-P)统计报告期内逐年的单位产值能耗#(&标准煤(.万元$与式&%H#7(可以明显看出#累计节能率的概念并不准确#例如计算年来的累计节能率就是把当年的能耗数据与年前的能耗数据按节能率的方法直接进行计算#只取头尾而与这年期间的能耗数据无关#更没有考虑这年期间历年能源的消耗是增加还是减少的情况#如此只利于统计而不利于具体能源诊断和分析#所以有关节能量计算的国家标准没有收录这部分$顺便指出#如果逐年的节能率是取某个平均值&#则累计节能率的计算公式可简化为%&06H#HM0-PM&(0 S01PC#7 7 O例如#以%7 7 年为基数#今后五年平均每年节能率为%O#到%7#7年五年的累计节能率按式&%)#(得%&06H#H8=&(#7 701C#7 7 6H&#H 7$8 7&(C#7 7 6H 8$O特别指出%&#(节能量和节能率的计算方法适用于企业能源节约量的计算#也适用于行业&部门(地区国家宏观节能量计算的基础$其它如企业技术措施节能量#企业单项技术)#)第一篇#企业节能管理综述措施节能量#企业单项能源节能量#按工作量或原材料加工量的节能量等都应按上述方法计算$&%(节能量和节能率的计算结果是负值&H(#说明是节约了#如果是正值&T(#说明能耗增加了$长期以来#一些文献和说法习惯全用正值#这种概念是错的$很简单#经济正增长&T(#说明经济增加*经济负增长#说明经济下降$能源节约了#能耗下降#节能量和节能率计算的结果必然是负值#这也符合国家标准的有关规定$第四节#节能的基本理论一!能源计量管理能源计量管理是指合理配备和用好能源计量器具和仪器仪表#建立管理制度使计量器具与仪器仪表处于良好状态#保证安全运行#准确完整及时地获得各种有关能源数据$!一有关的法规和标准节能法第二十二条规定#用能单位应加强能源计量管理#健全能源消费统计和能源利用状况分析制度$#8 8!年!月#7日国家经贸委第号令#重点用能单位节能管理办法#第#!条规定%重点用能单位应健全能源计量检测管理制度#配备合格的能源计量器具仪表#能源计量器具的配备和管理应达到,企业能源计量器具配备和管理导则-国家标准的规定$可见该项标准的规定是重点用能单位必须执行并达到的基本要求$对于非重点用能单位#该标准也有重要的指导意义$能源计量是能源管理的一项非常重要的基础工作#是开展节能量化管理的前提$由全国能源基础与管理标准化技术委员会能源管理分委员会组织制定的国家标准,企业能源计量器具配备和管理办法-A L.B#)#8 8#体现了国家对改进企业能源管理在能源计量方面的要求#是指导企业科学地合理地进行能源计量的规范性技术文件#是企业实施能源计量管理的基本依据$该项标准所指的能源计量包括对能源购入储存加工转换终端利用全流程的测量$所指的能源计量器具包括各种能源测量装置仪器仪表非在线检测的便携式仪器仪表以及各种能源品质分析检测装置和辅助测量设备$能源计量所涉及的测量参数主要是热能和电能参数#如电流量压力温度电流电压功率功率因数等$其他辅助测量的参数#如质量长度时间速度照度等$)#)第一篇#企业节能管理综述理化分析是指煤油气的能源品质分析*如热值密度水分灰分挥发分等的工业分析和含碳量含硫量氢氧含量等的各种元素测定$能源测量还应当包括节能测量中反映能源利用状况的一些综合导出量#特别是设备的热效率能源利用效率余热余能利用率等$能源计量&测量(所涉及的测量误差准确度不确定度误差合成测量有效位数及末位舍取原则等均在该标准中进行了介绍$!二能源计量范围企业能源计量范围包括%&#(进出企业的一次能源二次能源及载能工质$&%(企业自产的二次能源及载能工质$&!(能源自产单位自产自用的一次能源$&(企业能源的购人储备加工转换输送分配和生产工艺消耗的能源及载能工质$&(企业管理部门和其他生产辅助部门消耗的能源及载能工质$&(已利用的余热&能($能源计量范围包括一次能源二次能源载能工质等$为适应加大节能管理力度的需要#余热余能资源量和利用量利用率的测定#企业生产过程中工艺产出能源量与利用量的测定也应包括在能源计量检测范围$这一规定无疑对提高企业能源利用水平是非常必要的$!三能源计量的考核指标国家对企业能源计量工作进行考核#可以评价企业能源管理水平衡量企业能源统计数据的准确性与可靠性$其考核指标有项#它们之间相互关联#缺一不可%&#(能源计量率&检测率(6企业统计管理的各类能量总量企业能源购入总量C#7 7 O原则上应达到#7 7 O&%(能源计量器具配备率6企业已配备的能源计量器具数企业应配备的能源计量器具数C#7 7 O&!(能源计量器具完好率&抽验合格率(6抽查合格的能源计量器具数抽查能源计量器具总数C#7 7 O&(能源计量标准器具周检合格率6计量标准器具周检合格数计量标准器具周检基数C#7 7 O&(能源计量器具周检合格率6计量器具周检合格数计量器具周检基数C#7 7 O)=#)第一篇#企业节能管理综述w w w.b z f x w.c o m!四企业能源统计统计和计量有密切的关系#是一个事物的两个方面#计量测试具有实时监测反应现状的特点*统计是计量与测试结果的汇总#是计量测试信息的宏观表达$它代表了一个特定时间段或一个特定范围的性质$关于能源统汁在,节能法-的相关条款中有详细的规定$企业能源消费统计是指系统地搜集整理计量资料与信息#建立健全能源消耗原始记录统计台账和经济核算#如实地反映能源活动的过程及其规律的整个工作$企业能源统计是企业能源管理的重要内容#既是编制企业能源计划的主要依据#又是政府监督企业合理使用能源进行能源审计的基础性工作$企业能源统计的基本任务如下%&#(便于国家对企业用能进行监督管理#为国家制定能源政策编制和检查能源计划保持能源供需平衡提供依据$&%(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#发现问题应查明原因#提出改进建议$&!(加强企业的能源管理#挖掘节能潜力#制定节能技术改造方案#为企业提高能源利用效率提供必要的信息$根据能源统计的基本任务及能源流程的特点#能源统计工作可以分为三级%第一级为从一次能源到加工转换%第二级为加工转换到交付最终用户使用*第三级为能源在最终使用部门的使用情况$第三级能源统计工作最为复杂#也是目前整个工作的薄弱环节$当前能源统计的发展趋势#是从一种能源的分别统计#向多种能源的综合统计方向发展*从只重生产量的统计#转向对生产转换消费全过程的分析和评价$企业能源统计的内容如下%#$统计的原始记录!包括以下三项&#(燃料的进销存原始记录$&%(能源的加工转换原始记录&一般为#,记录一次的记录表($&!(重点耗能设备&如工业炉窑(原始记录&一般为每班或每炉记录一次($考核原始记录应遵循以下四点原则%&#(必须以各类能源计量的准确数据为依据#应结合质检化验单#内控指标#经济合同等#防止记录填写的随意性$&%(填写数据要整齐公正#清晰正确$&!(不得随意涂改#伪造数字$)8#)第一篇#企业节能管理综述w w w.b z f x w.c o m&(填写的原始数字要经过企业内部主管部门的审核#有错必纠$%$统计台账&#(企业燃料的进销存台账$&%(企业能源加工转换台账$&!(企业能源消费台账$&(企业的设备台账$&(企业节能技术改造措施台账$&(节能奖惩台账$&和灰分含量少#在利用转化过程中可以减少:J%JV和粉尘的排放#它具有不断的可再生性对环境的友好性#并能够抑制全球气候变暖$目前生物质能已成为仅次于煤石油和天然气的第四大能源#约占全球总能耗的#&O$据预测#到%7 7年#生物质能用量将占全球燃料直接用量的!=O$在我国农村地区#生物质能的消耗量约占农村总能耗的!8 O#占全国能量消耗总量的#$&O$生物质资源十分丰富#目前全球每年水陆生物质产量约为全球总能耗量的#7倍左右$据统计#生物质资源潜力可达#7 7亿吨#仅森林草原和耕地这三项的产量就达 7亿吨干生物质#相当于%7亿吨标准煤$!一燃烧的基本条件燃烧是一种发光发热的非常复杂的化学反应$根据燃烧学的基本原理#燃烧过程遵照质量作用定律和阿累尼乌斯定律$#$燃烧基本定律&#(质量作用定律质量作用定律表示#在等温条件下#化学反应速度一般可用单位时间#单位体积内烧掉燃料量或消耗掉的氧量来表示$可用下面的式子表示炉内的燃烧反应&1?T-L0 AT,I&燃料(#&氧化剂(#&燃烧产物(质量作用定律说明了参加反应物质的浓度对化学反应速度的影响$其意义是%对于均相反应#在一定温度下#化学反应速度与参加反应的各反应物的浓度乘积成正比#而各反应物浓度的方次等于化学反应式中相应的反应系数$因此#反应速度又可以表示为+?6HF U?F(6*?U1?U-L)#%)第一篇#企业节能管理综述w w w.b z f x w.c o m+L6HF ULF(6*LU1?U-L式中#U?#UL)反应物?#L的浓度*1#-)化学反应式中#反应物?#L的反应系数*?#*L)反应速度常数$&%(阿累尼乌斯定律阿累尼乌斯定律表示在实际燃烧过程中#由于燃料与氧化物&空气(是按一定比例连续供给的#当混合十分均匀时#可以认为燃烧反应是在反应物质浓度不变的条件下进行的$这时#化学反应速度与燃料性质及温度的关系为*6*7N HM.W B式中#*7)相当于单位浓度中#反应物质分子间的碰撞频率及有效碰撞次数的系数*M)反应活化能*