节能统计基础知识:
一次能源(又称天然能源):指从自然界提取的未经任何改变或转换的能源。例如:化石燃料(如原煤、原油、天然气等)、水能、风能、太阳能、核能、地热能、海洋能、潮汐能、生物质能等。
二次能源:指无法从自然界直接获取,必须经过一次能源加工转换成另一种形态的能源产品。例如:电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等。
一次能源可以进一步分为可再生能源和非再生能源两大类。
可再生能源指自然界中可不断再生并有规律得到补充的能源包括太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等。它们在自然界可以循环再生。
非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。包括:原煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。
注:可再生能源和不可再生能源都是指一次能源而言,比如有人把“电”也称为可再生能源,是不对的。
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。
新能源:是指传统能源之外的各种能源形式,指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。如太阳能、地热能、风能、海洋能和核聚变能等。
能耗的定义:
能耗:指规定的体系在一段时间内能源消耗的数量,简称能耗。
能源消耗总量和综合能源消费量。
实物能耗:指规定的体系在一段时间内实际所消耗的各种能源实物量,简称实物能耗。
能源消耗与能源消费的区别:
采用实际消耗法计算的能源消耗量,不包括作为原料投入的消费量;而采用投入产出法计算出的综合能源消耗量是包含作为原料投入的能源消费量。
能源消耗总量不与综合能源消费量进行对比分析。
标准煤和标准油:
为了便于对各种能源进行计算、对比和分析,首先选定某种统一的标准燃料作为计算依据;然后用能源折算系数(即各种能源实际热值与标准燃料热值的比值),计算出各种能源折算成标准燃料的数量。
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,计算能耗时最常用的单位是标准煤。
标准煤:常用单位有吨标煤(tce)、千克标煤(kgce)等。
1千克标煤= 29.3076×106J = 7000(千卡)kcal;
√标准油:常用单位有吨标油(toe)、千克标油(kgoe)等。
1千克标油= 41.868×106J = 10000(千卡)kcal
√国际蒸汽表卡( 1calrr )是在1956年伦敦第五届国际蒸汽大会上规定的热量单位,与焦耳的换算关系为:
1卡路里 = 4.1868 焦耳;1吉焦=23.8846千克标油。
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42054kJ/kg,电的当量热值即是电本身的热功当量3600kJ/(kW·h)。
√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。目前,电的等价热值约为9790~11840kJ/(kW·h)。
等价热值=当量热值÷转换效率。
电的当量折标煤系数:1.229吨标煤/万千瓦时。
√电的等价折标煤系数:4.04吨标煤/万千瓦时。
在能源统计中“电力”消费的折标煤系数统一采用当量系数即1万千瓦时电力折合1.229吨标煤,但为了与国际接轨,同时便于与历史资料对比,规定只有在计算国家、省、市级的能源消费总量时,电力仍采用等价系数核算,而基层企业计算能源消费量时,电力则一律采用当量系数核算。
节能的定义:
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。
节能的一般定义:同等需要或同等目的条件下少用的能源,不是简单限制使用,而是合理利用。
节能:指节约煤、油、电等能源。
直接节能:又称技术节能。指能源系统流程各环节中,由于加强管理,减少跑、冒、滴、漏;改革低效率的生产工艺采用新工艺、新设备、新技术和综合利用等方法,提高能量有效利用率从而降低单位产品(工作量)的能源消费量所实现的节能。
间接节能:又称结构节能。指通过合理调整和优化结构(包括产业结构、产品结构和能源消费结构),提高资源综合利用效率等取得的节约效果。
《企业节能量计算方法》(GB/T13234-2009)
《节能节水统计指标及计算方法》(Q/SY61-2011)
统计报告期内实际能源消耗量与按比较基准计算的能源消耗量之差。
理解:企业节能量是指在一定时期内,通过加强生产经营管理,提高生产技术水平、调整生产结构、进行节能技术改造等措施,所节约的能源数量。
企业节能量综合反映企业直接节能和间接节能的总成果,是考核企业节能工作的重要指标。
重点指标计算方法:
1.能耗统计原则:
谁消耗谁统计。
能源实物消耗以第一次投入使用为准;
一次性消耗原则。对反复循环再用的能源不能重复计算能耗,如余热余压的回收利用,不能再计算能耗,耗能工质(如水、氧气、压缩空气等),不论是外购的还是自产自用的,均不统计能耗(计算产品能耗时除外)。
炼化企业损耗指:储运损失、加工损失、产品损失和其他损失。
2.能源消耗状况
综合能源消耗量和能源消耗总量
综合能源消费量
规定的耗能体系在一段时间内,投入的各种能源实物量按规定的计算方法和单位分别折算后的总和,不包括该耗能体系向外提供的自产二次能源数量。
能源消耗总量
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标准煤后的总和,不包括原料量以及该耗能体系向外提供的自产二次能源数量。
综合能源消耗量和能源消耗总量
采用实际消耗法计算能源消耗量,不包括作为原料的消费量;采用投入产出法计算综合能源消费量,包括作为原料的消费量。
对于没有能源二次加工转换、化工业务的企业来说,采用实际消耗法计算出的能源消耗量等于采用投入产出法计算出的综合能源消费量。
能源折标煤系数:
注:电按当量热值1.229吨标煤/万千瓦时计算。原煤与炼化干气的折标系数原则上按实测值计算。
能源折标油系数:
备注:A级:Pg≥4.5MPa; B级:4.5 MPa>Pg≥1.5MPa;C级:1.5 MPa>Pg≥0.8MPa;D级:0.8 MPa>Pg≥0.3 MPa;E级:Pg<0.3 MPa。
3、单耗指标
能源换算系数
实际能源换算系
①本厂自产电、蒸汽、循环水的换算系数是按供出该能源或耗能工质所消耗的实际总能量计算。
②对同时有外购和自产水、电、汽的换算系数应按二者加权平均计算。
③燃料(燃料油、催化烧焦)的实际能量换算系数仍采用统一能量换算系数。
燃料气:根据中石油总部规定。作为燃料的天然气折标油系数执行930千克标油/吨,炼厂干气执行950千克标油/吨,火炬回收气执行700千克标油/吨,PSA尾气按450千克标油/吨。制氢解解吸气在标定前暂时按分析热值208千克标油/吨计算炼油能耗。
炼油能耗定额和能量因数计算方法
炼油装置能量因数:
炼油能量因数由炼油装置、辅助系统两个部份组成;炼油能量因数乘11,其积即为炼油能耗定额。
以我国炼厂常减压蒸馏装置能耗11千克标准油/吨为基准,把常减压蒸馏装置的能量系数定为1.0。
其它炼油装置以总部平均先进能耗作为该装置的能耗定额,并与常减压蒸馏装置的能耗定额相比,其比值作为该装置的能量系数,用Ki表示。
各炼油装置的加工量(或产品量)与全厂原油加工量的比值(Ci)与该装置能量系数的乘积KiCi之和,即ΣKiCi为装置的能量因数。
污水处理厂能耗定额按下式计算:
污水处理厂能耗定额=炼油污水处理各单元污水处理合计量÷原油及原料油(气)加工量。
污水处理厂能量因数=炼油污水处理系统的能耗定额÷炼油能耗基准值。
用水状况指标:
工业新水量:企业所用取自自来水、地表水、地下水水源被第一次利用的水量。
不包括海水、微咸水、污水、中水,以及转供部分的水量。
外购蒸汽量:从企业外购买的商品蒸汽量,不包括转供部分。
外购中水量:从企业外购买的经过污水处理厂处理后,达到用水目的水质要求的污水水量。
循环水量:在循环冷却水系统中用于冷却设备或产品的循环使用的水量。
串联水量:根据对水质要求的不同,上一级使用后排出的水用于下一级给水的水量。
冷凝水回收量:通过回收设备回收的蒸汽系统的冷凝水水量。
用水状况指标:
若不考虑损耗,工业污水产生量应该等于工业污水排放量、工业污水回注量、工业污水回灌量以及工业污水回用量之和。
用水水平指标
重复利用率:在一定的时间内,生产过程中使用的重复利用水量与总水量之比。
子项:重复利用水量(包括循环水量、串联水量、冷凝水回收量、工艺水回用量、污水回用量)
母项:生产过程中总用水量(包括重复利用水量和生产过程中取用的新鲜水量及蒸汽折水量)
蒸汽冷凝水回用率:
在一定的时间内,用于生产的蒸汽冷凝水回收量与可回收冷凝水的总蒸汽量之比。
蒸汽冷凝水回用率=冷凝水回收量÷可回收冷凝水的总蒸汽量×100%
加工吨原油(含原料油)新水量:
每加工1吨原油取用的新水量。
加工吨原油新水量=(新水总取水量+外购蒸汽折算的水量-有销售计量的对外单位供水量)÷原油及外购原料油(气)加工量。
吨乙烯产品新水量:
=生产乙烯总新水量÷乙烯产品产量
={新鲜水量+∑[(各种水产品供入量-各种水产品供出量)×新鲜水折算系数]}÷乙烯产品产量
吨合成氨产品新水量
=生产合成氨总新水量÷合成氨产品产量
=({新鲜水量+∑[(各种水产品供入量-各种水产品供出量)×新鲜水折算系数]}÷合成氨产品产量
各种水产品包括:循环水、化学水、蒸汽、冷冻水及蒸汽冷凝液等。
节能节水量:
企业节能量是指在达到同等目的情况下,即在生产相同的产品、完成相同处理量或工作量的前提下,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能源消耗量下降所直接节约的能源数量。
在计算节能量时工程建设、装备制造等业务采用技措法计算,炼化业务采用单耗法计算。
炼油:采用原油加工综合能耗计算节能量(或单位能量因数耗能计算)。
化工:化工生产装置(产品)的节能量+化工辅助生产装置的节能量+化工辅属系统的节能量。
工程建设、装备制造等业务采用技措法计算。
技术措施节能量:
技术措施是指设备更新、改造和采用新工艺等措施。某项技术措施实施后比采取该项措施前生产单位产品(工件)能源消耗减少的数量,称为该项技术措施节能量。各项技术措施节能量之和等于企业技术措施节能量。
企业技术措施节能量,用于评价企业技术措施总节能效果。单项节能技术措施节能量,用于评价该项技术措施的节能效果。
节能措施只填报告期内新增的节能措施项目。节能技措项目应连续计算12个月的节能量,报告期内不足12个月的在下一报告期继续填报,计算累计达到12个月时则停止填报该项目。
“节能能力”是指预计的年节约量,“本期实现节能”指报告期内实现的节能。“实物类”及“实物量”是指所节约能源实物的种类和数量。
节约的实物量中,原煤、原油、重油、汽油、柴油、炼化干气、液化气、催化烧焦实物量单位是吨,天然气是万标立方米,电是万千瓦时,热力和其他量单位是吨标煤。
除了电力折标系数按全国上一年度发电标准煤耗计算以外,其他能源实物折标系数均按能源消耗报表中的系数计算。
企业节能量计算的基本原则:
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。
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。
当采用一个考查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。
节能价值量:
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