能源與環(huán)境_第1章

1、本文由長安醉夢貢獻(xiàn) ppt文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。 中南大學(xué)人文素質(zhì)教學(xué)課件 能源與環(huán)境 主講教師：黃 慶 主講教師： Email： Email：hqhq Phone： Phone：88660313 前言 能源與環(huán)境是當(dāng)今世界面臨的二大熱點問題 能源是工業(yè)的食糧，是社會經(jīng)濟(jì)的命脈，是 人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ) 解決能源問題的根本途徑：開發(fā)與節(jié)約并重 開發(fā)與節(jié)約并重 環(huán)境問題是關(guān)系到人類生存和發(fā)展重大問題 能源問題與環(huán)境問題密切相關(guān) 課程目的： 了解能源的狀況 了解能量轉(zhuǎn)換和利用方法 掌握節(jié)能原理與方法 理解能源與環(huán)境的關(guān)系 了解大氣污染防

2、治的一般方法 掌握燃燒污染防治的基本原理與方法 課程內(nèi)容： 第1章 第2章 第3章 第4章 4 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 能源概論 常規(guī)能源 新能源的開發(fā)和利用 能量轉(zhuǎn)換與儲存 能量系統(tǒng)分析 工業(yè)過程節(jié)能 能源與環(huán)境 大氣污染控制 燃燒污染防冶技術(shù) 2h 2h 2h 4h 5h 4h 2h 4h 5h 課程特點： 內(nèi)容多，涉及面廣，知識性強(qiáng)，實用性強(qiáng) 要求與考核： 認(rèn)真聽課，記筆記 完成小論文1篇，3000-4000字 期末考試 占25% 占50% 占25% 上課：新校區(qū)B-114室 第10-17周 星期六1-4節(jié) 教材：周乃君 能源與環(huán)境 M. 周乃君. 長沙: 中南大學(xué)出版社

3、, 長沙 中南大學(xué)出版社 2008 作業(yè)要求：將作業(yè)電子文檔保 存word文檔，以附件形式發(fā)送到 hqhq，發(fā)送成 功后會收到自動回信。發(fā)送郵件 時應(yīng)檢查是否聯(lián)接上附件，郵件 主題應(yīng)該有學(xué)院名稱和學(xué)生姓名。 第1章 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 能源概論 能量 能源及其分類 能源資源與能源計量 能源結(jié)構(gòu)與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系 能源利用技術(shù)指標(biāo) 中國能源狀況分析 能源政策 1.1 能量 1801年，T.楊 提出用“能量”表述mv2。 物質(zhì)和能量是構(gòu)成客觀世界的基礎(chǔ)。 能量是物質(zhì)運(yùn)動的一般量度。物質(zhì)運(yùn)動有多種形 能量是物質(zhì)運(yùn)動的一般量度 式，表現(xiàn)各異，但可互相轉(zhuǎn)換，表明這些

4、運(yùn)動有 共性，也有內(nèi)在的統(tǒng)一的量度，即能量。 宇宙間一切運(yùn)動著的物體，都具有能量，人類的 一切活動都與能量及其使用緊密相關(guān)。 * 狹義相對論質(zhì)能關(guān)系式E=mc2；光子 所謂能量，也就是“產(chǎn)生某種效果（變化）的能 產(chǎn)生某種效果（變化） 產(chǎn)生某種效果 力”。反過來說，產(chǎn)生某種效果（變化），必然 伴隨能量的消耗和轉(zhuǎn)換。 能量的形式 機(jī)械能 熱 能 電 能 輻射能 化學(xué)能 核 能 內(nèi) 能 機(jī)械能 機(jī)械能是與物體宏觀機(jī)械運(yùn)動或空間狀態(tài)相關(guān) 的能量，前者稱為動能，后者稱 為勢能。 物體的動能： 重力勢能： 彈性勢能： 表面能： 1 2 E k = mv 2 E p = mgH 1 2 E = kx 2 E

5、 s = S 熱能（內(nèi)能） 構(gòu)成物質(zhì)的微觀分子運(yùn)動的動能和勢能 總和稱為熱能。這種能量的宏觀表現(xiàn)是 溫度的高低，它反映了分子運(yùn)動的激烈 程度。通常熱能Eq可表述成如下的形式： E q = TdS 式中T是絕對溫度，K；S是熵，J/K 電能 電能是和電子流動與積累有關(guān)的一種能 量，通常由電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換而來， 或是通過發(fā)電機(jī)由機(jī)械能轉(zhuǎn)換得到；反 之，電能也可以通過電動機(jī)轉(zhuǎn)換為機(jī)械 能，從而顯示出電做功的本領(lǐng)。 E e = UI 式中，U是電位差，V；I是電流強(qiáng)度，A 輻射能 輻射能是物體以電磁波形式發(fā)射的能量。 物體的輻射能可由下式計算： T ? E r = c0 ? ? ? 100 ? 4

6、式中是表面黑度系數(shù)，c0是波爾茲曼常 數(shù)，T是物體的絕對溫度。 化學(xué)能 化學(xué)能是物質(zhì)結(jié)構(gòu)能的一種，即原子核 外進(jìn)行化學(xué)變化時放出的能量。 按化學(xué)熱力學(xué)定義，物質(zhì)或物系在化學(xué) 反應(yīng)過程中以熱能形式釋放的內(nèi)能稱為 化學(xué)能。 核能 核能是蘊(yùn)藏在原子核內(nèi)部的物質(zhì)結(jié)構(gòu)能。 輕質(zhì)量的原子核（氘、氚等）和重質(zhì)量 的原子核（鈾等）核子之間的結(jié)合力比 中等質(zhì)量原子核的結(jié)合力小，這兩類原 子核在一定的條件下可以通過核聚變和 核裂變轉(zhuǎn)變?yōu)樵谧匀唤绺€(wěn)定的中等質(zhì) 量原子核，同時釋放出巨大的結(jié)合能。 這種結(jié)合能就是核能。 能量的性質(zhì) 狀態(tài)性：能量的大小通常與物質(zhì)的熱力學(xué)狀態(tài)有關(guān) 可加性：標(biāo)量，可以疊加 傳遞性：伴隨物質(zhì)

7、的運(yùn)動進(jìn)行傳遞 轉(zhuǎn)換性：不同形式的能量在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化 做功性：能量可以用來做功 貶值性：能量在傳遞和做功過程中，做功能力下降 1.2 能源及其分類 所謂能源，是指能夠直接或經(jīng)過轉(zhuǎn)換而獲取某種 能夠直接或經(jīng)過轉(zhuǎn)換而獲取某種 能量的自然資源。在現(xiàn)代漢語辭典中，對能 能量的自然資源 源的注解是“能產(chǎn)生能量的物質(zhì)，如燃料、水力、 風(fēng)力等”。 大英百科全書對能源的解釋為“能源是一個 能源是一個 包括所有燃料、流水、陽光和風(fēng)的術(shù)語， 包括所有燃料、流水、陽光和風(fēng)的術(shù)語，人類采 用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換手段， 用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換手段，給人類自己提供所需的能 量”。此外在各種有關(guān)能源的書籍中還有一些其 它的描述，但不

8、論何種描述其內(nèi)涵都是基本相同 的，即能源就是能量的來源，是提供能量的資源。 在自然界里，有一些自然資源擁有某種形式的能 量，它們在一定條件下能夠轉(zhuǎn)換成人們所需要的 能量形式，這種自然資源 稱之為能源，如煤炭、 煤炭、 煤炭 石油、天然氣、太陽能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮堋?石油、天然氣、太陽能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮堋?核能等。 核能 但在生產(chǎn)和生活中，由于工作需要或是便于輸送 和使用等原因，常將上述能源經(jīng)過一定的加工、 轉(zhuǎn)換使之成為更符合使用條件的能量來源，如煤 煤 電力、焦炭、蒸汽、沼氣和氫能等，它們也 氣、電力、焦炭、蒸汽、沼氣和氫能 稱做能源，因為它們也為人們提供所需的能量。 能源的來源 第一類

9、是來自地球以外天體的能量，其中主要是太陽輻射能， 第一類是來自地球以外天體的能量 此外，還有其它恒星或天體發(fā)射到地球上的各種宇宙射線的能 量。太陽輻射能是地球上最主要的能量來源，它除了直接向地 球提供光和熱外，還是其它一次能源的來源。例如，靠太陽的 光合作用促使植物生長，形成植物燃料；另外，水能、風(fēng)能、 海洋能等，歸根到底也都源于太陽輻射能。 第二類是地球本身蘊(yùn)藏的能量，主要有原子核能和地?zé)崮?。?第二類是地球本身蘊(yùn)藏的能量 子核能是地殼內(nèi)和海洋中的鈾、釷、氘（重氫）等核燃料發(fā)生 反應(yīng)時釋放的能量。地?zé)崮馨ㄒ驯焕玫牡叵聼崴?、地下?汽和熱巖層，以及尚無法利用的火山爆發(fā)能、地震能等。 第三類

10、能源來自地球與其它天體間的相互作用。例如，太陽 第三類能源來自地球與其它天體間的相互作用 和月亮對地球表面海水的吸引作用而產(chǎn)生的潮汐能就屬此類。 能源的分類 存在于大自然，不經(jīng)加工可以直接利用其能量的物 不經(jīng)加工可以直接利用其能量的物 質(zhì)稱“一次能源” 質(zhì)稱“一次能源”，如：煤炭、石油、天然氣、水 能、風(fēng)能、太陽能、原子能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、?汐能等等。 由一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換而成的產(chǎn)品稱“ 由一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換而成的產(chǎn)品稱“二次能 源”，如：電、蒸汽、煤氣、焦炭、石油制品、沼 氣、酒精、氫等。 一次能源根據(jù)是否能夠“再生”而可分為兩類。 再生能源”是指每年能重復(fù)產(chǎn)生的自然能源； “再生能源

11、 再生能源 “非再生能源 非再生能源”是指那些隨著開采和使用將會枯竭 非再生能源 的能源。 從能源性質(zhì)來看，可分為“燃料能源 燃料能源”和 燃料能源 “非燃料能源”兩類。 非燃料能源” 非燃料能源 從能源的開發(fā)利用的技術(shù)成熟性及應(yīng)用的 廣泛程度來看，可分為“常規(guī)能源 常規(guī)能源”和 常規(guī)能源 “非常規(guī)能源 非常規(guī)能源”。 非常規(guī)能源 根據(jù)能源的使用過程中對環(huán)境的影響，可 分為“清潔能源 清潔能源”和“不清潔能源 不清潔能源”。 清潔能源 不清潔能源 類 別 一 次 能 源 再生能源 第 一 類 第二類 常規(guī)能源 新 能 源 太陽能 風(fēng) 能 地?zé)崮?生物質(zhì)能 水 能 海水溫差能 （火山能） 植物燃

12、料 海洋波浪能 （地震能） 海水動力能 （雷電能） 燃料 第三類 潮汐能 再生能源 二 能源 電能 能 1.3 能源資源與能源計量 “能源資源”是自然界中某種形式能源的總量，一 儲量”、“探明儲量 探明儲量”、“可采儲量 可采儲量”來 般用“儲量 儲量 探明儲量 可采儲量 表示。 儲量：采用衛(wèi)星探測、地質(zhì)分析等方法，通過宏 儲量 ? 觀統(tǒng)計分析得到的表示地質(zhì)上有表征與特征顯示 的估計蘊(yùn)藏量。 探明儲量：已探明地層范圍及蘊(yùn)藏確切數(shù)量的資 探明儲量 源量。 可采儲量：用當(dāng)前技術(shù)水平可能開采，而經(jīng)濟(jì)上 可采儲量 又可行的那部分儲量。據(jù)勘探程度又可劃分為普 世界主要國家一次能源可采儲量 石油 (億 t

13、，2002 年 天然氣 (萬億 m3，2002 年 煤炭(億 t，2003 年 美國 2499.9（258） 俄羅斯 1570.1（7500） 沙特 360（86.0） 伊拉克 152（>100） 科威特 133（>100） 阿聯(lián)酋 130（>100） 伊朗 123（73.8） 委內(nèi)瑞拉 112（74.0） 俄羅斯 82（21.9） 利比亞 38（59.4） 美國 38（10.8） 尼日利亞 32（32.8） 俄羅斯 47.57（81.2） 伊朗 23.00（>100） 卡塔爾 14.40（>100） 沙特 6.36（>100） 阿聯(lián)酋 6.01（>1

14、00） 美國 5.19（9.6） 阿爾及利亞 4.52（56.3） 委內(nèi)瑞拉 4.19（>100） 尼日利亞 3.51（>100） 伊拉克 3.11（>100） 中國 1145.0（69） 印度 844.0（230） 澳大利亞 820.9（246） 德國 660.0（322） 南非 495.1（207） 烏克蘭 341.5（426） 哈薩克斯坦 340.0（401） 波蘭 221.6（136） 中國 25（14.8） OPEC1119（82） 中國 1.51（46.3） 世界總計 1427（40.6） 世界總計 155.78（60.8） 世界總計 9844.5 （192） 注

15、:（）內(nèi)數(shù)字為儲采比，年 資料來源：BP Statistical Review of World Energy, June 2003 & 2004 能源的計量 （1）直接以物質(zhì)的量來表示 直接以物質(zhì)的量來表示，如煤、油的噸數(shù)， 直接以物質(zhì)的量來表示 其優(yōu)點是可以直接表示某種能源資源蘊(yùn)藏量的多 少，缺點是沒有考慮資源的品質(zhì)，缺乏可比性。 （2）以能量單位來表示 以能量單位來表示，即用各種能源資源能夠 以能量單位來表示 轉(zhuǎn)化成的能量數(shù)目，以能量的單位來表示，單位 有kJ、kW·h?？紤]到了能源的共性，有一定的可 比性，但缺乏直接性。 （3）用能源的當(dāng)量值表示 用能源的當(dāng)量值表示，

16、即將各種能源 用能源的當(dāng)量值表示 所蘊(yùn)含的能量折算成某種標(biāo)準(zhǔn)煤料的當(dāng)量 數(shù)目。這種表示方法兼顧了直接性和可比 性，是能源資源量的較好的表示方法，肯 定是今后的趨勢 。 表示方法有煤當(dāng)量 油當(dāng)量 煤當(dāng)量和油當(dāng)量 煤當(dāng)量 中國、俄羅斯、日本等采用的煤當(dāng)量（1kg 煤當(dāng)量（1kg的熱 煤當(dāng)量 值29.3MJ（7000kcal），聯(lián)合國按28.8MJ （6800kcal），英國按 25.5MJ（6100kcal）計 算 。 原煤熱值按20.9MJ/kg（5000kcal/kg）折算成煤 原煤 當(dāng)量 原油熱值按41.19MJ/kg（10000kcal/kg）折算成 原油 煤當(dāng)量 天然氣熱值按9310kc

17、al/m3折算成煤當(dāng)量 天然氣 電能按1kWh=3.6MJ=860cal，然后折算成煤當(dāng)量 電能 1.4 能源結(jié)構(gòu)與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系 能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)指各種能源的生產(chǎn)量及其在整個能 能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu) 源工業(yè)總產(chǎn)量中所占的比重。 能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是指國民經(jīng)濟(jì)各部門所消費(fèi)的各種 能源消費(fèi)結(jié)構(gòu) 能源量及其在能源消費(fèi)總量中的比重。 能源結(jié)構(gòu)有明顯的地域性 地域性 能源結(jié)構(gòu)有明顯的階段性 階段性 能源結(jié)構(gòu)與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān) 能源結(jié)構(gòu)與國民生活水平與質(zhì)量密切相關(guān) 世界主要國家一次能源產(chǎn)量 石油 (Mt，2002 年 沙特 418.1 俄羅斯 379.6 美國 350.4 墨西哥 178.4 原油 (1000

18、bbl/日，2003 年 沙特 9817 俄羅斯 8543 美國 7454 伊朗 3852 墨西哥 3789 天然氣 (億 m3，2003 年 俄羅斯 5786 美國 5495 加拿大 1805 英國 1027 阿爾及利亞 828 伊朗 790 挪威 734 印尼 726 沙特 610 荷蘭 583 煤炭 (Mt，2003 年 能源生產(chǎn)總量 (Mtoe，2001 年 美國 1711.81 中國 1667 美國 970 印度 367.3 澳大利亞 347.2 俄羅斯 274.8 南非 238.8 德國 205 波蘭 162.8 印尼 114.6 哈薩克斯坦 84.7 中國 1138.67 俄羅斯

19、 996.16 印度 438.1 加拿大 379.21 英國 262.19 澳大利亞 250.44 伊朗 246.64 墨西哥 230.24 委內(nèi)瑞拉 216.02 中國 168.9 伊朗 166.8 挪威 157.4 委內(nèi)瑞拉 151.4 加拿大 138.4 英國 115.9 OPEC1364.2 中國 3396 挪威 3260 委內(nèi)瑞拉 2987 加拿大 2986 阿聯(lián)酋 2520 OPEC30383 世界總計 3556.8 世界總計 76777 巴西 145.93 烏克蘭 80.3 中國 341 世界總計 26185 世界總計 5118.8 世界總計 10209.14 資料來源：BP S

20、tatistical Review of World Energy, June 2003 & 2004 * Bbl：桶；Mtoe：百萬噸油當(dāng)量 世界主要國家一次能源消費(fèi)量 石油 (Mt，2003 年 美國 914.3 天然氣 (億 m3，2003 年 美國 6123 俄羅斯 3945 英國 926 加拿大 850 德國 832 伊朗 782 日本 744 意大利 697 烏克蘭 657 沙特 593 煤炭 (Mtoe，2003 年 能源消費(fèi)總量 (Mtoe，2001 年 美國 1540.62 一次能源消費(fèi)量 (Mtoe，2003 年 美國 2297.8 中國 799.7 美國 573.

21、9 印度 185.3 日本 112.2 俄羅斯 111.3 南非 88.9 德國 87.1 波蘭 58.8 韓國 51.1 澳大利亞 50.2 中國 275.2 日本 248.7 德國 125.1 俄羅斯 124.7 印度 113.3 韓國 105.7 加拿大 96.4 法國 94.2 意大利 92.1 中國 582.43 俄羅斯 424.63 日本 342.13 德國 246.02 加拿 大 194.98 印度 175.87 法國 173.79 英國 161.42 意大利 134.12 中國 1178.3 俄羅斯 670.8 日本 504.8 印度 345.3 德國 332.2 加拿大 29

22、1.4 法國 260.6 英國 223.2 韓國 212.0 中國 319 世界總計 3522.5 世界總計 25190 世界總計 2587.4 世界總計 6001.16 世界總計 9741.1 資料來源：BP Statistical Review of World Energy, June 2003 & 2004 一次能源可采儲量（探明儲量） 一次能源可采儲量（探明儲量） 石油 (億 t，2008 年底 天然氣 (萬億 m3，2008 年底 煤炭(億 t，2008 年底 中國 21（11.1） 世界總計 1708（42.0） 中國 2.46（32.3） 世界總計 185.02（60.

23、4） 中國 1145.0（41） 世界總計 8260.01（122） 一次能源產(chǎn)量 石油 (Mt，2008 年 天然氣 (億 m3，2008 年 煤炭 (Mt 油當(dāng)量，2008 年 中國 189.7 世界總計 3928.8 中國 761 中國 1414.5 世界總計 30656 世界總計 3324.9 一次能源消費(fèi)量 石油 (Mt，2008 年 天然氣 (億 m3，2008 年 煤炭 (Mt 油當(dāng)量，2008 年 一次能源消費(fèi)量 (Mt 油當(dāng)量，2008 年 中國 375.7 世界總計 3952.8 中國 807 中國 1406.3 世界總計 30187 世界總計 3303.7 中國 2002

24、.5 世界總計 11294.9 資料來源：BP Statistical Review of World Energy, 2009年6月 人類社會對能源的開發(fā)和利用的階段性 柴草時期（史前16世紀(jì) ） 柴草時期 煤炭時期（ 17世紀(jì)1950 ） 煤炭時期 石油時期（19501985 ） 石油時期 多能互補(bǔ)時期（1985至今 ） 多能互補(bǔ)時期 1-柴草；2-煤炭；3-石油；4-天然氣；5-核裂變能； 6-太陽能、核聚變能及其它新能源 人類歷史上能源消費(fèi)變更圖示意圖 世界能源消費(fèi)趨勢圖 能源結(jié)構(gòu)與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的關(guān)系 能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。能 源利用的每一個時期，均使社會生產(chǎn)帶來

25、新的飛 躍。 蒸汽機(jī)的發(fā)明引起了產(chǎn)業(yè)革命； 內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明，推動了交通運(yùn)輸技術(shù)的進(jìn)步； 電的發(fā)明導(dǎo)致了生產(chǎn)工藝機(jī)械化、自動化的重大 變革； 原子能的發(fā)現(xiàn)為人類利用能源開辟了新的途徑。 能源與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系能源彈性系數(shù) 能源彈性系數(shù)是反應(yīng)單位國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值（GDP） 增長率的變化引起的能源消費(fèi)增長率變化的狀況。 其定義式為：。 同期能源消費(fèi)量增長率 = 國民生產(chǎn)總值（GDP）增長率 能源彈性系數(shù)越大，說明國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值每增加1 時，能源消費(fèi)的增長率愈高；這個數(shù)值愈小，則 能源消費(fèi)增長率愈低。 世界一些國家的能源彈性系數(shù)（ ） 世界一些國家的能源彈性系數(shù)（19801999） 中國 美國 日本 英國 印度

26、 OECD 世界 （19802000） 3.14 2.7 2.4 5.7 2.66 2.74 9.70 GDP 年增長率（%） 1.63 4.0 能源消費(fèi)年增長率（%） 1.19 2.1 0 .71 5.9 1.22 0.38 0.78 0.30 1.04 0.49 0.59 0.41 能源消費(fèi)彈性系數(shù) 國民收入越低的國家越大，工業(yè)越發(fā)達(dá)越小，因 為工業(yè)化程度越高，生產(chǎn)規(guī)模越大，則產(chǎn)品能耗 或產(chǎn)值能耗就越低。 能源與生活水平 能源與生活水平 單位： 世界終端能源消費(fèi)部門構(gòu)成 （單位：Mtoe） ） APEC 1,264.20 1,016.20 798.2 198.2 3,276.80 中國 3

27、05.4 61.0 91.7 110.8 569 日本 153.6 96.9 96.9 16.8 353.8 東南亞 52.8 62.6 26.7 19.9 161.9 加拿大 69.5 53.1 58.7 4 185.2 美國 504 623.6 432.8 17 1,577.40 工業(yè) 運(yùn)輸 居民/商業(yè) 其他 總數(shù) 生產(chǎn)力水平發(fā)展較高的國家，社會人均年消費(fèi)能 源較高，且工業(yè)、運(yùn)輸、民用領(lǐng)域所消費(fèi)的能源 比例基本相當(dāng) 。 工業(yè)發(fā)達(dá)國家總?cè)丝诩s占世界人口的三分 之一，而能源消費(fèi)總量占世界的80；按 人口平均，美國、加拿大和新加坡人均消 費(fèi)能源超過7.0噸標(biāo)油，世界平均水平約1.5 噸標(biāo)油。 我

28、國人口基數(shù)大，人均能源消費(fèi)量約為世 界平均水平的一半，因此人民群眾生活質(zhì) 量明顯偏低。 世界各國人均一次能源消費(fèi)量（單位： 世界各國人均一次能源消費(fèi)量（單位：toe/人） 人 美國 加拿大 新加坡 文萊 澳大利亞 新西蘭 法國 德國 7.99 8.00 7.06 6.250 5.96 4.75 4.49 4.26 俄羅斯 韓國 日本 4.25 4.11 4.10 中國 中國臺灣 中國香港 非洲 0.726 3.99 2.41 0.324 世界總計 1.49 資料來源：能源經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計要覽（2004），日本能源經(jīng)濟(jì)研究所 1.5 能源利用技術(shù)指標(biāo) 能源利用技術(shù)指標(biāo)是用來衡量企業(yè)（或設(shè) 備）的耗能是否

29、合理、用能水平和能源科 學(xué)管理完善程度的指標(biāo)，它可以反映一臺 設(shè)備、一道工序、一個企業(yè)、一個部門或 整個國家的能源利用水平。由于行業(yè)不同， 設(shè)備繁多，一般采用下面三類指標(biāo)。 1.5.1 能耗指標(biāo) 產(chǎn)品單耗 該產(chǎn)品總耗能量 產(chǎn)品單耗 產(chǎn)品產(chǎn)量 該指標(biāo)可以反映某種產(chǎn)品所耗費(fèi)的能源量，通 常采用不同工藝生產(chǎn)同種產(chǎn)品時，其值不同， 還可以反映出工藝設(shè)備、技術(shù)水平、管理水平 等綜合生產(chǎn)力發(fā)展水平。我國工業(yè)生產(chǎn)各部門 的能耗水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國外先進(jìn)水平，即使在 我國，不同企業(yè)間差距也很大。 中國主要高耗能產(chǎn)品的國際比較 主要產(chǎn)品(單位 原煤耗電(kWh/tn 發(fā)電廠自用電率(% 乙烯綜合能耗(kgce/tn

30、 火電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗(kce/kWh 噸鋼可比能耗(kgce/tn 水泥綜合能耗(kgce/tn 大型合成氨綜合能耗(kgce/tn 鐵路貨運(yùn)綜合能耗 (kgce/10000tn-km 載貨汽車油耗(l/100tn-km 國內(nèi)平均值 31.2 6.66 1212.0 385.0 781.0 181.0 1200.0 72.5 5.94 國際先進(jìn)值 (國 17.0(美 5.1(歐盟 714.0(日 314.0(日 646.0(日 125.7(日 970.0(美 90.0(日 3.54(美 能耗強(qiáng)度 (倍數(shù) 1.84 1.31 1.70 1.23 1.21 1.44 1.24 0.81 1.68

31、Kgce: 千克標(biāo)準(zhǔn)煤 產(chǎn)值單耗 能源總消耗量 產(chǎn)值單耗 t標(biāo)準(zhǔn)煤、萬元產(chǎn)值 總產(chǎn)值 產(chǎn)值單耗是反映一個國家生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要指標(biāo)。 它可以按不同產(chǎn)品，不同企業(yè)、不同行業(yè)來計算，也可 以按社會總產(chǎn)值來計算。2002年我國平均每萬元國內(nèi)生 產(chǎn)總值能源消費(fèi)總量為2.63tce（噸標(biāo)準(zhǔn)煤）。單位GDP 能耗可從一個國家的投入和產(chǎn)出的宏觀比較來反映一個 國家或地區(qū)的能源經(jīng)濟(jì)效率。 我國歷年單位GDP能耗 我國歷年單位 能耗 1980 GDP按1990年可 比價格計算 GDP為2000年可 比價格計算 GDP為2005年價 格 7.85 3.98 3.39 1985 6 3.04 2.59 1990

32、5.29 2.68 2.28 單位：噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元 單位：噸標(biāo)準(zhǔn)煤 萬元 1995 3.94 2 1.7 1998 3.06 1.55 1.32 2000 2.75 1.4 1.19 2005 2.83 1.43 1.22 2006 2.79 1.22 1.2 資料來源：根據(jù)中國統(tǒng)年鑒2007整理計算 目標(biāo)：2010年萬元GDP能耗降到1噸標(biāo)煤 1 按當(dāng)期市場匯率計算 中國能源經(jīng)濟(jì)效率與世界比較 (2001 年，按當(dāng)期市場匯率計算 1 億美元 GDP 匯率 GDP 總量 能源消費(fèi)總量 每噸標(biāo)準(zhǔn)煤產(chǎn)出 能耗強(qiáng)度 中/外能耗 消耗能源 (億美元 (萬噸標(biāo)煤 GDP(美元 (中國 100 強(qiáng)度倍數(shù)

33、(萬噸標(biāo)煤 國家 中國 德國 印度 日本 俄羅斯 美國 澳大利亞 巴西 11587 18551 4796 41649 3100 100822 3581 5040 134914 47958 44887 73544 91245 321564 16086 24929 859 3868 1068 5663 340 3135 2226 2022 11.64 2.59 9.36 1.77 29.43 3.19 4.49 4.95 100 22 80 15 252 27 39 43 4.49 1.24 6.58 0.40 3.65 2.59 2.35 注：GDP總量數(shù)據(jù)來源于IMF “World Econo

34、mic Outlook Datebase”，2002年9月。 能源消費(fèi)總量數(shù)據(jù)來源于世界能源數(shù)據(jù)提要（2003年），并經(jīng)換算得出。其它數(shù)據(jù)通過計算得出 。 1.5.2 能源利用效率 能源利用效率主要用來反映熱工設(shè)備和裝 置、企業(yè)和社會的用能水平，通常用有效 利用的能量占總能源消費(fèi)量的百分比表示。 有效利用的能量 損失能量 ? ? 能源利用率 i = ×100% = ?1 ? ? ×100% 能源消費(fèi)量 ? 能源消費(fèi)量 ? 根據(jù)描述對象的不同有以下幾種表示方法： 設(shè)備熱效率 設(shè)備有效利用熱量 設(shè)備熱效率 × 100 % 供給設(shè)備的總熱量 該指標(biāo)是反映工藝設(shè)備能量有效

35、利用率的重要指標(biāo)。 各種設(shè)備其熱效率不同。我國工業(yè)鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)時效率平 均70%左右，而國外先進(jìn)水平是85%，差距是相當(dāng)大的。 行業(yè)綜合熱效率 行業(yè)有效利用的能源 行業(yè)綜合熱效率 ×100% 行業(yè)總供給的能源 這是反映能源有效利用的綜合性指標(biāo)。2000年我 國煤炭發(fā)電效率為33.2%，日本達(dá)40.1%；我國鋼 鐵行業(yè)綜合效率為40%，其它工業(yè)國家為50-60%。 社會能源利用率 a i ? i 式中 ai 是各部門消費(fèi)的能源占能源總消費(fèi) 量的比例，i 是能源利用率。我國的能源利 用率大約30%，只相當(dāng)于工業(yè)國家五十年代 的水平。 世界主要國家能源利用效率比較（ 世界主要國家能源利用效率比較（2002 年） 國家 中國 美國 日本 德國 世界平均 能源利用效率（%） 36.81 50.00 52.51 50.22 50.23 國家 印度 俄羅斯 澳大利亞 巴西 能源利用效率（%） 40.06 54.08 46.21 62.26 1.5.3 能量回收率 回收率是反映由于能量回收利用所帶來的 節(jié)能效果的指標(biāo)。 回收率 = 回收利用能 回收利用能 全入熱 供給熱 + 回收利用能 1.6 中國能源狀況分析 （1）能源資源嚴(yán)重不足 我國常規(guī)能源探明總資源量約8200億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，探明剩余可采總 儲量1500億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占世界探明剩余可采總儲量的10，