能源的基礎知識.ppt

1、1,第二章 能源的基礎知識,第一節(jié) 能源的概念與分類 第二節(jié) 能源計量的含義與單位 第三節(jié) 能源統(tǒng)計及變化趨勢 第四節(jié) 能源與現(xiàn)代經濟社會的關系 第五節(jié) 能源平衡表和投入產出表,主講人：,【能源】是能量的來源或源泉。是可以從自然界直接取得的具有能量的物質，如煤炭、石油、核燃料、水、風、生物體等；或從這些物質中再加工制造出的新物質，如焦炭、煤氣、液化氣、煤油、汽油、柴油、電、沼氣等。因此可以說，能源是能夠提供某種形式能量的物質，即能夠產生機械能、熱能、光能、電磁能、化學能等各種能量的資源。,1.能源的概念,第一節(jié) 能源的概念與分類,2.能源的分類,（一）按能量的原始來源劃分 第一類，來自地球以外

2、天體的能量，其中最主要的是太陽輻射能。 第二類，來自地球自身的能量。包括火山、地震、地下蒸汽、熱巖層、地下熱水。 第三類，來自地球及其它天體的相互作用所產生的能量，地球月亮太陽系統(tǒng)由于相互引力的作用，使海水漲落所形成的潮汐能。,（二）按能源的成因劃分 一次能源(亦稱天然能源) 二次能源(亦稱人工能源),能源的分類,（三）按能源的形成和再生性劃分 再生能源和不可再生性能源,（四）按能源的技術開發(fā)程度劃分 常規(guī)能源和新能源,【一次能源】是指自然界中以現(xiàn)成形式存在，不經任何改變或轉換的天然能源資源，不改變其形態(tài)和品位的能源。如原煤、原油、油頁巖、天然氣、核燃料、植物燃料、水能、風能、太陽 能、地熱能

3、、海洋能、潮汐能等。,【二次能源】是指為了生產和生活的需要，將一次能源直接或間接加工轉換產生的其它種類和形式的人工能源。如由原煤加工產出的洗煤；由煤炭加工轉換產出的焦炭，煤氣；由原油加工產出的汽油、燃料油等；由煤炭、石油、天然氣轉換產出的電力。,【可再生能源】是指在生態(tài)循環(huán)中能重復產生的自然資源，它能夠循環(huán)使用，不會隨人類的開發(fā)利用而日益減少，可以源源不斷地從自然界中得到補充，是人類取之不盡用之不竭的能源。如水力、潮汐、太陽輻射、風力、海洋能、火山活動、地下熱水、地熱蒸汽、溫泉、從有機物質及其廢物中提取的燃料，如酒精、沼氣等。,【不可再生能源】是指隨著人類的不斷開發(fā)利用而日益減少，終究要消耗殆

4、盡，不能在短期內重復再生的能源。如煤炭、原油、天然氣、油頁巖、核燃料等。,【常規(guī)能源】即傳統(tǒng)能源，是指以往利用多年，目前在科學技術條件已成熟，經濟上比較合理，已被人類大規(guī)模生產和廣泛使用的能源，如煤炭、原油、天然氣、電、水能、柴草等。,【新能源】是指人類新近才開發(fā)利用或正在研究開發(fā)，今后可以廣泛利用的能源，如太陽能、風能、地熱能、海洋能等。,能源分類,第二節(jié) 能源計量的含義與單位,1.能源計量的含義能源計量是指以技術和法制手段，在能源流程中，對各環(huán)節(jié)的數(shù)量、質量、性能參數(shù)、相關的特征參數(shù)等進行檢測、度量和計算。能源計量是能源統(tǒng)計的技術基礎。 能源計量的種類是一次能源、二次能源,2.能源計量單位

5、和能源當量單位 （1）能源計量單位（unit of energy）：能源的量的計量單位。具有確切定義和當量值的能源（能量）單位主要有焦耳（J）、千瓦時（KWh）、千卡（Kcal）和英熱單位（Btu）。 直接用熱量作單位： 焦耳（J）（我國法定計量單位） 卡（cal） （我國法定計量單位） BTU（British thermal unit） 1英熱（BTU） = 1 055.05585 焦耳,2.能源計量單位和能源當量單位 （2）能源折算系數(shù)： 不同能源的實物量是不能直接進行比較的。但各種能源在一定條件下都可以轉化為熱，為了便于對各種能源進行對比和分析，可選定某種統(tǒng)一的標準燃料作為計算依據(jù)，然后

6、通過各種能源實際含熱值與標準燃料熱值之比，計算出各種能源折算成標準燃料的數(shù)量。 （3）標準燃料:是計算能源總量的一種模擬的綜合計算單位，習慣上都采用熱量作為能源的共同換算標準。,2.能源計量單位和能源當量單位 所選標準燃料的計量單位即為能源當量單位（equivalent unit of energy ）。國際上采用的標準燃料有三種：煤、油和氣。以煤作為標準燃料來計量時稱為煤當量，油和氣以此類推，稱為油當量和氣當量。 換算成燃料當量： 煤當量-噸煤當量（TCE）（標煤） 1 噸TCE=7x106kcal或7千大卡 油當量我國或OECD：噸油當量（TOE）（標油） 1噸=107kcal或1萬大卡,

7、2.能源計量單位和能源當量單位 能源合計是以各種能源按實物量乘以折標煤系數(shù),折成標準煤的合計數(shù)。 能源合計總量=(各能源品種實物量折標煤系數(shù) 注意： 能源生產總量并不等于各種能源換算成標準煤之和，因為二次能源是由一次能源轉換產生的，所以能源生產總量是各種一次能源生產量標準煤之和。,能源的計量標準 能源折標煤的折算系數(shù)=某種能源每千克實際熱值/每千克標準煤的熱值7000千卡 每千克標煤的熱值7000千卡(29.3兆焦) 每千克標準油的熱值10000千卡 1千瓦時水電相當于3.6兆焦，換算成煤當量的系數(shù)是0.123,第三節(jié) 能源統(tǒng)計及變化趨勢,（1）依次介紹了石油、煤炭、天然氣儲量分布、生產量、消

8、費量及消費結構。 （2）通過數(shù)據(jù)的解讀，有利于對不同國家、地區(qū)能源現(xiàn)狀的把握，有利于加深理解各國能源、環(huán)境政策動向。,第四節(jié) 能源與現(xiàn)代經濟社會的關系,1. 能源問題的重要性 （1）能源是現(xiàn)代經濟社會發(fā)展的基礎,（2）能源是經濟社會發(fā)展的重要制約因素 形成能源資源約束的主要原因有兩個方面：,一是能源資源具有不可再生性 能源消耗使得能源長期趨于減少,（3）能源安全事關經濟安全和國家安全,二是經濟增長對能源的依賴 能源供需矛盾和資源環(huán)境制約長期存在,（4）能源消耗對生態(tài)環(huán)境的影響日益突出 化石燃料的使用是CO2等溫室氣體增加的主要來源。全球變暖對地球自然生態(tài)系統(tǒng)和人類賴以生存環(huán)境產生負面影響。 小

9、資料：資源詛咒,2.世界能源發(fā)展的特點及趨勢 全球能源資源總量豐富，中長期內世界能源供應仍能滿足日益增長的能源需求。,世界能源消費與供應地域失衡格局加劇。 消費格局看，增長中心加速向亞太地區(qū)轉移；供應層面看，近期內多元化趨勢明顯，從長遠來看，對歐佩克的依賴將趨于加重。,發(fā)達國家能源消費增速低于發(fā)展中國家,終端能源消費呈現(xiàn)清潔化趨勢。,煤炭直接用于終端消費比重下降；天然氣作為相對清潔、低碳的優(yōu)質能源受到越來越多的重視。,3.能源平衡表的使用方法 1）能源平衡表 能源平衡表（energy balance sheet）是在社會經濟發(fā)展中，具體反映能源平衡的形式。從數(shù)量上較為直觀地揭示能源的資源、轉換

10、和終端消費間的平衡關系。 能源平衡表按統(tǒng)計范圍可分為全國、地區(qū)、部門和企業(yè)能源平衡表；按品種可分為單項能源平衡表（如煤炭能源平衡表）和綜合能源平衡表。,2）能源平衡表的組成 （1）能源資源和使用平衡（第一個子矩陣） 揭示能源的收支總平衡，是整個能源平衡表的基礎。 （2）能源加工轉換平衡（第二個子矩陣） 反映了二次能源的生產部門（發(fā)電廠、煉油廠等）在生產過程中投入的能源與產出的能源之間的平衡。 （3）終端能源消費平衡（第三個子矩陣） 是指生產和生活中最終的直接消費平衡 終端消費量=物質生產部門消費+非物質生產部門消費 +生活消費,（4）損失量 損失量是指能源在生產、輸送、儲存過程中發(fā)生的經營管理

11、損失，以及由于自然災害等客觀原因造成的損失，但不包括加工轉換損失。 （5）平衡差額 平衡差額是指各種能源資源與消費平衡后的差額。資源大于消費為正差，資源小于消費為負差。 （6）能源消費總量 能源消費總量=終端消費量+加工轉換損失量+損失量 能源消費總量=可供消費的能源量+（-）平衡差額 ,3 .能源平衡表的作用 （1）全面反映各種能源的生產、消費、分配與進出口的平衡關系,為編制能源規(guī)劃提供依據(jù)； （2）考察能源系統(tǒng)加工轉換過程，投入與產出的數(shù)量平衡關系，為分析能源加工轉換效率提供基礎數(shù)據(jù)； （3）反映能源消費結構；如一次能源與二次能源消費結構、分部門和分地區(qū)的能源消費結構、各種能源分部門分行業(yè)

12、的消費結構；為研究改善能源流向、產業(yè)結構、行業(yè)結構和產品結構提供依據(jù)； （4）反映能源與經濟發(fā)展的關系，分析節(jié)能潛力，為進一步開展節(jié)能工作和進行能源供需預測提供基礎數(shù)據(jù)。,4.能源投入產出表 投入產出表是國民經濟核算和投入產出分析的基本工具，反映了國民經濟各產業(yè)（行業(yè)）之間在某一時期的一種均衡狀態(tài)，可以把握國民經濟各產業(yè)（行業(yè)）之間的相互的數(shù)量關系。 投入產出表中第象限反映部門間的生產技術聯(lián)系，是表的基本部分；第象限反映各部門產品的最終使用；第象限反映國民收入的初次分配。,5. 能源平衡表和能源投入產出表的關系 相同點：能源平衡表可以系統(tǒng)地反映整個能源系統(tǒng)能流的全貌，從能源的資源開發(fā)、加工轉換、輸送分配、儲備、終端消費到最終用途各個環(huán)節(jié)， 描述各運行過程的技術經濟特征及其能源平衡關系，是能源經濟模型模擬與政策研究的基準和依據(jù)。因此，和能源投入產出表一樣，二者都能表征能源與非能源部門間的投入產出關系。,5. 能源平衡表和能源投入產出表的