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8.1企业能源管理的基本理念8.2节能潜力的分析8.3企业基础能源管理8.4计算机网络系统在能源管理中的应用第八章能源管理人类的生活和一切活动过程都在使用和消耗能量(诸如:)。这些能量有的可从自然资源中直接得到，有些则需要通过转化才能获得。引言1.基本概念：狭义：能源就是向自然界提供能量转化的物质（矿物质能源，核物理能源，大气环流能源，地理性能源）。广义：凡是能够直接或者经过转换而产生所需能量的含能资源(比较集中的含能物或含能过程),统称为能源。例如：木柴、煤炭、石油为含能物，而水力、风力、潮汐则为含能过程。引言能源分类表2.能源对人类的重要作用：•能源是人类社会物质文明和精神文明发展的重要保障；引言•人类使用能源的历史进程和人类社会本身的发展及科学技术的进步密切相关；•在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。技术进步工具的改进用能水平的提高社会的进步结论：能源的消耗社会的文明程度3.人类利用能源的历史演变•薪柴时期•煤炭时期引言燃烧设备锅炉工业炉窑化学能热能引言火电厂外景引言资料：世界及中国煤炭总况截至2006年底，全世界煤炭探明储量为9090.64亿吨，储采比为147。主要分布在亚太、欧洲+前苏联和北美地区，分别为2968.89亿吨、2870.95亿吨、2544.32亿吨，这3个地区合计剩余可采储量约占世界总量的90%以上。煤炭排前10位的国家分别是美国、俄罗斯、中国、印度、澳大利亚、南非、乌克兰、哈萨克斯坦、波兰和巴西,其合计储量为8273.93亿吨，占世界的91.0%，其中中国排名第3，储量为1145亿吨，人均约85吨，约世界平均水平的61%。2005年世界煤炭总产量58.525亿吨。引言2006年世界产煤量前10位国家排名国家煤炭/亿吨所占比例，%1中国23.838.42美国10.53617.03印度4.4737.24澳大利亚3.7386.05俄罗斯3.0925.06南非2.5694.17德国1.9723.28印度尼西亚1.953.19波兰1.5612.510哈萨克斯坦0.9631.6合计54.6588.2引言3.人类利用能源的历史演变煤炭时期（1）煤做燃料的弊端：从化学角度，煤热量利用率低；燃烧浪费、污染；从资源、环境的角度，属不可再生能源，且大量开采虽成本较低，但存在造成地面塌陷及瓦斯爆炸等隐患。（2）煤的高效利用：通过清洁煤技术，如煤的液化和气化、烟气净化脱硫等，减少燃烧煤的污染，提高煤燃烧的热利用率。引言3.人类利用能源的历史演变石油时期引言原油开采高桥石化大庆石化锦州石化原油炼制国家储量/亿吨储采比沙特阿拉伯36365.6伊朗18993.0伊拉克155100科威特140100阿联酋13097.4委内瑞拉11572.6俄罗斯10221.4利比亚5163.0尼日利亚4838.1美国3611.8中国（补充）3318.252005年底世界石油储量前10位国家储量及储采比引言排名国家产量/亿吨所占份额（%）1沙特阿拉伯5.26213.52俄罗斯4.712.13美国3.1027.964伊朗2.0045.155墨西哥1.8714.86中国1.8084.647委内瑞拉1.5473.978加拿大1.4523.739挪威1.3823.5510科威特1.3013.34合计24.42962.72005年世界石油产量前10位国家引言2006年世界石油消费前10位国家排名国家石油/亿吨占世界比例/%1美国9.38824.12中国3.4989.03日本2.356.04俄罗斯1.2853.35德国1.2353.26印度1.2033.17韩国1.0532.78加拿大0.9882.59法国0.9282.410沙特阿拉伯0.9262.4合计22.85458.75引言世界石油总况据BP2006年报告的数据，到2005年底，世界石油探明储量1636亿吨，比2004年底大约增加了8亿吨。其中中东地区为1012亿吨，约占世界总量的62%，欧洲+前苏联为192亿吨，占世界的11.7%，其他地区均不足10%。到2005年底世界的石油储采比为40.6。引言中国石油总况根据2000年的资料，我国石油的地质资源量为1020亿吨，可开采资源量为114.4亿吨，探明储量为197.7亿吨，实际剩余可开采量为23.98亿吨。据BP年报数据，2004年底，中国石油储量（为实际剩余可开采量）为171亿桶，折合23.4亿吨，储采比为13.4，占全球探明储量的1.4%，世界排名第12位。2005年底，中国石油储量的数据有了较大的增加，为33亿吨，占全球的2.3%，按2004年的开采量，储采比增加到18.9，按2005年可采量，储采比为18.25。2006年中国的石油产量为1.837亿吨；消费总量为3.498亿吨，占当年全世界石油消费的9%，如按人均计算，中国人均消费的石油量约为美国的1/12。引言3.人类利用能源的历史演变常规能源向新能源的过渡引言自1993年中国成为石油进口国以来，每年石油进口量都在急剧增长，石油的消耗速度也在加快，而且储备严重不足。2004年中国的石油需求在2.7亿吨左右，但产油量只有1.7亿吨，预计到2020年，我国石油需求量为4亿吨，年均递增12%，但是国内产油量却已到了极限。资料：“煤变油”技术•“煤变油”即煤炭液化，是以煤炭为原料制取汽油、柴油、液化石油气的技术。煤制得粗油品，从粗油品中生产出无色透明的柴油，这是目前世界上纯度最高、最优质的清洁柴油，具有高动力、无污染等特点。•从长远来看，我国能源资源储量中煤炭占了84%以上，在替代石油的资源中，我国的“煤变油”计划可以满足千万吨级石油缺口的需要。•此项目拉开了我国新型能源崛起的序幕，而这种新技术的发展，必然也拉动煤炭资源以及与之配套的铁路、电站、港口、航运的发展。中国“煤变油”已经突破了核心技术，迈出了“煤变油”产业化的关键一步。引言广东LNG项目投入商业运营后，不仅能缓解珠三角能源紧缺局面，而且为中国能源消费带来“清洁高效”理念。资料：LNG技术引言天然气开采井深圳LNG储罐工程深圳——广州LNG输送管道引言天然气发电天然气做汽车动力LNG城市燃气装置引言新能源的特点：资源丰富，可再生，对环境无污染或很少污染。最有希望的新能源：太阳能、风能，氢能，生物质能，地热能，海洋能，水能。太阳能、潮汐和核电站图引言终极能源-太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。广义：地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能；狭义：限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。特点：太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。太阳能发电系统太阳能电池板引言太阳能光伏电站西藏那曲地区25kW太阳能光伏电站2千瓦美国加洲太阳发电太阳能热利用住宅太阳能发电系统太阳能庭院灯太阳能草坪灯太阳能路灯引言太阳能热水器太阳灶超越一号太阳能大巴引言风能：在各种可再生能源中，风电的技术最为成熟，也最具备规模商业化应用的条件。风力发电机组大型风电场核电站广东阳江核电站地热电站西藏年那曲地热电站地热发电系统西藏羊八井地热电站羊八井热水湖生物质能发电原理图示秸秆生物质气化装置沼气发电原理图示厌氧消化池浓缩池沼气发电机房沼气柜沼气锅炉房大型生物质能工程分布式沼气能源站法国朗斯潮汐电站外景法国朗斯潮汐电站示意图世界能源消费结构2005年，世界一次能源消费结构为石油36.4%，煤炭27.8%，天然气23.5%，水电6.3%，核能6.0%。石油煤炭天然气水电核能4.能源现状：世界能源使用情况能量种类一次能源消费所占比例2007年全球探明储量2007年全球开采量2007年全球消费量全球消费增速，2007年比较2006年按目前储量可开采年限石油35.6%12379亿桶298亿桶311亿桶1.1%41.6年煤炭28.6%847488百万吨（实物）3135.6百万吨（油当量）3177.5百万吨（油当量）4.5%133年天然气23.8%177.36万亿立方米2.94万亿立方米2.92万亿立方米3.1%60.3年合计88%我国能源整体情况2006年，中国煤炭储量世界第三、产量和消费量均居世界第一，煤炭大国并非强国。石油产量和消费量均进入世界前10名，分别位于第5位和第2位。2006年石油、煤炭、天然气的储采比分别为18.0、48、47。2007年中国原油表观消费量约为3.46亿吨，对外依存度达到46.05%，世界上原油价格的一举一动对中国的能源安全构成了一定的危险。中国的人均石油储量大约是世界人均储量的9.7%，煤炭为世界人均储量的61%，天然气仅为世界人均储量的6.3%，水能理论蕴藏量为世界人均蕴藏量72.7%。中国能源使用情况能量种类一次能源消费所占比例2007年中国探明储量2007年中国开采量2007年中国消费量中国消费增速，2007年比较2006年按目前储量可开采年限石油19.7%155亿桶13.7亿桶28.67亿桶4.1%11.3年煤炭70.4%114500百万吨（实物）1289.6百万吨（油当量）1311.4百万吨（油当量）7.9%45年天然气3.3%18800亿立方米693亿立方米673亿立方米19.9%27.2年合计93.4%我国能源系统特点能源资源总量多，人均少，人均耗能及人均电力都大大低于世界平均水平。能源资源、能源生产与经济布局不协调，北煤南运、西电东送、西气东输将是长期的格局。消费结构不合理，能源结构仍以煤为主，煤炭消耗占能源总消耗的60%以上；而且第二产业仍然是能源消费的主要部分，这导致了能耗高、能源利用率低（只有大约32%，美国50%以上）、能源浪费和严重的环境污染；电力峰谷差日益增加，能源供应系统抗风险能力不足。能源消耗中几乎全部依靠常规能源，石油的消费与发达国家相比相差很大。煤炭生产以地方和集体煤矿为主，原煤入选率低，大多数煤炭未经洗选，高灰分、高硫分的煤直接加以使用，而且掺杂含假严重，造成严重污染。中国和世界能源结构比较24.84024.88.22.224.738.523.76.66.56227.62.70.57010203040506070美国世界平均中国煤石油天然气核能水电我国高达70%的能源用于工业生产西方发达国家生产能源仅占30%我国GDP与日本基本持平，能耗为4.6倍中央财政拨款20亿元用于合同能源管理国家12/5规划关键字：节能，低碳，创新江苏省是我国最大能源进口大省能源消耗位居全国第二而自有能源仅为3.8%中国能源存在的问题（1）人均能耗低（2）人均能源资源不足（3）能源效率低（4）以煤为主的能源结构亟待调整1）大量燃煤严重污染环境2）大量用煤导致能源效率低下3）交通运输压力巨大4）能源供应安全问题提到议事日程上来资料：十大重点节能工程(国家发改委制定)低效燃煤工业锅炉（窑炉）改造。采用循环流化床、粉煤燃烧等技术改造或替代现有中小燃煤锅炉（窑炉）。区域热电联产。发展采用热电联产和热电冷联产，将分散式供热小锅炉改造为集中供热。余热余压利用。在钢铁、建材等行业开展余热余压利用。节约和替代石油。在电力、交通运输等行业实施节油措施，发展煤炭液化、醇醚类燃料等石油替代产品。电机系统节能。在煤炭等行业进行电动机拖动风机、水泵系统优化改造。8.1企业能源管理的基本理念能量系统优化。在石化、钢铁等行业实施系统能量优化，使企业综合能耗达到或接近世界先进水平。建筑节能。严格执行建筑节能设计标准，推动既有建筑节能改造、推广新型墙体材料和节能产品等。绿色照明。在公用设施、宾馆、商厦、写字楼以及住宅中推广高效节电照明系统。政府机构节能。政府机构建筑按照建筑节能标准进行改造，在政府机构推广使用节能产品等。能源监测和技术服务体系建设。更新监测设备，加强人员培训等。8.1企业能源管理的基本理念1.工厂能源管理和节能定义：能源管理是为达到一定的能源经济、环境