能源管理与能源评价王洪才1378713440493347892@qq.com考核方式:1、第11周开卷考试。2、平时40%+考试60%。教学方法:互动交流新增学生讲课内容:就能源或节能领域某个知识点,讲解5分钟。团队:1-3人组成,1人主讲,都需要回答问题。文件:需准备word或ppt文件。每次课不超过2组。为什么讲能源?——能源的重要性基本国策:计划生育(1982)保护环境(1990)男女平等(1992)保护耕地(1998)对外开放(2007)节约资源(2007)修订《节约能源法》:实施节约和开发并举,把节约放在首位的能源发展战略。为什么讲能源?——能源的重要性人类的能源利用经历了从薪柴时代到煤炭时代,再到油气时代的演变,在能源利用总量不断增长的同时,能源结构也在不断变化。图1过去100多年世界能源结构变化为什么讲能源?——能源的重要性每一次能源时代的变迁,都伴随着生产力的巨大飞跃,极大地推动了人类经济社会的发展。同时,随着人类使用能源特别是化石能源的数量越来越多,能源对人类经济社会发展的制约和对资源环境的影响也越来越明显。从现代经济社会发展看,能源问题的重要性主要表现在以下4个方面:能源是现代经济社会发展的基础从发达国家走过的历程看,当一个国家处于工业化前期和中期时,能源消费通常经历一段快速增长期,能源消费弹性系数一般大于1。到了工业化后期或后工业化阶段,能源消费进人低增长期,能源消费弹性系数一般小于1。历史还表明,当一个国家或地区人均GDP达到一定水平后,居民衣食住用行等方面的能源消费将处于上升阶段,人均生活用能会显著增长。可以说,没有能源作为支撑,就没有现代社会和现代文明。能源是经济社会发展的重要制约因素进人21世纪以来,能源供求形势又发生了新的变化,工业化和城市化步伐加快,一些高耗能行业发展过快,能源需求出现了前所未有的高增长态势,能源对经济社会发展的制约又开始加大。中国是一个人口众多的发展中国家,达到较高水平的现代化社会还要走相当长的路。随着经济社会持续发展和人民生活水平不断提高,能源需求还会继续增长,供需矛盾和资源环境制约将长期存在。14.3215.1817.520.3222.4725.928.129.130.732.51015202530352001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年能源安全事关经济安全和国家安全能源安全中最重要的是石油安全。20世纪70年代发生的两次世界石油危机,导致主要发达国家经济减速和全球经济波动。本世纪以来,石油价格不断攀升。目前,我国石油对外依存度已经超过50%,今后可能还会更高一些。国际石油市场的稳定,对中国的能源安全、经济安全乃至国家安全的影响会越来越大。能源消耗对生态环境的影响日益突出化石燃料的使用是CO2等温室气体增加的主要来源。地球大气中CO2的浓度已从工业革命前的280ppmv上升到了目前的379ppmv;全球平均气温也在近百年内升高了0.74℃,特别是近30年来升温明显。能源与每个人都相关:渗入生活的各个方面能源是21世纪的热门话题:化石能源枯竭、能源危机、能源战争、新能源、节能。。。为什么我们现在学习这门课程?江泽民:《对中国能源问题的思考》固定资产投资项目节能评估和审查制度能源管理师、节能评估师孟昭利.企业能源审计方法(第二版).北京:清华大学出版社,2010史兆宪.能源与节能管理基础.中国标准出版社,2013能源与节能形势能源与节能管理能源与节能评价能源审计节能评估节能量计算专题(EMC等)课程体系:第一章能源概念及形势第一节能源概念及分类2.1世界的能源形势第二节能源形势2.2中国的能源形势2.3湖南的能源形势第三节能源发展战略方向能源的概念能源是能够提供某种形式能量的物质,即能够产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能等各种能量的资源。“本法所称能源,是指煤炭、石油、天然气、生物质能和电力、热力以及其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。”来自物质本身(煤炭、石油):物质消耗来自物质运动(水流、风流、海浪,潮汐等):物质不消耗,运动改变物质、能量和信息是构成自然社会的基本要素!能源的分类——八个方面按能源的来源分为3类(内、外、相互作用)按能源形态分为2类(一次、二次)按能源性质分为2类(燃料型、非燃料型)按对环境的影响分为2类(污染型、清洁型)按能源使用类型分为2类(常规、新型)按形态特征或转换与应用的层次分11类(固体、液体、气体、水、电、太阳、生物质、风、核、海洋、地热等)按是否进入市场分为2类(商品、非商品)按使用中是否得到补充或较短周期内再生分为2类(可再生、非可再生)最常用分法常规能源煤炭、石油、天然气、水能新能源(非常规能源)核能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能等常规能源是现阶段科学技术条件下,已经广泛使用、技术上比较成熟的能源。随着科技进步,非常规能源不断转换为常规能源。发展新型能源和相关技术,对未来能源替代具有重要意义,应当充分重视,早做准备,积极跟踪,组织研发。开发利用新型能源,必须依靠先进的能源科技。氢能天然气水合物(可燃冰)核聚变几种尚未形成生产力的新型能源氢能是未来有发展前景的新型能源之一,有可能成为一种非常清洁的新型燃料。以多种方式制备的氢气,通过燃料电池直接转变为电力,可以用于汽车、火车等交通工具,实现终端污染物零排放;也可用于工业、商用和民用建筑等固定式发电供热设施。氢能世界上一些主要工业化国家,正在开发氢燃料电池驱动的汽车,并已取得进展一旦非化石能源廉价制氢、安全贮氢输氢、高效耐用燃料电池等关键技术得到解决,尤其是太阳能、核能、生物质能大规模制氢的技术取得突破,氢能将得到有效利用。氢能天然气水合物(可燃冰)天然气水合物被称为“21世纪潜在新能源”,受到各国科学家和政府广泛重视。天然气水合物又称固态甲烷,主要由甲烷与水分子组成,呈固体状态,是一种特殊的非常规天然气资源。它广泛存在于大陆周边海底和陆地冻土带内,资源极为丰富。1立方米可燃冰蕴含甲烷168立方,水0.8立方。天然气水合物联合国政府间气候变化专门委员会的报告认为,天然气水合物可能的资源量约为其他所有化石能源资源量总和的2倍,预计可开发部分也与油气资源总量相当。但天然气水合物的实际开发利用还面临一些难题。目前,我国已将天然气水合物开发技术纳入中长期科技发展规划,需要深化资源调查,开展应用研究,对天然气水合物开发技术进行探索。热核聚变能(可控核聚变)热核聚变能被人类寄予厚望。地球上可用的聚变材料数量巨大,受控热核聚变技术一旦成功,将会开辟人类能源应用的新篇章。国际热核聚变实验堆合作计划已经启动,如果进展顺利,有可能在2050年前后,开展商业性受控热核聚变发电的示范。中国正在积极参加国际热核聚变实验堆合作计划。目前,世界能源供应主要依赖化石能源。世界化石能源剩余可采储量还有较长的供应保障期,尚未对能源供给形成实质性制约。未来能源供求关系和市场价格,将主要受能源开采利用技术、能源结构调整、环境与气候变化、国际政治经济秩序等多种因素影响。第二节能源形势——世界(1)世界化石能源储量丰富,各国资源占有分布不均。(2)能源结构走向多元,化石能源仍是消费主体。(3)发达国家能源消费高位徘徊,发展中国家能源需求加快增长。(4)气候变化对能源发展影响加大,低碳和无碳能源成为新热点。(5)国际能源问题政治化倾向明显,非供求因素影响增大。(1)世界化石能源储量丰富,各国资源占有分布不均。2013年世界能源消费结构图从消费角度看:石油仍然是全球主要的燃料,但连续13年市场份额缩水。化石能源占全球能源消费总量的87%以上。(1)世界化石能源储量丰富,各国资源占有分布不均。从储量角度看:2013年,全球石油探明储量达12723亿桶,储采比为45年;天然气探明储量168.3万亿立方米,储采比为56年;煤炭探明可采储量7936亿吨,储采比为113年。世界上已经发现的能源资源分布极不平衡:煤炭:美国、俄罗斯、中国占探明储量的59.1%。石油:委内瑞拉、沙特、加拿大占探明储量的44.6%。天然气:俄罗斯、伊朗、卡塔尔占探明储量的49.3%。(2)能源结构走向多元,化石能源仍是消费主体近年来,核电、水电、生物质燃料、风能太阳能发电等数量一直呈增长趋势。随着国际社会越来越关注环境问题以及能源技术不断进步,替代煤炭和石油的清洁能源增长迅速,煤炭和石油在一次能源总需求中的份额将进一步下降,天然气、核能和可再生能源的份额将不断提高。但是,核能、风能、太阳能和生物质能的发展,除受技术因素影响外,其经济性也是一个制约因素,非化石能源大规模替代化石能源的路还很长。预计在2030年前,石油、天然气和煤炭等化石能源仍将是世界的主流能源。(3)发达国家能源消费高位徘徊,发展中国家能源需求加快增长从人均能耗看:发达国家人均能耗较高,其中美国最高;中国人均能耗与世界平均水平较为接近。(3)发达国家能源消费高位徘徊,发展中国家能源需求加快增长从能耗增长看:发达国家已经处于能源消费的缓慢增长期;发展中国家为摆脱贫穷和落后,正致力于加快发展,其能源消费的增长也在加快。据统计,1996-2010年,欧美26国能源消费年均增长率为0.74%;同期发展中国家能源消费年均增长率为4.63%。据国际能源署(IEA)预测,从2010-2030年,全球能源需求总量将以年均1.2%-1.6%的速度增长,其中70%的需求增长来自发展中国家.气候变化问题已成为世界能源发展新的制约因素,也是世界石油危机后推动节能和替代能源发展的主要驱动因素。世界上已有50多个国家制定了法律、法规或行动计划,提出了推动可再生能源发展的明确目标和发展途径。可以相信,随着国际社会对温室气体减排重要性认识的不断深化,能源技术向低碳、无碳化方向发展的趋势将日益增强。(4)气候变化对能源发展影响加大,低碳和无碳能源成为新热点(5)国际能源问题政治化倾向明显,非供求因素影响增大目前,全球石油贸易量占能源贸易量的70%以上。中东等油气资源富集的地区受一些重大国际政治、军事、经济事件的影响,导致正常的油气贸易和投资活动受到较大限制和干扰。近年来,国际石油价格持续震荡上行,既受到市场供求关系变化以及石油交易金融化、汇率变化等因素的影响,也受到地缘政治、大国政策、公众预期、社会舆论和各种突发事件等因素的影响。能源俱乐部——上海合作组织天然气开通仪式——中哈天然气管道二期第一阶段我国能源资源贫乏,能源结构和区域分布极不均衡。常规化石能源探明储采比低于世界平均水平。中国与世界平均水平化石能源储采比示意图第二节能源形势——中国2011年,第一能源消费大国2011年,世界能源消费总量排名前十位的国家占总量的65%。其中,中国超过美国成为世界能源第一消费大国。世界能源消费总量第二节能源形势——中国(1)能源资源品种丰富,人均占有量较少我国有多种能源资源,其中水能和煤炭较为丰富,蕴藏量分别居世界第1和第3位;而优质化石能源相对不足,石油和天然气资源的探明剩余可采储量目前仅列世界第13和第17位。由于人口众多,各种能源资源的人均占有量都低于世界平均水平。水能资源经济可开发总量为4.02亿kW,年发电量17500亿kW·h,主要分布在西南地区,开发程度还比较低,但开发难度加大、成本升高。煤炭资源探明剩余可采储量为1842亿t,大多分布在干旱缺水、远离消费中心的中西部地区,总体开采条件不好。石油资源探明剩余经济可采储量仅为20.4亿t,储采比低,还有增加探明储量的潜力,但产能增幅有限。天然气资源探明剩余经济可采储量为23900亿m3,进一步提高探明程度的潜力很大,具备大幅增产的可能,但资源总量和开采条件难以同俄罗斯、伊朗等资源大国相比。风能、太阳能等可再生能源资源量巨大,其开发利用程度主要取决于技术和经济因素。从分品种看:(2)能源建设不断加强,能源效率仍然较低2010年能源生产是1978年的4.8倍,2000年的2.2倍,2005年的1.4倍。到2010年