能源统计基础

能源统计基础广西壮族自治区统计局能源与资源环境评价统计处2010年8月主要内容一、能源统计基础知识二、能源计量与统计台帐三、用能企业（单位）的能源统计四、节能评价指标及其计算一、能源统计基础知识（一）能源统计1.能源统计含义及产生背景2.能源统计对象3.能源统计任务（二）能源基本知识1.能源基本概念2.能源分类3.燃料热值与标准燃料4.能源品种（一）能源统计1.能源统计：两层含义，一是能源统计科学，二是能源统计工作，即能源统计理论与能源统计实践两方面。产生背景：1973年10月第4次中东战争爆发，阿拉伯国家对石油实行禁运、减产和提价，导致石油价格猛涨，对西方国家发达经济造成极大冲击，1974年在经济合作与发展组织（OECD）的框架下成立了一家旨在实施国际能源计划的自治机构—国际能源署（IEA）。（一）能源统计我国于1982年将能源统计从物资统计和工业统计中分离出来，成为独立的专业统计。贯彻落实科学发展观，建设资源节约型、环境友好型社会，能源统计在国家出台节能减排政策措施、应对气候变化等方面发挥越来越重要的作用。国际能源署数据：2009年中国消费了22.52亿吨油当量，比美国的21.7亿吨油当量高出约4%，已经超越美国成为全球第一大能源消费国，我国有关部门予以否认。（一）能源统计2.能源统计对象，是能源统计涉及的调查对象及其与能源有关的社会经济活动。一是各种能源地质储量；二是能源生产企业的产量、销售量、库存量；三是能源批零贸易企业的能源购进、销售、库存量；四是能源消费企业（单位）的能源购进量、消费量、消费方式、库存量；五是城乡居民家庭及其生活用能；六是能源生产、消费的效率和效益。（一）能源统计3.能源统计任务（1）通过统计调查，反映能源资源、生产、流通、消费和加工转换、库存的基本状况，反映能源利用过程中的效率、效益以及能源节约情况。（2）通过能源核算、编制能源平衡表，反映能源资源供应与需求的平衡状况和从能源开采→加工→最终消费→产品流向整个过程。（一）能源统计（3）通过能源统计分析，反映能源资源、生产、流通、消费、加工转转、效率与效益的现状、规律性以及影响社会经济发展的问题，提出政策建议。（4）宏观上为国家和地区编制中长期能源发展规划，进行宏观调控，制定政策提供依据和服务，为国家能源安全服务。微观上为企业制定生产经营计划、加强管理、提高经济效益服务。（一）能源统计能源统计报表：（1）基层表：规模以上工业能源购进、消费与库存表及附表（P201、P201-1表），重点耗能工业企业单位产品能耗表（P207表）；其它用能单位的水及能源消费表；（2）综合报表：以一定行政区域、行业（部门）领域为综合统计对象的统计报表，能源平衡表和能源核算表。（二）能源基本知识1.能源基本概念能源：是从自然界能够直接取得或通过加工转换获得热、动力、光、磁等有用能的各种资源，主要包括原煤、原油、天然气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源；一次能源加工转换产生的二次能源和同时产生的其他产品；其他化石能源、可再生能源和新能源。能源是人类赖以生存的物质，是发展生产、改善人民生活的物质基础。人类文明的一切都离不开能源。（二）能源基本知识2.能源分类：按能量的成因划分：能源可分为一次能源（天然能源）和二次能源（人工能源）。一次能源：指以天然形式存在，没有经过加工和转换的能源资源，即从自然界直接取得并不改变其形态和品位的能源。如原煤、原油、天然气、核能、水能、风能、太阳能、海洋能、植物燃料，等等。（二）能源基本知识二次能源：指以人类活动的特定需求为目的，经由加工转换装置所产生的能源产品。如电力、焦炭、煤气、蒸汽及各种石油制品等，二次能源主要由一次能源加工转换生成，同时也包括由一种二次能源加工转换的另一种二次能源。电力属于二次能源，但为了简化统计计量和计算方法，通常将水电、风电、核电、太阳光电、地热电等作为一次能源统计。（二）能源基本知识国际能源署《能源统计手册》将一次能源产品分为源自化石的燃料和可再生能源产品。化石类能源亦称化石燃料，指可以作为能源使用的化石，它是由上古时期遗留下来的动植物遗骸在地层下经过上万年的演变形成的能源，比如煤炭（植物体），石油和天然气（动物体）等。（二）能源基本知识可再生能源，指自然环境为人类持续不断提供的有用能量的物质，起产生和使用具有持续不断或循环往复的自然特征，比如水能、风能、太阳能、地热、海洋能、生物质能等。《中华人民共和国可再生能源法》第二条规定：“本法所称可再生能源，是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石类能源。通过低效（二）能源基本知识率炉灶直接燃烧方式方式利用秸秆、薪柴、粪便等，不适用本法。”非再生能源：主要是指不可再生的化石类能源，比如煤炭、石油、天然气等。清洁能源：主要是指天然气、水能、风能、太阳能、地热、海洋能、核能及由此产生的电力、动力、热力等。（二）能源基本知识生物质能源：也叫绿色能源，是直接或间接地通过绿色植物的光合作用把太阳能转化为化学能的形式，固定和储藏在生物体内的能量，通过燃烧植物体所释放出的热能。生物质能源的来源是太阳辐射能，它是人类最早利用的能源。（二）能源基本知识商品能源：指在一般情况下，其全国产量的全部或大部分进入商品市场交易的能源，如煤炭、石油、天然气、电力等。非商品能源：指其全国产量的全部或大部分为资产、自采、自用的能源，比如农民自用的薪柴、农作物秸秆、沼气等。我国和世界多数国家核算的能源消费量，是指商品能源消费量。（二）能源基本知识余热：是指工业生产过程中释放出来的可被利用的热能。余热利用是提高热效率、节约能源、减轻环境污染的一项重要措施。余热利用的方式很多，既可以直接利用也可以通过余热锅炉利用余热产生蒸汽，推动热机做机械功或者发电，很多情况下，余热还用来供暖或生产热水。（二）能源基本知识3.燃料热值与标准燃料燃料热值：也叫燃料发热量，是指单位质量（指固体或液体）或单位的体积（指气体）的燃料完全燃烧，燃烧产物冷却到燃烧前的温度（一般为环境温度）对所释放出来的热量。燃料热值有高位热值和低位热值两种。（二）能源基本知识高位热值：是指燃料在完全燃烧时释放出来的全部热量，即在燃烧生成物中的水蒸汽凝结成水时的发热量，也称毛热。低位热值：燃料完全燃烧，其燃烧产物中的水以水蒸汽状态存在时的发热量，也称净热。我国是按低位热值换算的。高、低位热值相差：煤和石油约5%，天然气和煤气约10%。（二）能源基本知识当量热值：又称理论热值（或实际发热值）指某种能源一个度量单位本身所含热量。如：1千克汽油所含热量=10300千卡=1.4714千克标准煤1千瓦时电力=860千卡=0.1229千克标准煤目前能源统计报表中用能企业（单位）综合能源消费量、各种能源品种的消费量就是要求填报当量热值。（二）能源基本知识等价热值：是指加工转换产生的某种二次能源与相应投入的一次能源的当量，即获得一个度量单位的某种二次能源所消耗的、以热值表示的一次能源量。也就是消耗一个度量单位的某种二次能源，等价于消耗了以热值表示的一次能源量。等价热值是个变动值，随着能源加工转换工艺的提高和能源管理工作的加强，转换损失不断减少，等价热值会不断下降。所以，等价热值是对二次能源及消耗工质而言。（二）能源基本知识例如：今年上半年我区规模以上工业电厂火力发电标准煤耗308.22克标准煤/千瓦时，也就是平均每发1千瓦小时的电量，要消耗308.22克标准煤的能源。按等价热值测算，1千瓦时电=0.308千克标准煤；若按当量热值计算，1千瓦时电=0.1229千克标准煤。在计算电的折标量时，等价热值与当量热值的计算结果差别很大。国外普遍按当量热值计算，而我国两者都在使用。（二）能源基本知识热值的计量：热值的计量单位有焦耳和卡。焦耳：热、功、能的国际制单位。1焦耳=1牛顿·米=1瓦特·秒卡：1克纯水在标准气压下把温度升高1摄氏度所需要的热量为1卡。热量单位分为20℃卡和15℃卡。20℃卡（我国使用）：1克纯水从19.5℃升高到20.5℃所需要的温度；15℃卡（国际蒸汽表卡）：1克纯水从14.5℃升高到15.5℃所需要的温度。化学卡为人为规定。（二）能源基本知识我国的热量通常用卡来计量单位中，卡和焦耳并用。120℃卡=4.1816焦耳1国际蒸汽卡＝4.1868焦耳1热化学卡=4.1840焦耳（二）能源基本知识标准能源：指将不同品种、不同质的能源按照规定的标准换算成同一热值标准计量单位的能源量。各国普遍使用的标准能源单位主要有标准煤、标准油等，也有使用标准气或直接统一换算成电力。标准煤：亦称煤当量，指具有统一规定的标准热值的一种能源标准计量单位。我国规定每千克标准煤的热值为7000千卡，联合国规定为6880千卡。（二）能源基本知识把不同品种、不同品质的能源按各自的不同热值，以7000千卡作为一个计量单位换算成标准燃料，即为标准煤。能源折标准煤系数=某种能源实际平均热值（千卡/千克）÷7000（千卡/千克）注意：各种能源产品的折标系数，要求根据实测结果分别进行计算。现行报表中原煤的参考折标系数为0.7143，仅仅适用于使用煤炭平均发热值为5000千卡/千克的企业，有实测煤炭实际发热值的企业，不能使用参考折标系数！（二）能源基本知识标准油：亦称油当量，指具有统一规定的标准热值的一种能源标准计量单位。国际上目前没有统一的油当量标准，我国采用的每千克标准油热值为10000千卡。某种折标准油系数=某种能源实际平均热值（千卡/千克）÷10000（千卡/千克）国际能源署：2009年中国消费了22.52亿吨油当量（标准油）。国家统计局：2009年我国的能源消费总量为30.66亿吨标准煤，换算成标准油约为21.46亿吨（30.66×0.7）。（二）能源基本知识实际平均热值：也称平均发热量，指相通品种、不同品质能源的实测发热量的加权平均值。各种能源在折算标准煤之前，必须实测各种能源的实际平均热值。某种能源实际平均热值（千卡/千克）Q=∑Qi×Ei/∑EiQi：某种第i批次（或第i等级品质）能源实测低位热值（千卡/千克）Ei：某种第i批次（或第i等级品质）能源实物量（千克）（二）能源基本知识∑Qi×Ei：某种能源的总热量（千卡）∑Ei：某种能源的实物总量（千克）标准能源折算：将实物量能源（以实物量单位计量）折算为标准能源（以标准量单位计量），需要根据能源数量（实物量），并采用折标系数进行计算。某种能源标准量(Ce)=该种能源实物量×该种能源这标准量系数（二）能源基本知识某企业一季度前三个月分别购进三批煤炭：30吨（5500千卡/千克）、40吨（5200千卡/千克）、50吨（5400千卡/千克），并且当期全部消费。则一季度填P201表步骤：（1）计算实际平均发热值：Q=（30×5500+40×5200+50×5400）/（30+40+50）=643000/120=5358（千卡/千克）（二）能源基本知识（2）计算报告期消费煤炭的折标准煤系数：Ec=5358/7000=0.7654（3）计算报告期消费煤炭的折标准量：Ce=120×0.7654=91.85吨标准煤注意：P201表要求填报的是累计数，千万不能用当月的折标系数来代替累计的折标系数！目前这种情况不少！！！（二）能源基本知识热力学第一定律：就是能量守恒与转换定律在热过程中的应用，它说明热能只能从一物体转到另一物体，也可以与其他形式能量相互转换，但在传递和转换过程中能量的数量不变。输入系统能量-输出系统能量=系统能量增量热力学第二定律：是说明热过程方向性的定律。能量是有“品位”的；热只能从高温流向低温；机械能可以100%的转换为热能，而热能不能100%的转换为机械能。热力学第二定律实例（火力发电）参数蒸汽压力（兆帕）蒸汽温度（摄氏度）机组容量（万千瓦时）电厂效率（%）供电煤耗（克/千瓦时）中压1.5-4.0400-450小于527460高压10510-54010-20333