重点节能工程节能量评价关键技术研究与应用

重点节能工程节能量评价关键技术研究与应用课题编号：2008BAK42B01课题承担单位：北京鉴衡认证中心有限公司2009－10－14汇报内容1.课题承担单位基本情况2.课题考核指标及完成情况3.关键技术4.创新点5.研究成果6.实施成效及效益分析7.经费使用情况1.课题承担单位基本情况课题承担单位鉴衡认证中心课题主要参加单位国家认证认可监督管理委员会认证认可技术研究所——节能量认证国内推广和国际认可的战略研究中国标准化研究院——研制5类重点节能工程项目节能量确定和监测方法标准草案2.课题考核指标及完成情况2.1课题总体目标1）开发出节能改造项目节能量评价通用方法和典型节能技术节能量评价的具体方法；2）研制节能量认证认可技术及管理文件，提高国内节能量认证能力；3）提出项目节能量认证国内推广和国际互认策略。2.2技术路线图2.3主要考核指标及完成情况1.《国内外节能量认证技术和方法（现状）研究报告》100%2.燃煤工业锅/窑炉改造项目节能量确定和监测方法国家标准（草案）70%3.余热余压利用项目节能量确定和监测方法国家标准（草案）70%4.电机系统节能项目节能量确定和监测方法国家标准（草案）70%5.节约和替代石油项目节能量确定和监测方法国家标准（草案）70%6.能量系统优化项目节能量确定和监测方法国家标准（草案）70%7.开发节能量确定和监测软件1套，完成软件著作权登记1项20%8.专著出版50%9.论文30%10.《重点节能工程项目节能量认证技术规范》70%11.《重点节能工程项目节能量认证实施规则》100%12.《重点节能工程项目节能量认证指南》70%2.4主要考核指标及完成情况13.《节能量认证机构要求》50%14.《节能量审核员能力要求和行为准则》70%15.节能量认证示范40%16.人才队伍建设50%17.《我国节能量认证实施策（战）略研究报告》20%2.4主要考核指标及完成情况3.关键技术1基于内嵌式能耗模型化技术2基于模型估算的能耗泄漏确定3在线和离线结合的节能量监测技术4用真实性分析方法学进行数据真实性分析54种节能基准线的确定方法6节能量核算软件技术3.1基于内嵌式能耗模型化技术能源利用流程建模，序贯模块法建模-内嵌式系统建模引入损失能源或有效能源概念，描述每个环节的能效和系统能效。输入及储存转换输送及分配最终利用或输出能源网络图(tce)能源系统建模与分析内嵌式的建模方法：按照企业管理的层次性结构，并结合不同用能单位的用能性质，将企业的能源系统按照层次划分为不同的子系统，建立不同子系统之间的包容关系。一个典型的企业内嵌式能源系统结构的示意图：第1类能源子系统分厂(或车间)能源子系统2分厂(或车间)能源子系统N企业生产、办公条件（或环境）保障能源子系统第2类能源子系统耗能工质生产及输送能源子系统能源转换及输送能源子系统生产条件（环境）保障能源子系统分厂(或车间)能源子系统1工序（或工段）能源子系统1工序（或工段）能源子系统N耗能设备1耗能设备n企业能源管理内嵌建模方法的优点①能源系统的结构清晰，便于理解和掌握；②与现有企业能源计量统计系统和数据指标体系建立清晰的关系，便于利用现有资源；③可以引入分层次的系统能效概念，引入的各级能源子系统的能效指标概念清楚，可计算和比较，具备操作性；④适用离散型硬件加工企业的能源系统，同样适用于过程工业系统。首先界定项目边界项目改造内容企业工艺流程确定变化参数+分析变化参数与能耗关系确定主要变化参数考虑实际监测能力界定项目边界3.2基于模型估算的能耗泄漏确定某锅炉改造后的变化参数入煤变化进风变化给水变化蒸汽流量变化蒸汽品质变化烟气变化灰渣变化变化参数与能耗关系的模型分析理论推导行业统计数据现场测试软件模拟举例—确定主要变化参数锅炉改造燃烧改造掺烧废料高压高效锅炉入煤入煤入煤烟气蒸汽改造内容一级主要变化参数关联工艺二级主要变化参数块煤煤粉块煤电除尘布袋除尘块煤减压阀背压机组无磨煤机耗电无无电除尘耗电无无汽轮机发电举例—项目边界界定链条炉炉供改造的项目边界图煤粉炉燃烧器改造的项目边界图能耗泄露项目边界外关联工序的能耗变化由次要变化参数引起每种项目边界对应各自的能耗泄露往往容易被忽略实际监测与模型计算比较分析次要变化参数与能耗关系考虑实际监测能力忽略估算监测计算能耗泄露确定方法与理论模型计算相比较3.3在线和离线结合的节能量监测技术监测方法要保证节能量计算的准确要尽量降低成本为确定节能量，对所需的参数进行连续计量或定期测量的方法。监测方法确定的原则节能改造项目监测参数一监测参数二监测参数n……监测位置监测方式监测频率记录统计要求监测仪器监测方法的内容监测参数的选择项目边界界定时确定的主要变化参数计算能耗泄露时所需的次要变化参数当参数无法监测或者监测成本太高时，可选择相关联的其他参数进行监测，然后对其进行折算。能耗数据库与节能量分析系统依据参数折算数据真实性分析技术3.4用真实性分析方法学进行数据真实性分析网络远程监控能耗与节能量分析系统真实性分析方法学如何确保节能量计算所用参数的真实性，是保证节能量认证结果权威性的关键。真实性分析方法学财务数据原始手抄记录抽查记录人员企业能量平衡行业数据现场简易测试其它手段节能量是改造前后的对比量，必须确定改造前的项目边界能源输入情况和产品输出情况，其称为基准线但是：我国能源管理、计量、统计不健全数据真实性难以保证单纯的现场测试无法得知基准线根据企业和改造项目的不同情况，结合现场测试、统计数据和数学模拟等方式，制定出多种基准线确定方法3.54种节能基准线的确定方法当且仅当企业计量完全符合要求，且统计数据真实完整制定一套数据真实性分析方法学方法一：利用企业统计数据4种节能基准线的确定方法分析能耗影响因素区分变动因素了解变动因素变化范围分析变动因素影响程度对照现场测试所在区间数值修正统计数据理论推导数值修正流程现场测试有时只能得出在一个工况下的能耗，无法得知整个基准期的平均能耗情况，此时需要将现场测试所得数据进行修正。方法二：现场测试+数值修正当现场测试可得多种工况下的能耗情况，可以利用多组数据，利用最小二乘法进行模型分析，由此得出能耗与工况变化的函数关系，从而得出基准期平均能耗。方法三：现场测试+模型分析多次现场测试得出多组能耗与工况数据确定函数表达式回归理论分析经验利用流程模拟软件（ASPENPLUS、Petro-SIM等），建立一些典型工艺流程的模型（炼油、合成氨等），进行流程模拟，从而得知基准期能耗量。方法四：流程模拟3.6节能量核算软件技术企业申请企业进ECS系统安装ECSInterface•以节能量数据为基础进行节能项目管理层次划分▲决策层——国家节能政策、标准、专家、方法论、信息化；▲组织层——地方节能规划、组织、协调、培训、指导、市场准入等；▲实施层——项目招标、融资、合同、采购、实施；▲服务层——提供咨询（企业节能规划、能源审计等）、信用评估、投资、第三方担保、保险等业务。提供节能产品、技术、设备、工程设计和施工。及独立节能效果检测机构。节能计算审计报表认证模组节能计算定义计算模块进行节能计算节能审核流程管理实时能源审计企业概况统计能源计量及统计主要用能设备运行监测节能效果与考核指标计算分析影响能耗变化的因素分析审计结论与建议节能管理能源计量数据处理能源指标统计能耗考核管理耗能设备经济运行管理节能措施项目管理应用功能分析节能审核数据检查和有效性分析报表管理可视化节能三层结构平台：浏览器、中间件、服务器三层管理模式：操作层、管理层、决策层WebService业务逻辑计算，稳定可靠；Silverlight界面模式，直观方便节能管理软件4.创新点4.1基于多种智能化手段实现节能量核算利用内嵌式能耗模型化技术，项目边界界定和能耗泄漏确定技术，数据真实性分析技术，在线和离线结合的能耗监测和分析技术进行节能量核算，确保得到的节能量数据真实可信。并以一套节能量软件形式展现，提供了实施的可行性和可操作性。4.2建立能耗数据库与节能量分析系统，生成行业能耗基准将各个行业和各种技术的统计数据与理论计算相结合，建立能耗数据库与节能量分析系统。建立行业能耗基准，为企业的节能目标制订提供依据；为节能量确定过程中的项目边界界定、参数选取、折算和真实性分析等环节提供依据。4.3规范了节能量可认证，将节能量作为产品进行认证确定项目节能量认证的基本模式、认证的基本环节、认证的受理、审核和评定程序等内容，首次将节能量作为产品进行认证。节能量可认证突出了节能的客观性，公正性和可信性；可认证的节能量对于推进合同能源管理的大规模实施具有较大的推动作用；可认证的节能量还使节能量交易成为可能，从而进一步推进国家节能减排事业的发展；5.研究成果5.研究成果国内外节能量认证技术和方法研究报告节能改造项目节能量确定和监测方法总则5.研究成果五类重点节能工程节能量确定和监测方法5.研究成果•利用节能审核和课题研究过程中的统计数据，建立了真实、全面的能耗数据库•针对各种通用设备的节能改造和各行业的节能典型技术，将数据库与理论分析相结合，建立节能量分析系统6.实施成效及效益分析6.1推进了节能技术改造国家财政奖励的实施通过本课题的研究和亲自参与节能量审核的具体工作，为该政策的成功实施起到重要的作用。08年对河南、湖北两省256个项目进行节能量审核09年对河南以及全国372个项目进行节能量审核对08年、09年各审核机构审核的2789个项目进行复核、汇总主要工作鉴衡认证中心人员进行节能量现场审核鉴衡认证中心在宁夏进行节能量审核培训6.1推进了节能技术改造国家财政奖励的实施配合财政部，举办了两次节能量审核培训编写了《节能量审核培训教材》主要工作实施成效指导2789个项目进行了节能量审核核实4000多万吨标煤节能量为100多亿财政节能奖励资金下达提供了依据建立了能耗数据库6.1推进了节能技术改造国家财政奖励的实施6.2促进合同能源管理的发展合同能源管理是一种节能新机制，该机制在国外已经得到证明，能够很好的促进节能产业的发展。据估计，在未来的节能市场中，合同能源管理的年产值将达数千亿。节能效益分享能源审计︿节能诊断﹀节能改造方案设计谈判和签约项目投资设备采购、安装及调试运行监测及节能量认证通过本课题的研究，能够为合同能源管理的运作提供节能量确定的依据，减少各方的纠纷，促进该机制的健康发展。确定项目的节能量合同能源管理成功运作关键6.2促进合同能源管理的发展《国务院关于加强节能工作的决定》（国发〔2006〕28号）明确提出：“培育节能服务体系。加快推行合同能源管理，推进企业节能技术改造。”《北京市人民政府贯彻落实国务院关于加强节能工作决定的意见》（京政发[2007]3号）指出：“加快建设节能服务体系，积极探索完善合同能源管理机制。”为北京市政府落实北京合同能源管理的政策提供支持。6.2促进合同能源管理的发展6.3培育节能量交易市场节能量交易是一种基于市场机制的节能产业发展模式，其实施的目的是让全社会的节能成本最小化。在国外已经有污染物排放权交易、国际碳交易等交易。借鉴CDM项目可交易碳减排量DOE认证如何确定可交易的项目节能量，也是节能量交易能否实现的关键。本课题的研究，将为节能量交易中可交易节能量的确定提供依据，为我国节能量交易的发展打好基础。6.3培育节能量交易市场鉴衡认证中心已经同北京环境交易所、天津排放权交易所和上海环境能源交易所建立战略合作关系，一起促进我国节能量交易的发展。预计09年年内将有第一笔节能量交易试点。6.3培育节能量交易市场6.3培育节能量交易市场7.经费使用情况7.经费使用情况费用科目课题总预算课题总支出国拨自筹合计国拨自筹支出支出比例支出支出比例累计支出累计支出比例1、设备费40.020.060.04.2510.6%20100%24.2540.6%（1）购置设备费40.0040.04.2510