工业节能

工业节能 组长：李傲组员：栗山采樺元东吉龚旭城宋时华朴贤绪陈博

工业节能定义 我国工业节能现状工业节能的发展展望

工业节能定义 工业是中国经济建设中的一个主要产业。消耗的能源约占中国全部消耗能源的70%左右。工业产值占GDP约为44%（2006），工业经济总规模已居世界第四位；钢材，水泥，化肥等工业产品，生产规模和产量已连续多年居世界第一位；工业涉及范围广，有些工业部门是能源消耗大户，如钢铁工业，冶金工业，建材工业；有些是能源转换加工企业，如石油石化工业中的炼油企业，能源工业中的煤炭加工企业，火力（热力）发电等。

工业企业不仅消耗一次能源，也消耗大量的二次能源；做好工业节能工作，不仅涉及工业本行业的能源消耗，同时也为对交通节能，建筑节能，农业技能以及民用节能带来影响。工业企业不仅消耗一次能源，也消耗大量的二次能源；做好工业节能工作，不仅涉及工业本行业的能源消耗，同时也为对交通节能，建筑节能，农业技能以及民用节能带来影响。 • 工业节能设计的内容和范围广发，在工业生产过程中，能源的浪费和低效使用主要原因是：由生产管理部善引起的管理型浪费和由技术因素导致能源使用不当引起的浪费； • 因此，工业节能是其他行业节能的源头和重点。

发展现状 • 1980年至2008年，中国万元国内生产总值能源消耗由3.39吨标准煤下降到1.10吨标准煤，按可比价格计算，年均节能率3.22%。能耗获得了很大程度的降低。重点耗能行业的节能工作是中国工业节能的重点。

工业节能规划 《规划》指出，到2015年，钢铁、有色金属、石化、化工、建材、机械、轻工、纺织、电子信息等重点行业单位工业增加值能耗分别比2010年下降18%、18%、18%、20%、20%、22%、20%、20%、18%。《规划》提出，将完善财政补贴方式，支持九大重点节能工程建设；对鼓励发展的节能项目，其进口国内不能生产的先进节能装备，在规定范围内免除进口关税；完善热电联产项目的建设投资、电价、热价等政策，有序发展热电联产项目，并研究完善鼓励企业建设利用余热余压发电、生物质能发电、热电联产项目等的电力上网政策。

工业节能空间 是指工业行业内的能耗浪费所在。根据工业行业不同和能耗系统不同，工业节能空间可大致分为以下几个方面：钢铁节能、有色金属、煤炭节能、电力节能、石油石化节能、化工节能、建材节能、纺织节能、造纸节能等。

工业节能”十二五”规划 中国经济社会发展的重要战略机遇期,也是转变发展方式,加快建设投资源节约型和环境友好型工业体系的关键时期。

‘十二五’期间，工业能源消耗总量增加，由2005年的15.95亿吨标准煤增加到2010年的24亿吨标准煤左右，占全社会总能耗的比重由2005年的70.9%上升到2010年的73%左右，钢铁，有色金属，建材，石化，化工和电力六大高耗能行业的能源消耗量占工业总能耗的比重由2005年的71.3%上升到2010年的77%左右。‘十二五’期间，工业能源消耗总量增加，由2005年的15.95亿吨标准煤增加到2010年的24亿吨标准煤左右，占全社会总能耗的比重由2005年的70.9%上升到2010年的73%左右，钢铁，有色金属，建材，石化，化工和电力六大高耗能行业的能源消耗量占工业总能耗的比重由2005年的71.3%上升到2010年的77%左右。

各行业能耗高于世界平均水平 • 中国工业部门的8个行业主要产品单位能耗平均比国际先进水平高40%，如火电供电煤耗高22.5%，大中型钢铁企业吨钢可比能耗21.4%，铜冶炼综合能耗高65%，大型合成氨综合能耗高31.2%，纸和纸板综合能耗高120%。

主要耗能设备效率低于世界平均水平 • 煤炭工业锅炉平均运行效率65%左右，比国际先进水平低15—20个百分点； • 中小电动机平均效率87%，风机，水泵平均设计效率75%，均比国际先进水平低5个百分点，系统运行效率低近20个百分点。

我国的工业节能现状与潜力

内容： n我国与世界能源结构对比 n我国能源利用效率现状 n我国工业节能潜力分析

我国与世界能源结构对比 我国与世界能源结构对比世界一次能源总供应中各类能源所占比例《BP世界能源统计2006》的数据表明，以目前的开采速度计算，全球石油储量可供生产40年，天然气和煤炭则分别可以供应65年和162年。

我国与世界能源结构对比 我国一次能源总供应中各类能源所占比例煤炭依旧为全球增长最快的燃料，中国消费了全球煤炭的36.9%，其中几乎全部产自中国本土。2005年，中国的煤炭消费增长了10.9%，比2004年 14.4%的消费增长率有所降低。在中国以外的其他地区，煤炭的增长平缓， 2005年增幅为1.8%，略高于过去10年1.5%的平均增长率。数据显示，中国自1993年以来对净进口石油依赖度已从0.45%升至 11.5%。国际能源机构预测，2010年中国石油需求将有一半依赖进口，而到2020年该比例将达60%。

我国与世界能源结构对比 世界主要地区、组织与中国煤炭生产比例的对比

我国与世界能源结构对比 世界主要地区、组织与中国石油生产比例的对比

我国与世界能源结构对比 世界主要地区、组织与中国天然气生产比例的对比

我国能源利用效率现状 我国许多领域呈现粗放式增长。目前我国单位产值能耗大约是世界平均水平的2倍多，我国单位GDP的能耗是日本的7倍、美国的6倍，甚至是印度的2.8倍。每公斤标准煤产生的国内生产总值仅为0.36美元，世界平均值为1.86美元。目前我国能源利用效率仅33%，比发达国家低约10个百分点。电力、钢铁、有色、石化、建材、化工、轻工、纺织等8个行业主要产品的单位能耗平均比国际先进水平高40%，而这8个行业的能源消费占工业部门能源消费总量的73%左右。目前我国每年的新建建筑中80%以上仍属于高耗能建筑，单位建筑面积采暖能耗为气候相近发达国家的3倍左右。再比如汽车，中国的汽车生产过程中消耗为1.6吨油当量，美国只有0.9吨油当量。

我国能源利用效率现状 我国已经探明的原煤储量是1145亿吨，而全球是9845亿吨。按人均计算，中国人均原煤储量是90吨，而世界人均为162吨。我国的原油已经探明的数量是33亿吨，而全世界是1430亿吨，我国人均的储量只有2.6吨，世界是26.3吨。我国人均能源可采储量中，石油、天然气、煤炭仅为世界平均值的10%、5%和57%。国内资源的相对缺乏和发展的粗放直接导致能源、主要矿产资源的对外依存度上升，无疑在加大了我国的能源风险的同时，对环境的危害也是非常严重的，对经济社会的可持续发展构成威胁。

我国能源利用效率现状 改革开放之初，我国万元GDP能耗为16吨标准煤，而到2005年，下降到1.22 吨标准煤，下降幅度是非常大的。 20世纪80年代以来，我们实际上是用能源翻一番支持了GDP翻两番，平均每年能耗降低4%以上。2004年与1990年比，我国每万元GDP能耗下降了45%，累计节约和少用能源7亿吨标准煤；火力发电煤耗、吨钢可比能耗和水泥综合能耗分别降低11%、29%、21.9%。全国万元GDP能耗值低于1吨标准煤的7个省（市）

我国能源利用效率现状 国内生产总值（GDP）是衡量一个国家经济水平的重要指标，而绿色GDP 指用以衡量各国扣除自然资产损失后新创造的真实国民财富的总量核算指标。也就是说，从现行统计的GDP中，扣除由于环境污染、自然资源退化、教育低下、人口数量失控、管理不善等因素引起的经济损失成本，从而得出真实的国民财富总量。绿色GDP不仅能反映经济增长水平，而且能够体现经济增长与环境保护和谐统一的程度，可以很好地表达和反映可持续发展的思想和要求。绿色GDP占GDP的比重越高，表明国民经济增长的正面效应越高，负面效应越低。能源洁净化利用程度和利用效率的大小对于绿色GDP的影响很大。

我国能源利用效率现状 中国是世界上产值能耗最高的国家之一，无论是横向与国外先进水平比，还是从自身纵向发展看，我国节能的空间和潜力还是很大的。 “十一五”规划提出，到2010年单位GDP能耗比“十五”期末降低20%左右，这意味着今后5年每年单位GDP能耗下降4.4%左右。 20%是“十一五”规划8个约束性指标之一。与期望指标不同，它具有法律效力，即依靠国家力量加以保障的效力，假若执行不到位，相关单位需要承担一定的法律责任。“十五”期间也提出了单位能耗降低20%的预期指标，但结果反而上升了13 %，那时并无约束性指标的说法，因此也不了了之。

我国工业节能潜力分析 钢铁：从1995年开始到2002年，我国钢铁企业炼铁工序能耗呈逐年下降之势：1995年为509千克标准煤/吨；1999年为469千克标准煤/吨；2000年为467千克标准煤/吨；2001年为464千克标准煤/吨；2002年为455千克标准煤/吨。钢铁行业的生产在节能降耗方面取得新进步。钢协会员生产企业2006年1至9月吨钢综合能耗645.57千克标准煤/吨，同比下降6.86%;吨钢可比能耗625,85千克标准煤/吨，同比下降6.37%。但是，重点钢铁企业吨钢可比能耗比国外先进水平高10%左右，能源费用占生产成本比重比国外先进企业约高10个百分点。

我国工业节能潜力分析 有色金属：有色金属工业也是能源消耗量很大的产业。粗铜综合能耗平均为1吨标准煤左右，比国外先进水平高40%，氧化铝综合能耗平均为1154公斤标准煤，比国外先进水平高50%左右，节约的潜力很大。

我国工业节能潜力分析 发电：与世界主要工业国家相比，我国电力工业能源节约仍有比较大的潜力。其中，供电煤耗与世界先进水平仍然相差约50g/kWh 。对30万kW容量等级，国产机组的供电煤耗比进口亚临界压力机组高4~12g/kWh，比进口超临界压力机组高4~12g/kWh；对60万kW容量等级，国产机组的供电煤耗比进口亚临界压力机组高20~23g/kWh，比进口超临界压力机组高28~39g/kWh；输电线损率比国际先进电力公司高2.0~2.5个百分点。相当于一年多损耗电量350亿kWh，大体相当于我国中部地区一个省一年的用电量。火电厂平均装机耗水率比国际先进水平高40~50%，相当于一年多耗水15亿m３。

我国工业节能潜力分析 建筑：建筑能耗主要指采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器、电梯、通风等方面的能耗。建筑能耗在我国能源总消费中所占的比例已经达到27.6%，且仍将继续增长。我国目前城镇民用建筑运行耗电占我国总发电量的25%左右。北方地区城镇供暖消耗的燃煤占我国非发电用煤量的15%~20%。这些数值仅为建筑运行所消耗的能源。建筑领域中的建筑业和住宅产业也是资源消耗的大户。据计算，钢材消耗量约占我国钢材生产总量的20%，水泥消耗量约占我国水泥生产量的20%，玻璃消耗量约占我国比例生产总量的15%。

我国工业节能潜力分析 建筑（续）：到2004年底，我国城乡建筑总面积约400亿平方米，其中城镇约为150亿平方米。在城镇中居住建筑面积约为105亿平方米，能达到建筑节能标准的仅占5%，其余95%都是非节能高能耗建筑。目前我国公共建筑面积大约为45亿平方米，其中采用中央空调的大型商厦约为5~6亿平方米。这些建筑绝大部分为高耗能建筑，其单位面积能耗大约是普通居住建筑的10~15倍。上海市目前住宅超过2亿平方米，每年节能潜力超过20亿度电，相当于30万千瓦发电机组的全年发电量。高层公共建筑节能问题尤为突出。

我国工业节能潜力分析 建筑（续）：我国建筑节能目标：通过全面推进建筑节能工作，到2010年，城镇建筑达到节能50%的设计标准，其中各特大城市和部分大城市率先实施节能65%的标准；开展城市既有居住和公共建筑的节能改造；大城市完成改造面积25%，中等城市完成15%，小城市完成10%。在此基础上，到2020年实现大部分既有建筑的节能改造，新建建筑东部地区要实现节能75%，中部和西部也要争取实现节能65%。仅就城镇新建建筑而言，如果全部在现有基础执行节能50%的标准，则每年大约可节省1.6亿吨标准煤；大部分既有住宅如果在现有基础上实现50%的节能，则一年大约可节省0.68亿吨标准煤，实现减排CO2１.43亿吨；全国公共建筑如果按节能50％的标准进行改造，总的节能潜力约为1.35亿吨标准煤。

我国工业节能潜力分析 建材：建材工业是国民经济的重要原材料工业，属典型的资源依赖型工业。我国已成为目前全球最大的建材生产和消费国。建材工业的年能耗总量位居我国各工业部门的第三位。建材工业既大量消耗能源，同时又潜含着巨大的节能空间。它既污染着环境，却又是全国消纳固体废弃物总量最多，为保护环境作出重要贡献的产业。“十五”时期，我国建材工业实现了能源消耗增长低于生产增长，万元增加值综合能耗大幅度下降，从2000年的10.03吨标准煤下降到2005年6.66吨标准煤，降低了3.37吨标准煤，降低幅度33.6%。

我国工业节能潜力分析 建材（续）：但是，我国建材工业节能管理还较薄弱，单纯追求数量增长的粗放式发展模式尚未根本转变，许多建材产品的单位能耗水平与世界先进水平存在明显差距：我国大型水泥企业新型干法工艺的热耗指标已接近世界先进水平，但水泥综合电耗指标还有较大差距；我国现有的平板玻璃生产工艺已与国际接轨，但在产品质量和能耗上与国际水平仍存在一定的差距；我国建筑陶瓷、卫生陶瓷大中型企业的烧成热耗是先进国家的5倍左右；在发达国家，许多可燃废弃物已经广泛地用作水泥工业的代用燃料，而我国还刚刚起步；落后工艺生产的建材产品质量不稳定，也影响到建筑工程的寿命，增加了我国建材工业的能耗总量。

我国工业节能潜力分析 年份 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005（预计）水泥产量（万t） 47591 59700 66400 72500 86200 97000 107000 耗煤总量（万tce） 8331 10030 10433 11774 13723 15132 15738 热耗（kgce/t） 133 128 125 122 119 116 100 电耗(kWh/t) 104 102 101 100 100 99 100 综合能耗(kgce/t) 175 108 166 162 159 156 153 建材（续）：我国水泥企业总数达到5000个，其中小水泥企业所占比例高达60%。目前，水泥立窑单线年生产能力平均仅5万吨，远远低于国际平均水平。而据测算，水泥立窑的热耗比新型干法窑要高出15%~20%。但是，由于规模小、中小企业多，水泥行业的工艺技术升级缓慢，大大拉高了水泥行业的能耗指标。水泥制造业能源消费量统计估算

我国工业节能潜力分析 项目国际水平国内水平国际先进水平国际一般水平国内先进水平国内一般水平熟料烧成热耗（kJ/kg） 2842 2970 2970 3344~3762 水泥综合电耗(kWh/t) 85 95~100 90~95 110 熟料强度(MPa) 70 65 62 58 窑系统年运转率（%） 95 85 90 80 劳动生产率（t/人.a） 15000~20000 8000~10000 5000~10000 1000~2000 窑尾粉尘排放（mg/Nm2） 20~30 50 50 100 窑尾烟气排放NO2（mg/Nm2） 200 <500 500 1200 窑尾烟气排放SO2（mg/Nm2） 50 <200 200 400 重金属（mg/Nm2） 0.6 1.5 －－建材（续）：国内新型干法生产技术指标与国际水平比较

我国工业节能潜力分析 评价水平综合能耗烧成热耗建筑陶瓷（kgce/ m2）卫生陶瓷（kgce/t）建筑陶瓷（kJ/kg瓷）卫生陶瓷（kJ/kg瓷）国内落后水平－－ >14651 62790~79580 国内一般水平 2.5~15 400~1800 8372~12558 20930~41860 国内先进水平－－ 2930~6279 6280~16740 国外先进水平 0.77~6.42 258~476 1256~4186 8350~8370 建材（续）：国内外建筑陶瓷与卫生陶瓷的能耗比较

我国工业节能潜力分析 燃煤工业锅炉：我国在用的燃煤工业锅炉平均热效率为65%，与设计热效率相差10~15%，与先进国家同类锅炉相差15~20%，节能潜力巨大，约有4000多万吨/年。

燃煤工业锅炉2010~2020年分阶段节能潜力预测 燃煤工业锅炉2010~2020年分阶段节能潜力预测我国工业节能潜力分析项目阶段划分 2005~2010年 2010~2015年 2015~2000年情况一测算条件燃煤工业锅炉要求达到的平均热效率 65% 72% 75% 燃煤工业锅炉装机容量保持不变燃煤工业锅炉装机容量保持不变燃煤工业锅炉装机容量保持不变年平均节煤能力（亿tce) （以2004年为基数） 0.176 0.389 0.533 年平均节煤能力（亿tce）（阶段相对计算值） 0.176 0.222 0.160 情况二测算条件燃煤工业锅炉要求达到的平均热效率 68% 72% 75% 燃煤工业锅炉装机容量每年增加3.6万MW,新装锅炉中燃气煤炉占新装容量的15% 燃煤工业锅炉装机容量每年增加3.3万MW,新装锅炉中燃气煤炉占新装容量的20% 燃煤工业锅炉装机容量每年增加3.1万MW,新装锅炉中燃气煤炉占新装容量的25% 年平均节煤能力（亿tce）（以2004年为基数） 0.176 0.472 0.728 年平均节煤能力（亿tce）（阶段相对计算值） 0.176 0.254 0.174 燃煤工业锅炉（续）：燃煤工业锅炉2010~2020年分阶段节能潜力预测

我国工业节能潜力分析 主要耗能产品实施能效标准节能潜力的座次: 中国标准化研究院资源与环境标准化研究所最近完成的一项研究排出了我国主要耗能产品实施能效标准节能潜力的座次。按照这项研究的测算，如果23种主要耗能产品都制定并较好地实施能耗标准，到2020年，我国主要用能产品节电25422亿千瓦时，折合1.28亿吨标准煤。

我国工业节能潜力分析 我国主要耗能产品能效标准制修订的先后次序：家用电器：房间空调器、电冰箱、彩色电视广播接收机、变频空调、电饭锅、电动洗衣机、电热水器、电磁炉、微波炉、电风扇、饮水机、影碟机、电视机机顶盒、抽油烟机、电烤箱。办公设备：计算机、计算机显示器、打印机、复印机、电源适配器、传真机。照明器具：双端荧光灯、自镇流荧光灯、管型荧光灯镇流器、单端灯、高压钠灯、高压钠灯镇流器、金属卤化物灯、金属卤化物灯镇流器、灯具、白炽灯、贡灯、交通灯、出口指示灯。

我国工业节能潜力分析 工业耗能设备：中小型三相异步电动机、清水离心泵、通风机、容积式空气压缩机、配电变压器、溴化锂吸收式冷（热）水机组、工业锅炉（燃煤、燃油、燃气）、电力变压器、内燃机、分马力电动机、潜水泵、工业电炉、交流设备、杂质泵、鼓风机、电焊机。商用耗能设备：单元式空气调节机、冷水机组、多联式空调（热泵）机组、商用机组、自动售卖机。建筑物：公共建筑、住宅建筑。交通工具：乘用轿车、乘用客车、货车。

我国工业节能潜力分析 “第五能源”：以“节能”作为“第五能源”，可以以较少的能源投入，实现经济高速增长的目标。在2020年我国全面实现小康社会的发展目标下，如果采取节能措施，能源需求约为24亿吨标准煤；而在目前政策环境下，能源需求约为32亿至33亿吨标准煤。两者比较，可少用8亿吨至9亿吨标准煤的能源，价值约为8000亿元，相当于中国原煤年产量的80%。科学的预算分析，节能将使我国每万元国内生产总值能耗，由1995年2.33吨标准煤，降低到2010年的1.25吨标准煤、2030年的0.45吨标准煤和2050年的0.25吨标准煤。从节能的实现方式看，通过调整行业和产品结构实现的节能约占工业部门节能潜力的70%~80%，依靠技术进步降低单位产品能耗实现的节能占20%~30%。

我国工业节能潜力分析 存在问题：作为后发型工业化国家，我国有后发优势，现在许多节能技术已经非常成熟，可以直接利用。过去20年的粗放型增长，浪费了许多能源。这同时说明我国有很大的节能潜力，应当转变观念，把节能当成一种资源去开发。虽然，工业领域节能潜力巨大，节能措施也已明确，作为一项系统工程，工业节能实施起来，却仍然存在不少难题。难题之一是行业能源管理基础差，缺乏共性节能技术研发的机制，能源统计分析、节能信息、能耗标准制修订等行业能源基础工作薄弱。难题之二是节能法总体上属于一部倡导性、引导性法律，不仅强制性和权威性不够，而且缺少配套的法规政策。现有的节能优惠措施难以得到有效落实，企业节能改造使用的是宝贵的技改资金，产生的效益却没有被免除各种税费。

我国工业节能潜力分析 工业节能是项系统工程，需要建立完善的节能体制与机制，国家应强化行业节能信息化管理，搭建节能降耗的基础平台，完善共性节能技术研发的机制，制订推荐性引导标准、设计标准、和排放标准。此外，应加强考核机制建设，将节能目标纳入税收优惠政策框架，世界上没有一个国家是单纯靠市场力量来推动节能工作的，政府的有形之手应该起主导作用，政府除了要完善相关法律外，还应该辅以相应的财税政策支持。另外，专业化的能源服务公司对于节能工作的开展必不可少，但往往是中小企业，缺乏资金，国家应该建立专门性的担保基金，确保节能服务公司工作的顺利开展。

我国工业节能潜力分析 中国能源政策：由注重供应，转向更加注重利用效率，注重节能；由注重经济发展建设，转向更加注重环境保护；由能源管理依靠垄断方式为主，转向主要依靠市场调节方式；由强调能源供应的自给自足，开始转向国外，强调“走出去”。中国将在“开源”和“节流”两个层面，特别是“节能”上竭尽全力，以缓解能源对经济社会发展的瓶颈制约。

工业节能后期展望

展望 • 技术上的展望 • 设备上的展望 • 能源利用率上的展望 • 新能源的展望

技术上的展望

一、锅炉节能技术 锅炉是能源转换设备。将有机燃料（煤、油、气等一次能源）燃烧的化学能转变为工质（蒸汽、热水、导热油等）热能（二次能源）的设备。如图3-1 链条炉结构示意图。图3-1 某链条炉结构示意图

工业节能

工业节能

Presentation Transcript