企业能源审计方法 ( 第二版) 孟 昭 利 编著
清 华 大学 出 版社
( 京) 新登字 158 号 内 容 简 介 本书 从理 论与实 践两 个方 面介 绍 了 企 业能 源 管 理 方 法。 建议 我 国 政 府 在 市 场 ...
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企业能源审计方法 ( 第二版) 孟 昭 利 编著
清 华 大学 出 版社
( 京) 新登字 158 号 内 容 简 介 本书 从理 论与实 践两 个方 面介 绍 了 企 业能 源 管 理 方 法。 建议 我 国 政 府 在 市 场 经 济 条件下 , 加 强对企 业用 能的 管 理 与 监督 , 开 展 企 业 能 源审 计 工 作。 作 者 提 出 一 种 企 业能量 平衡 模式, 用以 分析 企 业 用 能水 平 , 寻 找 企 业 节能 方 向, 改 善 企 业 能 源 管 理 ; 提高 能效 , 保护 环境 , 有 效 地 利 用 资 源, 降 低 生 产 成 本 , 提 高 企 业 竞 争 能 力 ; 并 介绍了 相关 的企业 能源 管理国 家标 准与企 业能源 审计 方法。 全书 包括 : 企业 能源 审计 、企 业 能 源统 计 、企 业 能 量 平 衡 、企 业 节 能 技 术 经 济 评 价方法 、节 约能源 与保 护环 境、 高 效 照明 产 品 能 效评 价 方 法 和亚 洲 开 发 银 行 项 目 管 理等七 章。 本书 可作 为能源 管理 专业 大学 生 与 研 究生 教 材 和 参 考书 , 也 可 作 为 节 约 能 源 和 企 业能源 管理 人员的 培训 教材与 参考 书。
版权所有, 翻印必究。 本书封面贴有清华大学出版社激光防伪标签, 无防伪标签者不得销售。
书 名: 企业能源审计方法( 第二版) 作 者: 孟昭利 出 版 者: 清华大学出版社( 北京清华大学学研大厦, 邮编: 100084) http: / / www.tup.tsinghua.edu.cn 印 刷 者: 清华大学印刷厂 发 行 者: 新华书店总店北京发行所 开 本: 850× 1168 1 / 32 印张: 12.25 字数: 307 千字 版 次: 2002 年 3 月第 2 版 2002 年 3 月第 1 次印刷 书 号: ISBN 7-302-05253-0 / F・395 印 数: 0001 ~5000 定 价: 29.00 元
再 版 前 言 《 企业能源审计》 是对企业用能状况 进行考 察与 审核的 一种 管理方法。建立一套企 业能源 审计 方法 对企业 用能 过程 的节 能、 环保与经济效益进行 科学 的、规范 的分 析与评 价是 十分 重要 的。 它可以帮助企业寻找节能技术改造方向, 确定节能方案, 加强能 源管理, 降低生产成本, 提高企业市场竞争能力。同时, 也可以 帮助政府对企业用能进行监督与管理。 1982—1985 年国家经 委就 组织 了 《 企 业能 源 审计 》 的 试点 工作。同 时, 亚 太 经 社 会 ( ESCAP) 、 联 合 国 开 发 计 划 署 ( UN- DP) 、欧盟 ( EC) 等国 际 组织 在 我 国 都 举办 过 《 企 业能 源 审 计》 的培训班。1989 年 我 国 向 亚 洲 开 发 银 行 ( ADB ) 申 请 了 第 一 个 《 工业节能》 技术援助项目( TA—1021 ) , 对五 个行 业( 造 纸、纺 织、化工、炼油与水泥) 的企 业进 行了 企业能 源审 计, 建立 了一 套定量的企业能源审计方法, 得到亚行的认可, 并在以后的亚行 对华 《 工业节能 与环 保》 贷款 项 目 中使 用。亚 行 贷 款项 目 由原 来的五个行业扩展到 钢铁、有 色与 交通 三个 行业, 先后 有 30 多 个企业进行过企业能源审计。其企业能源审计报告已成为申请贷 款的必备资料。1996 年 国家 技术 监 督局 发 布了 三 项 有关 企 业能 源审计的国家标准。国家经贸委在大连节能教育中心进行了全国 培训, 并讨论了国家的 企业 能源 审计 管理 办法。 这就 是 1997 年 出版的 《 企业能源审计方法》 一书的基础。 1998 年我国 开 始实 施 《 节 约 能源 法》, 2000 年颁 布 了 《 大 气污染防治法》 第二次 修 正 案, 加 大 了 我 国节 能 与 环 保 的执 法 力度。2001 年我国加入了世 贸组 织( WTO) , 加 速 了我 国经 济向 市场机制的转化, 我国政府探索市场经济条件下的节能与环保政 ・Ⅰ・
策与管理机制。同时, 国内兴起节能环保服务产业, 要签订商务 合同, 特别是我国在执行亚行( ADB) 的《 清洁 生产 》、《 工 业节 能与环保》 项目以及与其他国际组 织 的《 节能 自愿 协 议》、《 绿 色照明工程》、《 电机挑战计划》、《 节能促进计划》、《 减排 CO2 》 等国际合作项目, 都需要发展一套节能效果的技术经济与环保效 益的评价方法。而且, 这套评价方法要从原来对企业用能过程的 评价, 扩展到高效节能产品的评价。 2000 年 6 月国 家 经 贸 委 资源 司 提 出 开 展 《 企 业 能 源 审 计》 的研究与试点, 并且得到了美国能源基金会的支持。全国许多城 市都要进行 《 企业能 源审 计》 的 培训。 国家 技术 监督 局于 1997 年颁 布 了 《 企 业 能 源 审 计 技 术 通 则 》 国 家 标 准 ( GB / T17166— 1997) ; 2001 年河南省质量技术监督局颁布了《 企业能源 审计方 法》 地方标 准 ( DB41 / T270—2001 ) , 1999 年国 家 经 贸 委 发布 了 第 7 号令 《 重点用能单位节能管理办 法》。形势 的发 展推动 了我 们再版 《 企业能源审计方法》 一书。 利用再版 的机 会, 对 原 书做 了 较 大修 改 与补 充。采 用 2000 年的能源与环 保 的数 据 替换 了 原 书的 数 据。第 1 章 企 业 能源 审 计, 做了较大的修改; 第 2 章企业能源统计, 增加了单位产品能 耗计算; 第 4 章企业节能技术经济评价方法, 增加亚行对华贷款 项目的案例和高效节能变压器经济技术评价方法; 第 6 章高效照 明产品能 效 评价 方 法, 是 新增 加 的 内容。 结合 《 中国 绿 色照 明 工程》 介绍高效节能产品的节 能、经 济与环 保效 益的 评价方 法。 同时, 也介绍了我国高效照明产品能效标准与标识。第 7 章亚洲 开发银行项目管理也是新增加的一章。缘由许多企业在为节能寻 找资金, 亚行等国际组织的节能贷款是一个很好的渠道, 急于了 解亚行的项目管理程序, 故在这里做了一个简要的介绍。 全书再版的编写过程中, 得到了国家经贸委资源司、美国能 源基金会、中国标准研究中心、北京能源效率中心、全国节能监 ・Ⅱ・
测管理中心、河南 省节 能监 测中 心和 国 际铜 业 协会 ( 中国 ) 的领 导同志与能 源工 作 者的 多 方面 支 持 与帮 助, 在 此 表 示 衷 心地 感 谢。颜立潮、梅元红、 李崇 明 和 白磊 同 志参 加 了本 书 ( 第 二 版) 的部分编写工作。辛定国、王庆一、尹锡勋、李均升、蒋芸、赵 跃进、李宝才等同志对本书再版提出过有益的建议, 以及陈克强 教授为本书编辑与出版做了大量工作, 在此一并表示谢意。 由于本人水平有 限, 书 中 必 定 会 有 错 误, 敬 请 读 者 批 评 指 正。
孟 昭 利 2002 年 2 月 2 日
・Ⅲ・
前 言 ( 第 一版) 我们都在 企盼 《 中华 人民 共 和国 节 约能 源 法》 出 台, 最近 国家计委、国家经贸委 和 国 家 科委 颁 布 了 《 中 国 节 能 技 术政 策 大纲》, 明 确 提 出 “ 加 强 能 源 计 量、控 制、 监 督 和 能 源 科 学 管 理” 的政策要 求。 其中, 要求 基 本建 设 与节 能 技 改项 目 的可 行 性报告增列节 能篇 ( 章 ) , 进行 节 能 审查。 我国 工 业 企业 用 能占 全国能源消费总量的 2 /3, 用 电占 全国 发电 量 的 3 /4, 节能 工作 重点在工业 企 业。因 此, 在 我 国开 展 企 业 能源 审 计 是 十 分必 要 的。 全书 共 分 五章, 第 1 章 企 业 能源 审 计, 第 2 章 企业 能 源统 计, 第 3 章企业能量平 衡, 第 4 章企 业节能 技术 经 济评 价方 法, 第 5 章节约能源与环境保护。 第 1 章介绍企业能源审计 工作 的意 义、内容 与基 本方法 ( 包 括政策法规、国家标准、审 计程序 以及 审计 报告的 编写 ) 。 在近 十 年间 ( 1988—1997 年) 逐步地 将本 项研 究成果 用于 所参加 执行 的 8 项亚洲开发 银 行对 华 《 工业 节 能与 环 保》 技 术 援助 与 贷款 项目( 包括造纸、 化工、炼 油、纺织、 水泥、钢 铁和 有色金 属等 行业) , 编写与评审相关企业能源审计报告。从 1994 年开始编入 清华大学、中 国节 能 教 育中 心 教材, 进 行 企业 能 源 审 计 培训 工 作, 逐渐得到有关方面的认可。当前, 我国企业能源审计方法尚 需做更多的研究探索工作, 通过典型示范、逐渐完善。 第 2、3 章介绍一种新型 的企业 能量 平 衡模 式与 方法。 根据 现行的国家标准 GB 3484 —83 《 企业能 量平衡 通则》 ( 1993 年进 行过修订) , 是把企业用能系 统看 做黑 箱模型, 只研 究系统 的能 源收入与支出量的平衡关系, 是以耗能设备的能量测试计算为主 的企业能量平衡模 式, 实践 中已 经发现 诸多 弊端。 在国 家计 委, ・Ⅴ・
国家经贸委的支持下, 从 1986 年开始 组织 专家 小 组进 行企 业调 查, 提出了以统计计算为主的企业能量平衡模式。直接研究企业 用能系统内部各用能环节和单元之间的能量平衡关系, 进行综合 分析与评价, 为改进能源管理, 实行节能技术改造, 提高能源利 用率提供科学依据。同时, 将企业能源管理与日常的企业能源统 计工作结合起来, 并为引入电子计算机技术, 建立企业能源管理 信息系统, 为开展企业能源审计工作打下基础。 在本书出版前, 得知 国家 技 术监 督局 于 1996 年 11 月 28 日 正式发布, 并于 1997 年 7 月 1 日开始实施的国家标准: 《 企业能 量平衡统计方法》 ( GB / T16614—1996 ) 、《 企业 能量平衡 表编制 方法》 ( GB /T16615—1996 ) 、 《 企 业 能 源 网 络 图 绘 制 方 法 》 ( GB / T 16616—1996) , 必将 有 力 地 推动 我 国 企 业 能 源 管 理工 作。 这三项国家标准是 由孟 昭利、 黄志杰、蔡子 群、 杨志 荣、张 管生 等 5 人编写的。 第 4、5 章介绍的内容, 是 为企业 能源 管理 工 作者 提供 一些 节能技术经济评价方法和节能工作对环境保护的影响及其计算方 法与参数。作为一本实用手册, 推荐给读者。 全书编写过程中, 得到了国家计委、国家经贸委、国家技术 监督局, 有关工业部门与企业的领导同志和能源工作者的多方面 支持与帮助, 在此表示诚挚的谢意。 清华大学核研院能源系统工程教研室、清华大学能源训练中 心和中国节能教育中心的老师们、同学们, 李均升、李沈生、王 庆一、黄志杰和英 国专 家 泰那 ( B.G Tunnah ) 先 生 对 本书 编 写提 出过宝贵意见, 以及尹 芳平老 师为 本书 编辑出 版做 了大 量工 作, 在此一并表示致谢。 企业能源审计方法 尚处研 究探 索阶 段, 加之 作 者水 平有 限, 必然有些不妥之处, 敬请读者指正。 孟 昭 利 1997 年 10 月 5 日 ・Ⅵ・
目 录
第 1 章 企业能源审计方法 ……………………………………… 1 1.1 中国节能管理 ………………………………………… 1 1.1.1 中国能源系统 ………………………………… 1 1.1.2 中国节能工作 ………………………………… 3 1.1.3 中国节能政策法规发展进程 ……………… 13 1.1.4 中国近期推广的节能技术措施
19
1.2 能源管理基础 ………………………………………… 25 1.2.1 能源管理 …………………………………… 25 1.2.2 能源供应与需求管理 ……………………… 25 1.2.3 政府宏观能源管理 ………………………… 27 1.2.4 能源标准化管理 …………………………… 29 1.2.5 企业能源管理 ……………………………… 34 1.2.6 综合资源规划与需求侧管理 ……………… 37 1.2.7 能源消耗定额管理 ………………………… 38 1.2.8 节能监测
39
1.3 企业能源审计 ………………………………………… 40 1.3.1 企业能源审计概述 ………………………… 40 1.3.2 企业能源审计机构与职责 ………………… 41 1.3.3 企业能源审计的主要内容 ………………… 42 1.3.4 企业能源审计管理程序 …………………… 43 1.3.5 企业能源审计类型 ………………………… 44 1.3.6 企业能源审计过程 ………………………… 45 ・Ⅶ・
1.3.7 企业能源审计报告 ………………………… 47 1.3.8 便携式仪表
48
1.4 实例 …………………………………………………… 49 1.4.1 亚洲开发银行对华贷款项目( PPTA2087-PRC) 能源审计报告目录
49
1.4.2 亚洲开发银行对华贷款项目( PPTA2087-PRC) 企业能源审计报告( 项目建议要点)
51
第 2 章 企业能源统计方法 …………………………………… 61 2.1 能源统计 ……………………………………………… 61 2.1.1 能源统计特点 ……………………………… 61 2.1.2 基本概念 …………………………………… 63 2.1.3 所用单位 …………………………………… 65 2.1.4 燃料发热量计算 …………………………… 69 2.1.5 能量单位换算
75
2.2 企业能源统计 ………………………………………… 80 2.2.1 企业能源统计系统 ………………………… 80 2.2.2 企业能源统计工作 ………………………… 81 2.2.3 企业能源计量考核指标
86
2.3 企业能源统计指标体系 ……………………………… 86 2.3.1 企业能源购入贮存量统计 ………………… 86 2.3.2 企业能源加工转换量统计 ………………… 88 2.3.3 企业能源输送分配量统计 ………………… 90 2.3.4 企业最终用能统计 ………………………… 93 2.3.5 非生产用能统计 …………………………… 94 2.3.6 企业节约能源量统计
95
2.4 企业能源统计原始记录与报表 ……………………… 97 2.4.1 企业能源消耗原始记录 …………………… 97 ・Ⅷ・
2.4.2 企业能源统计台账 ………………………… 99 2.4.3 企业能源统计报表
101
2.5 能源统计图形 ……………………………………… 108 2.5.1 曲线图 ……………………………………… 108 2.5.2 直方图 ……………………………………… 109 2.5.3 饼形图
110
2.6 单位产品能耗统计数据分析 ……………………… 111 2.6.1 重点企业单位产品能耗统计 ……………… 111 2.6.2 数学关系式 ………………………………… 121 2.6.3 举例
124
第 3 章 企业能量平衡 ………………………………………… 127 3.1 企业能量平衡模式 ………………………………… 127 3.1.1 目的 ………………………………………… 127 3.1.2 企业能量平衡模式 ………………………… 128 3.1.3 企业能量平衡系统 ………………………… 130 3.1.4 企业能量平衡方法 ………………………… 132 3.1.5 技术评价指标 ……………………………… 134 3.1.6 有效利用能计算 …………………………… 137 3.1.7 工作程序
137
3.2 企业能量平衡表 …………………………………… 139 3.2.1 用途 ………………………………………… 139 3.2.2 编制原则 …………………………………… 140 3.2.3 填写说明 …………………………………… 140 3.2.4 企业能源统计表 …………………………… 141 3.2.5 企业能量平衡表 …………………………… 143 3.2.6 企业能量平衡表格式 ……………………… 146 3.2.7 编制企业能量平衡表的数据 ……………… 147 ・Ⅸ・
3.2.8 文字说明
147
3.3 企业能源网络图 …………………………………… 150 3.3.1 网络图论简介 ……………………………… 150 3.3.2 网络图的表示法 …………………………… 150 3.3.3 企业能源网络图 …………………………… 152 3.3.4 企业能源网络图的作用 …………………… 153 3.3.5 企业能源网络图的绘制方法
155
3.4 企业能流图 ………………………………………… 158 3.4.1 企业能流图及其用途 ……………………… 158 3.4.2 企业能流图绘制原则 ……………………… 158 3.4.3 企业能流图绘制方法 ……………………… 159 3.4.4 文字说明 …………………………………… 160 3.4.5 实例 ………………………………………… 160 3.4.6 非标准企业能源图
168
第 4 章 企业节能技术经济评价方法 ………………………… 170 4.1 静态评价方法 ……………………………………… 170 4.1.1 企业节能技术改造的经济效果评价 ……… 170 4.1.2 财务评价中的费用和收益计算 …………… 174 4.1.3 静态计算方法
176
4.2 动态评价方法 ……………………………………… 178 4.2.1 基本概念 …………………………………… 178 4.2.2 复利计算关系式 …………………………… 181 4.2.3 动态评价方法
189
4.3 投资回收与固定资产折旧 ………………………… 198 4.3.1 企业固定资产折旧 ………………………… 198 4.3.2 几种折旧计算方法 ………………………… 200 4.3.3 我国现行的企业固定资产折旧方法 ・Ⅹ・
204
4.4 案例 ………………………………………………… 206 4.4.1 某水泥股份有限公司节能项目技术 经济分析 …………………………………… 206 4.4.2 某水泥厂节能项目技术经济分析 ………… 209 4.4.3 某碱厂节能项目技术经济分析 …………… 211 4.4.4 某钢厂节能项目技术经济分析 …………… 215 4.4.5 配电变压器技术经济评价方法
218
第 5 章 节约能源与环境保护 ………………………………… 230 5.1 节能与环保 ………………………………………… 230 5.1.1 引言 ………………………………………… 230 5.1.2 排放 ………………………………………… 231 5.1.3 环保
236
5.2 中国环境管理 ……………………………………… 237 5.2.1 中国环境状况 ……………………………… 237 5.2.2 中国环境管理体系 ………………………… 246 5.2.3 中国环境管理法规
246
5.3 环境排放系数及其计算方法 ……………………… 253 5.3.1 排放系数 …………………………………… 253 5.3.2 工业企业固体废弃物排放 ………………… 255 5.3.3 工业企业污染气体排放 …………………… 259 5.3.4 温室气体 CO2 排放
……………………… 262
5.3.5 放射性废弃物处理
268
第 6 章 高效照明产品能效评价方法 ………………………… 269 6.1 中国绿色照明工程 ………………………………… 269 6.1.1 实施 《 中国绿色照明工程》 重要意义 6.1.2 中国绿色照明工程活动内容
… 269 271 ・Ⅺ・
6.2 高效照明产品能效评价方法 ……………………… 273 6.2.1 紧凑型荧光灯能效评价方法 ……………… 273 6.2.2 荧光灯节能型电感镇流器能效评价方法 …… …………………………………………………… 281 6.2.3 中国照明产品的能效标准
289
6.3 中国高效照明产品标识与认证 …………………… 296 6.3.1 高效照明产品标识 ………………………… 296 6.3.2 中国高效照明产品质量认证
300
第 7 章 亚洲开发银行项目管理 ……………………………… 307 7.1 亚洲开发银行 ……………………………………… 307 7.1.1 概况 ………………………………………… 307 7.1.2 资金 ………………………………………… 312 7.1.3 亚行业务政策
314
7.2 亚行贷款业务 ……………………………………… 318 7.2.1 贷款 ………………………………………… 318 7.2.2 亚行贷款项目周期 ………………………… 326 7.2.3 技术援助 338 7.3 亚行项目管理 ……………………………………… 341 7.3.1 项目管理任务 ……………………………… 341 7.3.2 聘用咨询专家 ……………………………… 349 7.3.3 亚行贷款项目采购 353 附录 1 企业能源审计技术通则 ( 国家标准 GB /T17166—1997)
…………………… 363
附录 2 企业能源审计方法 ( 河南省地方标准 DB41/T270—2001) 参考文献 ・Ⅻ・
…………… 369 375
第 1 章 企业 能 源 审 计 方法 1.1 中国节能管理 1.1.1 中国能 源系统 节约能源是中国经济发展的一项长期战略方针, 节约能源不 仅是为了缓 解 能源 供 需矛 盾, 更是 为 了 促 进 国民 经 济 持 续、健 康、快速地发展和保护环境。 2000 年中国 能 源 消 费 总 量 已 达 到 12.80Gtce, 其 中 煤 炭 占 67.0% , 石油占 23.6% , 其 余为 天 然 气和 水 电。2000 年 全 国发 电量达到1 355.6TW・h, 中国加强节能 管理, 提高 能源 效率, 对 世界的能源消费与保护环境都将产生巨大的影响。 2000 年中国能源生 产 与消 费 总量 居 世界 第 2 位, 但 是 人均 能源消费水平很低。1999 年中国人口 总数 为 12.6 亿人, 人 均能 耗为 1.04 tce, 低于世界平均值的 1 /2; 人均用电量为 982kW・h, 约为世界平均值的 1 /4。 中国能源消费中工业企业是主要能源消费部门, 占全国能源 消费总量的 2 /3, 其电力 消耗 占全 国电 力消 费 量的 4 /5。由 于中 国企业设备陈旧、技术落后, 特别是管理水平低等原因, 中国主 要工业产品的能 耗比 世 界 平均 水 平要 高 30% ~90 % , 同 时 也说 明节能潜力很大。因此, 节能工作的重点在工业企业。 1. 中国能源生产量 ( 见表 1.1) 2000 年中国一次 能 源 生产 量 达到 1.08Gtce, 其 中 煤 炭产 量 为 998Mt, 居世界第 1 位, 产 量约 占世 界产 量 的 1 /4; 石油 产量 为 163Mt, 居世界第 5 位; 2000 年发电量为 1 355.6TW・h, 居世 界第 2 位; 2000 年能源生产 总量比 1999 年 略有 减少, 但 是, 电 ・1・
力生产增加 9.4% 。 表 1.1 中国能源生产量 年 份 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
原 煤 ( Mt )
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
618 635 620 622 666 715 789 872 894 928 980 054 080 087 116 151 240 361 397 373 250 045 998
原 油 ( Mt)
天 然气 ( Gm3 )
发电 量 ( TW・h)
104.05 106.15 105.95 101.22 102.12 106.07 114.61 124.90 130.69 134.14 137.05 137.64 138.31 140.99 142.10 145.24 146.08 150.05 157.33 160.74 161.00 160.00 163.00
13.73 14.51 14.27 12.74 11.93 12.21 12.43 12.93 13.76 13.89 14.26 15.05 15.30 15.49 15.79 16.77 17.56 17.95 19.90 22.70 23.30 25.20 27.73
256.6 282.0 300.6 309.3 327.7 351.4 377.0 410.7 449.5 497.3 545.2 584.8 621.2 677.5 753.9 839.5 928.1 007.0 081.3 135.6 167.0 239.3 355.6
1 1 1 1 1 1
水 电
能源生 产总 量 ( Mtce )
44.6 50.1 58.2 65.5 74.4 86.4 86.8 92.4 94.5 100.0 109.2 118.3 126.7 124.7 130.7 151.9 167.4 190.6 188.0 196.0 208.0 203.8 214.3
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
627.70 645.62 637.35 632.27 667.78 712.70 778.55 855.46 881.24 912.66 958.01 016.39 039.22 048.44 072.56 112.63 187.29 290.34 326.16 324.10 242.50 091.26 090.00
2. 中国能源消费量 ( 见表 1.2) 表 1.2 中国能源消费总量及其构成 年 份 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987
・ 2・
能 源消费 总量 ( Mtce) 571.44 585.88 602.75 594.47 620.67 660.40 709.04 766.82 808.50 866.32
煤炭 70.7 71.3 72.2 72.7 73.7 74.2 75.3 75.8 75.8 76.2
构 成 ( 以能源 消费总 量为 100) 石油 天然 气 22.7 21.8 20.7 20.0 18.9 18.1 17.4 17.1 17.2 17.0
3.2 3.3 3.1 2.8 2.5 2.4 2.4 2.2 2.3 2.1
水电 3.4 3.6 4.0 4.5 4.9 5.3 4.9 4.9 4.7 4.7
续表 年 份 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
能 源消费 总量 ( Mtce)
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
煤炭
929.97 969.34 987.03 037.83 091.70 159.93 227.37 311.76 387.48 377.98 322.14 301.19 280.00
76.2 76.0 76.2 76.1 75.7 74.6 75.0 74.6 74.7 71.5 69.6 68.0 67.0
构 成 ( 以能源 消费总 量为 100) 石油 天然 气 17.0 17.1 16.6 17.1 17.5 18.2 17.4 17.5 18.0 20.4 21.5 23.2 23.6
水电
2.1 2.0 2.1 2.0 1.9 2.0 1.9 1.8 1.8 1.7 2.2 2.2 2.5
4.7 4.9 5.1 4.8 4.9 5.2 5.7 6.1 5.5 6.2 6.7 6.6 6.9
3. 中国能源系统特点 ( 1 ) 能源生产与消费总量很大, 但是人均占有水平低。 ( 2 ) 能源生产量与能源消费量的增长基本同步, 供需总量基 本平衡。近期石油进口增加。 ( 3 ) 电 力 生 产 发 展 强 劲, 1999 年 底 总 装 机 容 量 达 到 298.77GW。 其 中, 2.1GW。
水 电 72.97GW,
火 电 223.43GW,
核电
( 4 ) 2000 年原 油 产量 达 到 163Mt。1993 年中 国 首 次 成为 石 油 净 进 口 国, 原 油 和 石 油 制 品 进 口 33.19 Mt, 比 上 年 增 加 73.4% ; 出口量为 23.99Mt, 比上年减少 12.7% , 净进口 石油量 达到 9.2Mt, 石油进口幅度过大。2000 年原油和石油制品净进口 量达到 69.60Mt。 ( 5 ) 中国 能 源 消费 中 煤 炭 所 占比 重 约 为 3 /4, 能源 利 用 率 低, 节能潜力很大; 同时能源运输和环境保护的负担沉重。
1.1.2 中国节 能工作 1. 中国节能工作成就 ・3・
( 1 ) 保障经济高速增长 1980—2000 年, GDP 年平均 增 长 9.47 % , 一 次 能源 消 费增 长率仅为 4.6% , 能源消费弹性系数为 0.49。 ( 2 ) 能源强度 1981—2000 年能源强度 从 7.89 tce 每万 元 GDP 降 到 2.77tce 每万元 GDP, 下降 65% 。 ( 3 ) 累计节能量 1981—2000 年节能总量为 984Mtce, 价值 9302 亿元。 ( 4 ) 环境效益 1981—2000 年, 减排 CO2 为 620Mt - C, 减排 SO2 为 17.8Mt, 减 少粉尘 15.3Mt, 减排灰渣 270Mt。 ( 5 ) 推广节能新技术、新产品, 限制、淘汰低效高耗能产品 到 1998 年 3 月 为止, 我 国政 府已 经公布 18 批 1068 项 节能 机电产品和 17 批 610 项淘汰落后的机电产品目录。 2. 中国节能工作的意义 ( 1 ) 节能降耗, 降低生产成本, 增强企业竞争能力 我国一次能源产量和消费量均居世界第二位, CO2 排 放也居 世界第二位。但是, 人 均能源 消费 水平 很低, 单 位 产值 能耗 高, 能源 效 率 低。1997 年, 火 电 厂 供 电 煤 耗 比 国 际 先 进 水 平 高 25.8% , 吨钢可比能耗 高 48.8% , 水泥 综 合 能 耗 高 45.5% 。节 能潜力很大。 我国能源消费结构中工业企 业约占 3 /4, 其中耗 能大的 行业 有采掘、电力和电厂供热、钢铁、有色金属、建材、化工、炼油 和炼焦 8 个行 业, 其能 源 消费 量 占工 业 部 门的 能 源 消 费 总量 的 3 /4 。所以, 节能重点在工业 企业, 这 些行 业的 能 源费 用占 生产 成本比重很 大。 钢铁 业 > 25% , 制铝 业 > 50% , 建 材 业 为 40% ~50% , 化肥业为 70% ~75% , 石化 业约 为 40% , 铁路 运 输为 23% ~24% 。这些行业节能降耗是降低生产成本的重要手段, 也 是增强企业竞争能力的决定因素。 ・ 4・
( 2 ) 节约能源是保障我国石油、天然气资源安全的重要手段 我国在现 有 技 术 经 济 条 件 下 石 油 最 终 可 采 储 量 约 为 13 Gt。 2000 年我国净进口原油和 成品 油达 69.6Mt。预 计 未来 几十 年内 我国 石 油 供 应 缺 口 将 迅 速 增 加, 2010 年 缺 130Mt, 2020 年 缺 220Mt, 2050 年缺 440Mt。确保石油安全是一个重要战略问题。 3
我国天然气资 源 贫乏, 探明 可采 储 量约 为 1.4 Tm , 仅 占全 球可 采 储 量 的 0.9% 。 我 国 天 然 气 缺 口 逐 年 增 大, 2010 年 缺 3
3
3
30Gm , 2020 年 缺 100Gm , 2050 年 缺 100Gm 。 同 时, 天 然 气 开采成本大幅度增长, 我们必须采用积极节能措施, 大力开发替 代产品和替代技术, 确保我国石油、天然气资源安全。 ( 3 ) 节能是环境保护最现实、最经济的途径 节约能源是减排 CO2 和 SO2 最现实、成本效益最好的措施。 我国是以煤炭为主 的国家 之一, 也是世 界用 煤 最多 的国 家。 1997 年全国煤炭消费量达到 1.392Gt, 占中国一 次能源消 费量的 71.5% , 占世 界 煤 炭 消 费 量 的 29.7% ; 燃 煤 排 放 SO2 23.46Mt, 烟尘为 18.73Mt, 分 别 占 全 国 排 放 总 量 的 85% 和 90 % 。 还 有 80% 的城乡居民使用固体燃料, 形成严重的环境污染问题。必须 积极采用节能措施, 保护环境。 1992 年我国政府正式 参加 了 《 联 合国 气候 变化 框架 公 约》。 我们要承担国际义务, 努力寻找社会发展、人口、环境和能源相 互协调, 兼顾当代和后代人利益的可持续发展的道路。 我们努力节约能源, 开发新能源, 实现机制创新达到持续发 展经济, 保护环境的预期目标。 3. 节能投资 1981—1998 年, 节能 基 建 投资 615 亿 元, 节 能 技 术 改 造 示 范项目投资( 国家、地方、企业) 194.75 亿元, 总计 809.8 亿元, 形成年节能力 约 为 90Mtce。 地方 与 企业 除 投入 与 国 家专 项 资金 配套资金外, 自筹节能技改资金为 553 亿元, 也形成了一部分可 观的节能能力( 见表 1.3) 。 ・5・
表 1.3 1981—1998 年节能投资及其效果 投资 额 ( 亿元)
节能 总量
项 目 1981 —1985 年 1986 —1990 年 1991 —1998 年
小计
( Mtce)
节能技改 ( 国家、地方、企业)
51.03
46.52
97.20
194.75
44.62
基建 投资
49.39
114.00
451.61
615.00
45.80
合 计
100.42
160.52
548.81
809.75
90.42
国家重点投资领域如下: ( 1 ) 热电联产及三联产( 热电、煤气或热、电、冷) ( 2 ) 集中供热及工业锅炉改造 ( 3 ) 工业窑炉改造及余热利用 ( 4 ) 城市煤气及放散气回收 ( 5 ) 型煤与配煤 ( 6 ) 节能建筑物 ( 7 ) 冶金炉窑改造及压差发电 ( 8 ) 煤炭洗选及综合利用 ( 9 ) 化工工艺改造 ( 10) 炼油工艺改造 ( 11) 轻工工艺改造及环保项目 ( 12) 建材工艺改造及新型墙体材料 ( 13) 新型机电产品及节能仪表 ( 14) 重要通用设备( 电机 及其 驱动系 统、循 环流 化床锅 炉、 非晶态金属、变压器、高效电光源及冷凝水回收等) 4. 中国节能潜力 我国 能 源 效 率 很 低, 1990 年 为 26% , 1997 年 约 为 30% ~ 32% 。比世界先进水平要低 10 个百 分点。 主要 耗 能产 品的 单位 能耗比国际先进水平要高 出 30 % ~80% 。我 国 1995 年主要 耗能 ・ 6・
产品单 位 能 耗 与 同 期 国 际 先 进 水 平 相 比 较: 原 煤 生 产 能 耗 高 83.6% , 供电煤耗高 25% , 输电损失高 142.9 % , 吨钢可 比能耗 高 49.7% , 乙烯综合能耗高 46.6% , 合成氨综合能耗高 85.8% , 电解铝能耗高 22.7% , 纸与纸板综合能耗高 318.9% , 载 货汽车 油耗高 101.7% 。同时, 我国高效节能 技术 普及率 低, 也是 单位 产品能耗高的重要因素。例如中国钢铁工业中采用干熄焦技术占 10% , 高炉炉顶 压 差 发 电 技 术 占 31 % , 转 炉 煤 气 回 收 占 61% , 连铸占 47.9 % , 而日本这些高 效节 能 技术 的普 及率 达到 70 % ~ 100% 。 我国节能潜力很大, 高 效节 能技 术产业 发展 有 着广 阔空 间, 根据中国工程 院 《 中 国可 持续 发 展能 源 战略 研 究》 预 测, 我国 2000—2010 年年均节 能 潜力 约 为 52.1Mtce, 累 计 节能 量 可达 到 1.04Ttce。 ( 1 ) 降低供电煤耗 我国能源是以煤炭为主, 1997 年生产煤炭 1.373Gt, 其中发 电用煤 481Mt, 占 33.7% 。 而美 国 发电 用 煤占 89.5 % 。1997 年 全国平均供电 煤耗 408g /kW・h, 平均 能源 利 用率 为 30% 。 我国 现有 125 ~200MW 机组, 供电煤耗 370 g/ kW・h, 热效率 33.3% ; 300 ~600MW 机 组 供 电煤 耗 330g /kW・h, 热 效 率 37.3% ; 超 临 界 600MW 机组供电煤耗不足 300g / kW・h, 热效率达到 42% 。我 国供电能耗高, 节能潜力很大。合理加工和洗选煤, 一般可节能 5 % ; 采用高参数、大容量发电机组及 高效辅 机可 节能 10% ; 热 电联供可节能 15% 。如果发电热效率 提高 10 个百 分点, 可 节约 25% 的燃煤, 约 120 Mt 煤, 也 可减 轻 大 气 污 染。国 家 电 力 公 司 1998 年 7 月 决 定 到 2000 年 底 前停 运 小 火 电 中低 压 凝 汽 式 机 组 6.815GW。运行超过 25 年的次高压火电机组将分期停运。 ( 2 ) 中、低压电网改造 我国有近 2000 万千伏 安的 高耗 能变 压 器在 运行, 一些 城网 ・7・
高能耗配电变压器占总配电变 压器的 50% , 并且 无功 补偿不 足, 调节手段落后, 致使 电 压 偏低, 损 耗 过大。 我 国 的线 损 率 1980 年为 8.93 % , 1995 年 为 8.7% , 1997 年 为 8.2% , 2000 年 预 计 达到 7.8% 。而法国、日本、德国的线损率为 5% ~6% 。 估计我 国电网配电系统电能损失约为 35% , 其中装置无功损失为 10% , 民用和商用电表 与电 器 间损 失为 20 % , 配 电系 统 缺 少智 能 控制 损失为 5% 。为了提高我国电网 的安全度、 可靠性和 输配电 的效 率, 我国政府将在今后 3 年( 1998 —2000 年) 筹 资 1200 亿元, 开 展中、低压电网改造。用于装配高效配电变压器, 改造线路, 增 强自动控制系统, 会带动一批高效节电技术产业。 ( 3 ) 工业锅炉与窑炉节能改造 我国现有 工 业锅 炉 50 万 台, 工 业窑 炉 16 万 台, 年 耗 煤 约 580Mt, 占全国煤炭消费总量的 43% 。我 国工业锅 炉容 量小、低 压运行、负荷 低, 实 际 热 效率 约 为 40% ~60% , 比国 外 平均 水 平低 10 ~15 个百分 点, 节能 潜力很 大, 目 前开 发 循环 流化 床锅 炉, 其热效率可达 85% 。 水泥生产窑炉热 效率 很 低, 其中 湿 法 窑 仅 为 30% , 半干 法 窑为 38.2 % , 窑外分解 窑为 49.2% 。工 业 窑炉 选用 工业 型 煤还 可节煤 15% ~27% 。 目前 全 国 有 600 套工 业 型 煤生 产 线, 年 产 工业型煤约 20Mt。 ( 4 ) 变频调速 《 节能法》 第 39 条规 定 变频 调 速列 入 通用 节 能 技术 加 以推 广; 同时列入了国家经贸委“ 九五”重点实 施的 10 项 技术改 造示 范工程。 1995 年我国风机、水泵总 装机容 量达 到 160 MW, 年耗 电量 320TW・h, 约占全国电力消费总量的 1 /3。1995 年我国电 动机装 机总容量 400MW, 年用电 量占全 国用 电总量 60 % ~70% 。 如果 有 10% 电动机 进行 调 速 改造, 按年 均 运 行 4000h、节 电 率 20% ・ 8・
~25% 计算, 年节电潜力为 32 ~40TW・h。“九五 ”期间预 计年产 30GW 交流电 动 机, 有 1OGW 要 调 速, 市 场 潜 力 很 大。1995— 1997 年我国风 机、 水 泵 变 频 调 速 技 术 改 造 投 入 资 金 3.5 亿 元, 改造总容量 为 1 GW, 可 节 电 700GW・h, 平 均 2 年可 收 回 投 资。 变频调速技术应用领域十分广阔, 用于风机、水泵、轧钢机、提 升机、电梯、电力机 车、电动 汽 车、空 调、各类 小 型电 机调 速, 其节能潜力 30% ~50% 。 同时, 由 于变 频 调速 系 统 改善 工 艺系 统控制性, 对提高产品质量和生产系统可靠性都有很大的意义。 国家科委 1988 年组织 《 电力电 子技 术发展 战略 》 研 究, 为 我国电力 电 子 基 础 元 器 件 和 变频 装 置 的 发 展 提 供 了 科 学 依 据。 1989 年变频调速装置被列入国家火炬计 划, 引 进 20 条元器 件和 装置的生产线。 全国变频调速装置市 场销 售额超 过 10 亿元。 变频 调速 装置 总容量超过 5GW, 按平 均节 电 率 20% 、年 运行 5000h 计 算, 每 年可节电 5TW・h。 ( 5 ) 高效照明 1998 年我 国 发 电 量 为 1160 TW・h, 年 照 明 用 电 110TW・h, 约占 10% 。高效照明技术发展很快, 中国政 府在 1996 年开 始实 施 《 中国绿色照明工程》。正确选择光 源至 关重点, 各类光 源其 发电效率不 同, 白 炽 灯为 9 ~34lm /W, 气 体放 电 灯 中 如 荧光 灯 为 45 ~104lm / W。 通常, 同 卤 钨灯 替 代 白 炽 灯, 用 紧 凑 型荧 光 灯替代白炽 灯, 用 直管 荧 光灯 替 代 白炽 灯 和直 管 荧 光 灯 升级 换 代, 大力推广高压钠灯和金属卤化物灯, 采用高效低压钠灯。同 时发展灯用电器附件与灯具, 形成很大的新兴产业。 我国是一 个 电 光 源 大 国, 2000 年 全 行 业 生 产 电 光 源 65 亿 支。年产白炽灯 30 亿 只, 荧 光灯 年 产量 达 9.5 亿只, 其中 紧凑 型荧光灯 4.5 亿只, 荧光灯与白炽 灯的 比例为 1∶3.2; 同时, 年 产高压汞 灯 2 千 万 只、高 压 钠 灯 4500 万 只 和 金 属 卤 化 物 灯 6 ・9・
亿只。 我国紧凑 型荧 光 灯发 展 最快, 绝 大部 分 出口。1988 年以 来 十年间, 全世界紧凑型荧光灯销 售量增 加 7 倍, 目 前使 用的 9.8 亿只紧凑型荧光灯总负荷为 14.7GW, 是同 样照明度 下白炽 灯总 负荷的 1 /4。其销售量每年以 3% ~5% 速度增加, 形成了很大的 国内外市场, 也是 我 国出 口 创汇 的 好 产品。2000 年 照明 产 品出 口额 32 亿美元, 比 1999 年 增加 23% , 其中镇 流器 1.7 亿美 元, 电光源 7.3 亿美元, 灯具 9.2 亿美元, 圣诞灯 6.3 亿美 元, 其他 照明产品 7.3 亿美元。按 照 《 中国 绿 色 照 明 工程 》 实 施 计划 的 要求, 到 2010 年全国将 推广紧 凑型 荧光 灯 和细 管荧 光灯, 以及 相关高效照明灯具, 形成终端节电 18.7 TW・h 的能力, 削减电网 峰荷 6.2GW, 减排 CO2 7.5Mt。 ( 6 ) 建筑节能 1995 年 全 国 建 筑 物 采 暖、 空 调、 照 明 所 消 费 能 源 量 为 145Mtce。其中采暖占 91.2% , 空调 5% , 照明占 3.8% , 单位住 宅面积采暖能耗是同样气候条件的发达国家的 3 倍, 节能潜力巨 大。推进建筑节能, 开发新型建筑材料, 为保热、隔热、高效照 明和空调技术创造了很大市场。 5. 推动中国节能的动力 ( 1 ) 节能作为资源引入国家发展计划 1981 年我国政府提 出 资源 节 约 与发 展 并重, 把 节约 放 在首 位的方针, 成为国家实施可持续发展, 保护环境和能源安全的长 期战略目标。 1996 年 5 月国 家计 委、 国家 经 贸委 和 国家 科 委 联合 制 定了 《 中国节 能技 术 政 策 大 纲 》, 提 出 各 行 业 节 能 技 术 方 向 和 目 标, 推荐 106 项节能科技成果。到 1998 年底国家已经颁布 25 项节能 法规, 14 个行业 27 项节能设计规范、近百项节能国家标准。 1998 年 1 月 1 日开始实施《 节能法》, 1998 年国家经贸委公 ・ 10 ・
布了 《 淘汰落后生产能力、工艺和产品目录 》, 成立 了《 中 国节 能产品认证管理委员会》 和《 中国节能产品认证中心》。 各省市先后编制了与 《 节能法》 配套的地方法规。 ( 2 ) 环境法规更加完善严格 2000 年 4 月 29 日 颁 布《 大 气 污染 防治 法》 第二 次修 正 案, 将有力地推动工业节能工作。同时, 也是保护环境、减排温室气 体和履行国际义务的重要措施。 ( 3 ) 加入 WTO, 促进企业改革, 提高竞争能力 节能降耗、降低成本、提高国际竞争能力已成为企业自觉行 动和重要手段。 ( 4 ) 加强节能管理体系 ( 5 ) 加大节能投资, 制定财政、税收优惠政策 ( 6 ) 加快电力体制改革 ( 7 ) 经济快速发展, 人民生活水平提高 6. 改善环境 1985—1997 年期 间, 我 国 每 年能 源 消费 总 量由 766.82Mtce 增长到 1377.89 Mtce, 增加 79.7 % 。大气环境 不但没有 恶化, 而 且有所改善。城市悬浮 颗粒 日平 均值 下降, 其中, 北方 16 个城 3
3
市由 810μg / m 下 降 到 381μg / m , 减少 52.97% ; 南 方 16 个 城 3
3
市由 440μg /m 下降到 200 μg / m , 减少 54.55% ( 见表 1.4 ) 。 表 1.4 中国城市大气环境的颗粒物变化 年 份
变化率 ( % )
1993 年
1997 年
766.82
987.03 1 117.68
1 377.98
北方 16 城 市
810
502
407
381
- 52.97
南方 16 城 市
440
267
251
200
- 54.55
能源 消费量 ( Mtce)
1985 年 1990 年
1997 /1985 + 79.70
城市 悬浮颗 粒 日平 均值 ( μg / m3 )
・ 11 ・
7. 发展高效节能技术服务产业 ( 1 ) 节能技术创新 发展高效节能技术服务产业的关键是节能技术创新。在市场 经济条件下, 不能为市场所选择的技术是不能发展成产业的。通 过技术—应用—市 场 ( TAM) 模式 发 展技 术 产 业。企 业 是 技术 产 业的用户。政府应该制定相关政策、法规、规范和标准来规范市 场。政府引导市场、市场引导企业、科学技术要走入市场, 为企 业服务。为此, 必须改革现有的科学技术管理体制。人才是技术 创新的主力, 只有保证科技人员能够充分地发挥聪明才智, 才能 为社会提供一流的服务, 保证实现节能技术创新。 ( 2 ) 建立能源服务公司( EMC) ① 通过签订技 术服 务 合同, 编制 商务 计划, 进 行节 能 技术 与信息服务。同时, 也促进了高效节能技术服务产业的发展。 ② 降低企业使用节能产品的风险, 保 证高效节 能产品 质量, 增加经济和环境效益。 ③ 积极为用户融资, 降低使用节能技术与产品的初始投资。 ④ 推广节 能 产 品 时, 要 加 强 与 节 能 产 品 的 制 造 厂 商 联 系, 扩大商机、争取支持。 对现有的具有一定行政职能的节能技术服务中心, 实行商业 化转变, 开展技术转让与咨询服务, 改变当前的节能技改项目的 风险全部由企业 ( 用 户) 承担, 改为 由节 能 技术 服 务 公司 与 用户 共同承担; 从节能效益中偿还投资与服务费用; 社会取得节能与 环保效益。政府在税收、贷款等方面给予大力扶植; 不断地积累 资金, 实施更大的节能技改项目, 形成节能服务公司与用户共担 风险、效益分享、政府支持的节能管理机制, 有力地推动我国节 能工作。 节能服务公司也可以发挥其自身技术人才集中的优势, 为用 户选择先进的节能技术与产品, 又便于全国推广。 ・ 12 ・
8. 加强国际合作 随着我国改革开放和国民经济高速发展, 许多国际组织都积 极地对我国节能与环保项目给予赠款、贷款、技术转让以及信息 交流。在广泛的领域进行有效的国际合作, 其中比较成功的有联 合国开发计划署( UNDP) 、世界银 行( World Bank) 、 亚洲开 发银 行( ADB) 、欧盟( EU) 、日本国际协 力基金( JICA) 和 日本政 府开 发援助( ODA) 项目。 同时 还 有许 多 国家 的 政府 间 的 合作 项 目都 会推动我国节能技术进步; 我们应该加强国际合作, 为我国的节 能技术改造工程引进资金和先进技术。 9. 加强宣传, 提高全民节能意识 加强宣传, 提高全民节能意识, 是我国节能工作的基础, 能 源资源是我国经济发展的重要物资资源, 同时节约能源也是保护 环境的重要技术手段。 加强节能宣传还有一个重点内容, 就是不断地推广节能新技 术、新方法与新理论; 对在职人员也要不断地进行知识更新的工 程继续教育, 及时掌握新知识、新技术与新方法。
1.1.3 中国节 能政策法规 发展进程 随着中国 改 革 开 放 的 发 展, 制 订 国 民 经 济 和 社 会 发 展“ 九 五”计划与 2010 年的远景目标, 要实行两个具有全局性的根本转 变, “ 要把控制人口、节约资源、 保护环境 放在重 要位置”, “ 资 源开发与节约并举, 把节约 放在首 位”, 把节能 工作 提高到 一个 重要位置上来, 这是机遇, 也是挑战; 开展节能工作, 不仅要取 得较大的节能效果, 还要提高经济效益、保护环境, 推动我国经 济由粗放型向集约型转变, 保证我国国民经济持续、快速、健康 的发展。 1993 年, 价 格、 财税、 金 融、投 资、 外 贸等 体 制 改 革, 对 中国能源体系产生深刻的影响, 加速了从计划经济向市场经济的 ・ 13 ・
转变, 开始了依靠市场经济优化资源配置, 提高能源利用率。 1998 年 1 月 1 日 开始 执行 《 中 华 人民 共和 国节 约能 源 法》, 2001 年我国加入了世贸组 织( WTO) , 大大 地推 动 了我 国节 能工 作法制进程。 1. 中国节能政策法规的演变及其主要活动 ( 1 ) 1979—1985 年 ① 实施能源定量供应、定额管理制度。 ② 加强企业节 能基 础 工作: 建立 能源 三级 管 理网、 能 耗考 核制度。 ③ 国务院发布 5 个“ 节能 指令 ”: 压缩 烧 油, 节电、 油、煤 等。 ④ 首次全面规范节能工作: “ 节能 58 条”。 ⑤ 加大资 金投入, 制定节能 优惠经济政策: 5 年共投入 112 亿元, 其中国家拨 款 30 亿元, 形 成年 节能 能力 22.8 Mtce; 贷款 年利率 2.4% 。 ⑥ 宣传教育: 从 1985 年开始全国性“ 节能月”活动。 ( 2 ) 1986—1993 年 ① 国务院发布 《 节约能源管理暂行条例》, 全面规范节能工 作, 使节能工作进入高潮。 ② 制定节能 优惠 经济 政策: 贷款 低 利率, 税 前还 贷, 节能 新产品减免产 品 税和 增 值税 3 年, 引 进 节 能设 备 和 技 术 减免 关 税。 ③ 企业实行节能奖: 奖金计入成本。 ④ 开展节能管理升级活动: 进入等级有奖。 ⑤ 开展国际 交 流 合 作: 1988 年开 始 与 联 合 国开 发 计 划 署、 欧共体和日 本合 作组 织 《 节 能政 策》 培训, 亚洲 开 发银 行 《 工 业节能》 技术援 助项 目, 世 界银 行 《 温 室 气体 排 放 控制 战 略研 究》 等。 ・ 14 ・
⑥ 1993 年修改宪法建立社会主义市场经济体制。 ( 3 ) 1994—1997 年 ① 环保法规日趋严格, 促进制定节能法规。 农村能源建设工作 《 中国绿色照明工程》 实施方案 制定新能源和可再生能源发展纲要 ② 探索市场经济下的节能体制。 能源服务公司( ESC) 试点 需求侧管理和综合规划( DSM—IRP) 试点 ③ 探索市场经济下的节能鼓励政策。 ④ 加强节能信息传播。 1996 年印发《 中国节能技术政策大纲》 推荐“ 九五”期间重点推广节能科技成果 1997 年国家经贸委组建信息传播中心 ⑤ 加强国际交流与合作。 GEP / 世行中国节能促进项目, ( 工业锅炉项目) 亚洲开发银行对华 《 工业节能》 项目 与日本合作建立大连节能教育中心 ( 4 ) 1998—2000 年 ① 1998 年 1 月 1 日 开 始 实 施 《 中 华 人 民 共 和 国 节 约 能 源 法》。 ② 1999—2000 年上海、山东、浙江等 省( 市 ) 实 行地方 节能 条例。 ③ 1998 年公布《 关于发展热电联产的若干规定》。 2. 中国 《节约能源法》 《 中华人民共和国 节 约能 源 法 》 经过 十 余 年 的 准备、 起 草、 修改共 11 稿, 于 1997 年 11 月 1 日全 国人 民代 表 大会 常务 委员 会通过, 自 1998 年 1 月 1 日开始执行。 ・ 15 ・
( 1 ) 中国 《 节约能源法》 内容( 共 50 条) 总则( 8 条) , 节能管理( 12 条) , 合 理使用 能源( 11 条) , 节 能技术进步( 10 条) , 法律责任( 8 条) , 附则( 1 条) 。 ( 2 ) 中国 《 节约能源法》 基本思想 ① 节能 的核心 问题 是能源 利用 的高 效率和 社会 经济发 展的 高效益, 而高效率和高效益的实现需要合理的市场配置和健全的 政府法规, 节能必须立法。 ② 解决国民经济高速发展的能源供应的战略选择。 ③ 社会发展与环境保护相协调。 ④ 节约能源是 我国 经济 与 社会 发展 的长 期战 略 方针, 用法 律形式给予保证。 ( 3 ) 开始制定的中国 《 节约能源法》 配套法规与政策 ① 重 点用 能单 位 节能 管理 办法 ( 1999 年 3 月 发 布的 第 7 号 令) ② 固定资产投资工程 项目 可行 性研究 报告 节能篇 ( 章) 编制 及评估的规定 ③ 节能产品认证制度 ④ 用能产品标识制度 ⑤ 民用建筑节能设计标准( 采暖居住建筑部分) ⑥ 地方政府制定 《 节能法》 实施细则 ( 4 ) 已制定的节能的法规与政策 ① 发展热电联产的若干规定 ② 电力供应与使用条例 ③ 推进 《 中国绿色照明工程》 的意见 ④ 加快发展散装水泥条例 ⑤ 停止执行买用电权等项规定 ⑥ 节约用电管理办法 ⑦ 清理整顿高耗能小企业 ・ 16 ・
清理整顿小炼油厂和规范油品流通秩序 关停小火电机组 清理小玻璃厂、小水泥厂 整顿小钢铁厂 ⑧ 发布汽车报废标准 ⑨ 发布淘汰落后生产能力、工艺和产品目录 ( 5 ) 需要修改的现行节能法规 ① 节能服务中心的规定 ② 节能能源监测暂行规定 ③ 供用热管理办法 ④ 城市集中供热规定 ⑤ 发展民用型煤办法 ⑥ 节能工程项目安排及管理办法 ⑦ 推广节能产品和淘汰落后产品办法 ( 6 ) 需要建立 《 节能法》 配套法规 ① 恢复国务院节能办公会议制度 ② 节能机构体系 ③ 节能资金渠道 ④ 节能鼓励政策( 含财政、税收、贷款等优惠) ⑤ 节能技术进步条例 ⑥ 建筑节能条例 ( 7 ) 急待制定的配套法规 ① 产品能耗限额管理办法 ② 企业能源审计条例 ③ 合理用能评价条例 ④ 节能的环境效果评价方法 ⑤ 节能宣传教育条例 ⑥ 鼓励热电联产的法规 ・ 17 ・
⑦ 发电站竞价上网条例 3. 发展 《热电联产》 的相关政策与法规 ( 1 ) 发展 《 热电联产》 的重要意义 ① 热电联产 具有 节约 能源, 改善 环 境, 提 高 供热 质 量, 增 加电力供应等综合效益。 ② 热电厂是改善城市大气环境质量的有效手段。 ③ 热电厂是提高人民生活质量的公益性基础设施。 ( 2 ) 热电联产的工艺、技术指标 供热式汽轮发电机组发电、供热系统: ① 总热效率年平均值大于 45% 总热效率 = [ ( 供热量 + 发 电量× 3600kJ /kW・h ) / ( 燃料 总消 耗量× 单位燃料低位发热值) ]× 100% 单位: 供 热 量—kJ, 发 电 量—kW・h, 燃 料 总 消 耗 量—kg, 单位燃料低位发热值—kJ / kg。 ② 热电联产的热电比 单机容量小于 50MW 热电机组, 年平均热电比 > 100% 。 单机容量 50 ~200MW 热电机组, 年平均热电比 > 50% 。 单机容量大于 200MW 热电机组( 抽汽, 凝汽 两热供 热机组) 年平均热电比 > 50% 。 热电比 = [ 供热量 /( 发电量× 3600 kJ /kW・h) ] × 100 % ③ 供热锅炉单台容量大于 20 吨 / 时, 年热负 荷大 于 4000 小 时, 经技术经济论证具有明显经济效益, 均应改造为热电联产。 ④ 工业热负荷为主 系统 热化系 数控 制在 0.7 ~0.8, 以 采暖 供热负荷为主的热化系统控制在 0.5 ~0.6 之间。 热化系数 = 热电联产汽轮机抽汽( 排汽) 量( 扣 除自用蒸 汽) / 热电联产供热的最大热负荷 ( 3 ) 其他相关政策法规 ① 国家计委、国家经 贸 委、电 力 部、建 设部 联 合发 文 [ 急 ・ 18 ・
计交能( 1998 ) 220 号] 《 关于发展热电联产的若干规定》 ② 国家计委、建设部 [ 建成( 1995) 126 号] 《 关于加强城市 供热规划管理工作的通知》 ③ 各地( 市) 《城市供热规划》、《 电力规划》 与《 热电联产 规划》 ④ 国务院批转国家经贸委 等 [ 国发( 1996) 36 号] 《 关 于进 一步开展综合利用意见的通知》
1.1.4 中国近 期推广的节 能技术措 施 1. 节电 国务院国发 ( 1987) 25 号 文批 转国 家经 委、计 委 《 关 于进 一步加强节约用电的若干 规定》 中 规定 15 项 节电 措施, 其 重点 是抓好量大面广的低效风机、水泵的更新改造, 系统匹配, 经济 运行, 提高系统效率。节电措施如下: ( 1 ) 用电设备经济运行 ( 2 ) 低效风机、水泵更新改造, 提高系统效率, 包括采用微 阻缓闭止回阀和管网改造 ( 3 ) 高频可控硅调速装置 ( 4 ) 交流电机调速 ( 5 ) 电动机及其附属装置节电 ( 6 ) 热处理炉采用硅酸铝等新型保温材料 ( 7 ) 采用新光源和光电自控照明装置 ( 8 ) 推广三基色紧凑型节能灯 ( 9 ) 有热源的大面积空调单位, 装设溴化锂制冷装置 ( 10) 纺织厂以热油载热循环装置替代电加热定型装置 ( 11) 电弧炉、矿热炉等的短网改造 ( 12) 烧碱、电解铝等电解槽降低槽电压 ( 13) 重点设备和工艺采用微机控制 ・ 19 ・
( 14) 实行热处理、电镀、铸锻、制氧等专业化生产 ( 15) 大型钢厂采用连铸、连轧工艺 2. 利用余热余压发电 在技术经济可行条件下, 利用化学热、工业窑炉高温烟气进 行余热发电; 对于减温减压运行的工业锅炉也要因地制宜, 统筹 规划, 实行发电与工艺用汽合理使用。余压发电能耗只相当于一 般凝汽发电能耗的一半。 3. 重油掺水乳化 燃重油的工 业 炉窑, 可 掺入 5% ~20 % 水, 进行 乳 化 燃 烧, 可节油 3% ~10% , 投资回收期约一年。 4. 清洗剂 用清洗剂替代清洗金属机具、部件的用油。 5. 蒸汽供热系统合理运行 改造现 有 锅炉, 提 高 热效 率; 合 理 布置 输 送 管 网, 加 强 保 温, 减少散热损失; 用汽装置合理运行, 可节能 10% 。 6. 蒸汽蓄热器 造纸、制糖等用汽负荷变动较大, 其锅炉难以适应, 影响锅 炉运行效率, 装置蒸汽蓄热器和自动调节阀可平衡用汽负荷, 稳 定锅炉运行, 可提高热效率 7% 。 7. 转炉煤气回收利用 15t 以上 的 转 炉, 均 可 回 收 利 用 煤 气, 一 般 每 吨 钢 可 回 收 3
3
60m 煤气, 发热值为 1.8Mcal / m 。 8. 改造轧钢加热炉 在加热炉上利用余热, 采用水管包扎、炉体密封、绝热, 微 机控制等综 合 节能 措 施。重 点 改造 三 等 炉, 建 造 一 等 炉 可节 能 30% 。 9. 采用新型炭黑生产工艺 利用新型三段反应炉及物料预热, 改造旧工艺生产炭黑, 每 ・ 20 ・
吨炭黑可节油 0.6t。 10. 用碳酸丙烯酯脱二氧化碳 碳酸 丙烯酯 在 12 ~14 大气 压下 吸收 CO2 , 在常压 下解 吸并 回收 CO2 ; 循 环 使 用 溶 剂, 吸 收 能 力 比 水 洗 提 高 3 倍, 节 电 50% 。小型合成氨厂可节电 150kW・h /t-NH3 , 中型合成氨厂节电 100kW・h / t-NH 3 , 减少氢、氮气损失 65% 。 11. 利用硫酸生产余热 利用硫酸生产中 的 反 应 热, 增 设 余 热 锅 炉 生 产 蒸 汽。年 产 80kt 硫酸可产 80kt 蒸汽, 相当于节约 7ktce。 12. 原油集输采用高效加热炉 目前油田 和 长 距 离 输 油 采 用 的 加 热 炉 热 效 率 只 有 70 % ~ 75% ; 采用大庆、江汉油田和管道局研制的高效 加热炉 ( 1Gcal / h ~12Gcal / h) , 热效率可提高 15% ~20 % 。一年内可回收投资。 13. 高转差电动机替代异步电动机 CJT-3 抽油机采用高转差电动机, 可 节电 50% , 每口 油井可 增产 7% 。 14. 回收轻烃 将原油中的伴生气和轻组分, 通过分离致冷, 回收轻油和液 化气, 减少原油集输过程中的损耗。 15. 原油不加热集输技术 高含水油井, 通过 加药防 蜡、降 粘、减 少输 送 阻力 等措 施, 实现原油不加热向集油站集输, 不用加热炉可节约天然气。 16. 强化钢管保温、防腐 对直 径 48mm ~273 mm 集 输管 线 采用 泡 沫“ 黄 夹克 ”保温 防 腐, 比一般的玻璃丝布沥青防腐管热损失小, 可减少集输干线的 3
加热炉, 每公里 114 管线年节约天然气 380km 。 17. 内燃砖 利用工业废渣、烟道灰等作为内燃烧结砖的掺合料, 可大量 ・ 21 ・
节约能源及土地资源。 18. 水泥磨机新材料 水泥磨机采用新型衬板及耐磨钢球、钢棒, 可使水泥单位产 品电耗下降 15% ~20 % 。 19. 湿法水泥回转窑安装耐热钢链条及采用优质隔热窑衬 增加耐热钢链条可充分利用窑尾高温烟气, 干燥料浆, 可提 高干燥效率、节约能源; 减少回转窑筒体表面散热损失, 采用隔 热优质窑衬, 可以节约能源又可保护筒体, 延长它的寿命。 20. 空心砖 目前, 发达 国 家 采 用 空 心 砖 已 达 90 % , 空 洞 率 高 达 70% , 而我国空洞率 只 有 40% ~50% , 用 作建 筑 材料 可 节约 能 源, 又 可节约土地资源。 21. 水泥生产预加水成球技术 水泥生产中, 将配 好 的 生 料 进 入 成 球 盘 前, 加 水 喷 雾 形 成 “ 母球”, 然后母 球在 加水 或少 加 水 状态 下 成球, 其 强度 可 提高 30% , 炸裂温度 提高 100 C ~200 C, 料 球 粒 度 均 匀, 操 作 无 粉 尘, 主窑的能耗可降低 5% ~10% , 又可以保证水泥的质量。 22. 双盘磨打浆机 造纸行业在推广双盘磨打浆机, 比同等能力圆柱式精浆机节 电 30% 以 上。 一 台 直 径 为 450mm 的 双 盘 磨 每 年 可 节 电 400 MW・h。 23. 罗茨真空泵 罗茨 真 空 泵 比 一 般 球 式 真 空 泵 泵 体 轻、 噪 音 小, 可 节 电 50% 。一台 6 吋罗茨真空泵年节电约 50MW・h。 24. 甘蔗渣流态干燥 将含 水 50% 左 右 的 蔗 渣 经 流 态 干 燥, 水 分 可 降 低 20 % ~ 30% , 干燥后作锅炉燃料, 可提高锅炉效率 5% ~10% 。 25. SJ 新型空调设备 ・ 22 ・
该系 统 风 量 大 ( 比 原 国 产 设 备 增 大 50% ~100% ) , 节 电 15% ~50% ; 如一个 5 万纱 锭的 棉 纺厂, 安 装 6 套 SJ 新 型 空调 设备, 年节电约 400MW・h。 26. 船舶主机减速航行 根据船舶螺旋浆的推进特性, 适当降低航速, 油耗与航速三 次方成正比。调整主机压缩比, 使用小孔喷嘴, 主机处于最佳运 行工况下可节油 15% 以上。 27. 螺旋浆削边 船舶长时间航行后螺旋浆变重, 船、机、浆之间偏离最佳匹 配状态, 采用螺旋浆削边方法, 可减轻负荷, 改善船、机、浆匹 配, 提高推进效率, 降低油耗 8% 以上。 28. 汽车“ 四车三机”改造 将目前四种车型 三 类 发 动 机 的 压 缩 比、 化 油 器 等 调 整、改 造, 可节油 5% 。 29. 推广洁净煤技术 增加入洗煤数量, 提高煤炭质量, 减少运输量; 建立水煤浆 示范工程, 总结经验, 全力推广。 30. 太阳能阳离子乳化沥青 改变过去用柴油、木柴加热溶解沥青的作法, 在沥青中添加 阳离子乳化剂, 利用太阳能加热熔解, 可节能 40% 以上。 31. 采用方型、大直径蜂窝煤 在饮食行业和民 用 采 暖 中 使 用 方 型、 大 直 径 蜂 窝 煤, 节 煤 30% , 又可减少环境污染。 32. 动力配煤 采用优化配 方、配 煤 生产 设 施及 其 附属 设 备, 可 节 煤 5% , 提高锅炉效率 4% ~5% , 灰中可燃物下降 6% ~10 % 。 33. 农机节能 对小型拖拉机进行综合节能技术改造与检测, 一般可提高功 ・ 23 ・
率 10% ~20 % , 节油 5 % ~10% 。 34. 废油再生技术 回收废油制品再生, 又可以改善环境。 35. 润滑油抗磨剂添加剂 润滑、抗磨又可延长机器维修周期, 节约能源。 36. 干熄焦技术 37. 高炉富氧喷煤工艺 38. 小球团烧结技术 39. 烧结环冷机余热回收技术 40. LT 法转炉煤气回收技术 41. 锅炉燃烧高炉煤气技术 42. 火炬气回收利用 43. 太阳能热利用及发电技术 44. 风力发电机组 45. 风力提水机组 46. 生物质能利用技术 47. 地热能利用与发电技术 48. 循环流化床锅炉 49. 新型工业炉燃烧技术 50. 高效余热回收技术 51. 节能变压器 52. 高效照明技术 53. 新型节水技术 54. 氢能技术
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1.2 能源管理基础 1.2.1 能源管 理 能源管理是为 了达到 一定 的能 源、经济、环 境 与社 会目 标, 通过计划、组织、监督、控制等手段, 有效利用能源的活动。其 主要目标是合理利用能源资源, 提高能源利用效率, 保证社会经 济稳定、持续发展, 节约能源和改善环境。 国家各级政府建立的能源管理体系, 采用能源法规、政策及 其他约束手段实现能源管理。例如能源投资、税收、补贴与价格 等项政策; 制订技术政策、设计规范、能源监测法规, 进行能源 审计和能源标准化管理; 加强宣传教育, 提高全民节能意识等。 能源管理又是人们在不影响产品产量、质量、安全和环境标 准的前提下, 进行的科学地、有效地利用能源的活动。能源管理 工作的共同原则是成本效益原则, 如同其他的投资项目一样, 节 能项目的实施取决于技术与财务的合理性。因此, 能源管理需要 进行技术和经济两方面的分析与评价。
1.2.2 能源供 应与需求管 理 能源供应与需求管理 ( ESDM) 包含 执行能 源规 划与相 应政 策的一系列活动。能源供应与需求管理的目的是影响、指导与控 制能源生产和能源消费, 保证实现能源规划中所规定的目标。能 源供应与需求管理也是保证在规划期间内, 实现所选定的能源供 应、需求平衡 方案 的 一 种工 具 与手 段, 它 具有 实 用 性 和 可操 作 性。因此, 它偏重于短期与中期的管理活动。当然, 这些活动也 应符合综合能源规划的长期目标与政策。 1. 能源供应与需求管理是保证实现 合理的能 源开发、 运输、 ・ 25 ・
贮存、加工转换、输送分配、最终消费、能源替代和回收系统的 运行与维护。 2. 能源供应与需求管理的主要目标是 合理地利 用能源 资源, 提高能源 利用 率, 保证 国 民 经 济 稳定 的、 持 续地 发 展, 节约 能 源、改善环境。为此, 加强供应管理、定量分配、采用先进生产 工艺、提高用能设备的效率和用能系统的能源利用率, 努力做到 能源供应与消费平衡, 开展节能技术改造; 同时要加强政府的宏 观控制与微观指导作用, 利用价格与税收政策, 节能工程贷款与 补贴, 宣传教育与评选先进等手段, 作为中长期管理更为有效。 3. 节约能源作为 一 项长 期的 能源 政策, 是能 源 供应 与 需求 管理的重要组成部分, 其目的在于优化能源供应与使用系统, 以 便实际减少商品与服务单位产出的能耗, 或者降低单位产出的能 源成本 ( 包括能源资源成本) 。节能还包 括以廉 价的 商品能 源替 代较贵的能源, 尽力节省不可再生的能源资源, 开发利用可再生 的能源资源, 同时要考虑能源使用后的环境影响, 保护环境已成 为节约能源的重要目标。 4. 能源供应与需 求 管理 是执 行能 源规 划 的战 略 手段。 这里 假定已经制订了一个完 整的综合能源规 划, 即所有的必要的分析 过程和一系列计算 过程均已完成。于是, 能 源供应与 需求管理 就 是保证在规划期间 内实现规划所确定 的能源、经济、环境与社 会 目标。 典型的能源供应与需求管理的目标有: ( 1 ) 保证 实 现能 源 供应、 需求 平 衡 方 案的 能 源 需 求 预测 目 标; ( 2 ) 取得能源供应、需求平衡方案中所需数量的各类能源; ( 3 ) 通过相应的政策与计划, 达到预定的节能目标; ( 4 ) 实现能源供应多样化, 从而减少对进口能源的依赖性; ( 5 ) 保证在执行能源规划过程中, 实现宏观经济目标, 节约 ・ 26 ・
外汇, 优先发展特定部门与地区, 保证居民基本能源需求, 减少 失业, 稳定物价等; ( 6 ) 取得能源部门必要的财政支援; ( 7) 符合国家的某种特定战略目标, 如国家安全与国防需要等; ( 8 ) 保护环境; ( 9 ) 保持能源部门和其他经济部门协调发展, 以便实现综合 能源规划的总目标。
1.2.3 政府宏 观能源管理 国家为了实现最优的能源供应与需求管理, 贯彻节能法制定 政策、法规及采用其他约束手段, 相互配合, 适当地运用, 以求 取得最大效益, 达到节约能源, 发展经济, 改善环境的目标。典 型的做法有: 1. 实物管理 在能源 短 缺时, 或 因 战争、 自 然 灾 害、动 乱 等 一些 特 殊 时 期, 政府实行能源实物管理, 如定量供应、电力部门限电, 甚至 强制拉闸、轮流断电; 油料紧张时采用减少供应、定量分配等收 效最快的措施, 但是带来的经济损失也是巨大的, 这种方法也可 用于中长期能源政策。 2. 技术措施 研究确定某种能源生产的有效方法与工艺路线, 选择成本最 低的燃 料结 构, 研 究 发展 替 代 能源 ( 如 煤 气 化、煤 液 化、页 岩 油替代天然气与石油、酒精 替代石 油等 ) 。采用 先进 技术与 工艺 装备、用能设备, 提高能源利用率。依靠科技进步实现节能是最 可靠的, 例如研究能源的开发与利用, 发展核能、太阳能、太阳 能电池、实现核聚变能的和平利用, 等等。 3. 投资政策 投资政策直接影响长期的能源供应与消费结构, 例如扩大天 ・ 27 ・
然气管网, 发展核电、水电与大型火电站, 发展城市公共交通和 铁路、公路、水运与航空 等部 门都会 直接 影响能 源 供应 与消 费。 同时投资并 不一 定 都是 用 于能 源 部 门, 也 可以 优 先 投 放 其他 部 门, 但也会影响能源 供需 平 衡 , 所以 必须 和其 他 经济 部门 协调 好。我国对新建项目, 在设计时就要认真贯彻节约能源、合理利 用能源的设计规范, 保证新建工程必须使用新技术、新工艺, 合 理利用能源资源。必须从工程设计开始, 就 采用清洁生产的 设计 方案。新建项 目的可 行性 研究报 告 和初 步设 计中 必须 有 节能 篇, 通过评审后才能开工。 4. 税收与补贴 它是长期对能源结构产生深远影响的有效手段。例如我国为 了严格控制烧油, 推行以煤代油政策, 对锅炉、工业窑炉燃烧用 油, 除按国际市场价格计价外, 还征收燃油特别税。国家信贷计 划内节能贷款可以税前还贷, 并免征能源交通重点建设基金。经 有关部门鉴定、批准的节能新产品和企业技术改造所需引进的节 能设备、仪器和仪表, 均可减免产品税和增值税。按规定提取的 节能奖金, 免征奖金税等项优惠政策, 都将长时期影响能源供需 平衡。 5. 价格政策 它是市场机制下能源管理最有效的手段, 它和其他手段巧妙 配合, 可以取 得 最 佳效 果。 政 府积 极 引 导 市 场, 由 市 场 调整 价 格; 对于国计 民生 有 重 要影 响 的商 品, 政 府采 用 定 价 听 证会 方 式, 广泛听取 意 见 后决 定, 国 家也 可 提 出 最 高限 价、 指 导价 等 等。能源价格 的调 控 也 是有 许 多约 束 的, 是一 个 极 为 复 杂的 工 作, 政府应该根据实际情况, 巧妙地运用这一手段。 6. 宣传教育、培养人材 提高全民的节能意识, 充分合理地利用能源资源, 实现经济 稳定、持续发展, 改善 环境, 这需要 长 时期、广 泛 地宣 传教 育, ・ 28 ・
才会收到效果。对在岗的能源工作者进行长期的不同层次的能源 培训。帮助全国能源工 作者 进行 知识更 新, 不断 地 接受 新知 识、 新技术、新方法和新理论。
1.2.4 能源标 准化管理 标准化是一门技术管 理科学。能源 标准化是能源 科学管理 的 基础性工作。为了实行全面的科 学管理, 达 到节能目 标要对能 源 勘探、开发、输送、转换和利用的全 过程的 每个环节 都要制订 管 理标准与技术标准。包括 生产、技术 内容, 同时也包 括管理原 则 与方法。 标准化体系把能源开发、生产、加工、转换、输送、使用全 过程中 每个 环 节、各 种要 素 ( 例 如 人员、 设 备与 工 艺、 材料 与 配件、燃料 与 动力 等 ) 按 照 概念、 实 物、方 法与 管 理 四 个方 面 的技术特性、管理标准, 合理地联系起来。 能源标准化管 理是合理开发、利用能源的 有效手 段, 是用 能 设备管理、改造和更新的技术依 据, 是实现 能源科学 管理的有 效 措施。 根据 《 中华人民共和国标准法 》, 标准 分为四 级, 即国 家标 准、行业标准、地方标准和企业标准。我国的能源标准也同样分 为四级管理。 能源标准是能源立法的依据, 是国家制定能源方针政策在能 源技术、行政管理与监督性法规的具体内容。能源标准分为能源 技术标准、能源经济标准和能源管理标准。我国能源标准体系如 图 1.1 所示。
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能源标准体系图 国 1. 我 图
能 国 ) 我 1.(续 图 源标准体系图 ( 续 1)
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能 国 ) 我 1.(续 图 源标准体系图 ( 续 2)
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能 国 ) 我 1.(续 图 源标准体系图 ( 续 3)
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能 国 ) 我 1.(续 图 源标准体系图 ( 续 4)
我国自 1980 年开始制订一系列能源标准, 到 1986 年 已经批 准发布了能源资源、能源生产和使用、能源基础与管理、节能材 料与设备等方面的国家标准 480 多个。各省、市、自治区还制订 了地方能源标准 800 余项, 这些标准弥补了国家标准的不足, 也 为制订国家标准提供了技术依据和信息反馈, 促进了行业、地方 和企业的节能工作。 1980—2000 年所制订的主要国 家能源 标准 90 项, 其中 基础 标准 12 项、管 理标 准 42 项、 方法 标 准 33 项 与产 品 标 准 3 项, 另外还制定了环境质量标准。 国家能源标准还会不断增加, 也有一大批国家标准需要修订 和完善, 这将有力地推动我国能源管理和节能工作的开展。
1.2.5 企业能 源管理 企业能源管理是企业管理的重要内容, 是企业为了达到节约能 源、提高用能的经济效益, 对能源的可靠供应和合理使用所进行的 计划、组织、控制、协调、奖励与实施等一系列活动。其主要内容 包括: 1. 企业必须组建一个完善的能源管理机构。在大型企业中, 能 源管理体系中包括主管能源的副厂长、总工程师在内的三级管理体 系 ( 工厂—车间 ( 分厂) —班组) , 并设立专职办事机构———能源 管理处。 2. 遵守国家的 能源 政策、 法规, 研究 与制 订 企 业能 源 计划 ( 包括中、长期能源规划) 。 3. 加强企业能 源计 量, 按 照企 业用 能 过程, 实 行全 过 程的 能源管理, 减少能源消耗, 降低产品成本中能源费用。 4. 保证企业合 理用 能, 做 好耗 能设 备 的能 源 监测 工 作, 编 制企业能量平衡表, 绘制企业能源网络图与企业能流图, 为企业 ・ 33 ・
能源管理提供可靠的数据与信息。 5. 引入计算机技术, 建立企业能源管理信息系统。 6. 制订企业能 源消 耗定 额, 并 实行 定 额管 理, 进行 能 源监 测, 掌握企业用能状况。 7. 制订与 修 改企 业能 源管 理的 规 章与 制 度, 并 认 真贯 彻 执 行。 8. 开展企业能源 审 计, 对企 业 用能 过程 进行 科 学分 析 与评 价, 寻找节能方向, 制订节能技术改造方案, 并创造条件进行节 能技术改造。 9. 开展节能宣传教育, 进行人员培训, 增强企业全员节能意 识, 提高企业能源管理水平。搞好企业能源管理, 必须加强几项基 础性工作, 包括: 企业能源计量, 能源消耗定额管理, 企业能源统 计与分析, 企业能量平衡和人员培训, 提高全员的能源政策、技术 和管理水平。 10. 我国企业能源标准体系 ( 见图 1.2 ) 。
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企 国 1.2 我 图 业能源标准体系
1.2.6 综合资 源规划与需 求侧管理 综合资源规划 ( IRP) 方法和需求侧管 理 ( DSM) 是 目前世 界上推行的一种先进的规划方法与管理技术。 1. 综合资源规划方法 ( IRP) 综合资源规划方法改变了过去单纯以增加能源开发与供给来 满足社会的能源需求; 而是把 提高 能源 需求端 的能 源利 用效 率, 降低需求、节约资源而达到能源供需平衡。把需求端节能效益看 作一种能源资源进行综合平衡规划方法。大体上包括三个层次的 综合: 经济规划与能源规划相结合, 将各部门的能源规划进行综 合平衡, 同时每个部门中的重要工程项目进行综合平衡, 它们并 无一定的先后顺序, 只是根据规划的条件而不同, 其具体实施步 骤有: 建立能源数据库, 编制经济发展的设想方案, 能源需求预 测, 能源资源评价, 能源供应技术评价, 能源供需平衡, 各种影 响因素分析, 编制投资与财务评价分析报告, 制定能源供需平衡 的管理方法。 2. 能源需求侧管理 ( DSM) 能源需求侧管理是综合资源规划的重要内容, 综合资源规划 的评价标准是全社会成本最小, 利用成本效益分析方法评价参加 规划各方面的收益。参与规划的各方都有收益, 才能形成伙伴关 系, 大家都积极地支持 这项 规划 实施。这 种方法 可 以用 于电 力、 燃气、热力、供水等公用事业部门。但是, 目前大家比较关心的 是电力部门。 它以 电 力 公用 事 业作 为 供 应 侧, 采 取 行 政 激励 手 段, 鼓励需求侧用户采用各种有效的节能技术和措施, 改变其需 ・ 35 ・
求方式, 在保持能源服务水平的前提下, 有效降低能源消费量和 负荷水平, 从而减少新建电厂投资和一次能源消费量, 可取得明 显的经济效益和环境效益。而传统的电力规划单纯以扩大供电能 力来满足需求的增长, 这不仅加重了资金和能源投入的压力, 也 增大了环境污染的治理成本, 对降低需求却缺乏内 在动力。DSM 的主要行 政鼓 励 手 段有 信 息 交 流、技 术 推 广、法 规 制 度、标 准 ( 效率、排放) 、咨询等; 主 要 的财 政 激 励 手 段有 电 价 结 构、回 扣、奖励、补贴、贴现 等; 主要 的技 术 措施 有节 能、负 荷调 节、 自备发电、 燃 料替 代 等。因 此, 从 本 质上 讲, DSM 的 新 概念 中 包含了一种用户 和 电力 公司 之间 的“ 合 作 伙 伴”关 系。目 前, 国 家经贸委正在推行 《 中国绿色照明 工程计划 》, 就是 采用能 源需 求侧管理方法进行的, 各方面影响很大。 电力需求侧管理, 是指通过提高终端用电效率和优化用电方 式, 在完成同样用电功能的同时减少电量消耗和电力需求, 达到 节约能源和保护环境, 实现低成本电力服务所进行的用电管理活 动。推广绿色照明技术、产品和节电家用电器; 降低发电厂用电 和线损率; 鼓励余热、余压和新能源发电, 支持清洁、高效的热 电联产、热电冷联产和 综合 利用 电厂; 推 广用电 设 备经 济运 行; 加速低效风机、水泵、电动机、变压器的更新改造, 提高系统运 行效率; 推广高频晶闸管调压装置、节能变压器; 推广交流电动 机调速技术; 推广热泵、燃气—蒸汽循环发电、远红外、微波加 热技术; 应用蓄冷、蓄热技术; 推行热处理、电镀、铸锻、制氧 工艺专业化生产。对应用国家重点推广或经过国家节能认证的节 电产品的电力用户, 可申请减免增容费, 对列入国家高新技术产 品可享受国家税收优惠。
1.2.7 能源消 耗定额管理 能源消耗定额管理包括定额制订、贯彻执行和考核分析三个 ・ 36 ・
环节, 其主要内容有: 1. 建立能源消耗定额体系和定额管理体系; 2. 制定和修订能源消耗定额; 3. 采取有效的技术与组织措施, 保证完成定额; 4. 考核 与 分 析 定 额 完 成 情 况, 总 结 经 验, 提 出 改 进 意 见, 提高用能水平。有效地控制和降低企业的能源消耗。
1.2.8 节能监 测 我国自 1990 年 6 月 1 日 开始 执行 《 节约 能源 监测 管理 暂行 规定》。节能监测是由政府授权 的节 能监 测机构 依据 国家有 关节 约能源的法规和技术标准, 对能源利用状况进行监督、检测以及 对浪费能源行为提出处理意见的一种执法活动。对浪费能源、不 合理利用能源、能耗超标的单位发出警告通知, 限期整改, 到期 复测。对复测仍不合格者实行必要的制裁。 监测主要内容包括: 检测、评价合理用热、用电和用油状况; 协助技术监督部门 对能源供应质量进 行监督与 检测; 抽查、验 证 节能产品的能耗指 标; 检测、评价用能产品 的能耗及 与产品能 耗 有关的工艺、设备、网 络的技术性能; 对国 家已经发 布的淘汰 机 电产品, 监督其更新改造。节能监测指标体系如图 1.3 所示。 能 1.3 节 图 监测指标体系
1.3 企业能源审计 1.3.1 企业能 源审计概述 1. 审计是一种科学管理的手段与方法 ・ 37 ・
它具有很强 的 监督 与 管 理 作用。 通 常 审计 活 动 分 为 财务 审 计、效益审计和管理审计。能源审计是一种专业性审计活动, 是 属于管理审计范畴。把审计的管理与控制方法, 引入企业能源管 理工作, 在我国的经济改革中也是一种尝试。有关审计内容、方 法与程序等项具体的问题都需要深入研究与探讨。通过试点和不 断总结经验才能逐步完善。 政府通过能源审计, 加强能源管理, 合理使用能源资源, 提 高能源利用率, 节约能源, 保护环境, 持续地发展经济。企业能 源审计是对企业经营管理和控制的重要手段。 2. 企业能源审计是一项重要的政府职能 为了贯彻执行我国的节约能源法规, 我国重点用能单位进行 企业能源审计, 其相关法律体系见图 1.4。 源审计法律体系图 能 业 1.4 企 图
国家经贸委 [ 1994] 119 号文件——— 《 关于加强资源节约综 合利用工作的意见》 明确指出: ( 1 ) 资源节约综合利用是我国经济发展的一项长远战略方针。 ( 2 ) 实现我国经济转型、调整结构、优化资源配置, 必须加 强资源的节约和综合 利用 工作。各 级行 政管理 部门 要提 高认 识, 按照社会主义市场经 济的 基本原 则, 行 使政府 的宏 观管 理职 能, 综合运用经济的、法律的和必要的行政手段, 加强领导, 改善管 理, 充分发挥资源效能, 促进国民经济的发展。 ( 3 ) 国家经贸委拟会同有关部门研究、制定国家重点用能单 位管理办法和重点耗能企业的能源审计办法, 相应选择若干家重 点企业试行节能监督和开展能源审计工作, 逐步实行按照能源审 计结果实施重点节能技术改造。 ( 4 ) 组织落实 《 关于 基 本建 设 和 技 术 改造 工 程 项 目 可行 性 研究报告增列节能篇 ( 章) 的暂行规 定》。对新建、 改建、扩建 ・ 38 ・
工程项目可行 性研 究 报告 没有 增 列节 能 篇 ( 章 ) 的项 目, 不得 批准建设。 ( 5 ) 拟选择有条件的地区和企业, 试行 《 能源审计方法》。 3. 企业能源审计具有很强的合法性、科学性与独立性 企业能源审计是由节能主管部门授权的能源审计机构和具有资 格的能源审计人员依据国家节能法规和标准, 对企业的能源利用状 况进行审核与评价。所以它具有很强的合法性、科学性与独立性。 4. 企业能源审计 也 是企 业自 身加 强管 理, 评 价 合理 用 能的 有效办法。
1.3.2 企业能 源审计机构 与职责 1. 企业能源审计机构 ( 1 ) 国家、行业和地方的企业能源审计单位, 分别由同级政 府主管部门认定授权。 ( 2 ) 各级政府节能行政主管部门对从事企业能源审计、监测 机构进行考核, 对于具备企业能源审计条件者, 授予企业能源审 计资格证书; 对于 具 备 能源 监 测条 件 者, 授予 能 源 监 测 资格 证 书。 ( 3 ) 各级节能监测中心或节能技术服务中心等单位可提出申 请从事企业能源审计工作。 ( 4 ) 从事企业能源审计的单位, 必须取得能源监测资格和具 有一定数量能源审计的工作人员。 2. 企业能源审计机构职责 ( 1 ) 对企业能源利用状 况进行调 查, 并审查企 业能源 消费资 料。 ( 2 ) 评价企业能源利用状况, 并提出审计报告。 ( 3 ) 向被审计单位提出合理使用能源的建议。 ( 4 ) 审计单位有义务为被审计单位保守技术与商业机密。 3. 企业能源审计人员 ・ 39 ・
必须具备下列三个条件: ( 1 ) 具有中级以上 ( 含中级) 技术职称; ( 2 ) 具有从事节能工作的经历与经验; ( 3 ) 通过国家能源审计专职培训和考核。 4. 能源审计人员的权限 ( 1 ) 根据审计通知书中的要求, 有权检查被审计企业的原始 记录、台账、报表和有关资料。 ( 2 ) 在审计过程中, 如有必要有权取证。
1.3.3 企业能 源审计的主 要内容 1. 能源管理状况, 包括组织、人员与管理标准; 2. 企业用能概况; 3. 生产工艺与用能流程; 4. 主要用能设备的运行效率; 5. 能源计量、监测系统和统计台账; 6. 单位产品能耗; 7. 节能技术改造项目; 8. 企业能源使用的经济分析和环境影响。
1.3.4 企业能 源审计管理 程序 1. 政府节能行政 主管 部门 按照 对企 业 能源 审计 管理 计 划或 特殊需要, 对具有企业能源审计资格的机构下达企业能源审计通 知书。通知书应明确企业能源审计内容及要求。 2. 企业能源审计 机构 按照 下达 的企 业 能源 审计 通知 书 编制 企业能源审计方案。企业能源审计方案应包括: 审计负责人, 审 计小组成员, 审计内容、进度与方法等项。 3. 企业能源审计方案报政府节能行政主管部门批准。 4. 审计方案批准 后, 在 规定 时 间内 由审 计机 构 将企 业 能源 审计通知书送达被审计单位, 共同商定审计时间及进度。 ・ 40 ・
5. 被审计单位 应按 通知 书要 求, 做 好 审计 准 备工 作, 包括 必要的数据和资料的准备。 6. 企业能源审计 机构 按通 知书 所规 定 的审 计内 容及 要 求进 行企业能源审计。 7. 被审计单位不 能 提供 审计 所必 需的 数 据, 或 提供 数 据被 认定为不合理时, 被审计单位必须提供测试数据。被审计单位应 委托具有能源监测资格的单位进行测试, 并提出测试报告。 8. 企业能源审计机构根据审计结果提出企业能源审计报告。 9. 企业能源审计 机 构需 提供 三份 企业 能 源审 计 报告; 一份 报送政府节能行政主管部门, 一份交被审计单位, 一份留底。 10. 企业能源审计机构应该征求被 审计单位 对能源审 计结果 的意见。 11. 被审计单位对能源审计结果 如有不同 意见, 收到 能源审 计报告后, 在规定时间内向政府节能行政主管部门申诉。
1.3.5 企业能 源审计类型 我们着重讨论了国家通过企业能源审计对重点耗能企业的管 理与监督, 保证国家能源的合理配置与使用。企业能源审计方法 是一种企业内部管理 的有 效方法, 也可 以帮助 企业 生产 组织 者、 管理者及时分析、评价企业用能状况, 寻找节能方向, 确定节能 技改方案和正确的组织与管理生产, 提高企业能源利用率, 降低 成本为企业争得更大的效益。从这个意义来说, 企业能源审计方 法可以用于国家对企业用能管理与监督, 也可用于企业内部进行 能源管理与监督, 只是重点不同。同时随着审计工作的范围、目 标、时间与对象的不同而有所差异。 1. 初步能源审计 ( PE A) 进行能源审计的对象比较简单, 花费时间较短, 通常只做初 步能源审计, 其主 要 工 作有 两 个方 面: 一 是进 行 能 源 管 理的 调 查, 二是能源数据统计 与分 析。通过 对企 业能源 管 理状 况调 查, ・ 41 ・
能源审计人员可以了解企业能源管理状况、影响节能技术改造的 原因与决策的机制。再做技术工艺的数据调查与分析, 其中重点 是主要耗能设备与系统, 如锅炉、工业窑炉、变电站或者是热力 系统, 等等。如果发现数据不合理, 还需使用少量的便携式测试 仪表进行必 要 的能 源 测试, 取 得基 本 数 据, 做 进 一 步 观 察与 分 析。这种工作也要 看实际 情况, 例如 时间、 资金、 人力 等条 件, 随时处理, 这样可以快速地诊断企业用能情况, 初步能源审计工 作可以找出明显的节能方向, 以及在短期内就可以提高能源效率 的简便措施, 这是十分有效的。有的企业初步能源审计只用 1 至 2 天就可以完成, 在 国外 有《 星期 日工 程师 》 的 能 源审 计工 作。 采用一些容易找到的节能措施, 对于热管网保温失效, 蒸汽、压 缩空气、冷媒体和水的漏失, 计量仪表失效, 对燃烧时空气过剩 系数控制不灵, 或者发现了组织管理的漏洞, 都可以马上采取措 施, 加强企业能源管理和改善操作与维修, 取得节能效果。也可 以做一些低费用节能技术改造工作。 2. 详细能源审计 ( DEA) 随着企业性质和能源消费系统复杂程度不同, 特别是由于能 源审计的目标不同, 我们要做的能源审计工作的深度与范围也就 不同。在初步能源审计之后, 要对企业用能系统进行更深入的分 析与评审, 就要做详细能源审计。要采集企业用能的数据, 必要 时还要做一些能源检测工作, 补足一些重要数据, 进行企业能量 平衡分析, 对重点耗能设备或系统进行分析, 寻找可以节能的机 会, 提出节能技术改造方案, 对其方案要进行经济技术评价和环 境效益评估。提出的节能技术改造方案分为无成本、低成本和重 大投资项目, 对重大投资项目要进行可行性研究、环保评价和能 源审计工作, 还要讨论投资风险和资金筹措等项工作。提出一个 能源审计报告, 其中包含可行的节能方案的建议。
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1.3.6 企业能 源审计过程 企业能源审计过程虽有很多差异, 但是也有共同的步骤, 大 体上包括九个步骤, 详见企业能源审计过程图 ( 图 1.5 ) 。 能源审计过程图 业 1.5 企 图
1. 立项 ( 1 ) 确定审计范围、目标; ( 2 ) 制定工作计划表; ( 3 ) 挑选审计队成员、分工; ( 4 ) 配备所需测试仪器。 2. 数据采集 ( 1 ) 确定企业工艺流程; ( 2) 确定能源流向与物流 图 ( 包 括煤 炭、油 制品、 天然 气、 焦炭、煤气等) ; ( 3 ) 电力来源分自发电和购买网电, 电力负荷; ( 4 ) 耗能工质 ( 冷却水、压缩空气等项) ; ( 5 ) 蒸汽网 络 的工 作 参 数 ( 压 力、 温 度、流 量 …… ) 和 运 行状况 ( 保温、泄漏……) ; ( 6 ) 能源费用 ( 能源价格、运费、税收……) ; ( 7 ) 环保。 这些数据可以查阅能源数据台账、报表和企业能源管理信息 系统给出的数据与信息。 3. 能源检测 对已掌握的 能 源数 据 进 行 分析 与 评 审 过 程, 发 现 信 息不 足 时, 就必须进行能源检测, 对于详细能源审计更为重要。对企业 的主要工艺过程、主要的用能系统和设备或重要工序的能源消费 数据必须清楚。为了取得这些数据, 还要亲自到现场调查, 要注 ・ 43 ・
意计量仪表工作位置与工作状态, 也可以和现场工程师与操作工 人交谈。能源审计人员现场调查时, 要绘制草图, 了解所取得数 据的具体工况, 标注所取得的统计数据的位置, 便于综合分析与 采取节能措施。 4. 能量平衡分析 参见本书第 3 章。 5. 改善能源管理 通过企业能量平衡分析, 强化企业能源管理, 提高企业能源 利用率, 制定企业的能源管理标准与制度。 6. 改进维修与操作 为了提高企业能源利用率, 在技术维修、保养上强化管理。 7. 无成本 / 低成本项目 通过能源 审 计, 可 以 确 定 的 无成 本 / 低 成本 节 能 技 术 项 目, 必须优先实施, 这也是见效快的好办法。 8. 重大项目 重大节能技改项目, 是我们提高企业能源利用率最根本的措 施, 其经济效益与环保效益都好, 必须加强调查, 要特别注意以 下几点: ( 1 ) 编好项目可行性研究报告 ( 2 ) 编好项目环境评审报告 ( 3 ) 编好项目的能源审计报告 ( 4 ) 制定资金筹措计划 ( 5 ) 提出项目进度表 9. 最终报告 企业能源审计报告是本项工作的直接成果, 大致分为两大部 分: 第一部分是报告 摘要, 包 括十 项内 容, 主要 是 给政 府官 员, 特别是给审批项目官员看的, 简单扼要, 限制在 1 至 2 页纸; 第 ・ 44 ・
二部分为报告正文, 这是为评审专家准备的, 都要十分实用。
1.3.7 企业能 源审计报告 报告摘要包括: 企业概况, 节能项目名 称、规模, 技 术特征 与工艺条件, 能源消费结构, 废弃物排放量, 节能与环保效益评 估, 财务分析与社会效益, 资金筹措, 实施计划表, 存在问题。
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报告正文包括: 1. 企业概况: 企业简况, 企业主要产品及其生产工艺。 2. 企业能源 统 计: 企 业能 源 网 络图, 企 业能 量 平 衡 表, 企 业能流图, 企业能源消费结构及财务报告, 企业能源管理信息系 统概况。 3. 企业用能 分 析: 物 料平 衡, 重点 耗 能 设备 运 行 评 价, 企 业产品能耗分析, 节能潜力分析, 能源价格调查与财务评价。 4. 节能技术改造项目评价: 工 艺特点、 先进 性及 节能效 果, 技术经济评价, 环保效益, 资金筹措。 5. 总结: 企业能源审计意见, 存在问题, 建议。 6. 附件: 企业 能源 审 计通 知 书, 企 业 能 源审 计 方 案, 企 业 能源审计人员名单, 审计单位及其负责人签章。
1.3.8 便携式 仪表 能源检测是 能 源审 计 中 重 要的 手 段, 为了 建 立 企 业 物料 平 衡、能量平衡、寻求节能方向、确定节能改造方案, 必须开展能 源检测工作, 也必须具备一些简便、实用的测试仪表。 1. 温度计: 通 常 是 数 字 显 示 或 者 用 于 非 接 触 的 温 度 测 量, 如红外线高温计。 2. 烟道分析仪: 检查锅炉的空 气过剩 系数, CO、CO2 、NOx 的含量及装置燃烧效率。 3. 电导仪和 pH 计: 检导锅炉用水的水质, 冷凝液。 4. 湿度计。 5. 电参数测量仪: 电力参数测量。 6. 热象仪: 测量大型温度场。 7. 流量计: 流量测量, 其中超声波流量计比较方便。
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1.4 实 例 1.4.1 亚 洲 开 发 银 行 对 华 贷 款 项 目 ( PPTA2087 PRC) 能源审计 报告目录 项目建议要点: 项目名称、规模, 技术特 征与工艺 条件, 能 源消费结构, 废弃物排放量, 节能与环保效益评估, 财务分析与 社会效益, 资金筹措, 实施计划表, 存在问题。 1. 企业概况 ( 1) 企业简况 : 企业自然环 境, 职工, 产 品、产量、 质量, 市场分析、销售额、利税、利益。 ( 2 ) 企业在同行业的地位: 行业概况与发展前景, 企业在同 行业中的典型性、代表性。 ( 3) 企业生产工艺特点: 主要生产工艺, 节 能技改项 目的工 艺特点。 2. 企业能源审计 ( 1 ) 企业能 源 消 费, 包括: 近 年 来 ( 1992—1994 年) 企 业 能源消费结构, 节能技改后企业能源消费情况预测, 企业能源成 本 ( 包括一次 能 源、二 次 能源、 耗能 工 质的 价 格 构成 与 成本 计 算) , 环保单位征收的排污费用。 ( 2) 企业能源管理体系, 包括: 能源管理 机构, 企业 能源计 量系统简图, 企业能源管理标准与条例清单, 企业能源管理评价 与改进意 见 ( 包 括企 业 能 量平 衡 测试: 热平 衡、 电平 衡 和水 平 衡测试结果) 。 ( 3) 企业能源统计, 包括: 企业用能系统 图, 企业能 源网络 图, 企业能量平衡表, 企业能流图, 企业能源管理信息系统。 ・ 47 ・
( 4 ) 企业用能分析 ① 企业物料平衡 企业用能总量随产品产量变化的数据表及曲线图, 企业用电 总量随产品产量变化的数据表及曲线图, 重点耗能车间、大型设 备用能总量随产品产量变化的数据表及曲线图。 ② 重点耗能设备一览表 设备名 称
台 数
用 能种 类
功 率
效 率
技 术指 标
③ 企业 产 品耗 能 分析, 包括: 单位 产 品 能耗 ( 煤、 油、天 然气、煤气、 焦炭 等 ) 随 时 间变 化 曲 线, 单 位产 品 电 耗 随时 间 变化曲线。 ④ 能源 价格 与 变 化趋 势, 包 括: 煤 炭、 油 品、天 然 气、焦 炭等价格, 电价, 耗能工质 ( 水、压缩空气……) 价格。 ⑤ 节能潜 力 分析, 包括: 国 内外 同 类 产 品 能源、 电 力、物 料单耗水平, 技术 改 造 前后 产 品能 耗 水 平, 典 型 电 力 负 荷曲 线 ( 取典型工作日 24 小时记 录) , 电力 系统 损失, 管 道保 温, 节能 改造的企业收益与社会效益。 3. 企业节能技术改造项目建议 ( 1) 一般节能技改方案实施与技术 经济评价, 包括: 蒸汽管 道保温, 节电措施, 重 点耗 能设 备改 造, 余 热回 收, 热 电联 产, 无泄漏车间, 节油措施, 强化企业节能管理。 结论: ・ 48 ・
近年来企业节能技改项目清单 1. 项目名称
6. 能源消费总量
2. 技术要点
7. 节能经济效益
3. 投资总额
8. 环境保护效益
4. 建设期
9. 其他
5. 还本期
( 2 ) 向亚行申报节能技改项目 ① 重大 意义, 包 括: 技 术 工 艺先 进 性, 经 济、社 会、节 能 与环保效益, 市场预测。 ② 资金筹措与还款能力, 包括: 国内 配套 资金, 自有资 金, 亚行贷款金额, 还款计划。 ③ 立项准备情况, 包括: 《 可行 性报 告》 中、 英文 本, 《 环 保评估报告》 中、英文本, 立项文件。 ④ 项目执行计划表。 ( 3 ) 总结, 包括: 企业能源审计结论, 存在问题, 建议。
1.4.2 亚 洲 开 发 银 行 对 华 贷 款 项 目 ( PPTA2087 PRC) ( 项目建议 要点) 1. 某一化工总厂能源审计报告 ( 1 ) 项目名称与规模 某一化工总厂向亚洲开发银行申请节能环保贷款项目为年产 80kt 烧碱改造工程。 ( 2 ) 技术特征与工艺条件 某一化工总厂是中国特大型化工企业, 主要生产氯碱和各种 有机化工 产 品。工 厂现 有 三套 烧 碱 生产 装 置: 隔 膜电 解 ( 石 墨 阳极) 装置, 烧碱生产 能力 30kt /年, 于 20 世纪 50 年 代中 期建 ・ 49 ・
成; 水银电解装置, 烧 碱生 产 能力 为 55kt / 年, 于 20 世 纪 50 年 代中期建成, 20 世纪 70 年 代 中期 经 过改 造; 离子 膜 电解 装 置, 烧碱生产能力 40kt / 年, 于 20 世 纪 90 年 代 初期 建成。 工厂 烧碱 总生产能力 125kt /年。1993 年 烧碱 产量100.6kt, 1994 年烧 碱产 量达到 113.6kt。 离子膜电解工艺是目前世界上最先进的烧碱生产工艺, 与水 银法和隔 膜法 工 艺 相比, 工 艺 技 术先 进、 电 耗低、 污 染 物排 放 少, 具有明显的节能、环保效果和社会经济效益。 ( 3 ) 能源消费结构 某一化工总厂 1994 年能源 消费总 量相当于 393.382ktce, 其 能源消费结构如下表: 能源 原煤
洗煤
天然气
电力
成品油
焦炭
燃料油
合计
191.43kt
25.60kt
180km3
493 .63 GW・h
1.09kt
75t
22.59kt
136.74
23.04
0.23
199.43
1.60
0.073
32.27
393.38
34.76
5.86
0.06
50.70
0.40
0.02
8.20
100.00
项目 实物量 等价量 ( ktce) 构成 ( % )
其 中用 于 烧 碱 产 品 的 能 量 为: 电 324.52 GW・h, 蒸 汽 176kt, 水 744 kt , 脱 盐 水 71kt, 能源消 费 量 合 计 为 153.9 ktce。 ( 注: 折 算 系 数 取 1t 汽 = 319kW・h, 1t 水 = 0.21 kW・h, 1t 脱 盐水 = 1.2 kW・h, 1kW・h = 0.404 kgce) 。
( 4 ) 节能与环境效益 本项目依托某一化工总厂的部分老装置与公用工程, 改建一 套年产 80kt 烧碱 的离 子膜 电解 装 置, 以取 代现 有 的 水银 电 解和 隔膜电解装置。烧碱装置的总生产能力基本不变, 但烧碱的生产 能耗下降, 其工艺技术可达到世界先进水平。 项目建成投产 后, 工 厂 每年 可 节约 电 量 96.48GW・h, 相当 于年节约能源 39ktce。 ・ 50 ・
生产工艺的变化彻 底根治 了汞、 石棉绒 和铅 对 环境 的污 染。 工厂每年减少汞排 放量 9.5t, 石 棉绒 15t, 从根本 上解 决了 工人 因汞、铅和石棉绒中毒所引起的职业病, 并改善了厂区周围居民 的生活环境。 工厂由于节能每年可减少向大气排放 CO2 11.6kt, SO2 830t, NOx 450t。 该项目若在全 国 推广, 预计 年节 能总 量 为 720 ktce, 每 年可 减少温室 气体 ( CO2 ) 排放 量 215 kt; 因此 在氯 碱行 业 具有 典型 的节能环保示范意义。 ( 5 ) 财务分析与社会效益 工程总投 资 3.9685 亿 元 人 民 币。 建 设 期 3 年, 生 产 期 14 年。人民币贷款偿还期 6.59 年, 外币贷款偿还期 15 年。 项目投资回收期 7.71 年 ( 静 态) , 财务 内部 收 益率 ( IRR) 为17.12% , 净现值 9 014 万元 人 民 币, 因 此项 目 具 有良 好 的获 利能力。 项目实施后可根治汞、石棉绒和铅对环境的污染, 年节约能 源 39ktce, 节能、环保效果明显, 社会效益良好。 ( 6 ) 资金筹措 项目投资总计 3.968 5 亿元人民币, 其中: 亚行贷款2 057.2 万美元 ( 折 合 人民 币 1.922 1 亿 元) , 国家 贷 款 1.43 亿 元 人 民 币, 工厂自筹 6 164 万元人民币。 ( 7 ) 实施计划表( 见工程进度表) 工程进度表 年 度 项 目 立项 可行 性研究 报告 批复
第 1 年 1
2
3
第2 年 4
1
2
3
第3 年 4
1
2
3
第 4 年 4
1
2
3
4
・ ・
・ 51 ・
续表 年 度 项 目
第 1 年 1
2
3
第2 年 4
1
2
3
环境 保护评 估报 告
・
技术 交流招 标
・ ・
初步 设计
第3 年 4
1
2
3
第 4 年 4
1
2
3
4
・ ・
详细 设计
・ ・
设备 订货
・ ・
土建 工程
・ ・ ・
施工 安装 试车 与考核
・ ・ ・ ・
2. 某碱厂能源审计报告 ( 1 ) 项目名称与规模 某碱厂向亚洲开发银行申请的节能环保贷款项目为纯碱三个 主要生产工序 的 改 造 工 程, 包 括: 蒸、 吸 氨 装 置 的 改 造、年 产 10 万吨合成氨装置的改造以及年产 50 万吨重质碱的改造。 ( 2 ) 技术特征与工艺条件 某碱厂是一个以纯碱为主要产品的大型综合性化工企业。氨 碱法( 苏尔维法) 制碱装置始 建于 1926 年, 几经 改造 现已达 到纯 碱生产能力 45 万吨 / 年, 部分工序的生产技术已接近国内或国际 先进水平, 但其蒸、吸 氨工 艺设 备陈 旧, 工 艺落 后, 能 耗较 高, 大量低位热源的热量未充分利用。联碱法工艺的重油气化制合成 氨装置建于 20 世纪 70 年代, 在国内属 20 世纪 70 年代初 的技术 水平, 节能潜力十分明显, 如对空分、气化、变换、脱碳、合成 等工序的改造可节约原料、电力和蒸汽。 改造重质碱工序是为了调整产品结构。采用先进的工艺设备 将重质碱的产量从 10 万吨 / 年扩大到 50 万吨 / 年, 不仅可提高工 ・ 52 ・
厂的经济效益而且可减轻纯碱在生产、存贮和运输过程的环境污 染。 ( 3 ) 能源消费结构 某碱厂 1994 年能源消费总量及其结构表 无烟 煤
烟煤
电力
重油
合计
实 物量( kt)
84.963
449.775
183.49GW・h
72.942
等 价值( ktce)
64.620
358.471
74.13
100.452
597.673
构成( % )
10.81
59.98
12.40
16.81
100.00
其中氨碱法制碱年耗能量为: 蒸 汽 1 234 kt, 乏汽 229kt, 井 水 5338 kt, 电力 38.382GW・h, 水 ( 河 水 及 循 环 水) 65409kt, 无 烟煤 73.602kt, 能源消耗量合计: 273.98ktce 合成氨 年 耗 能 量 为: 蒸 汽 152kt, 井 水 24kt, 软 化 水 33kt, 水 24853kt, 电 力 52.02GW・h, 重 油 48.354 kt, 能 源 消 耗 量 合 计: 111.68ktce 重质 碱 年 耗 能 量 为: 蒸 汽 55kt, 井 水 95kt, 水 68kt, 电 力 3.283GW・h, 能源消耗量合计: 8.89ktce [ 注: 折 算 系 数 取 蒸 汽 0.137tce /t 汽 ( 中 压 蒸 汽 ) , 乏 汽 0.093tce / t 汽, 电 力 0.404 tce / kW・h, lt 水 ( 河 水 及 循 环 水) 为 0.33kW・h, lt 井水为 0.41kW・h, lt 软化水为 1.23kW・h] ( 4 ) 节能与环境效益 本项目依托某碱厂的部分装置与公用工程, 拟对工厂比较落 后的蒸吸氨工序、合成氨工序和重质碱工序进行技术改造。 项目实施后纯碱及合成氨的生产能力基本不变, 但某碱厂氨 碱法纯碱的可比综合能耗将由 15GJ / t 降 至 12.89 GJ / t, 其 生产工 艺可达到国内先进水平, 并将改善操作环境, 减少对大气的热污 染( 蒸汽 141kt /y) 和对水 体 NH 3 - N 污染 ( 300.5t / y) 。 合成 氨可 比综合能耗将由 60.12GJ / t, 降 至 50.7 GJ / t, 炭 黑 水和 污水 也可 ・ 53 ・
得到进一步处理。重质碱工序改造后, 可使低盐优质重质纯碱工 艺达到国际先进水平, 提高纯碱质量, 避免轻质纯碱在存贮、运 输、使用过程中对环境造成的碱尘污染和氯污染。 项 目 投 产 后, 工 厂 每 年 可 节 约 燃 料 30.224ktce、 电 力 28.92GW・h。每年节能源总量为 41.91ktce。 该项目若在 全国 推广, 预 计年 节 能总 量 为 354.7ktce, 减排 温室气体( CO2 ) 255.4kt - C。 ( 5 ) 财务分析与社会效益 项目总投资 4.343 亿元, 建 设 期 2 年, 生 产期 15 年。 人民 币贷款偿还期 5.98 年, 外币贷款偿还期 17 年( 含建设期 2 年) 。 项目投资回收 期 7.7 年( 静态) , 年 利润 3839.8 万元, 财务 内部收益率 ( lRR) 14.48 % ( 税前 ) , 净 现 值 5197.1 万 元。因 此, 项目具有较好的获利能力。 项目实施 后, 可以 减 少废 渣、碱尘、 NH 3 - N、氯 气等 对环 境的污染, 年节约能源量为 41.91ktce。 ( 6 ) 资金筹措 项目总投资 4.343 亿元 人民 币。其 中: 亚 行贷 款 2500 万美 元( 折合人民币 2.175 亿元 ) , 国家 技术 改造专 项贷 款 7687.7 万 元人民币, 该集团公司股金 1.0 亿 元人民 币, 工 厂自筹 3993.58 万元人民币。 ( 7 ) 实施计划表( 见工程进度表) 工 程 进 度 表 年 度 项 目 立项
1994 1
2
3
1995 4
1
2
・
可行 性研究 报告 批复
・
环境 保护评 估报 告
・
・ 54 ・
3
1996 4
1
2
3
1997 4
1
2
3
4
续表 年 度
1994 1
项 目
2
3
1995 4
1
2
3
1996 4
技术 交流招 标
・
初步 设计
・ ・
详细 设计
1
2
3
1997 4
1
2
3
4
・ ・
设备 订货
・ ・
土建 工程
・ ・ ・
施工 安装
・ ・ ・
试车 与考核
・
3. 某水泥股份有限公司能源审计报告 ( 1 ) 项目名称与规模 ① 项目名称: 某水泥股份有限公司节能环保技术改造工程 ② 规模: 日 产 水 泥 熟 料 4kt, 年 产 525 号 普 通 硅 酸 盐 水 泥 1.506Mt( 新增 0.306Mt) 。 ( 2 ) 技术特征与工艺条件 ① 技术特征 能耗低: 熟料烧成热耗 740kcal / kg - Cl; 3
环保好: 扬尘点、排放点粉尘浓度 < 100mg /Nm ; 自控优: 集散型控制系统对生产过程自动控制和监视; 单产大: 一条低阻双列五级预热器 流化分 解炉的 4000 t / d 水泥熟料的新型干法生产线, 达国际先进水平。 ② 工艺条件 石灰石、江砂资源丰富, 质量好; 建设场地系老矿山采空区, 不需征地; 水陆运输方便, 有铁路专用线及专用码头; 原材料、水、电供应有保证。 ・ 55 ・
( 3 ) 能源消费结构 该公司能源消费结构表 年份
1992
1993
1994
原煤 ( kt)
194.22
191.283
194.779
焦炭( t )
56
77
75
汽油( t )
358
364
325
煤油( t )
3
4
2
柴油( t )
249
272
223
电力( GW・h)
89.36
92.83
92.10
合计 ( ktce)
167.604
144.789
147.042
( 4 ) 废弃物排放量 改造前, 该公司废弃物排放量 12.730kt / y。改造后预 计将降 至 1.696kt / y。 ( 5 ) 节能与环保效益 ① 节能 年生产熟料
.24Mt
年产 525 号普通硅酸盐水泥
1.506Mt
熟料烧成热耗
740kcal / kg - Cl
可比熟料烧成标煤耗
105.7kgce / t - Cl
水泥综合电耗
105kW・h / t
可比水泥电耗
99.6kW・h / t
综合节约能源
70.41× 10 kcal
综合节约标准煤
100ktce
综合节约能源费用
2142.4 万元
② 环保
・ 56 ・
10
污染 物 序号
项 目
单位 粉尘
NO X
SO 2
1
目 前排 放量
t /y
9600
2205
1176
2
在 建一 条 2000t / d 排放 量
t /y
392
542
144
3
建 设一 条 4000t / d 排放 量
t /y
760
1084
288
t /y
9600
2205
1176
拆除三条 湿法窑 及二 台 4
立 窑减 少排放 量
5
技 术改 造后最 终排放 量
t /y
1152
1626
432
6
与 目前 相比削 减量
t /y
8456
579
744
7
削 减率
%
88.0
26.3
63.3
( 6 ) 财务分析与社会效益 投资财务内部收 益 率为 13.8% , 投 资回 收 期 10 年( 含 三年 建设期) , 亚洲开发银行贷款 15 年等额本 金偿 还( 不 含五年 宽限 期) , 国内贷款在投产后 4.27 年即可还清, 各项指标均优于基准 指标, 在经济上是可行的。 该项目利用丰富的资源和市 场优势, 建 设一条 日产 4000t 熟 料的窑外分解生产线, 以替代三条湿法回转窑和两台机立窑, 所 在城市中心区的环境污染状况大为改观, 具有良好的社会效益。 ( 7 ) 资金筹措 工程总投资为 12.794 亿元; 其中: 静态投资 8.1459 亿元 不可预见费 3.4530 亿元 建设期利息 7208 万元 新增流动资金 4743 万元。 资金来源: ① 亚行贷款 4035 万美元( 折合人民币 3.5105 亿元) 。 ② 建设银行技改专项贷款: 2.5 亿元。 ・ 57 ・
③ 自筹资金: 股票收入 4.9889 亿元, 内部资金 及现有 资金 1.6542 亿元。 ④ 短期贷款: 1404 万元。 ( 8 ) 实施计划表( 见工程进度表) 工程进度表 年份 项目
季度
立项
1994 1
2
3
1995 4
1
初步设 计 施工图 设计 征购设 备 土建施 工 设备安 装 调试、试生产
・ 58 ・
4
1
2
3
4
1
2
3
1998 4
1
2
・
及评估
招标投 标
3
1997
・ ・
可行 性 研 究
环境评 价
2
1996
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
3
4
第 2 章 企业 能 源 统 计 方法 2.1 能 源 统 计 统计的最基本 概 念 是计 数, 它 有两 个 基 本 要 素, 即 对 象和 数 量。要做好统计工作, 必须 明确 统计对 象是 什么? 为了 正确 表示 统计对象需要统计 什么? 采 用什 么样方 法进 行统 计? 也 就是 说, 首先要根据具体任务确 定统 计对 象的统 计体 系、统计范 围和 表示 统计对象基本特征的参 量, 对各 统计项 目之 间的 内在联 系加 以必 要的说明, 提出统计大纲, 即通 常所说的“ 统计 指标 体系”。其 次, 要对体系中各项具 体指标 计算 范围、计 算方 式、统 计数 据采 集、 整理的方法等项均作明确的规定, 即明确说明指标的涵义, 这在 统计学中称为“ 指标解释”。“ 统计 指标 体系”和“ 指标 解释”组成 了统计文件, 它是进行统计工作的依据, 以保证统计工作的准确 性、统一性和完备性。
2.1.1 能源统 计特点 能源统计是范围极广的国民经济统计中的一个分支, 能源统 计的对象是能源系统, 如图 2.1 所示。能源系统相当复杂, 它包 括能源资源、能源生产、能源加工转换到最终用能等环节, 并通 过这些环节与所有的社会活动联系起来。能源系统的特殊性决定 了能源统计工作的一系列特点, 使它和其他国民经济统计分支有 很大的不同。 1. 能源工业要把自己的产品分配给国民经济的各部 门( 包括 能源工业自身在内) , 同时又要 把产 品分 配给每 一个 社会消 费成 ・ 61 ・
图 2.1 能源系统和各级能源统计
员, 其联系面之广几乎没有任何其他工业部门可以与其相比。 2. 能源生产形 态多 样化: 除了 化工 产 品, 没 有 一个 工 业的 产品同时具有固、液、气三态, 另外还有载能体。这些产品在生 产、储存, 运输、控制和使用的难易程度均有很大差别, 但同时 又有共同的特点, 就是 都能 发热, 而 且某 些产品 在 一定 条件 下, 还可在一定程度上互相转换或在用途上可以互相替代。 3. 能源统计对 象———能源 统 计 边界 复 杂; 其 中 包括 能 源产 品与非能源产品的边界, 也包括能源工业与非能源工业的边界问 题。能源统计对象不是一个相互孤立的燃料或动力系统, 而是一 个种类多、涉及面广、相互制约的错综复杂系统。 1973 年“ 石油危机”以 后, 国 际 上非 常 重视 能 源 问题, 有关 能源的系统分析、能源模型、能源的生产需求预测、代用能源战 略的研究等迅速展开。这些研究需要多方面的数据资料。数据的 完备程度与质量好坏, 是进行能源科学管理与科学分析的先决条 件, 应该说能源数据工作是能源管理和研究的一项基础性工作。 能源管理和研究工作对能源统计工作的要求, 也推动了能源 统计工作的迅速发展。在图 2.1 所示的系统内, 可以把能源统计 分为三级, 第一级为从一次能源生产到加工转换, 第二级为从加 工转换到交付最终用户使用, 第三级为能源在最终使用部门的使 ・ 62 ・
用情况, 用什么 设施 使用 的? 用什 么 工艺 流 程? “ 有 效能 ”是多 少? 经济效益如何? 第三级能源统计工作最为复杂, 目前也是整 个工作的薄弱环节。 当前能源统计工 作的 发 展趋 势是: 从 一 种能 源的 分别 统 计, 向多种能源的综合统计的方向发展; 从只注重生产量的统计, 转 向对生产、转换和消费的全过程的分析与评价。 特别加强了对第三级能源统计: 评价能源 使用的合 理性, 分 析节能潜力, 确定节能投资方向, 提高需求预测的精确性等方面 的研究。 企业能源统计体系是属于第三级能源统计范围内, 我们将对 它进行更加系统、更加详尽的讨论。
2.1.2 基本概 念 1. 能( 能量) 能是一个物理概念, 根据描述宏观物体基本运动特性的牛顿 力学定义, 能为作功的本领。更进一步说, 能是物理运动的一种 度量, 并且是 物质 运 动 状态 的 单值 函 数。 相应 于 不 同 形 式的 运 动, 能量可分为很多种, 如机械能 ( 机械运 动中 的动能 和势 能) 、 分子内能、电能、化学能及核能等。 2. 能源 能源是可以从其得 到热、 光、动力 之类 的能 量 的物 质资 源, 可以是燃料、 自然 能 或 能的 载 体。能 源 不 是一 种 单 纯 的 物理 概 念, 还包含有技术经济的含意。也就是说, 必须是技术经济上合 理的那些可以得到能量的资源才能称之为能源。所以能源的内容 随时间在变化, 我们现在指的能源, 包括: 天然矿物燃料( 煤炭、 石油、天然气和铀) ; 生物质 能( 薪柴、秸 杆、动物干 粪) ; 天然 能( 水 力、地 热、风 力、 潮汐 能、波 浪 能等 ) ; 以 及 这些 能 源的 加工转换 制 品, 如 焦 炭、 各 种 石 油 制 品、 煤 气、 蒸 汽 与 电 力, 等等。 ・ 63 ・
3. 一次能源和二次能源 一次能源是 从 自然 界 直 接 取得, 并 不 改变 其 基 本 形 态的 能 源, 如煤炭、石油、天 然气、 水力、 核 能、太 阳能、 生物 质 能、 海洋能、风能、地热能, 等等。它们在未被开发之前, 处于自然 赋存状态, 就叫能源资源。世界各国的能源产量和消费量, 一般 均指一次能源而言。习 惯上把 各种 一次 能源统 一折 算到 标准 煤, 6 每吨标 准 煤( tce ) 的 发热 量 规定 为 7× 10 kcal。西 方国 家的 能源 消费以石油为主, 有时把一次能源统一折算到石油当量, 每吨标 7
准油( toe) 的发热量规定为 1× 10 kcal。 二次能源是一次能源经过加工转换成另一种形态的能源, 主 要有电力、焦炭、煤气、蒸汽、热水, 以及汽油、柴油、重油等 石油制品。在生产过程中排出的余能、余热, 如高温烟气、可燃 气、蒸汽、热水、排放的有压流体等也属于二次能源。一次能源 无论经过几次转换所得到的另一种能源, 都称做二次能源, 比如 电力是由煤炭、石油、天然气、水力等一次能源转换来的。在烧 煤电厂, 煤炭燃烧的化学能先变成蒸汽热能, 蒸汽再去推动汽轮 机变成机械 能, 汽 轮 机 带动 发 电机 转 换 成 电 能, 一 共 转 换了 三 次, 但不叫三次能源, 仍把它叫做二次能源。 4. 商品能源与非商品能源 这是按能源在流通领域中的地位分类的。商品能源是指进入 市场, 在国内或国际市场上正规买卖的能源, 如煤炭、焦炭、石 油、电力等。非商品能源 是指 那些一 般不 通过市 场 交换 的能 源, 如风能、太阳能或柴草、秸杆等。根据这种定义, 商品能源和非 商品能源所包括的内容也是随着时间和地域而变化的。 5. 常规能源与新能源 当前被广泛利用的一次能源叫常规能源, 像煤炭、石油、天 然气、水力和核裂变能等。世界能源消费几乎全靠这五大能源来 供应, 在今后相当长的时间内, 它们仍将是世界能源的主力。 目前尚未被大规模利用、正在积极研究、有待推广的一次能 ・ 64 ・
源叫做新能源, 如 太阳 能、生 物质 能、风 能、海 洋能、 地热 能、 核聚变能等。在我国, 核裂变能尚处于开发阶段, 也常把它归入 新能源之列。 6. 再生能源与非再生能源 能够循环使用、不断得到补充的一次能源叫再生能源, 如水 力、太阳能、生物质 能、风能、 海洋 能、地热 能( 也 有的把 它当 作再生与非再生之间的能源 之列 ) 等。 从资源 角度 看, 可以 认为 它们是取之不尽、用之不竭的。 亿万年形成 的、短 期 内 无法 恢 复 的 一 次能 源 叫 做 非 再生 能 源, 像煤 炭、 石油、 天 然 气、核 燃 料 等, 它 们 都 是 用一 点 少 一 点, 总有枯竭之时。
2.1.3 所用单 位 1. 原始单位 计量各种能源 的实 物量 所 用的 单 位 称为“ 原始 单 位”。 由于 各种能源的形态不一, 在对能源实物量进行计量时, 采用不同的 计量单位, 例如对固体燃料使用重量单位, 气体燃料又采用体积 单位, 等等。而且对于同一种能源, 各国家与地区所用的计量单 位也不一致。 为了便于查阅和使用, 表 2.1 列出 能源 统计 中 的原 始单 位, 表 2.2 列出原油比重与容积重量换算系数, 表 2.3 是部分 石油制 品比重和重量与体积换算表。 2. 通用单位 能源统计要反映出多种能源的相互关系, 就必须采用共同的 单位去计量不同的能源。要找到一种通用的度量单位对不同对象 进行计量, 其先决条件是研究这些对象所具有共同的属性。能源 的共同属性之一是具有以货币形式表现的价值, 所以能源价格可 以作为能源的通用单位。这一属性是所有社会产品的共性, 所以 在整个国民经济的综 合平 衡投入、 产出 分析中 都采 用货 币计 量。 ・ 65 ・
但是在能源统计分析中用这种通用单位并不理想, 因为各种能源 的价格在不断变化, 变化的比例又不相同。 表 2.1 能源统计中的原始单位 燃料 动力形 式
单 位
使用国 家和 地区
固体 燃料
吨①
世界各 地
吨①
中国、 原苏 联、东 欧各国 、西
液体 燃料 原油
方各国 、发 展中国 家 各种 成品油
桶
②
中国、 原苏 联、东 欧各国
公升 加仑 气体 燃料 电力
中国、 原苏 联、东 欧各国 ③
西方各 国
标准立 方米
中国、 原苏 联等
标准立 方英 尺
西方各 国
千瓦小 时
世界各 地
① 这 里 指 的 是 1 0 0 0 k g 。 另 外 英 美 还 使 用 长 吨 和 短 吨 , 1 9 7 8 年 以 前 英 国 用 长 吨 ( 1 0 1 6 .0 5 k g, 2 240 磅 ) ,
美 国 用 短 吨 ( 9 0 7. 2 k g,
② 桶为容积单位,
2 000 磅 ) 。
这里指的是石油桶,
③ 加仑为容积单位,
约 等 于 1 5 9 kg 。
有 英 国 加 仑 ( 4 . 5 46 L) 和 美 国 加 仑 ( 3 . 73 4 5 L ) 。
表 2.2 原油比重与容积重量换算系数
*
国 家和 地区
原油 比重( t / m3 )
原 苏联
0.856 *
沙 特阿 拉伯
0.858
美国
0.848
伊 拉克
0.846
伊朗
0.86
科 威特
0.862
尼 日利 亚
0.851
委 内瑞 拉
0.901
中国
0.86 *
利 比亚
0.83
世 界平 均
0.86
联 合 国 估 计 值 : 世 界 原 油 平 均 按 7.3 桶 折 算 为 一 吨 , 资 料 来 源 : 联 合 国 《 世 界 能 源 供 应 》 ( 1 9 7 3 — 1 97 8 )
・ 66 ・
我国近似按 7 桶折算为一吨。
表 2.3 部分石油制品的比重和重量体系换算( 折合每一吨的量) 品种
比重
公升
美国加 仑
英国 加仑
石油 桶
汽油
0.74
1 351
357
297
8.50
煤油
0.81
1 235
326
272
7.77
燃油
0.87
1 149
304
253
7.23
渣油
0.95
1 053
278
232
6.62
燃油平 均
0.91
1 099
290
242
6.91
各种能源的另一种共同属性是含有能量, 在一定条件下都可 以转化为热。在分析各种能源的使用及相互之间进行的物理化学 转化时, 这种属性经常要用到。所以很自然, 人们选用了各种能 源所 含 的 热 量 作 为 统 计 计 量 的 通 用 单 位, 各 种 通 用 单 位 见 图 2.2。
图 2.2 能源统计中的各种通用单位
Cal、J 和 Btu 都 是相 当小 的单 位, 实 际应 用中 都 取其 倍 数, 3
6
如取 其 10 , 10 或 其 他 整 数 倍, 能 源 单 位 中 常 用 缩 写 见 表 2.4, 表 2.5。
・ 67 ・
表 2.4 用于构成十进倍数和分数单位的词头 因数 18
10 10 15 10 12 10 9 10 6 10 3 10 2 10 1
词 头名称 艾 [ 可 萨] 拍 [ 它] ( 太 [ 拉] ( 吉 [ 咖] ( 兆 ( mega) 千 ( kilo) 百 ( hecto) 十 ( deca)
词头 符号 因数 ( exa) peta) tera ) giga)
E P T G M k h da
-1
10 10 - 2 10 - 3 10 - 6 10 - 9 10 - 12 10 - 15 10 - 18
词 头名称
词头 符号
分 ( deci) 厘 ( centi) 毫 ( mill i) 微 ( micro) 纳 [ 诺 ] ( nano) 皮 [ 可 ] ( pico) 飞 [ 母托] ( femto) 阿 [ 托 ] ( atto)
d c m μ n p f a
表 2.5 常用带词头的能源单位 带 词头 的 能 源单 位
能源单 位
带 词头 的 能 源单 位
能源单 位
Mt
百万吨
TW
10 亿 千瓦
Gt Mtce
10 亿 吨 百万吨 煤当量 或 百万吨 标准煤 百万吨 油当量 千千瓦 百万千 瓦
kW・h MW・h GW・h TW・h mg μg
千瓦小 时 千千瓦 小时 百万千 瓦小时 10 亿 千瓦 小时 毫克 微克
Mtoe MW GW
1969 年国际计量 委员 会建 议 废 除卡 热 量单 位, 采用 国 际单 位制( SI) 中焦耳作能、功、热的单位, 定义为 1 国际安培电流在 1 国际欧姆电阻上 1 秒钟内消 耗的电 能。采用国 际统一 单位, 对 保证信息传递的一致性和准确性很有好处, 可以避免混乱, 节省 大量人力、物力。为了向国际标准单位过渡, 许多国家和国际组 织在采用其他单位的同时, 也应用了这个单位。 1981 年 7 月, 我国 颁发了 国家 标准 ( GB2586—81 ) , 这 项标 准规定: “ 热、功、能单 位采 用 焦 耳”, “ 热 量 单 位 卡, 在 技 术、 工程设计、生产与经济管理中, 暂时可与焦耳并用”。 1984 年 3 月, 国务 院发 布 了 《 关于 在 我国 统 一 实行 法 定计 量单位的命令》, 命令指出: 能量、 功、热 的法 定 计量 单位 为焦 [ 耳] 。从 1991 年 1 月 1 日起, 除 个别 特殊领 域外, 不允许 再使 ・ 68 ・
用非法定 计量 单 位, 因 此 政 府 机 关、人 民 团 体、军 队 以 及各 企 业、事业单位的公文、统 计 报表, 从 1986 年起 使 用国 家规 定的 法定计量单 位, 我 们在 能 源统 计 工 作中 必 须认 真 贯 彻 国 家有 关 规定。
2.1.4 燃料发 热量计算 能源统计表中是按各类能源实物量填写的, 不必全表统一计 量单位, 而在能量平衡表、能源网络图和能流图中要进行综合平 衡; 各种能源要按 照它 们 的发 热量 折 算成 当 量 ( 热 ) 值, 为 了计 算生产二次能源及耗能工质所消耗的一次能源量, 它们的计算量 单位又常常取等价( 热) 值。 1. 燃料发热量 我国 1981 年发布的国家标准( GB2587—81 ) 规定: 燃 料发热 量取低位发热值( 见表 2.6) 。 表 2.6 一次能源的平均低位发热量 类 别
单 位
平均 低位发 热量 ( kcal)
折标准 煤( kgce)
煤
统 配矿 地 方矿 全 国平 均
kg kg kg
5 400 3 000 5 000
0.771 0.429 0.714
油
原油
kg
10 000
1.429
气
矿 井气 天 然气 油 田气
3
8 000 8 500 10 000
1.143 1.214 1.429
m m3 m3
燃料发热量有高位、低位之分。高位发热量, 即燃料完全燃 烧, 且燃烧产物中的水蒸汽凝结为水时的反应热, 其数值是由测 量获得。低位发热量, 即燃料完全燃烧, 燃烧产物中的水蒸汽仍 以气态存在时的反应热, 它等于从高位发热量中扣除蒸汽凝结热 后的热量: Qd w = Qgw - rW ・ 69 ・
式中: Qd w , Qg w ———燃料的低位与高位发热量( kcal / kg) ; r———水蒸汽凝结热( kcal /kg) ; W———1kg 燃料燃烧产物的水蒸汽量( kg / kg) 。 进行能量平衡时, 应以燃料的低位发热量为计算基准。由实 测求得 Qg w , 并换算为燃料利用 基低位 发热量 ( 公式 见 GB2587— 81) 。当不 能 实 测 时, 可 根 据 燃 料 的 工 业 分 析 结 果 的 经 验 公 式 ( 见 GB2589 —81) 计算求得。 2. 当量热值 热量的单位, 按国标 GB2586 - 81 规定, 应 逐步 向国际 单位 制( SI) 的热功、能单位———焦耳过渡。 焦耳是指 1 牛顿的力作用于质点, 使它沿力的方向移动 1 米 距离所做的功称为 1 焦耳。简称焦, 用符号 J 表示, 也可 用千焦 ( kJ) 为单 位。在 能 源统 计 和 综合 分 析中 这 个单 位 过 小, 通 常是 采用吨标 准 煤、 吨 标准 油 为 计 量 单 位, 国 标 GB2589 - 81 中 规 定: 低( 位) 发热量等 于 29.27MJ( 或 7 000kcal) 的 固体 燃料 称为 1 kgce, 在能源统计计算中采用 tce。低( 位) 发热量 等于 41.82MJ ( 或10 000kcal) 液体或气 体燃 料称 1kgoe 或 标准 立方 米气。 国标 GB2589 - 81 规定企业消耗的一次 能源均 按低( 位) 发 热量换 算成 标准煤量( 或 标 准 油 量 ) , 按 这 个 单 位 折 算 的 热 量 值 称 为 当 量 热值。 3. 等价热值 等价热值 是 指 为 了 得 到 一 个 单 位 的 二 次 能 源 ( 如 汽 油、 柴 油、煤油等石油制 品, 焦 炭、煤气、 电力、蒸 汽等) 或耗能 工质 ( 如压缩空气、氧 气、各 种水 等) 在 工业 上 实际 要 消 耗的 一 次能 源的热量。例如, 在我国目前的条件下, 发电能耗为 0.404kgce / kW・h, 也就是说, 消耗 1kW・h 电相当( 等价) 于消耗 0.404kgce, 其等价热当量值为 0.404× 7 000 = 2 828 kcal。等价热当量 并不是 热功当量。大家知道, 电热设备( 如 电炉) 每消 耗 1kW・h 电 所能 ・ 70 ・
获得的热 量是 860kcal, 热 功 ( 电 热 ) 当 量 应 该 是 860 kcal / ( kW・ h) 。它们的比值: ( 860 /2 828 = 0.304) 为热—电转换效率。 等价热值的计算公式是: 等价热值 =
二次能源具有的能量 转换效率
电的等价 热 值 是 在 不 断 变 化 着。 我 国 1978 年 发 电 煤 耗 为 0.429kgce / kW ・ h, 其中的等价热值为 3 000kcal /kW・h, 而 1983 年的发电煤耗下降为 0.404kgce / kW・h 时, 其电 的等 价热值 应为 2 828kcal / kW・h, 这是因为发电效率在不断提高。有些国 家选取 固定的数值, 如日本发电效率较高, 取发电 煤耗为 0.35kgce / kW ・h ( 效 率 为 35.1% ) 。 我 国 最 近 取 0.404kgce / kW・h 是 比 较 固 定 的。这里还必须强调指 出, 电力 的当 量值与 等价 值相 差 约 3 倍, 电力当量热值为 860kcal / kW・h, 相当 0.123kgce / kW・h, 这 在企 业能源统计中, 编制能量平衡表和绘制能源网络图时, 都要特别 注意。 [ 例 1] 计算 1kg 焦炭的等价值。 1 kg 焦炭具有的能量是它的低( 位) 发热量, 取 7 000kcal / kg; 若炼焦炉效率为 0.85 , 则 1kg 焦炭的等价热值 =
7000 = 8 235( kcal / kg) 0.85
[ 例 2] 计算 1kg 低压饱和蒸汽的等价热值。 1 kg 低压饱和蒸汽所具有的能量是按照 它的状态 参数( 压力、 温 度 ) 所 决 定 的 焓 值。 对 一 般 的 低 压 饱 和 蒸 汽 可 近 似 取 为 650kcal / kg; 若实测锅炉效率为 0.72, 则 1kg 低压饱和蒸汽的等价热值 =
650 = 900( kcal /kg) 0.72
总之, 严格地说, 等价热值应按实测数据进行计算, 在无实 测数据时, 可取一些参考数据。显然, 等价热值随着科学技术的 ・ 71 ・
进步、生产工艺和能源管理水平的提高, 转换效率不断提高, 其 等价热值就会逐渐变小, 而趋向于二次能源所具有的能量。 4. 折算标准煤系数 国家经委、国家 统 计局 在 《1986 年 重 点工 业、 交通 运 输企 业能源统计报表制度》 中规定了各类 能源折算 标准系 数( 详 见表 2.7) , 有些能 源折 算 标准 煤 系 数还 给 不出 准 确的 数 值, 只能 采 用一些参考数据。 表 2.7 能源折算系数表 能源 品种
平 均低 位发热 量
实测或 参用
折标 系数
原 煤
5 000( kcal / kg)
20 908( kJ / kg)
0.714 3( kgce / kg)
洗精煤
6 300( kcal / kg)
26 344( kJ / kg)
0.900 0( kgce / kg)
洗中煤
2 000( kcal / kg)
8 363( kJ / kg)
0.285 7( kgce / kg)
焦 炭
6 800( kcal / kg)
28 435( kJ / kg)
0.971 4( kgce / kg)
原 油
10 000 ( kcal / kg)
41 816( kJ / kg)
1.428 6( kgce / kg)
汽 油
10 300 ( kcal / kg)
43 070( kJ / kg)
1.471 4( kgce / kg)
煤 油
10 300 ( kcal / kg)
43 070( kJ / kg)
1.471 4( kgce / kg)
柴 油
10 200 ( kcal / kg)
42 652( kJ / kg)
1.457 1( kgce / kg)
重 油
10 000 ( kcal / kg)
41 816( kJ / kg)
1.428 6( kgce / kg)
液化石油气
12 000( kgcal / m )
50 179 ( kJ / m )
1.714 3 ( kgce / m3 )
炼厂 干气
11 000( kcal / m 3 )
46 055 ( kJ / m3 )
1.571 4 ( kgce / m3 )
天然气
9 310 ( kcal / m3 )
38 931 ( kJ / m3 )
1.330 0 ( kgce / m3 )
焦炉 煤气
4 300( kcal / m3 )
17 981 ( kJ / m3 )
0.614 3 ( kgce / m3 )
电 力
当量值 860( kcal / kW・h)
3 600( kJ / kW・h)
0.122 9( kgce/ kW・h)
等价值2 828( kcal / kW・h)
11 838( kJ /kW・h)
0.404 0( kgce/ kW・h)
热 力
3
3
0.03412( kgce/ MJ)
按热 焓计算
1.4286( kgce / Mcal) 煤 泥
2 000 ~3 000( kcal / kg)
8 374 ~12 560( kJ /kg)
0.285 7 ~0.428 6( kgce / kg)
泥 炭
1 500 ~2 500( kcal / kg)
6 280 ~10 467( kJ /kg)
0.214 3 ~0.357 1( kgce / kg)
煤焦油
8 000( kcal /kg)
33 453( kJ / kg)
1.1429( kgce / kg)
粗 苯
10 000( kcal / kg)
41 816( kJ / kg)
1.4286( kgce / kg)
・ 72 ・
( 1 ) 煤炭类原则上应采用企业实测单位重量的发热值。如不 具备实测条件时, 可采用煤矿发货单上的单位重量发热值, 或参 照煤 炭 部 1979 年 《 煤 炭 质 量 规 格 及 出 厂 价 格 》 中 的 发 热 量 计算。 ( 2 ) 各种燃气和生物质能的发热量应采用实测值, 再折算成 标准煤当量, 如无条 件实 测时, 可参 照表 2.8 数 值计 算。通 常, 3
燃气的统计单位取 kcal /m , 生物质能取 kcal /kg。 表 2.8 各类燃气和生物质能折算系数表( 参考值) 能源 种类
平均 发热量
折 标系数
气田 气
8 500 ( kcal / m3 )
1.214( kgce / m3 )
油田 伴生气
9 300 ( kcal / m3 )
1.329( kgce / m3 )
煤矿 瓦斯
3 500 ~4 000( kcal / m3 )
0.5 ~0.571( kgce / m3 )
焦炉 煤气
4 300 ( kcal / m3 )
0.614( kgce / m3 )
焦炭 制气
3 900 ( kcal / m3 )
0.557( kgce / m3 )
发生 炉煤气
1 250 ( kcal / m3 )
0.179( kgce / m3 )
压力 气化煤 气
3 600 ( kcal / m3 )
0.514( kgce / m3 )
重油 催化裂 解气
4 600 ( kcal / m3 )
0.657( kgce / m3 )
重油 热裂解 煤气
8 500 ( kcal / m3 )
1.214( kgce / m3 )
水煤 气
2 500 ( kcal / m3 )
0.357( kgce / m3 )
人粪
4 500( kcal / kg)
0.643 ( kgce / kg)
牛粪
3 300( kcal / kg)
0.471 ( kgce / kg)
猪粪
3 000( kcal / kg)
0.429 ( kgce / kg)
羊、 驴、马 、骡 粪
3 700( kcal / kg)
0.529 ( kgce / kg)
鸡粪
4 500( kcal / kg)
0.643 ( kgce / kg)
大豆 秆、棉 花秆
3 800( kcal / kg)
0.543 ( kgce / kg)
稻秆
3 000( kcal / kg)
0.429 ( kgce / kg)
麦秆
3 500( kcal / kg)
0.500 ( kgce / kg)
玉米 秆
3 700( kcal / kg)
0.529 ( kgce / kg)
生物 质能
・ 73 ・
续表 能源 种类
平均 发热量
折 标系数
杂草
3 300( kcal / kg)
0.471 ( kgce / kg)
树叶
3 500( kcal / kg)
0.500 ( kgce / kg)
薪柴
4 000( kcal / kg)
0.571 ( kgce / kg)
沼气
5 000 ( kcal / m3 )
0.714( kgce / m3 )
( 3 ) 热 力 单位 采 用百 万 千卡 ( 1Gcal = 142.9 tce ) 。 根 据锅 炉 出口蒸汽和热水 的 温度、 压力, 在焓 熵 图( 表) 查 出 热焓 值 减去 给水( 或回水) 热焓值, 乘以锅 炉实 际出 力 ( 蒸 汽量 或热 水量 ) 计 算出热量。如无条件计算, 可进行估算( 见表 2.9) 。 表 2.9 蒸汽热焓参考值 蒸汽 种类
压力 ( kgf / cm2 )
温度( ℃ )
热焓值 ( kcal / kg)
1 ~2.5
< 127
620
3 ~7
135 ~165
630
8
> 170
640
1 ~20
< 200
650
222 ~260
680
280 ~320
700
350 ~500
750
饱和 蒸汽
过饱 和蒸 汽
*
1 M cal 折 算 为 0 .1 4 2 9 tce 。
① 蒸汽 或热水 产量 取报告 期内 锅炉 给水量 与排 污等损 失量 之差。 ② 闭路循环供热时热水焓值取 20kcal / kg。 ③ 开路供热时热水焓值取 70kcal / kg。 上述情况的热 水出 口温 度为 90 ℃, 回 水温 度为 70℃, 给水 温度为 20℃。 ( 4 ) 某些耗能工质的平均等价值与折算系数见表 2.10 。 ・ 74 ・
表 2.10 某些耗能工质的平均等价值与折算系数 等 价值 耗能工 质种 类
各种 水
kcal
kgce
新 鲜水
t
1 800( 1 200 ~2 000 )
0.257
循 环水
t
1 000( 800 ~1 200)
0.143
软 化水
t
3 400
0.486
除 氧水
t
6 800
0.943
m3
210
0.030
压 缩空气
m
3
280
0.040
二 氧化碳 气
m3
1 500
0.214
氧气
m3
2 800
0.400
氮气
m3
4 700
0.671
电 石
kg
14 550
2.079
乙 炔
m3
58 200
8.314
鼓风
各种 气体
单位
2.1.5 能量单 位换算 1986 年 7 月 1 日 《 中 华人 民 共和 国计 量法 》 规 定, 我 国采 用国际单位( SI 制) 作为法定 单位。其基 本单位 取为长 度米 ( m) , 质量千克( kg) , 时间秒( s) , 电流安 [ 培] ( A) , 热 力学温 度开 [ 尔文] ( k) , 物 质 质量 摩 [ 尔 ] ( mol) 等。 为了 使 用 方 便, 国 际单位制还有 一些 导出 单 位, 例如: 能量 ( 功, 热量 ) 焦 耳 ( J ) , 力牛 [ 顿] ( N) , 压力帕 [ 斯卡] ( Pa ) , 功率瓦 [ 特] ( W) 以 及摄氏温度度( ℃) , 等等, 经常使用。 虽然我国将国际单位制定为法定计量单位, 世界各国也在推 广国际单位 制。但 是目 前 还有 许 多 国家 和 地区 仍 在 使 用 英制 单 位、米制单位以及过去制定的一些统计图表、计算公式, 还没有 统一成为国际单位制。目前是处于一个过渡时期, 还没有都统一 ・ 75 ・
成为国际单位制。 我国推广法定计量单位工作也需要一段较长的时间, 例如由 过去的以“ 卡”为热量单 位过 渡到以“ 焦 耳”为法 定 单位 也还 需要 一段时间。为了进行国内外信息交流, 特别是要做好能源统计工 作, 我们必须掌握能量单位换算方法。 国家 标 准 GB2586—81 规 定 热、 功、能 量 单 位 为 焦 耳 ( J ) , 其定义为: 2
2
1 牛顿 = 1 千克・米 / 秒 ( 1N = 1kg・m /s ) 1 焦耳 从电 学定 义: 1 安 培电流 在 1 欧姆 电阻 上 1 秒钟 内所 消耗的 电 能, 称 为 1 焦 耳。 我 国 原 有 的 热 量 单 位“ 卡 ”有 几 种 定义: 1 ( 20℃) 卡 = 4.1816 焦耳 1 ( 国际蒸汽表) 卡 = 4.1868 焦耳 1 ( 热化学) 卡 = 4.1840 焦耳 由此可以看出热量 单 位 采 用“ 焦 耳”, 对 发展 科 学 技 术、工 农业生产、国防建设、文化教育、出版事业和国内外贸易等方面 都是十分重要的, 消除了多种计量单位制并存的混乱局面, 采用 以焦耳为热量单位, 可用电能测量手段更为准确。下面列出常用 的能量单位换算。 1. 英热单位( Btu) 它是将 1 磅水温度上升 1 华氏度( °F) 所需的热量: 1Btu = 1055 J 2. 千克标准煤( kgce) 固体燃料的低位发热量等于 29.27MJ( 7 000kcal) 计为 1 千克 标准煤: 1 kgce = 29.27 MJ = 7 000kcal 3. 千克标准油( kgoe) 4
液体燃料的低位发热量等于 41.82MJ( 10 kcal) , 计为 1 千克 ・ 76 ・
标准油: 1kgoe = 41.82MJ = 10 000kcal 则
0.7kgoe = 1 kgce
4. 电能量( 千瓦・时—kW・h) 1kW・h = 3 600kJ 5. 机械作功( 马力・小时) 1 英制马力小时 = HP・h = 2 686kJ 1 公制马力小时 = PS.h = 2 648kJ 1kgf.m = 9.807J 6. 巨大能量单位( Q) 18
21
1Q = 10 Btu = 1.055× 10 J 7. 制冷量单位( J /h) 国外有时采用冷吨( RT———Refrigerating Ton) 。1 冷吨相当于 在 24 小时内, 将 1 吨 0 ℃水冻成冰的每小时制冷量: 7
1RT = 1.39× 10 J /h = 3.86kW 8. 液体容积换算 1 英加仑———Imp.gal = 4.546 L( 升) 1 美加仑———US. gal = 3.785L( 升) 1 桶石油 = 159L( 升) 9. 大量石油计量单位( MBPD・Y) MBPD・Y( Million Barrel Per Day・ Year) 即每 天 使用 100 万 桶石油的一年用油量。 18
11
1MBPD・Y = 2.25× 10 J = 6.2× 10 kW・h 各种能量单位换算见表 2.11 。
・ 77 ・
表 2.11 各种能量单位换算表 J
k cal
Btu
tce
toe
2 . 38 8× 1 0 - 4 9 . 47 8× 1 0 - 4 3 . 4× 1 0 - 11 2 . 3 8× 1 0 - 11
桶油
1 . 6× 1 0 - 10
1J
1
1 k c al
4. 1 8 7× 1 0 3
1
3.968
1 .4× 1 0 - 7
9 .8× 1 0 - 8
6 .8× 1 0 - 7
1 Btu
1. 0 5 5× 1 0 3
0.252
1
3 .6× 1 0 - 8
2 . 5 2× 1 0 - 8
1 .7× 1 0 - 7
1 tc e
2 .9× 1 0 10
7 . 0× 1 0 6
2 . 8× 1 0 7
1
0.7
4.8
1 to e
4 . 14 3× 1 0 10
1 0 . 0× 1 0 6
4 . 0× 1 0 7
1.428
1
6.857
1 桶油
6 . 2× 1 0 9
1 . 5× 1 0 6
5 . 8× 1 0 6
0 . 21
0.147
1
1 千升油
3 .9× 1 0 10
9 . 2 5× 1 0 6
3 . 7× 1 0 7
1.3
0 . 91
6.3
1 PSh
2. 6 4 8× 1 0 6
632.4
2 5 10
9 .0× 1 0 - 5
6 .3× 1 0 - 5
4 .3× 1 0 - 4
1 k W・h
3 . 6× 1 0 6
859.8
3 4 12
1 .2× 1 0 - 4
8 .4× 1 0 - 5
5 . 8 5× 1 0 - 4
1 k gf・ m
9.807
1 RT ・ h
1 . 3 9× 1 0 7
3 . 3 2× 1 0 3
1 . 3 2× 1 0 4
4 .7× 1 0 - 4
3 . 2 9× 1 0 - 4
2 .3× 1 0 - 3
1 M BPD ・ y
2 . 2 5× 10 18
5 .4× 1 0 14
2 .1× 1 0 15
7 . 7× 1 0 7
5 . 3 9× 1 0 7
3 . 7× 1 0 8
1Q
1 . 05 5× 1 0 21
2 . 52 0× 1 0 17
1 .0× 1 0 18
3 .6× 1 0 10
2 . 5 2× 10 10
1 .7× 1 0 11
・ 78 ・
3 . 34 3× 1 0 - 3 9 . 29 5× 1 0 - 3 3 . 3 5× 1 0 - 10 2 . 3 45× 1 0 - 10 1 .6× 1 0 - 9
能量单位换算表 千升油
P Sh
k W・h
2 . 6× 1 0 - 11 3 . 77 7× 1 0 - 7 2 . 77 8× 1 0 - 7
k g f・ m
R T・ h
M BPD ・ y
0.102
7 . 1 9× 1 0 - 8
4 . 4× 1 0 - 19 9 . 4 78× 1 0 - 22
Q
1 .1× 1 0 - 7
1 . 58 1× 1 0 - 3 1 . 16 3× 1 0 - 3
427
3 . 0 1× 1 0 - 4
1 . 9× 1 0 - 15 3 . 9 68× 1 0 - 18
2 .7× 1 0 - 8
3 . 38 5× 1 0 - 4 2 . 93 1× 1 0 - 4
108
7 . 5 9× 1 0 - 5
4 . 7× 1 0 - 16
1 . 0× 1 0 - 18
1 .3× 1 0 - 8
2 . 8× 1 0 - 11
0 . 76
1 . 1× 1 0 4
8 . 1× 1 0 3
3 . 0× 1 0 9
2 . 1× 1 0 3
1.086
1 . 5 7× 1 0 4
1. 1 5 7× 1 0 4
4. 2 8 6× 1 0 9
3 . 0× 1 0 3
0 . 16
2 . 3× 1 0 3
1 . 7× 1 0 3
6 . 3× 1 0 8
4 . 4× 1 0 2
2 .7× 1 0 - 9
5 . 8× 1 0 - 12
1
1 . 5× 1 0 4
1 . 1× 1 0 4
3 . 9× 1 0 9
2 . 8× 1 0 3
1 .7× 1 0 - 8
3 . 7× 1 0 - 11
6 .8× 1 0 - 5
1
0 . 7 35 5
2 . 7 0× 1 0 5
0.190
1 . 2× 1 0 - 12 2 . 5 10× 1 0 - 15
9 .3× 1 0 - 5
1.360
1
3 . 6 7× 1 0 5
0.259
1 . 6× 1 0 - 12 3 . 4 12× 1 0 - 15
2 . 5× 1 0 - 10
3 . 7 0× 1 0 - 6
2 . 7 2× 1 0 - 6
1
7 . 0 6× 1 0 - 7
4 . 4× 1 0 - 11 9 . 2 95× 1 0 - 21
3 .6× 1 0 - 4
5 . 25
3 . 86
1 . 4 2× 1 0 6
1
6 . 2× 1 0 - 11 1 . 3 2× 1 0 - 14
5 . 8× 1 0 7
8 .5× 1 0 11
6 .2× 1 0 11
2 .3× 1 0 17
1 .6× 1 0 11
1
2 .1× 1 0 - 3
2 .7× 1 0 10
3 . 98 5× 1 0 14
2 . 93 1× 1 0 14
1 . 0 8× 10 20
7 . 5 9× 10 13
4 . 7× 1 0 2
1
1 . 85 7× 1 0 - 8 4 . 0× 1 0 - 11
・ 79 ・
2.2 企业能源统计 2.2.1 企业能 源统计系统 企业能源统计是企业能源管理的重要内容, 是编制企业能源 计划的主要依据, 又是政府监督管理企业能源使用、进行企业能 源审计和企业能量平衡的基础性工作。 企业能源统计的基本任务是: 1. 便于国家对企 业 用能 进行 监督 和管 理, 为 国 家制 定 能源 政策, 编制和检查能源计划, 保持能源供需平衡提供依据; 2. 调查企业执行 国 家能 源政 策和 能源 计 划的 情 况, 进 行统 计分析, 发现问题, 查明原因, 提出改进意见; 3. 加强企业能 源管 理, 挖 掘节 能潜 力, 制 订 节 能技 术 改造 方案, 为提高企业能源利用率, 节约能源, 发展生产, 改善环境 提供必要的信息。 根据统计学原理, 能源在企业内部流动的过程及其特点, 可 划分为能源购入贮存、加工转换、输送分配和最终使用四个环节 进行能源统计, 其企业能源系统简图见图 2.3。
图 2.3 企业能源系统简图
根据企业能源系统确定企业能源统计系统边界。按照国家要 求和企业能源管理工作的需要, 由企业投入能源开始, 沿着能源 ・ 80 ・
流向进行能源统计与综合分析, 每一个环节中可以分为许多用能 单元。如果把企业用能系统看作是一组电路时, 各个用能环节是 串联的, 而在每个环节内的用能单元又是并联的。企业用能系统 可以看作一个串联、并联的系统, 这将有助于我们对企业用能系 统的统计与分析。
2.2.2 企业能 源统计工作 1. 企业能源统计工作程序 ( 1 ) 确定统计范围; ( 2 ) 建立统计指标体系; ( 3 ) 采用数据, 进行整理加工, 编制统计报表, 计算各类能 源综合指标; ( 4 ) 绘制综合平衡、分析图表, 再对所调查能源系统进行综 合分析与评价; ( 5 ) 将能源统计结果报送有关部门。 企业能源统计工作程序简图见图 2.4。 2. 企业能源统计工作准备 ( 1 ) 明确调查目的, 它决定统计的内容和方法。调查目的明 确, 要求具体, 统计的内容和指标体系就容易确定, 也就保证了 统计资料的完整性。 ( 2 ) 统一统计单位, 保证统计数据可比性, 这样也为统计数 据的整理、综合分析提供方便, 减少了工作量。 ( 3 ) 确 定统 计 项目, 设 计 统计 表 格, 保证 统 计 数 据 的完 整 性、统一性和可靠性。统计表格内容必须满足汇总表的要求; 避 免重复和漏报, 统计项目内容要明确、易懂、避免差错, 所列项 目应该是必需的, 又能采集到数据; 统计报表一定要标明统计期 和确定统计表的报出时间。 3. 企业能源统计范围 ・ 81 ・
图 2.4 企业能源统计工作程序图
企业能源统计范围应 遵照 国家统 计局 制发 的国 统基 38 表统 能表( 见表 2.12) 规定, 不得 漏项, 也不 能 随意 增加, 以保 证能 源统计的可比性和统一性。 国统基 38 表统能 1 表所统计的能源包括如下内容。 ( 1 ) 原煤: 煤矿开采出来, 用手 工检出 50mm 以 上的矸 石和 杂物后, 未经 洗 选 加工 的 煤 炭。原 煤 系 无 烟 煤、烟 煤 和 褐煤 之 和, 包括各种筛选选煤和这三种煤的天然焦及劣质煤, 但不包括 石煤、泥炭、油页岩等低热值煤。 ( 2) 洗精煤: 入洗原煤经洗选、分级等加 工处理, 降 低了灰 分、硫分, 去掉了一些杂质, 适合某些专门用途的优质煤。包括 炼焦用、非炼焦用的 洗精 煤和加 热、动 力用 的洗 混煤、 洗块 煤、 洗末煤等品种, 但不包括洗中煤、矸石和煤泥。 ( 3) 洗中煤: 洗煤经分选后得到的灰分介于 洗精煤和 矸石之 间的煤产品, 不包括煤泥、浮选尾矿和矸石。主要供电厂和工业 ・ 82 ・
锅炉直接燃烧用。 ( 4 ) 焦 炭: 经 高 温 干 馏, 具 有 一 定 的 块 度和 强 度 等 物 理 性 能, 适于冶金、化工、 铸 造 等 用 途 的 固 体 燃 料。包 括 机 焦 和 土 焦, 按粒度可分为块焦 ( 大 于 25mm) 、碎 焦 ( 10 ~25 mm) 和 焦屑 ( 小于 10 mm) 。焦炭应按干焦计算, 不含水分。 ( 5) 原油: 包括天然原油和人造原油。天然 原油指直 接从油 井开采出来、未经炼制加工的一种可燃性矿物油, 包括从天然气 回收的凝析油。人造原油当前仅指用油页岩炼制生产的原油。 ( 6 ) 汽油: 原油 经炼 制 加工 取得 的产 品之 一, 系 挥发 性 高、 燃点低的轻质油, 包括车用汽油、航空汽油。 ( 7) 煤油: 汽油之后的馏分, 挥发性比汽 油低, 燃点 比汽油 高的轻质油, 包括航空油和灯用煤油。 ( 8 ) 柴 油: 煤油 之 后 的 馏 分, 包 括 轻 柴 油、重 柴 油 和 农 用 柴油。 ( 9) 重油: 包括专用、船用和一般烧用的 重油。重油 在实际 消费中, 有与其他 油品 ( 如 柴油 ) 调合 使 用的, 应 尽量 分 开, 分 别统计到各种油品中去。 ( 10) 液化石油 气: 炼油 精 制过 程中 产生 并回 收 的气 体, 经 加压后的液态产品, 主要成分是丁烷和丙烯、丁烯, 必须在压力 容器内保存才能维持其液体状态, 用作化工原料和燃料。 ( 11) 炼厂干气: 炼 油精 制 过程 产生 并回 收的 气 体, 主 要成 分为甲烷、乙烷、丙烷和氢气, 主要作用燃料。 ( 12) 天然气: 包 括气 田气、 油田 伴 生气、 煤 矿瓦 斯。 但天 然气与别的可燃气体混合时, 应计算出天然气的数量, 其他气源 应摊入各类品种中。天然气的消费量是指输气管网提供的气量以 及就地利用的气量。 ( 13) 焦炉煤气: 以 产焦 炭 为主 的炼 焦炉 产生 的 煤气, 系炼 焦过程回收的副产气体, 主要成分为氢、甲烷和一氧化碳等, 用 ・ 83 ・
作燃料和化工原料。 ( 14) 城市煤气: 系 由 原煤、 洗精 煤、焦 炭和 重 油经 干 馏或 气化而产生 的 可燃 气 体, 供 城 市工 业 和 生 活 用, 包 括 专 业煤 气 厂、企业有外供任务的制气车间和以产煤气为主的炼焦炉生产的 煤气。 ( 15) 电力: 包括火电和水电。 ( 16) 热力: 可 提供 热源 的 热水 以及 过热 或饱 和 蒸汽, 包括 工业锅炉、公用热电站和企业自备电站生产的外供蒸汽及使用单 位的外购蒸汽, 不 包括 自产 用的 蒸汽 和 蒸发 量在 2t / h 以 下 的采 暖锅炉提供的热水和蒸汽。 ( 17) 其他能源: 除上述以外的常规能源, 如煤泥、泥炭等。 ① 煤泥: 洗选厂排出的污水经厂 内、外沉淀 回收的, 粒 度小 于 0.5mm 的泥状湿煤。 ② 泥炭: 由植物炭化作用形成的 可燃性物质, 质地疏松, 含 水量高, 并含有未分解的植物残体、糖类和腐植酸等。 表 2.12 重点工业企业能源消费表 省( 区、市) 名称 代号 表 号: 国统其 38 表 企 业 名 称
代号
工业部门分类
代号
制发机关: 国家统计局
198
年 1 ~ 月累计 文 号: ( 85) 统工物字 375 号
机器 汇总
能源
计算
名称
单位
乙
丙
代号 甲
01
原煤
t
02
精洗煤
t
03
洗中煤
t
・ 84 ・
统能 1 表
年初至本季止累计 本 企业 加 工 购入 能 源 转 换的 二 次 实 际 消 能源 耗量 产量 自用量 1
2
3
去年同期 附 : 各种 能源 折 标 本 企业 加 工 准煤系数 产量自 购入 能 源 转 换的 二 次 用量 实 际 消 能源 耗量 产量 自用量 本年 去年 4
5
6
7
8
续表 年初至本季止累计
机器 汇总
能源
计算
名称
单位
购入 能 源 实 际 消 耗量
乙
丙
1
代号 甲 04
焦炭
t
05
原油
t
06
汽油
t
07
煤油
t
08
柴油
t
09
重油
t
去年同期
本 企业 加 工 转 换的 二 次 能源 产量 自用量 2
购入 能 源 实 际 消 耗量
3
4
附 : 各种 能源 折 标 本 企业 加 工 准煤系数 产量自 转 换 的 二 次 用量 能源 产量 自用量 本年 去年 5
6
7
8
液化石 11
油气 炼厂
12
干气 焦炉
13
煤气 城市
14
煤气
15
电力
16
热力
t
1 0 3m 3
1 0 3m 3
1 0 3m 3 103 k W・h 106 k cal
其他能 17
18
源小计
tce
( 1)
tce
( 2)
tce
( 3)
tce
总计
tce
① 年 初至本 季止 累计工 业总 产值( 按 1980 年 不变价 格计 算) ② 每 万元产 值总 综合能 耗
t;
③ 去 年同期 工业 总产值 ( 按 1980 年不变 价格 计算) ④ 去 年同期 每万 元产值 总综 合能耗
⑥ 每 吨能耗 实现 的税利 总额
万 元;
万元;
⑤ 年 初至本 季止 累计税 利总 额
⑦ 去 年同期 税利 总额
万元 ;
万元 ; 万元;
万 元;
⑧ 去 年同期 每吨 能耗实 现的 税利总 额
元。
・ 85 ・
2.2.3 企业能 源计量考核 指标 国家对企业能源计量工作进行考核, 可以评价企业能源管理 水平, 衡量企业能源统计数据的准确性与可靠性。其考核指标有 五项, 是用一组百分比( 数) 表示, 相互关联, 缺一不可。 能源计量率( 检测率) =
企业经计量的各类能源总量 × 100( % ) 企业能源购入总量
能源计量器具配备率 =
企业已配置的能源计量器具数 × 100 ( % ) 企业应配置的能源计量器具数
能源计量器具完好率 抽查合格的能源计量器具数 = × 100( % ) 抽查能源计量器具总数 ( 抽验合格率) 能源计量标准器 计量标准器具周检合格数 = × 100( % ) 计量标准器具周检基数 具周检合格率 能源计量器具周检合格率 =
计量器具周检合格数 × 100 ( % ) 计量器具周检基数
2.3 企业能源统计指标体系 2.3.1 企业能 源购入贮存 量统计 我们将企业用能体系看作一个系统, 作为研究对象进行能源 消费统计分析与评价, 首先必 须搞 清真 正投入 系统 的能 源总 量, 并折算出它们的等价值与当量值。有了投入能源的等价值和当量 值, 方可对不同种类能源量进行比较、加减和综合平衡。其等价 值是用来反映国家对企业投入的能源资源量; 而在企业能量平衡 工作中, 对企业用能过程的分析是基于热力学第一定律, 做热量 平衡; 所以在企业能量 平衡 工作 中, 一切 能源量 只 取其 当量 值, 而不可取能源的等价 值与当 量值 混用。 表 2.13 给 出某 企业 能源 投入量表, 表中列出投入企业能源的实物量, 计算出等价值和当 ・ 86 ・
量值, 并给出各类能源 所占 的比 例。为 了得 出表 2.13 中各 项数 据, 必须 做 企 业 投 入 能 源 总 量 的 统 计, 其 统 计 指 标 应 包 括 表 2.14 所列基本数据。 表 2.13 某企业投入能源量表 等 价值 能源 种类
外 购 能 源
当量值
实物 量 t ce
%
tce
%
褐煤
171 114 t
71 868
34.34
71 868
38.64
烟煤
97 517 t
69 656
33.28
69 656
37.45
燃料油
23 861 t
34 088
16.29
34 088
18.33
电力
82.6 GW・h
33 384
15.95
10 152
5.45
汽油
152.9 t
247.5
0.13
225.0
0.12
柴油
25.74 t
30.7
0.01
27.9
0.01
小计
209 274.2
100
186 016.9
100
表 2.14 企业能源投入总量统计指标 序 号
统计 指标
关系式 及说 明
1
i 类 能源 购入量
Q1 ( i ) 企业计 费的能 源购 入量
2
i 类 能源 收入量
Q2 ( i ) 企业一 级计量 的能 源量
3
i 类 能源 购入亏 损量
Q3 ( i ) = Q1 ( i) - Q 2 ( i)
4
i 类 能源 库存增 量
Q4 ( i )
5
i 类 能源 外供量
Q5 ( i )
6
i 类 能源 投入量
Q0 ( i ) = Q1 ( i) - Q 3 ( i) - Q 4 ( i) - Q 5 ( i)
7
i 类 能源 投入总 量
Q0 = ∑Q 0 ( i) ( 折标 值)
8
企 业能 源购入 总量
Q1 = ∑Q 1 ( i)
9
企 业能 源收入 总量
Q2 = ∑Q 2 ( i)
・ 87 ・
续表 序 号
统计 指标
关系式 及说 明
10
企 业能 源购入 损失总 量
Q3 = Q1 - Q 2
11
企 业 i 类能 源购 入损失 率
α( i) = Q3 ( i ) / Q 1 ( i)
12
企 业各 类投入 能源构 成
X( i) = Q 0 ( i) / Q0
13
i 类 能源 库存量
Q12 ( i) = 收入量 - 支出量 + 前期末库存量
14
i 类 能源 库存损 失量
Q13 ( i) = 能源库 存量 Q 12 ( i ) - 盘存 量
15
i 类 能源 库存损 失率
β( i ) = Q13 ( i ) / Q 2 ( i)
2.3.2 企业能 源加工转换 量统计 各类投入企业能源, 有的直接使用, 有的还要经过加工、转 换, 转变成二次能源和耗能工质, 供企业用能系统使用。各种站 房生产的二次能源与耗能工质如下。 自备电站: 电力, 蒸汽 锅炉房: 蒸汽( 高、低压蒸汽) 炼焦厂: 焦炭, 煤气 制氧站: 氧气 煤气站: 煤气 制冷站: 冷媒质 空压站: 压缩空气 水泵房: 水( 耗能工质) 企业内加工转换 的二 次能 源 ( 包 括耗 能 工 质) 总 量是 本 企业 使用购入能源加工、转换出的二次能源量, 而不包括本企业购入 的二次能源量。 企业能源加工转换统计指标如表 2.15 所示( 供参考) 。
・ 88 ・
表 2.15 能源加工转换统计指标 统 计 指 标
计算单 位
转换 能耗 总量
tce
企业 内加 工、生 产的 二次能 源( 包括 耗能 工质) 总量
tce
① 自 备电站 电 站用 煤总量
t
发 电总 量
kW・h
发 电用 煤单耗
kg / kW・h
发 电用 水量
t
发 电用 水单耗
kg / kW・h
电 站自 用电比 率
%
发 电负 荷
kW
功 率因 数 冷 凝回 水量
t
冷 凝回 水率
%
发 电效 率
%
② 锅 炉房 蒸 汽生 产量
t汽
蒸 汽焓 值
kcal / t 汽
锅 炉房 耗煤总 量
t
用 煤单 耗
kg / t 汽
用 电总 量
kW・h
用 电单 耗
kW・h / t 汽
用 水总 量
t
用 水单 耗
kg / t 汽
冷 凝水 回水量
t
冷 凝水 回水率
%
炉 渣含 炭量
%
空 气过 剩系数 锅 炉热 效率
%
③ 空 压站 压 缩空 气生产 总量
m3
空 压站 用电总 量
kW・h
压 缩空 气用电 单耗
kW・h / m3
・ 89 ・
续表 统 计 指 标
计算单 位
空 压站 用水总 量
t
压 缩空 气用水 单耗
t / m3
④ 制 氧站 氧 气生 产总量
m3
制 氧站 用电总 量
kW・h
制 氧用 电单耗
kW・h / m3
制 氧站 用水总 量
t
制 氧用 水单耗
t / m3
⑤ 煤 气站 煤 气产 量
m3
煤 气低 ( 位 ) 发热值
kcal / m3
煤 气站 耗煤总 量
t
煤 气用 煤单耗
kg / m3
煤 气站 煤渣含 炭量
%
煤 气站 耗电总 量
kW・h
煤 气用 电单耗
kW・h / m3
煤 气站 耗水总 量
t
煤 气用 水单耗
t / m3
煤 气炉 热效率
%
2.3.3 企业能 源输送分配 量统计 企业能源输送分配分两大类: 一类是管道输送的能源与耗能 工质: 有燃 料 油、 天 然 气、 煤 气、 蒸 汽、热 水、压 缩 空 气、氧 气、乙炔、煤汽、液化气等; 另一类是输配电线路。 1. 管道输送能源统计指标包括: ( 1 ) 输送量 Q( i) ・ 90 ・
( 2 ) 输送有效能量
Q1 ( i)
( 3 ) 输送损失能量
Q2 ( i)
( 4 ) 输送效率 η( i) =
Q1 ( i) Q2 ( i) Q( i) - Q2 ( i) =1 = Q( i) Q( i) Q( i)
计算输送能源损失量, 企业必须装有足够的、准确的、可用 的二次能源计量仪表, 二次能源的计量率必须达到国家标准, 对 各类能源做好统计期内的统计 记录, 所取 得的统 计数 据( 累 计读 数) 必须具有一定的可靠性。 ① 饱和蒸汽的输送损失 输送损失 Q2 ( i) = ( 进入管网蒸汽热焓 - 管网输出蒸汽热焓) × 输送蒸汽量 Q( i) 如果使用等速取样管测量蒸汽热焓值时, 在测点附近要装有 蒸汽流量计。 蒸汽热焓值 i 计算公式为: Go× C× t + G× C× i =
t2 - t1
Go
( kJ /kg)
其中: i———蒸汽热焓; C———水的比热; Go———冷凝水流量; G———冷却水流量; t———冷凝水温度; t1 , t2 ———冷却水进、出口温度。 ② 过热蒸汽的输送损失 利用蒸汽特性图, 根据过热蒸汽的流量、压力与温度, 查出 蒸汽热焓值, 再取出进、出口两点的热焓值差, 计算过热蒸汽的 输送损失。 ③ 用热流计直接测量热力管网的散热损失。 ・ 91 ・
④ 耗能 工 质 的 输 送 损 失 量, 当 前 是 以 漏 失 量 代 替 输 送 损 失量。 总之, 能源输送效率 η可以用下列公式计算: η=
输入量 - 输出量 × 100% 输入量
输送损失 Q2 = ∑ 管网各段损失 2. 输配电损失 电能是企业内主要动力, 各种用电设备中有电力拖动、电加 热设备等, 例 如 电 热、电 解、 电 焊, 还 有 照 明、自 动 控 制、检 测、显示和通信装置都需要电力。 发电厂通过电力网将电能送到用户。电力网按其功能分为输 电网和配电网两部分。输电网一 般是 由电压 在 35kV 以上的 输电 线路和与其相连的变压器组成, 它的作用是将电能输送到各个地 区的配电网或直接向 工 业用 户送 电; 配 电网 则是 由 电压 在 10kV 及以下的配电线路和配电变压器组成, 它的作用是将电能分配到 各类用户。 供配电电压的高低取决于厂区范围、用电负荷的大小和分布 情况以及用电设备的电压等。 供电部门对机 械工业企业大多 是以 35kV 或 10kV 电压 供电, 厂区配电电压一般为 10 kV。 机械 工业 企业 用电 设 备电 压大 多为 交 流 220 V ~380V, 频 率为 50Hz, 但 是 有 的大 型 电 机 电 压采 用 6 kV。需直流电源供 电的 设备 ( 如 电镀 设备 及 大型 机 器用 的 直流 电机) 则通过硅整流设备供给直流电源。 电能的输送途径及其转换效 率见图 2.5, 电 能是 一种高 品位 的能源, 发电厂 的热 效 率 只有 30 % ~40% , 其 输 送 分配 过 程中 还要损失。在企业内部应实行严格的计划用电制度, 降低电耗保 证电能更好地为生产与社会服务, 统筹安排, 保证重点, 合理用 电, 节约用电, 安全用电, 提高我国的电能利用率。 ・ 92 ・
图 2.5 电能输送途径及其转换效率
2.3.4 企业最 终用能统计 最终用能是企业能源系统中最为复杂的一个环节, 各类企业 的能源消费 形式 千 差万 别, 特 别 是 不同 行 业的 企 业 构 成 差异 很 大。我们参照 国 家 标 准 《 企 业 能 源 平 衡 通 则 》 ( GB / T 3484 93) , 可以将企业的最终用能 环节 划分 为如下 几个 主要部 分: 主 要生产, 辅 助 生 产, 采 暖 ( 制 冷 ) , 照 明, 运 输, 生 活 及 其 他。 更进一步细分, 还可以将主要生产和辅助生产部门细分成各生产 车间, 生产车间又可按用能设备细分。至于具体应用中将最终用 能环节分至何种详细的程度, 应视问题的复杂程度而定, 一般按 ・ 93 ・
车间细分为宜。 需要指出的是, 将最终用能环节还可细分到用能设备, 这是 因为企业的能源消费绝大部分是用于各种耗能设备, 考核了用能 设备的能源 利用 情 况, 就 相当 于 考 核了 整 个企 业 的 能 源 利用 情 况, 这一点对于企业的能源管理与控制尤为重要。 由于企业能源系统所包含的用能设备种类繁多, 能耗量有大 有小, 因此将所有设备都考虑在企业能量平衡工作中, 会增大工 作量, 造成财力、人力、物力的浪费, 所以我们要把精力集中在 能源消费量大的用能环节和单元, 作为进行企业 能量平衡 计算与 分析的重点。 在企业最终用能统计和分析过程中, 引用一个参考的指标体 系( 见图 2.6) 。其中, 总 综合 能 耗 是 指 企业 在 报 告 期 ( 统 计 期) 内实际消耗的各类能源总量, 它包括生产能耗与非生产能耗; 综 合能耗则是企业生产综合能耗的简称, 即企业在报告期内生产用 能中实际消耗的各类能源总量, 不包括非生产单位与居民区所消 耗的能源、基建用能、外供能源和企业回收利用的各类能源。 主要生产能耗( 生产车间) ( 生产) 综合能耗——— 辅助生产能耗( 工具、机修、试验室、输送、转换……) 附属生产能耗( 厂区内科室、食堂、浴室、医务室……) 总综合能耗——— 基建能耗 非生产综合能耗——— 生活能耗( 医院、学校、食堂、浴室、宿舍……) 外供能耗
图 2.6 企业总综合能耗构成图
2.3.5 非生产 用能统计 非生产用能统计指标包括四个内容: ・ 94 ・
1. 非生产用能总量; 2. 生活用能量, 系 指 厂区 外用 于生 活 目的 的 能源 量, 包括 输送, 热传导损失; 3. 基建用能 量, 企 业 内 新 建 厂房 所 需 能 源 量, 也 包括 输 送 损失; 4. 医院、俱乐部等非生产设施用能。
2.3.6 企业节 约能源量统 计 企业节约能源量简称节能量, 是指在一定的统计期内, 企业 实际消耗的能源量与某一个基准能源消耗量的差值, 通常是实际 消耗的能源量与某一能源消费定额之差值。所以, 随着所选定的 基准量( 或是定额) 不同, 其节能量也有所不同。 根据统计口径的不 同, 企 业节能 量 可分 为: 企 业节 能总 量, 单位产品节能量, 单位产值节能量, 节能技术改造项目的节能量 和单项工艺的节能量。 根据统计期不同, 企业节能量又可分为当年节能量和累计节 能量。当年节能量是前一年与当年的能源消耗量的差值; 累计节 能量是以某一确定的年份与当年的能源消耗量的差值, 实际上等 于这一期间内各年的节能量之和。 目前也有人用定比法与环比法计算节能量。根据核算对象不 同, 企业节能量也可按企业的产量计算节能量, 有时企业的产品 产量不好计算, 而采用产值计算节能量, 又可分为企业总产量节 能量与企业总产值节能量, 其计算关系式: ΔE = E( 0 ) - E 其中:
E———企业节能量; E( 0 ) ———上一年( 或某一确定年份) 企业能源消耗量; ・ 95 ・
E———当年企业能源消耗量。 1. 单位产量节能量 Δe ik = eik ( 0) - e ik 其中:
ei k ———i 种产品单位产量节能量; ei k ( 0) ——— 种产品 在基 年( 0) 单 位产 量 能源 消 耗量 ( 或定 额) ; ei k ———i 种产品当年单位产量能源消耗量。
2. 企业总产量节能量 ΔE k =
∑ Δe × ik
Qik ( i = 1, 2 , …, I)
i
其中:
E k ———企业总( 产量) 节能量; I———企业产品种类总数; Qi k ———i 种产品的当年产量。
3. 单位产值节能量 Δei z = ei z ( 0) - ei z 其中:
ei z ———i 种产品单位产值节能量; ei z ( 0) ——— 种产品 在基 年 ( 0 ) 单位 产 值 能源 消 耗量 ( 或定 额) ; ei z ———i 种产品当年单位产值能源消耗量。
4. 企业总产值节能量 ΔE z =
∑ Δe × Q iz
iz
( i = 1, 2, …, I)
i
其中:
E z ———企业总( 产值) 节能量; I———企业产品种类总数; Qi z ———企业 i 种产品的当年产值。
5. 节能技术改造项目节能量 ΔE c = E c ( 0) - E c ・ 96 ・
其中:
E c ———某项技术改造项目节能量; E c ( 0) ———技术改造项目实施前的能源消耗量; E c ———技术改造项目实施后的能源消耗量。
节能技术改造项目包括大型的技术改造项目, 也包括单一的 工艺改造项目和技术管理项目。一般是以年为单位进行统计与计 算, 有时也要计算全寿命期内的节能量, 在具体工作中要特别注 意这一点。 6. 节能率 节能率是节能量 与比 较基 准 ( 或 定额 ) 能源 消 耗 量比 值 的百 分数。 α=
ΔE × 100% = 1 - E × 100% E( 0) E( 0 )
其中: α———节能率。 节能率一般是以年为单位计算, 如果 取 ΔE 为当年的 节能量 时, 其节能率 α就用上式进行计算。如果取 ΔE 为 n 年的 累计节 能量( 如记为 ΔE ( n) ) 时, 其平均年节能率 α用下式计算: n
α=
ΔE ( n) × 100% E ( 0) n
αǖ
1 -
E × 100 % E ( 0)
2.4 企业能源统计原始记录与报表 2.4.1 企业能 源消耗原始 记录 通过一 系 列表 格、 单据, 对企 业 能 源 消耗 量 做 最 直 接的 记 录, 如电力消耗、动力站房燃料消耗、耗水量、蒸汽产量, 煤气 ・ 97 ・
站耗煤量与煤气产量 等原 始记录, 建立 企业用 能的 台账 与报 表, 是企业能源统计数据的基础, 也是成本核算、业务核算与节能考 核的基础。 1. 企业能源消耗原始记录 ( 1 ) 按能源分类做好燃料进、消、存原始记录; ( 2 ) 记好三级计量的原始记录。 2. 原始记录内容 ( 1 ) 燃料进、消、存原始记录见表 2.16 。 表 2.16 燃料( ) 进、消、存原始记录 单位: 月
日
单位
年 月 日 盘 存量
购入量
实 收量
损失 量
实 发量
外供 量
库 存量
( 2 ) 能源加工转换原始记录, 每小时记录一次, 每运行班次 核算 一 次, 其 内 容 包 括 日 期、 班 次、 耗 能 总 量、 二 次 能 源 产 量等。 ( 3 ) 重点耗能设备 ( 如工 业炉 窑) 原始 记录 ( 见 表 2.17) , 一 般要每班 次或 每 炉 记录 一 次, 其 内容 应 有 日 期、班 次、 产品 名 称、产量、工作令号, 设备开停时间、计量表的起止表码、炉子 温度、压力等, 每班次还应核算用能单耗、设备热效率, 炉子的 装载率等。 ・ 98 ・
表 2.17 重点耗能设备、窑、炉用能原始记录 设备编号: 设备名称: 年 月 日 日期
工作
月
日
工作时间
产品
班次
产量 令号
名称
计 量 指 标 温度压力
开始 结束
实 耗 系数
起码
止码
实走字数
总量 单耗
额 定安装 炉量 : 设备 热效率 : % 炉子 装载 率: % 统计 员
3. 原始记录的填报 按照 能 源 类 别 逐 级 填 报, 企 业 电 能 消 耗 原 始 记 录 由 总 变 ( 配) 电站填报; 各 种燃 料 的 收、 支、转 供、贮 备 等 原 始 记录 由 仓库保管员填报; 各耗能设备的能源消耗原始记录由班组节能员 填报; 企业自 产 二 次 能源 ( 包 括 耗 能 工 质 ) 由 各 动 力 站 房 填 报; 各单位使用的能源由专职抄表员填报。填报原始记录必须遵守下 列规定: ( 1 ) 必须以各类能源计量的准确数值为依据; ( 2 ) 填写的数字要整齐、清晰、正确; ( 3 ) 不准随意涂改, 伪造数字; ( 4 ) 填报的原始数字要经主管部门审核, 对审查出的差错应 及时核对, 立即纠正、不应拖延, 并写出差错原因和防止措施。
2.4.2 企业能 源统计台账 将各类企业 用 能统 计 表 和 原始 记 录 的 数 据, 经 过 科 学的 整 理、编排、计算、汇总、平衡, 更为系统化、档案化, 建立起企 业能源统计台账, 是企业能源科学管理的基础。企业能源管理部 门的业务范围可分为: 1. 企业燃料进、销、存台账( 见表 2.18) ・ 99 ・
表 2.18 企业燃料进、销、存台账 燃料名称: 类别: 项 目
单 位 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10月 11 月 12 月 全年
前期 结存 合 计
购 入 量
国家 合同 其 调入 中 自行 解决 实 收 量 合 计
运 输 损 失
国家 合同 其 调入 中 自行 解决
运输 损失率
%
库场 损失 库场 损失率
%
实消 月末 结存
2. 企业能源加工转换台账( 见表 2.19) 表 2.19 企业能源加工转换台账 加工转换能源名称: 序号
项目
单位
1 2 3 4 5 6 7 8
蒸汽产 量 蒸汽压 力 耗煤量 煤汽比 耗电量 电汽比 耗水量 水汽比
t汽 bar tce kgce / t 汽 kW・h kW・h / t 汽 t t 水/t 汽
・ 10 0・
一 季 1 月 2 月
3 月 合计
…
四 季
…
10 月 11 月 12 月 合计
全年
3. 企业能源消耗台账( 见表 2.20) 表 2.20 企业能源消耗台账 能源名称: 低( 位) 发热量:
计量单位:
一 季 … 四 季 备 序 全年 用能 产品 能源消耗 注 考核指标 1 月 2 月 3 月 合计 … 10 月 11 月 12 月 合计 号 单位 名称 单 耗 单 耗 单 耗 单 耗 单 耗 单 耗 单 耗 单 耗 单 ( m3 / t) 耗 量 耗 量 耗 量 耗 量 耗 量 耗 量 耗 量 耗 量 耗 量 耗 1 2 3
4. 企业主要耗能设备台账( 见表 2.21) 表 2.21 主要耗能设备台账 序 号
台 所属单位
设备编号
设备名称
型号规格
数
耗用能源
单台小时
名称
耗能量( )
效 率 设计
实际
备注
5. 企业节能技术措施台账 6. 节能奖惩台账 7. 能源计量仪表台账 8. 能源计量仪表周期检查台账 9. 产品工序能耗台账
2.4.3 企业能 源统计报表 企业能源统计报表是传递能源信息的重要工具与方法, 是以 表格形式 科学、 准 确、简 明、方 便 地 描 述 企业 用 能 过 程 中能 源 进、消、存的数量平衡关系。 企业能源统计报表分 为两类: 一类 是对外呈报给 上级领导 机 ・ 1 01 ・
关的统计报表, 其格 式和 填表要 求 均由 上级 机关 设计 和 规定 的, 必须正确地逐项填报, 便于上极机关的汇总、综合、平衡与分析; 另一类是企业内部的统计 报表, 它是作 为企业内部能 源管理信 息 交流、传递的工具, 也是向上级机关提交的能源统计报表的依据。 各类企业内部报表很多, 下面列出机械工业企业内部能源统 计表的主要形式, 供大家参考, 见表 2.22 ~2.33。 国家要求重 点 企业 按 时填 报 《 重 点 企业 单 位 产品 综 合能 耗 统计报表》 ( 见表 2.34) 表 2.22 企业能源统计表目录 编 号
统计 表名称
JQN-01
燃 料收 支统计 表
填报部 门
报送部 门
供 应部 门
能源管 理部 门 主管厂 长
份数 3
报送 期 季 、年
JQN-02
燃 料消 耗统计 表
供 应部 门
能源部 门 用能单 位 主管厂 长
JQN-03
能 源加 工转换 日报 表
动 力部 门
总动力 师 能源部 门
3
日
JQN-04
全 厂 能 源 消 耗 能 日 计 量部 门 报表
主管厂 长 生产厂 长 能源部 门 动力部 门
5
日
JQN-05
产 品工 序耗能 日报 表
工段
车间
2
日
JQN-06
能 源费 用构成 月报 表
动 力部 门
财会部 门 能源部 门
3
月
JQN-07
节 ( 能) 统计 表
用 能单 位
主管厂 长 能源部 门
3
月 、季 、年
JQN-08
能 源成 本分析 表
动 力部 门
能源部 门
2
月 、季 、年
JQN-09
能 耗分 析表
能 源部 门 用 能单 位
计划统 计部 门 能源部 门
2
月 、季 、年
JQN-10
能源计量 器具 运行 统 计 量部 门 计 月报 表
能源部 门
2
月
JQN-11
企 业能 耗综合 统计 表
计划统 计部 门 主管厂 长
3
月 、季 、年
・ 10 2・
能 源部 门
若干 季 、年
表 2.23 燃料收支统计表 填 报单位 : 统计期 :
序号
注:
燃料 种类
热值
计量 单位
单 价
前期 结 存量
JQN-01 本期
货 票量实 收量 库管损 失实 消
本期末
备
结存量
注
. 表中单 价栏应 填发 货票燃 料单 价。 2. 多批量 进厂的 同种 燃料如 分批 的热值 或单 价不同 时, 应 取其 平均值 填写 。 3. 实收量 系指进 厂货 票量减 去调 拨量和 运输 损失量 , 经过 实际 称量的 燃料 。
填 报单位 负责 人: 填报 人: 实报 日期: 年 月 日
表 2.24 燃料消耗统计表 填 报单位 : 统 计期 :
JQN-02
耗能单 位 合计 序 燃 料 热 计量 单 号 实 累 实 累 实 累 实 累 实 累 实 累 实 累 实 累 实 累 种 类 值 单位 价 耗 计 耗 计 耗 计 耗 计 耗 计 耗 计 耗 计 耗 计 耗 计
注: 表中单 价栏 应填发 货票 单价加 运杂费 和管 理费。 填 报单位 负责 人: 填报 人: 实报 日期: 年 月 日
・ 1 03 ・
表 2.25 能源加工转换日报表 填 报单位 : 统 计期 :
JQN-03
二 次能 源或工 质 电
煤气
蒸汽
氧
乙炔 压缩 空气
水
耗用 能源 合 计
耗用 能源
kW・h
t
m3
m3
m3
m3
t
( tce)
煤
()
()
()
()
()
()
()
()
油
()
()
()
()
()
()
()
()
电
()
()
()
()
()
()
()
()
蒸汽
()
()
()
()
()
()
()
()
电石
()
()
()
()
()
()
()
()
水
()
()
()
()
()
()
()
()
名称
注:
热值
) 内 填折 标煤数 , 其 单位一 律用 tce。 ( ) 前 填实 物量。
填 报单位 负责 人: 填报 人: 实报 日期: 年 月 日
表 2.26 全厂能源消耗日报表 填 报单位 : 统 计期 : 总供 量
能源
单位
种类
外购
自产
各用 能单位 能源 消费量 总 耗量 车 间 车间 车 间 车间 车 间 车间 6
电 蒸汽
kW・h
煤汽 天然气 水 循环水
m3
1
2
3
4
非生 产
损 转
用能
失 供
5
t
压缩
m3 t t m3
空气 乙炔 氧气 注:
JQN-04
m3 m3 . 辅助 生产用 能和 为生产 服务的 生活 用能均 列为 生产用 能, 不另行 列项计 算。 2. 损失 系指计 量误 差和损 失两部 分的 总和。
填 报单位 负责 人: 填报 人: 实报 日期: 年 月 日
・ 10 4・
表 2.27 产品工序耗能日报表 填 报单位 : 统计 期: 单 位: 元 序 号
设 备 编 号
一班
设 备 名 称
加 工 产品
名 称 产量 型号 规格
()
二班 机 长 加 工产 品 耗能 量 耗 能量 或 操 名称 产 量 电 电 作 型号 kW・h ( ) ( ) ( ) 者 规 格 ( ) kW・h ( ) ( ) ( )
JQN-05 三班 机 长 加工 产品 耗能 量 或 操 名称 产量 电 作 型号 者 规格 ( ) kW・h ( ) ( ) ( )
机 长 或 操 作 者
注 : ( ) 内 填相应 单位名 称, 其上部 空白 填耗用 能源 种类。 填 报单位 负责 人: 填报 人: 实报 日期: 年 月 日
表 2.28 能源费用构成月报表 填 报单位 : 统计 期: 单 位: 元 能源 种类
电力
蒸汽
/kW・h
/t
煤气 天 然气
水
/ m3
/t
JQN-06
循环水 煤炭 燃料 油 合计
用能 单位
合 计 能源 单价( 元 )
/ m3
/t
/t
/t
注: 能源费 用( 元) = 能源消 费量× 单价 填 报单位 负责 人: 填报 人: 实报 日期: 年 月 日
・ 1 05 ・
表 2.29 节( ) 统计表 填 报单位 : 统计 期: 节能 单位 ( ) 序 号
产品
产品
名称
单位
产量
能耗
JQN-07 节约量
核销 量
奖惩
实销 量 核销 量 - 实 销量
定额 产量× 定额
+
-
金额 ( 元) +
-
注: 节约量 栏中“ + ”号 为“ 节 ”, 其 数 值 填“ + ”号 栏 内; “ - ”号 为“ 费 ”, 其 数 值填“ - ”号 栏内。 填 报单位 负责 人: 填报 人: 实报 日期: 年 月 日
表 2.30 能源成本分析表 填 报单位 : 统计 期: 序 单位能源成本升降 单 位能 单 位能 单位 源 成本 源 实际 定额成本 - 实际成本 能源 号 定额 成 本 + -
JQN-08 单位能源成本升降率
原因
定额成本 - 实际成本 × 100% 定额成本 +
分析
-
填 报单位 负责 人: 填报 人: 实报 日期: 年 月 日
表 2.31 能耗分析表 填 报单位 : 统计 期:
序 号
用能 单位 或 耗能 产品
单位 能源 产品 定额
实际 单位 产品 耗能
JQN-09
单位产 品能 耗升降
单位产 品能 耗升降 率
单 耗定 额 - 单 耗
单 耗定额 - 单 耗 × 100% 单 耗定额
+
-
+
-
原 因 分 析
填 报单位 负责 人: 填报 人: 实报 日期: 年 月 日
・ 10 6・
表 2.32 能源计量器具运行统计月报表 填 报单位 : 统计 期:
JQN-10
Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 序 能 源 安装 配 备 计量 完好 安装 配备 计 量 完好 安 装 配备 计 量 完好 计量 数 率 率 率 数 率 率 率 数 率 率 率 类 别 号 台
%
%
%
台
%
%
%
台
填 报单位 负责 人: 填报人 : 实 报日期 :
%
%
注
%
年 月 日
表 2.33 企业能耗综合统计表 填 报单位 : 统计 期: 序 号
注:
生产量 用能
单位
企业 购入能 源
JQN-11 企业自 产能 源
折
标 煤 产品 合 数 量 耗量 折标 耗 量 折标 耗量 折标 耗 量 折 标 耗量 折标 耗量 折 标 计 () ( ) 煤 ( ) ( ) 煤( ) ( ) 煤( ) ( ) 煤( ) ( ) 煤( ) ( ) 煤 ( )
单位 综合 能耗
) 内 标明 计量单 位, 如 t, tce, m3 , kW・h, 件 ( 套) 。 注意 能 源热 值 与折 标系数 。
填 报单位 负责 人: 填报人 : 实 报日期 :
年 月 日
・ 1 07 ・
表 2.34 重点企业单位产品综合能耗统计报表 年 月 日 表号: 国经 贸资基 表 企 业名称 :
法人代 码: 隶属 关系 代码: 制表 机关 : 国家 经贸 委
地 区代码 :
行业代 码:
所属 部门 代码:
综 合能 源消耗 量
批准 文号 : 国统 函( 1999) 25 号 单 位产品 产量
产品 产量
综合能 耗 指标 名称
甲
计算
报告
去年
计算
报告
去年
计算
报告
去年
单位
期
同期
单位
期
同期
单位
期
同期
丙
1
2
丁
3
4
戊
5 = 1÷ 3 6 = 2÷ 4
补充资料: 工业总产值( 万元) 报告期 去年同期 利税总额( 万元) 报告期 去年同期 工业增加值( 万元) 报告期 去年同期 能源消费总量( 吨标准煤) 报告期 去年同期 填报日期: 年 月 日 填表人: 审核: 主管: 公章:
2.5 能源统计图形 根据能源统计数据绘制的图形, 可以简明、形象、直观地反 映出企业能源系统特性, 便于分析与使用, 企业能源统计图形一 般分为三种类型。
2.5.1 曲线图 用曲线的变化表示能源统计指标的变化规律, 通常使用直角 坐标系, 以横坐标表示时间或主变因素。纵坐标表示能源统计指 标或从变因素。例如用它表示不同类别能源消耗, 动力设备负荷 变化等, 曲 线 图 有 单 一 曲 线 图 ( 见 图 2.7) 和 多 种 曲 线 图 ( 见 图 2.8) 。
・ 10 8・
图 2.7 企业能源消费总量图( 曲线图)
图 2.8 企业能源消费结构图( 多种曲线图)
2.5.2 直方图 以相同宽度的长方形图表示能源统计指标大小, 用于同类指 标对应不同时间、单位或部门的比较。也可以用于实际与计划值 相比较。在企业能源管理中, 能耗定额、能源计划、能源消耗等 同类指标的比较。可用单一指标的直方图( 见图 2.9) 和叠 加的直 方图( 见图 2.10) , 也可以用不同颜色表示。 ・ 1 09 ・
图 2.9 企业能源消费总量图( 直方图)
图 2.10 企业能源消费结构图( 叠加直方图)
2.5.3 饼形图 以圆形面积为总量, 用 圆饼 内各 扇形面 积表 示 分量 的图 形, 它常常用于表示企业能源总量的构成或某一类能源量占总量的比 例, 也可以用颜色表明( 详见图 2.11) 。 绘制统计图时, 必须明确图示的目的, 选择图示资料时必须 ・ 11 0・
图 2.11 企业最终用能结构图( 饼形图)
能反映事物本质特征。绘制图形必须比例合适、刻度均匀、图形 清晰, 附有必要的文字说明和标明单位, 当然最为重要的是数据 的准确性。
2.6 单位产品能耗统计数据分析 2.6.1 重点企 业单位产品 能耗统计 国家经济贸 易 委员 会 为了 贯 彻 落实 《 中华 人 民 共和 国 节约 能源法》, 加强对重点 单位 的管 理, 于 1999 年 3 月 10 日发 布了 《 中华人民共和国国家经济贸 易委员会 》 第 7 号令, 会同国 家统 计局定期发布重点用能单位( 年 综合 能源 消费一 万吨 标准煤 以上 的单位) 能源状况公报, 并规定了统计指标和报表格式。 1. 煤炭工业( 100)
①
原煤生产综合能耗 ( 101) 包 括 在原煤 生产 中直接 用于 煤炭 开采的 掘进 ( 剥离 ) 、开采 、
注 ①: 括 号内 数字为 国家 统计数 据计 算机汇 总代号
・ 1 11 ・
通风、排水、抽放瓦斯、井下运输与提升、井口取暖等主要生产 系统能耗和为煤炭开采配套的辅助生产系统各项能耗, 折算成标 准煤。计算公式为: 主要生产 辅助生产 + ( kgce) 系统能耗 系统能耗 原煤生产综合能耗( kgce /t) = 原煤产量( t) 2. 电力工业( 200) ( 1 ) 供电标准煤耗( 201) 电力企业 每 提 供 1kW・h 电 所 消 耗 的 标 准 煤 克 数。 计 算 公 式为: 千瓦小时供电量能耗 发电耗标准煤总量( gce) = ( 发电量 - 发电厂用电量) ( kW・h) ( gce / kW・h) ( 2 ) 线路损失率( 202) 电力企业在变压、输送电力过程中所损失的电量与供电量的 比率。计算公式为: 线路损失率 线路损失电量( kW・h) = × 100% 供电量( kW・h) (%) 式中: 线路损失量 = 供电量 - 售电量 供电量 = 发电量 - 厂 用 电量 ( 发电、 供 热用 ) + 购 入 电量 + 电网输入电量 - 电网输出电量 3. 石油和化学工业( 300) ( 1 ) 原油( 气) 生产综合能耗( 301) 油气田企业工 业 生 产消 耗 能源 折 成 标 准煤 与 油 气 产 量的 比 值。油气田企业 围 绕油 气 生产 及 辅 助生 产 和管 理 部 门 消 耗的 能 源, 不包括非工业性生产, 如钻井、地调、施工消耗的能源。天 然气按 1000 立方米天然气折算为 1 吨原油。计算公式为: 原油( 气) 生产 油气生产及辅助生产和管理部门能耗( kgce) = 3 3 综合能耗( kgce /t) 原油产量( t) + 天然气产量( 10 m ) ・ 11 2・
( 2 ) 原油( 气) 液量生产综合能耗( 302) 油气田企业工业生产 消耗 能源折 成标 准煤与 产 液量 的比 值。 油气田企业围绕油气生产及辅助生产和管理部门消耗的能源, 不 包括非工业性生产, 如钻井、地调、施工、消耗的能源。产液量 为油、气、产水量之和。天然气按 1000 立方米折算为 1 吨 原油。 计算公式为: 原油( 气) 液量生产 油气生产及辅助生产和管理部门能耗( kgce) = 3 3 综合能耗( kgce /t) 原油产量 + 天然气产量( 10 m ) + 产水量( t) ( 3 ) 原油加工综合能耗( 303) 炼油加工生产的实际能耗与炼油加工量的比值。炼油加工生 产实际能耗指围绕炼油 生产 消耗 的各种 能源 折算为 标准 煤的 量。 计算公式为: 原油加工综合能耗 炼油生产消耗能源量( tce)× 1000 = 原油加工量( t) ( kgce) ( 4 ) 单位能量因数能耗( 304) 原油加工生产单耗与炼油能量因数的比值。计算公式为: 炼油能量因数能耗 原油加工生产单耗( kgce / t) = 炼油能量因数 ( kgce / t・因数) =
炼油生产消耗能源量( tce)× 1000 原油加工量( t)× 炼油能量因数
( 5 ) 乙烯综合能耗( 305) 乙烯生产实际能耗与乙烯产量的比值。计算公式为: 乙烯生产能耗( kgce / t) =
乙烯生产实际能耗( tce)× 1000 乙烯产量( t)
( 6 ) 合成氨综合能耗 报告期内每生产一 吨合 成氨 产品 从造 气、气 体净 化、压 缩、 冰机、氨合成、辅助锅炉、氨库工序等全部工艺过程所提供的平 均直接能源消 耗量 ( 一 次、二 次能 源 和耗 能 工 质) , 再加 上 生产 过程中辅助 和附 属 生产 系 统所 对 应 的能 源 消 耗量。 耗 能 工质 包 ・ 1 13 ・
括: 一 次 水、 循 环 水、 软 水、 脱 氧 水、 氧 气、 氮 气、 压 缩 空 气等。 吨合成氨综合能耗计算公式为: Ed
Ez = , Ez = L
n
n
∑( e K ) i
i =1
i
+ ∑ ( e if f K i ) i =1
式中: E d ———吨氨综合能耗( kgce /t) ; L ———合成氨产量( t) ; E z ———合成氨综合能耗量( kgce) ; e i ———合成氨产 品生 产 系统 消 耗 的 某 种能 源 量 和 耗 能工 质 3
3
量( kg、kW・h、m 、Nm ) ; e if f ———合成氨生 产中 辅 助和 附 属 生 产 系统 消 耗 的 某 种能 源 量和耗能工质量; K i ———折算标准煤系数; n ———能源种数。 ( 7 ) 合成氨综合能耗( 大型企业) ( 306) 大型企业合成氨 综 合能 耗 E z ( kgce ) = [ 报告 期 合成 氨 工艺 消耗各种能源总量 - 输出能源总量] ÷ 7000 各种能源总量 = 入界区原料量× 低位发热值 + 合成氨生产过 程中的耗电量( kW・h)× 2828 + 入界 区燃 料消耗 量× 燃料低 位发 热值 + 脱水盐× 当量热值 + 氮气× 当量热值 输出能源总量 = 输出蒸气× 热焓 + 输出弛放气× 低位发热值 + 输出蒸汽冷凝液× 热焓 + 输出工艺冷凝液× 热焓 + 输出氢气× 当量热值 + 输出电量( kW・h)× 2828 - 输出副产品× 当量热值 ( 8 ) 合成氨综合能耗( 中型企业) ( 307) 中型企业合成 氨综 合能 耗 E z ( kgce) = [ 入 炉 原料× 入 炉原 料的低位发热值 + 合成氨生产过程中的耗电量× 2828 + 燃料消耗 量× 燃料低位发热值 - 输出能源总量] ÷ 7000 ・ 11 4・
( 9 ) 合成氨综合能耗( 小型企业) ( 308) 小型企业合成 氨综 合能 耗 E z ( kgce) = [ 入 炉 原料× 入 炉原 料的低位发热值 + 合成氨生产过程中的耗电量× 2828 + 燃料消耗 量× 燃料低位发热值 - 输出能源总量] ÷ 7000 合成氨燃料消耗量不包括副产品硫磺、油再生等非合成氨生 产用蒸汽或燃料、碳化工序所用蒸汽消耗的燃料。 输出能源总量包括: 合成系 统输 出的 可燃性 气体 ( 合成 氨吹 出气、弛放气) ; 利用合成氨系统余热发电或外供蒸汽。 ( 10) 电石综合能耗( 309) 报告期间未经加 工 处理 的 原料 ( 石灰 石、 焦炭 等 ) 从 进 入界 区到生产出合格的电石产品入库的全过程, 平均每生产出一吨标 准电石( 发气量 达 300l /kg) 所 消 耗的 各种 能源 量 ( 包 括生 产 系统 和辅助、附属系统所用的 一次、二 次能 源和 耗能工 质) 。计 算公 式为: 电石综合能耗( kgce / t) =
总综合能耗( kgce) 电石产量( t)
电石产品总综合能 耗( kgce / t) = ①电石 耗电 ( kW・h)× H1 + ②生产电石用炭素 原 料( 折 C84% ) ( kg) × H2 + ③ 烧 石灰 用 燃料 × H3 + ④干燥炭用燃 料( kg) × H4 + ⑤耗 能 工质 能耗 ( kgce) + ⑥ 辅助系统能耗( kgce) + ⑦ 附属 系统 能耗 ( kgce) - ⑧ 输 出能 源总 量( kgce) 其中: H i ———标准煤的折算系数。 ( 11) 烧 碱 综 合 能 耗 ( 电 解 法 烧 碱 生 产 工 艺 包 括: 隔 膜 法、 离子膜法和水银法三种) ( 310) 报告期内从原盐、 电 力、 蒸 汽 等 原 材 料 和能 源 进 入 工 序 开 始, 到成品烧碱入库和伴生氯气、氢气进入总管为止的整个生产 过程, 平均每生产出一吨合格烧碱产品( 折合成 100% 氢 氧化钠) 所消耗的各种能源量( 包括生产 装置 和为 生产服 务的 辅助和 附属 ・ 1 15 ・
系统所用的一次、二次能源和耗能工质) 。计算公式为: 烧碱综合能耗( kgce / t) =
总综合能耗( kgce) 烧碱( 折 100% 氢氧化钠) 产量( t)
烧碱产品总综 合 能耗 ( kgce ) = 电 解 交 流 电 耗 ( kW・h) × H1 ( kgce / kW・h) + 蒸汽量( kg)× H2 ( kgce / t) + 动 力电 耗( kW・h)× H3 ( kgce / kW・h ) + 水 耗 ( kg) × H4 ( kgce / kg) + 油 耗 ( kg) × H5 ( kgce / kg) + 煤耗( kgce) + 其他能耗( kgce) 。 其中: H i ———标准煤折算系数。 ( 12) 纯碱综合能耗( 氨碱法) ( 311 ) 报告期 内 以 原 盐、石 灰 石、 焦 炭 ( 或 无 烟 煤 ) 为 主 要 原 料, 从原料、燃料、材料及动 力的 领用开 始至 成品入 库 为止 全过 程, 平均每生产出一吨合格纯碱产 品所消 耗的 各种 能源量 ( 包括 生产 装置和为生产服务的辅助和附属系统所用的一次、二次能源和耗 能工质) 。计算分式为: 纯碱综合能耗( kgce / t) =
总综合耗能( kgce) 纯碱产量( t)
( 13) 纯碱综合能耗( 联碱法) ( 312 ) 指报告期内以原盐 ( 洗盐 ) 、氨 和 二 氧 化 碳为 主 要 原 料, 从 原料、燃料、材料及动力的领用开始至成品入库为止全过程, 平 均每生产出一吨合格纯碱产品 所消耗 的各 种能 源量( 包括生 产装 置和为生产服务的辅助和附属系统所用的一次、二次能源和耗能 工质) 。计算公式为: 纯碱综合能耗( kgce / t) =
总综合耗能( kgce) 纯碱产量( t)
( 14) 炭黑综合能耗( 313) 报告期 内 从配 油、炉 前 ( 反 应 炉) 、收 集、 造粒、 包 装等 全 过程, 平均每生产出一吨炭黑产 品所 消耗 的各种 能源 量( 包 括生 产和为生产服务的辅助和附属系统所用的一次、二次能源和耗能 ・ 11 6・
工质) 。计算分式为: 炭黑综合能耗( kgce / t) =
总综合能耗( kgce) 炭黑产量( t)
( 15) 黄磷综合能耗( 314) 报告期内从原料加工、电炉配料到产品包装以及磷泥回收利 用全过程, 平均每生产出一吨黄 磷产 品所 消耗的 各种 能源量 ( 包 括生产和为生产服务的辅助和附属系统所用的一次、二次能源耗 能工质) 。计算公式为: 黄磷综合能耗( kgce / t) =
总综合能耗( kgce) 黄磷产量( t)
黄磷产品总 综 合 能耗 ( kgce) = 耗电 ( kgce ) + 耗 焦 炭 ( kgce) + 原料干燥、 烧结 用 燃料 ( kgce) + 耗 能工 质 能耗 ( kgce ) + 辅 助 系统 能 耗 ( kgce ) + 附 属 系 统 能 耗 ( kgce ) + 黄 磷 生 产 动 力 油 ( kgce) - 输出能源总量( kgce) 。 4. 黑色金属工业( 400) ( 1 ) 吨钢综合能耗( 401) 包括从铁水( 原料) 进 厂到 钢锭 ( 坯 ) 出 厂全 部 工艺 过程 中所 消耗的一次和二次能源。铁水预处理、连铸工艺、炉外精炼、电 除尘设备等的燃 料( 含煤 气、燃 油) 消耗 及 服务 于 炼 钢的 各 种蒸 汽、压缩空气、电力等动力消耗, 都要计入炼钢工序能耗中, 按 其平均低位发热量折算标准煤。计算公式为; 炼钢燃料 动力 转炉煤气余热 + ( kgce) 吨钢综合能耗 消耗量 消耗量 回收外供量 = 钢产量( t) ( kgce / t) ( 2 ) 吨钢可比能耗( 联合企业) ( 402) 企业每生产一吨钢, 从炼铁、炼钢直到成材配套生产所必需 的耗能量及企业燃料加工与输送、机车运输能耗及企业能源亏损 量之和, 折算成标准煤。 ・ 1 17 ・
5. 有色金属工业( 500) ( 1 ) 氧化铝综合能耗( 501) 报告期内, 氧化铝企业从原料氧化铝开始到最终产品铝锭为 止, 整个生 产 过 程 所 消 耗 的 各 种 能 源 ( 包 括 辅 助 生 产 消 耗 的 能 源) 折算成标准煤的总量与该 过程 所生 产的铝 锭产 量之比。 计算 公式为: 电解铝综合能耗( kgce / t) =
能源消耗总量( kgce) 氧化铝产量( t)
( 2 ) 电解铝综合能耗( 502) 报告期内, 电解铝从原 料氧 化铝 开始到 最终 产 品铝 锭为 止, 整个生产过程所 消耗 的各 种 能源 ( 包括 辅 助生 产消 耗 的能 源 ) 折 算成标 准 煤 的 总 量 与 该 过 程 所 生 产 的 铝 锭 产 量 之 比。 计 算 公 式为: 电解铝综合能耗( kgce / t) =
能源消耗总量( kgce) 铝锭产量( t)
( 3 ) 铜冶炼综合能耗( 503) 报告期内, 铜冶炼企业从原料精矿开始到最终产品电解铜为 止, 整个生 产 过 程 所 消 耗 的 各 种 能 源 ( 包 括 辅 助 生 产 消 耗 的 能 源) 折算成标准煤的总量与该 过程 所生 产的电 解铜 产量之 比。计 算分式为: 铜冶炼综合能耗( kgce / t) =
能源消耗总量( kgce) 电解铜产量( t)
( 4 ) 铅冶炼综合能耗( 504) 指报告期内, 铅冶炼企业从原料铅精矿开始到最终产品铅锭 为止, 整个生产过程所消耗的各 种能 源( 包括辅 助生 产消耗 的能 源) 折算成标准煤的总量与该 过程 所生 产的铅 锭产 量之比。 计算 公式为: 铅冶炼综合能耗( kgce / t) = ・ 11 8・
能源消耗总量( kgce) 铅锭产量( t)
( 5 ) 锌冶炼综合能耗( 505) 报告期内, 锌冶炼企业从原料锌精矿开始到最终产品锌锭为 止, 整个生 产 过 程 所 消 耗 的 各 种 能 源 ( 包 括 辅 助 生 产 消 耗 的 能 源) 折算成标准煤的总量与该 过程 所生 产的锌 锭产 量之比。 计算 公式为: 锌冶炼综合能耗( kgce / t) =
能源消耗总量( kgce) 锌锭产量( t)
6. 建材工业( 600) ( 1 ) 水泥综合能耗( 601) 水泥生产中水泥熟料烧成系统的煤耗和原料、燃料、水泥粉 磨、输送、提升、收尘、冷却、包装等生产系统的综合电耗及辅 助系统能耗, 折算成标准煤。计算公式为: 水泥综合 ( 熟料烧成煤耗 + 综合电耗 + 辅助系统能耗) ( kgce) = 水泥产量( t) 能耗( kgce /t) ( 2 ) 平板玻璃综合能耗( 602) 在平板玻璃生产中原 材料 熔化成 玻璃 液的热 耗 和熔 窑冷 却、 助燃风机、成型、退火等 生产 系统的 综合 电耗及 辅 助系 统能 耗, 折算成标准煤。计算公式为: 平板玻璃 [ 熔化系统热耗 + 综合电耗 +辅助系统能耗] ( kgce) = 平板玻璃产量( 重量箱) 综合能耗( kgce/t) 7. 轻工业( 700) ( 1 ) 纸和纸板综合能耗( 701) 生产每吨合格 纸和 纸板 所 消耗 的 能 源( 折 标准 煤) , 包 括从 原料进厂到产品出厂所需的一次、二次及自产自用的能源, 如硫 酸盐( 碱) 法 纸浆 黑液 和 甘蔗 渣、 树皮、 木 屑、苇 毛 等燃 烧 回收 的热能等。包括直接生产系统和辅助生产系统所消耗的能源, 不 包括生活用能。计算公式为: 机制纸及纸板综合能耗( kgce /t) =
能源消耗总量( kgce) 纸及纸板产量( t) ・ 1 19 ・
( 2 ) 日用陶瓷综合能耗( 702) 生产每吨合格 日用 陶瓷 所 消耗 的 能 源( 折 标准 煤) , 包 括原 料煅烧、成型干燥、炒石膏、烧匣体、隧道窑、烤花窑等生产用 能, 包括一次、二次能源, 不包括生活用能。产量指实物量, 不 是折合标准件的重量。计算公式为: 日用陶瓷综合能耗( kgce /t) =
能源消耗总量( kgce) 日用陶瓷产量( t)
( 3 ) 日用玻璃综合能耗( 703) 生产每吨合格 日用 玻璃 制 品所 消 耗 的能 源 ( 折 标 准煤 ) , 包 括熔炉、退火炉、烘甏炉、烘口炉、烘花炉、烧油炉、重油加热 蒸汽的锅炉、供料机等生产用能, 包括一次、二次能源, 不包括 生活用能。计算公式为: 日用玻璃综合能耗( kgce /t) =
能源消耗总量( kgce) 日用玻璃产量( t)
8. 木材加工业( 800) ( 1 ) 锯材生产综合能耗( 801) 在锯材生产过程中直接用于原木厂内运输、原木剥皮、原木 锯解截断、锯材分等运输、锯材干燥、加工剩余物运输、厂房采 暖通风等主要生产系统和为锯材生产配套的辅助生产系统各项能 耗, 折算成标准煤。计算公式为: 3
锯材生产综合能耗( kgce /m ) =
能源消耗总量( kgce) 3 锯材产量( m )
( 2 ) 纤维板生产综合能耗( 802) 在纤维板生产过程中用于纤维板生产的厂内运输、削片、制 浆、纤维干燥、铺装成型、预压、热压、锯边、砂光、除尘、污 水处理、物料输送、厂房采暖通风等主要生产系统和为纤维板生 产配套的辅助生产系统各项能耗, 折算成标准煤。计算公式为: 3
纤维板生产综合能耗( kgce / m ) = ・ 12 0・
能源消耗总量( kgce) 3 纤维板产量( m )
( 3 ) 胶合板生产综合能耗( 803) 在胶合板生产过程中直接用于胶合板生产的厂内运输、木段 剥皮、截断、蒸煮、镟切、刨切、单板干燥、单板修补拼接、热 压、锯边、砂光、除尘、厂房采暖通风等主要生产系统和为胶合 板生产配套 的 辅助 生 产系 统 各 项 能耗, 折 算 成标 准 煤。 计算 公 式为: 能源消耗总量( kgce) 3 胶合板产量( m )
3
胶合板生产综合能耗( kgce / m ) = ( 4 ) 刨花板生产综合能耗( 804)
在刨花板生产过程中直接用于刨花板生产的厂内运输、刨花 制备、干燥、铺装成型、预压、热压、锯边、砂光、除尘、物料 输送、厂房采暖通风等主要生产系统和为刨花板生产配套的辅助 生产系统各项能耗, 折算成标准煤。计算公式为: 3
刨花板生产综合能耗( kgce / m ) =
能源消耗总量( kgce) 3 刨花板产量( m )
2.6.2 数学关 系式 一个企业能源消费量与产品产量的关系是企业能源管理的重 要内容, 也是企业能源统计数据分析的基础。 为了讨论方便, 我们假定一个企业只生产一种产品, 在某一 单位时间( 如每 天、每 月、 每年 …… ) 内 产 品产 量 和 能源 消 耗量 的统计数据分析中, 可以直接反映出企业生产过程能源利用效率 及其管理水平。 假设企业能源消费量为 E , 企业产品产量为 P E = E 0 + aP 其中:
P ———与产品产量有关的能源消费量; a———单位产品能耗, 取为常数; E 0 ———与产品产量无关的能源消费量。 ・ 1 21 ・
这样, 企业能 源 消费 量 与产 品 产 量是 线 性关 系, 如 图 2.12 所示。
图 2.12 企业能源消费量与产量关系
一个企业与产品产量无关的能源消费, 包括公用设施的能源 消耗, 例如空调、采暖、照明、风动工具等项能源消费; 同时也 包括管理不善的能源损失, 如液态燃料、气态燃料、耗能工质的 泄漏, 固态燃料 风化、 流失, 等 等。两 个 极端 的 状态 之 一为 E 0 =0 , 企业能源消费量只 与产 品产量 有关, 即 E = aP, 为了 节能 只能降低单位产品的能源消耗 a; 另一 个极端状 态是一个 能源利 用率很低的企业, 不管企业是否生产产品都要使用 同样的 能源 E = E 0 ; 这个企业的节能潜力很大, 需要认真研究、处理。 在企业能源监测与审计过程中, 要考察单位产品的能源消耗 量, 即单位产品能耗, 其变化趋势如图 2.13 所示。 C= 当生产量 P 很 大 时, C =
E0 变 小, C→ a。如 果 生 产 规模 减 P
少, P 变小。与生产无关项 C = ・ 12 2・
E P
E0 变 化很大, C 迅 速增 长, 趋向 P
图 2.13 产品单位能耗
无穷大( C→∞) 。 由图 2.13 可以看出, 如果 提高 了系 统 能源 利用 效率 时, 曲 线会下移, 我们应该多 方面 地改 善系 统能 源利 用 率。图 2.13 上 A、B 两点, 直观上看到 A 点的单 耗比 B 点 高, 实际 能源利 用率 A 点是比 B 点大。企业能源管理人员应该尽力维持一定的 生产规 模, 保持单位产品能耗处于低水平。 1 作为研究问题的指标。 C
有时采用 C 的倒数
1 P P 1 = = = C E E 0 + aP E 0 +a P 显然:
0 P = 0 1 = 1 C P =∞ a
其图形 ( 详 见 图 2.14 ) 是 在 P = 0 , 时,
1 = 0 通 过原 点; P → ∞ C
1 1 → , 是一个通道零点的渐变的曲线。 C a ・ 1 23 ・
图 2.14 单位能耗可生产的产品量
2.6.3 举例 某一企业在某一年度内产品产 量( P ) 和 能源消 费量 ( E ) 的统 计数据列于表 2.35。7 月初企业进行了用能系统的余热回 收技术 改造, 其系统节能效果明显。经过对能源统计数据综合分析, 可 以看 到 7 —12 月 份 企业 能 源利 用 率比 1—6 月份 有 较大 的 提 高。 能源消费曲线 E 7 — 12 在 E 1 — 6 下方( 见图 2.15 ) 。其产品单耗 C 与产 品产量 P 的关系如图 2.16。 表 2.35 企业产品产量与能源消费数据表 月份
产量 P ( kt / 月)
能源 消费 量 E ( GJ / 月)
单耗 C ( MJ / t )
1
7.5
96.8
12.9
1 C ( t / MJ ) 0.078
2
4.8
77.8
16.2
0.062
3
5.3
78.4
14.8
0.068
4
3.0
63.0
21.0
0.047
5
6.7
91.1
13.6
0.074
6
3.9
71.0
18.2
0.055
7
2.6
57.7
22.2
0.045
・ 12 4・
比 能耗
续表 月份
产量 P ( kt / 月)
能源 消费 量 E ( GJ / 月)
单耗 C ( MJ / t )
8
5.2
74.9
14.4
1 C ( t / MJ ) 0.069
9
6.6
80.5
12.2
0.082
10
4.3
65.8
15.3
0.065
11
8.0
92.8
11.6
0.086
12
3.3
60.1
18.2
0.055
比 能耗
图 2.15 E 与 P 关系图
在同样生产水平下, 企业能源消费量不同: 取 P = 3.0 kt / 月, E 1 - 6 =63GJ / 月 E 7 - 12 =58GJ / 月 节约能源 ΔE = 5GJ /月( 8.3% ↓) 由上述参数分 析可以 看到, 产品的 单位 能耗 C 是 和 P, E 0 , a 有关。其中 E 0 与系 统 的 能源 利 用率 ( 包括 设 备 效 率) 相 关; a 决定于管理水平 和生 产 水 平, 而 且单 位 产 品能 耗 C 的极 限 值是 不能低于 a 的。只有降低 a, 提高企业能源利用率, 才能降低 C, 节省能源降低产品成本, 保护环境, 这就是我们节能工作长期追 ・ 1 25 ・
图 2.16 C-P 和 1 / C-P 曲线
求的目标。 增加产品产量 P 也会降低产品的单位能耗 C, 所以生产规模 是节能的重要参数, 要使生产系统在满负荷下运行, 也是十分重 要的。
・ 12 6・
第 3 章 企业能量平衡 3.1 企业能量平衡模式 3.1.1 目的 企业能量平衡是以企 业为 对象, 研究 各类 能源 的收 入与 支出 平衡、消耗与有效利用及损失之间的数量平衡, 进行能量平衡与分 析。根据国家 标 准 GB / T3484—93《 企业 能 量 平衡 通 则》规 定, 企 业能量平衡的目的 是掌 握企 业 的能 耗情 况, 分析 企 业用 能水 平, 查找企业节能潜力, 明确 企业节 能方 向, 为改进 能源 管理, 实 行节 能技术改造, 提高企业能源 利用 率和进 行企 业用 能的技 术经 济评 价提供科学依据。 企业能量平衡是对企业用能过程进行定量分析的一种科学方 法与手段, 也是企业能源管理中一项基础性工作和重要内容。 我国开展企业能量平 衡工 作已有 十多 年的历 史, 取 得了 许多 成功的经验和成果, 培养了一大批企业能源管理人才, 建立了一系 列企业能源管理标准、法 规与制 度。企 业能量 平衡 是我 国开 创的 一种企业能源管理方法, 为提高我国企业能源科学管理水平, 节能 降耗工作做出了重要贡献。 企业能量平衡作为企 业能 源管理 的基 础性工 作, 也 是一 种科 学管理方法。它自身也在不断地发展、完善与提高, 其应用范围也 在不断地扩展, 我们开展 企业能 源审 计、企业能 源监 测, 建立 企业 能源管理信息系统等项工作, 都要以企业能量平衡为基础。 1983 年我国发布的国 家 标准 GB3484 - 83《 企 业 能量 平 衡通 则》, 后经 1993 年 修订的 国家标准 GB /T3484 - 93, 都规定企 业能 ・ 1 27 ・
量平衡结果分别列入下列五个表格: 企业能源收支平衡表, 企业能 源直接消耗量总表, 主要耗能设备效率表, 主要产品能耗表和企业 能源利用率表。其中并 没有包 含企 业能 量平衡 表, 主要 原因 是对 企业用能系统采 用了“ 黑 箱”方法, 将企 业 用能 系 统 划分 为 确定 边界系统, 只研究该系统的能源收入与支出量的平衡关系, 而没 有分析企业用能系统内部各环节间的能量平衡关系。所给出的结 果, 也只能表述企业消耗了多少能源资源量, 常常引用企业消费 的能源资源的实物量和它们的等价值进行描述。为了进一步探讨 企业能量平衡 的研 究方 法, 我 们建 议 打 开“ 黑 箱”, 直接 研 究企 业用能系统内部各用能环节和单元之间的能量平衡关系。对各用 能单元、环节的能源投入量、有效利用能和损失量之间的平衡关 系。进行综合分析与评价, 掌握企业的耗能情况, 分析企业用能 水平, 查找企业的节 能潜 力, 明确 节能 方向。为 改 进能 源管 理, 实行节能技术改造, 提高能源利用率提供科学依据。要达到这一 目标, 必须了解企业能源系统的运行机制, 即企业用能过程中的 能量平衡体系。 我们建议建立一种企业能量平衡模式, 便于对企业用能系统 进行综合平衡与分析。详 见国 家 技术 监督 局 1996 年 11 月 28 日 发布, 1997 年 7 月 1 日 开始 实 施的 国家 标准 《 企 业 能源 平 衡统 计方法》 ( GB /T16614 —1996) 。
3.1.2 企业能 量平衡模式 因为任何企业用能系统都可简化成这样一种标准形式。系统 由能源供入 企 业, 按 照 能源 流 向依 次 划 分 为 购入 贮 存、 加工 转 换、输送分配和最终使用四个环节, 以有效能和各类能量损失流 出系统。 企业能源系统每一个用能环节又是由若干用能单元组成, 如 图 3.1 所示。 其中: 0 ———供入系统能源总量等价值; Q———供入系统能源总量当量值; ・ 12 8・
图 3.1 企业能量平衡系统图
ηk ———企业用能环节 k 的能源利用率( k = 1, 2, 3, 4) ; ηk , i ———企业用能环节 k 中第 i 单元 能源 利用 率 ( i = 1, 2, …I) ; X k, i ———供入企业用能环节 k 中第 i 单元能源量占投入系统 能源总量 Q 的比重; X k ———供入企业用能环节 k 能源量 占投 入系统 能源 总量 Q 的比重: k- 1
∏ η
Xk =
i
( k = 1, 2 , 3 , 4)
i =1
即 同时
X 1 =1, X 2 = η1 , X 3 = η1 η2 , X 4 = η1 η2 η3 ; I
Xk =
∑X
k, i
( i = 1, 2 , 3, …, I)
i=1 I
∑X ηk =
ki
ηk i
i
Xk
显然, 企业用能系 统的 能量 流, 是一 个以各 用 能环 节串 联, 各用能单元并联的混合联结系统。从这个系统可以直接求出企业 能源利用率 η0 和企业能量利用率 η分别为: ・ 1 29 ・
4
Q Q η0 = ηk = η1 η2 η3 η4 ∏ Q0 k = 1 Q0 4
Q η = ∏ ηk = η1 η2 η3 η4 Q k =1 因为 Q0 > Q, 所以 η0 < η。
3.1.3 企业能 量平衡系统 1. 购入贮存 能源的购入贮存环节是企业能源的进口, 一般包括企业的供 销、计划、财务、储运等部门, 是了解企业能源消耗总量的关键 环节。 企业购入贮存的能源种类一般包括一次能源和二次能源, 即 煤炭、原油、天然气、电力、焦炭、蒸汽、煤气、石油制品等。 我们将企业用能体系看作一个系统, 作为研究对象进行能源 消费分析和评价, 首先必须搞清真正投入系统的能源总量, 并折 算它们的等价值与当量值, 这样便可能对不同种类的能源量进行 综合平衡。其等价值反映国家对企业投入的能源资源量, 而在企 业能量平衡工作是依据热力学第一定律, 对企业用能过程做能量 平衡与分析, 因此, 在企业能量平衡中, 一切能源量只能取其当 量值, 而不可取其等价值, 这是我们建议的企业能量平衡模式中 最基本的一点。 在企业能源 平 衡计 算 时, 要 从 企 业 购 入能 源 总 量 扣 除外 销 量、库存增量, 计算出 企业直 接消 费的 能源 总量。 但是 要注 意, 有些企业能量平衡计算中, 还应将一些可作为能源利用的余热资 源考虑在内, 如造纸企业的黑液、制糖企业的蔗渣等, 这些余热 资源并不计入企业的总能耗量中, 而只是作为平衡计算过程中保 证合理平衡的一种计算手段。 加强企业经济效益考核, 强化企业能源购入贮存的管理与核 算是十分重要的。目前有一些工业企业能源费用占产品总成本的 ・ 13 0・
比重很高, 而且呈逐渐增长的趋势。降低能源费用也是企业内部 挖潜的重要组成部分, 受到人们的普遍注意。在企业购入贮存能 源过程中, 如煤炭亏吨现象十分严重, 煤炭的发热值、灰份、粒 度都需要认真检测, 这些数量的统计、审核是企业能量平衡与分 析的基础数据, 必须给予特殊的关注。对于天然气、煤气、蒸汽 等液态与气态的能源, 要对压力、温度、流量等物理量进行严格 的监测与核算。电力实行分时电价以后, 对电力的购入记录、统 计更为重要。 目前华北电网峰 谷电价最高比例 为 4.5 1; 青岛市 为 3 1。对企业的影响很大, 同时也 增加了节 能效益。特 别是企 业购入、贮存能源要占用很大一笔流动资金, 企业为了加速资金 周转, 合理使用购入能源费用, 必须强化企业购入贮存环节的统 计分析与管理。 为了讨论方便, 我们将外购电力的进厂变电站看作企业能源 购入贮存环节中一个用能单元, 这样可以为今后编制企业能量平 衡表带来许多方便, 这是要特别提醒大家注意的, 企业内部的自 备电站是作为加工转换环节的用能单元处理。 2. 加工转换 加工转换是企业工艺所需直接消耗的能源转换环节, 包括一 次转换和二次 转换。 一次 转换 部门 有 发 电站 ( 或热 电 站) 、 锅炉 房、炼焦厂、煤气站等; 二次 转换部 门 有变 电站、 空气 压缩 站、 制冷站等。要 特别 注 意, 一 次 转换 部 门 是 一个 企 业 耗 能 大的 部 门, 是企业能量平衡与节能工作的重点。 加工转换环节中重 大耗能 设备 多, 也是 节能 潜 力大 的环 节, 应注意它们的负荷、运行, 加强计量与管理是很重要的。 在能量平衡过程中, 有一部分能源是不经过加工转换过程而 直接用于最终消费的。为了讨论问题方便, 我们假定这部分能源 也是经过加工 转 换过 程, 只是 把 它看 作 转 换效 率 等 于 1 的过 程 ( 即无损耗过程 ) 。这 样, 我 们就 可 以把 企 业用 能 过 程看 作 由四 个环节串联组成, 而每一环节中又是由一些并联的用能单元组成 ・ 1 31 ・
的串联、并联系统, 这也是我们所建立的企业能量平衡模式的又 一特点。 3. 输送分配 输送分配是将 企 业 用能 送 到各 终 端 用 能部 门 的 一 个 重要 环 节, 如各种输电线路, 蒸汽、煤气管网等, 均可列入输送分配系 统。 对大多数企业来说, 能源的输送分配损失并不构成企业总能 量损失的主要部分, 因此, 在考察企业能源利用的过程中, 输送 分配系统是一个相对次要部门。但是, 热力管网保温是十分重要 的节能部分。 我国企业管道漏失现象严重, 特别是对水资源重视不够。这 些年由于水资源严重短缺, 资源费用增加, 有些企业开展无泄漏 活动十分有效。各企业应该加强这方面的计量与考核。 4. 最终使用 最终使用是企业能源系统最为复杂的一个环节, 对不同的企 业, 特别是不同部门之间的企业构成差异很大。一般地说, 可以 将企业的最终用能环节划分为如下几个主要部分: 主要生产, 辅 助生产, 采 暖( 制冷 ) , 照 明, 运 输, 生 活 及其 他。 更进 一 步细 分, 还可将主要生产和辅助部门细分成各生产车间, 生产车间又 可按用能设备细分。至于具体应用中将最终用能环节分至何等详 细的程度, 应视问题的复杂程度而定, 一般以分到车间为宜。
3.1.4 企业能 量平衡方法 自 1979 年以来, 我国 开展 企业 能量 平 衡工 作, 取 得了 许多 成功的经验和成果, 培养了一大批企业能源管理人才, 是我国独 立开创的一种企业能源管理方法, 它为提高我国企业能源管理水 平、节能降耗工作做出了重要的贡献。 企业能量平衡作为企业能源管理的基础性工作和一种科学管 理方法, 也在不断地发展与提高。现行的企业能量平衡工作, 是 ・ 13 2・
以耗能设备的 测试 为重 点, 逐 步汇 总 出 车间 ( 或分 厂) , 直 至全 企业的能量平衡方法, 它存在着测试工作量大, 耗费人力、物力 和财力多, 工作时间过长, 其测验计算结果又与企业日常用能状 况偏离很大等缺点。急需发展一套科学实用、简便完善的企业能 量平衡方法。目前已经引起了广大企业、各地区、中央各部门直 至国家经贸委、国家计委和国家技术监督局等能源主管部门的重 视, 都在着手研究企业能量平衡方法。 现在试点方法的特点, 是根据 1983 年发布的国家 GB3484 83 《企业能量 平衡 通则 》 的规 定, 企业 能 量平 衡 采 用测 试 计算 与统计计算相结合的方法, 逐步从以测试计算为主, 转变为以统 计计算为主的企业能量平衡方法。 以统计计算为主的企业能量平衡方法, 是采用系统工程的方 法, 将企业划定为一个用能系统作为研究对象, 而不是以耗能设 备的能量平衡作为研究重点。即将企业能量平衡系统划分为能源 购入贮存、加工转换、输送分配直至最终使用四个环节, 沿着企 业用能的流程进行系统平衡与分析; 企业能量平衡期选为企业用 能的全部期间, 而不是测试时间; 选用统计数据是全部运行期间 的数据, 而不是测试期间的典型、抽样数据; 所取的工况也是实 际工况而不是典型抽样工况, 这在能源计量系统完善和企业能源 管理较好的企业是可以实现的。取得可靠的、齐全的企业能源统 计数据, 才能进行企业能源综合平衡与分析, 寻找节能方向, 制 订节能措施, 实现企业用能优化调度和科学决策。这样, 就可以 减少大量的测试工作, 把企业能量平衡工作与企业日常能源管理 工作结合起来, 更准确地反映出企业用能状况。在此基础上, 引 入计算机技术, 建立企业能源管理信息系统, 实现用计算机辅助 管理企业能源系统。实现这一过渡是企业能量平衡方法上的一个 飞跃, 它将大大提高我 国企业 能量 平衡 方法的 科学 性和 实用 性, 同时也会带来巨大的社会效益与经济效益。 为了实现这一目标, 需要做大量的工作, 比如加强企业能源 ・ 1 33 ・
管理, 健全企业能源计量体系, 强化企业能源数据采集、信息转 送等组织保证和技术 保证, 还 要进 行企 业能源 管理 方法 的研 究, 比如: 怎样进行企业能源统计? 统计的范围与内容是什么? 用什 么样的方法 进行 综 合与 分 析? 等 一 系列 方 法论 的 工 作 要 进行 探 讨, 这也是要讨论的主要内容。
3.1.5 技术评 价指标 通过能量平衡来 改 善 能 源 利 用, 目 前 有 三 类 技 术 指 标: 能 耗、利用率和回收率。其最重要的是单位综合能耗, 主要设备效 率和系统能源利用率。 1. 能耗 它是考核生产 单 位 产量 产 品或 单 位 产 值产 品 所 消 耗 的能 源 量。能耗分为单项能耗、综合能耗、可比能耗三类。 ( 1 ) 单项能耗: 单位产量能耗 =
某种能源总耗量 ( tce 每单位产量) 某种产品产量
单位产值能耗 =
某种能源总耗量 ( tce 每万元产值) 净生产产值
( 2 ) 综合能耗: 单位( 产量) 综合能耗 = 单位( 产值) 综合能耗 =
各种能源总耗量 ( tce 每单位产量) 产品产量
各种能源的总耗量 ( tce 每万元产值) 净生产产值
( 3 ) 可比能耗: 可比能耗 = 可比能耗 =
各种能源总耗量 标准产品产量
标准工序总耗能量 产品产量
式中各种能源的总耗量是指所消耗的各种能源, 按等价热值 折算成相当于一次能源的能量。这里强调一次单位综合能耗, 是 ・ 13 4・
考核能源利用水平的重要指标, 不断地降低单位综合能耗是能源 管理的中心环节, 在计算时要注意三个问题: 产值计算应取净产 值, 而不是总产值; 产量计算时应是合格品, 而不包括次品、等 外品和废品; 对于生产多种产品的企业应考虑实际情况, 合理分 摊能源消耗量。这样才能有力地推动能源的节约和合理使用。 ( 4) 综合能耗与单项能耗比较: 更全面地反 映企业能 源利用 水平; 反映出能源互相替代的影响; 便于同类产品能耗的互相比 较。 总之, 采用综合能耗指标便于能源的定额管理, 又便于能源的 统计和计划管理。但是也要注意到单项能耗指标的优点和作用, 它 可以直观地反映出所用的能源种类、品位和结构, 又可了解企业能 源的消费构成, 节省优质能源, 发现耗能过大的环节。单项能耗是 制定综合能耗的基础, 综合能耗又是各项单项能耗的综合反映, 因 此, 它们在企业能源管理中, 是相辅相成的两个方面。对于那些消 耗能源种类单一的企业和产品单一的企业尤为重要。 2. 能源利用率 ( 1 ) 设备热效率: 有效热 设备热效率 = × 100% 供入热 即 Q有效 Q损 失 η= × 100% = 1 × 100% Q供入 Q供 入 对于用能设备: 有 效 ———为工艺有效热; Q供 入 ———为供入设备的所有能量; Q损 失 ———损失能量。 ( 2 ) 企业能源利用率: 企业有效能量之和 企业能源利用率 = 企业总综合能量 ∑Q 有 效 即 η= × 100% ∑Q 能 源 ・ 1 35 ・
其中: 企业总综合能耗量 Q = Q1 + Q2 + Q3 - Q4 - Q5 ; Q1 ———一次能源消耗量; Q2 ———二次能源消耗量; Q3 ———耗能工质的能源消耗量; Q4 ———生活用能消耗量; Q5 ———非能源转换企业自产外销的二次能源消耗量。 企业能源利用率是一项综合性技术指标, 它不仅是每个设备 状况的反映, 而且 反映 了包 括管 理、运 行、操 作、负 荷、工 艺、 原料、产品、环境等多种因素与环节的情况, 它是企业真正用能 水平和实际能力的集中表现。 在计算时, 往往是先计算各种用能系统的效率, 然后再按各 系统的耗能量进行加权平均。 系统效率 =购入( 贮存) 效率× 转换效率× 传输效率× 使用效率 企业能源利用率 =
∑( 系统效率× 系统耗能量) 各系统耗能量之和
串联系统效率: η系 统 = η购 入 ( 贮 存 ) × η转 换× η输 送× η利 用 = η1× η2× η3× η4 = ∏ ηi i =1 并联系统效率:
∑Q η i
η系 统 =
i
i
∑Q
i
i
其中:
i
———用能单元 i 的能源消耗总量;
ηi ———用能单元 i 的能源利用率。 由上述可以看出, Q i 和 ηi 大的单元对系统影响显著。 3. 回收率 回收率表示企业由于采取余热回收和重复利用所带来的节能 效果。 回收率 = ・ 13 6・
回收利用总能量 回收利用总热量 = 供入总能量 供入热量
Q回收 × 100% Q供入 综合起来, 这些技术指标各有特点, 是从不同角度来反映企 η回 收 =
业用能水平。能耗直观性强, 适用于考核产品的耗能水平, 还便 于比较; 利用 率体 现 企 业和 设 备用 能 水 平, 通 过 对 它 的 测试 分 析, 可找出节能潜力与 方向; 回收率 则反 映企业 余 热利 用程 度。 可以初步衡量一个企业的能源管理水平, 为制订节能技术改造措 施提供科学的依据。
3.1.6 有效利 用能计算 企业有效利用能量系指企业实际消耗的各种能源中, 终端利 用所必需的能量。它的计算十分复杂, 这里不详细讨论。通常要 计算主 要 生 产、辅 助生 产、采 暖 ( 制 冷) 、 照明、 运 输、生 活及 其他几项的有效利用能量, 也可以有其他的分类方法, 综合起来 就是企业的有效利用能量。
3.1.7 工作程 序 1. 准备工作 ( 1 ) 人员的组织与培训; ( 2 ) 配备必要的计量与测试仪器仪表; ( 3 ) 统一测试、计算方法; ( 4 ) 统一记录和统计方法与编制表格; ( 5 ) 编制工作计划、确定测试与统计项目、日程安排与统一 生产调度; ( 6 ) 收集有效资料。 ① 原始资 料: 设 计 参数, 工 艺规 程, 操 作规 程, 设 备性 能 及国内外情报资料; ② 运 行资 料: 产 品 产量, 原 材 料, 能 耗, 负荷, 参 数, 效 率等项; ・ 1 37 ・
③ 测试资料: 投入能量, 各 项损失, 有效 能量, 产品能 耗, 设备效率…… ④ 基础理论资料: 理论能耗, 计算方 法, 公 式和 实用图 表, 国家标准, 定额考核指标等。 2. 测试工作 ( 1 ) 主要耗能设备热平衡测试; ( 2 ) 动力管网输送损失测试; ( 3 ) 电力输送、分配损失测试。 3. 统计工作 ( 1 ) 核对企业能源购销、收发凭证及库存量, 统计企业实际 消耗的外购能源量; ( 2 ) 核对动力站房运行记录与台账, 统计各动力站房输入与 输出能源量; ( 3 ) 核对用能单位原始记录与台账, 统计企业用能单位与部 门的能源消费总量; ( 4 ) 统计企业用能设备的工作时间, 完成的工作量及能源消 费量。 4. 整理计算工作 ( 1 ) 统一各类能源、耗能工质的折算系数; ( 2 ) 计算外购、自产能源量及其构成; ( 3 ) 用能单位、耗能设备分类编组, 绘制企业用能系统图; ( 4 ) 计算主 要耗 能设 备、 车间 ( 分厂 ) 、用 能 单 位的 能 量利 用率和主要耗能设备的效率; ( 5 ) 计算单位产品的能耗; ( 6 ) 计算企业能量利用率与企业能源利用率。 5. 分析总结 企业能量平衡工作中的分析总结工作十分重要, 通过系统分 析, 对所获得的数据、资料进行系统平衡, 从而了解企业能源利 用是否合 理、有 效, 并 提 出 节 能改 造 措 施, 达 到 节 约 能 源的 目 ・ 13 8・
的, 其具体工作内容为: 编写企业能量平衡工 作报告, 提 出企业 节能技术改造方案, 资料归档, 制订、完善企业能源管理制度。 6. 主要结果整理 我国开展企业能量平衡工作已有二十多年历史, 取得了很大 的成绩, 也有很多经验。大家普遍反映: 企业能量平衡工作, 要 从以测试计算为主过渡到统计计算为主, 真正反映企业日常实际 用能状况, 并能指导企业能源管理工作。我们通过企业能量平衡 工作, 取得了大量的统计与测试数据和资料, 我们用什么办法去 整理、分析这些能源数据呢? 又要用什么方法把它们集中表示出 来呢? 要做到对企业能 源系 统进 行简明、 科学地 描 述用 能状 况, 方法简单、概念清楚、结构灵活、使用方便, 同时也为进一步使 用电子计算机技术, 建立企业能源管理信息系统提供方便。建议 采用国家标准 GB / T3484 —93 《 企业能量平 衡通 则》 所规定 表格 以外, 再增加两个图形和一个表格, 即企业能源网络图、企业能 流图和企业能量平衡表, 它们的绘制原则和编制方法将在下面几 节专门讨论。
3.2 企业能量平衡表 3.2.1 用途 企业能量平衡表是企业能源系统进行综合分析的一种有用工 具, 也为改进企业能源 管理, 编制企 业能 源计划 提 供科 学依 据。 企业能量平衡表的形式很多, 为了各种不同目的, 编制出许多类 型的能量平衡表, 其主要作用有: 1. 分析企业能 源系 统状 况、能 量平 衡 关系, 为 企业 能 源管 理、编制能源计划提供科学依据。 2. 分析企业节 能潜 力, 明 确 节能 方 向, 能 源 相互 替 代, 确 定节能技术改造方案。 ・ 1 39 ・
3. 计算企业能源利用率。 4. 为绘制企业能 源 网络 图与 企业 能流 图 提供 了 详细、 可靠 的数据。 国家标准 GB / T3484 —93 给出的企业 能源收支 平衡 表, 企业 能源消耗量表就是不同形式的企业能量平衡表。但是, 都看不出 企业能源流动过程与平衡关系, 所以本文建议增加一种格式的企 业能量 平 衡表, 详 见国 家 技术 监 督局 1996 年 11 月 28 日 公 布, 1997 年开始实施的国家标准《 企业 能量平 衡表编制 方法》 ( GB / T16615 —1996) 。它们都是不同 功能的 企业 能量 平衡 表, 我 们将 对它们进行较详细的讨论。
3.2.2 编制原 则 1. 企业能量平衡 表 采用 矩阵 形式 表示, 大部 分 是纵 向 排列 ( 栏) 表示能源项, 横向各行表示能源的流向( 来源去向) 。 2. 企业用能包 括一 次能 源、二 次能 源 和耗 能 工质, 特 别是 要区分购入能源、自产能源与耗能工质。 3. 平衡表内数据 关 系应 符合 能量 守恒 定 律, 即 热力 学 第一 定律。不得漏项, 不得重复计算。对企业自产的二次能源与耗能 工质应特别注意这一点。 4. 设计企业能量 平 衡表 的内 容应 尽可 能 详细, 如因 数 据不 足, 暂时不能考虑的项目在以后加进表格时, 应不改变平衡表的 基本结构与布局。 5. 企业 能 量 平 衡 表 格 应 和 国 家 标 准 ( GB /T16615 —1996 ) 、 上级主管部门统计口径一致。 6. 在企业能量 平衡 表内, 要对 某一 局 部做 详 细填 写 时, 可 以编制企业能量平衡表分表, 作为总表的补充与说明。
3.2.3 填写说 明 由于受表格的限制, 企业能量平衡表不能填写许多文字来说 ・ 14 0・
明复杂的用能过程, 它必须附有一些必要的解释与说明, 甚至要 加一些附表。 1. 说明企业能量平衡表的填写方法与表中各项的意义; 2. 说明原始数据来源与数据处理; 3. 说明平衡表正、负号的含义; 4. 说明库存量变化; 5. 企业平 衡 表 的 每一 纵 列 应 保 持 平 衡, 当 出 现 不 平 衡 时, 把不平衡部分放入统计误差项, 并加以说明; 6. 标明能量折算系数表; 7. 标明统计期。
3.2.4 企业能 源统计表 编制能量平衡表时, 必须填写能源统计表, 能源统计表和能 量平衡表不宜采用完全相同的形式, 两者虽有内在联系, 但却是 不同的两种表格, 两者的差别不仅在于能源计量单位不同, 而且 具有不同的功能和侧重点。 能源统计表是能量平衡表的数据基础, 而能量平衡表又是能 源统计表各项数据的综合; 能源统计表本身也是一种平衡表, 但 它只是各类能源( 如原煤、汽油、焦 炭等) 的 实物 量的 单项平 衡, 一般使用原始计量单位。而能量平衡表要解决的问题, 不是单一 能源的平衡问题, 而是所有能源的综合平衡问题, 各种能源要通 过所含能量 的彼 此 关联, 所以 能 量 平衡 表 必须 使 用 通 用 计量 单 位, 如万吨煤当量、万吨油当量、亿焦耳等。 因为能源统计表是每种能源单一的实物量平衡, 所以没有重 复计算问题, 而能量平衡表的编制必须防止重复计算。因此, 两 种表的填写方式, 某些数字的含义是有所不同的。 为使能源统计完整, 使用 方便, 在 编制 能量 平 衡表 的同 时, 应该建立完整的能源统计表。能源统计表各项数字都是填写实物 量, 表中所有数字均为正值。 ・ 1 41 ・
总之, 能源统计表是编制能量平衡表的基础。由能源统计表 上的数据过渡到能量平衡表, 需 要进 行当 量热值 计算 ( 例如 统一 化为煤当量值或油当量值) 。各 种能 源的 当量热 值应 按国家 标准 计算。能量平衡表的数值统一换算成当量热值, 这样能量平衡表 中有关行与列就可互相加减进行综合平衡。 企业能量平衡表也是从企业能源统计表转化过来的, 国家标 准 GB / T 3484 —93 中企业能源收支平衡表( 表 3.1) , 就是一个企 表 3.1 企业能源收支平衡表( GB /T 3484—93) ( 统计期: ) 单位: ( tce) 能源
单
名称
位
1
2
3
4
5
收入
支出
盈 亏量 库存 变 购入消 转换 直接 ( 化量 自产 量 外 销量 + 、- ) 费量 消耗 量 消 耗量 ( + 、- ) 6 7 8 9 10 11 12
t
煤
tce
燃料
t
油
tce
电力
折标 期初 期 末 库存 库 存 系数 量 量
kW・h tce
焦炭 煤气 蒸汽
t tce Nm3 tce t tce
自来
t
水
tce
小计
tce ()
()
合计
tce
注:
自产 二次能 源和 耗能工 质 由 实 物量 折 算 成 标煤 量 时, 均 按 用 于 转换 所 消 耗的 一次能 源标 煤量计 算。 ② 购入 的二次 能源 和耗 能工 质 由 实 物量 折 算 成 一次 能 源 标 煤量 时 , 应 根 据
・ 14 2・
国家 有关主 管部 门的规 定计 算。 ③ 小计 及合计 项只 相加各 种能 源标准 煤量 。 ④
4) - ( 5) = ( 6) , 企业能 源收 入总量 = ( 6) + ( 7) , 企业 能 源支 出 总量 = ( 10) + ( 11) , 括 号内数 字不加 , ( 6 ) + ( 7) = ( 10 + 11) , ( 8) = ( 9) 。
企业能量平衡表与企业能源统计表相结合的表格, 在每项数据中 上面填写的是企业用能的实物量, 而下面的数据就是企业用能实 物量经过折算, 成为统一的标准当量值( 如 tce, J) 。这样就可以 相加减了。
3.2.5 企业能 量平衡表 在国家标 准 GB / T 3484 —93 中, 已 经 给 出 了 五 个 表 格, 其 中企业 能 源 收 支平 衡 表 ( 见 表 3.1 ) 、企 业 能 源 消 耗 量 表 ( 见 表 3.2) 和企业能量平衡表( 见表 3.3) 都是不同形式的企业能量平衡 表。我们为什么还要建议增加一种格式的企业能量平衡表呢? 仔 细分析上述三种表格, 就会发现: 表 3.1 给出了企业能源消费的 表 3.2 企业能源消费量表( GB /T 3484—93) ( 统计期: ) 项 目 名 称
主要 生产
辅 助生 产
附属生 产
系统
系统
系统
1
2
3
其他 4
总计 数量
%
5
6
煤 燃 料油 焦炭 煤气 电气 蒸汽 自 来水
数量 合计 % 注:
本表 的第 5 项数 据应与 表 3.1 的 第 10 项一 致。 ② 采暖 、空 调、照 明等 能源消 耗, 应分别 计入各 生产 系统。
・ 1 43 ・
表 3.3 企业能量平衡表 供入 生产系 统能 量 车 间名称 等价值
1
能 量 ( 当量 ) 分配 主 要生产 系统
当 量值
tce
tce
2
3
供入 能量 有效利 用 4
5
辅助 生产系 统 损失 6
供入能 量有 效利用 7
8
损失 9
一车 间 二车 间 三车 间 … … … … …
合计 企 业能源 利用 率% 注:
( 4)
( 5) + ( 6) , ( 7) = ( 8) + ( 9) ; ( 10) = ( 11) + ( 12) , ( 13) = ( 14) + ( 15) , ( 5) + ( 8 ) + ( 11 ) + ( 14) = ( 16) , ( 4 ) + ( 7) + ( 10) + ( 13 ) = ( 3) 。
② 企业 能源 利用率 = ( 16) 项合 计÷ ( 2) 项合计× 100% 。
・ 14 4・
( 统计期: )
( GB /T 3484— 93) tce 附属生 产系 统
有效 利用 能量
其他
tce 供入 能量
有效 利用
损失
供入 能量
有效 利用
损失
10
11
12
13
14
15
16
・ 1 45 ・
综合平衡情况, 可以看清企业生产直接消费了国家的能源资源量 及其构成; 表 3.2 进一步给出了企业生产按 主要生 产系统、辅助 生产系统、附属生产系统及其他系统所消 耗各类能 源资源 量; 表 3.3 给出了企业 内 各 核算 部 门 ( 例 如车 间、 分 厂等 ) 的 能 源消 费 量。这三个表格 给 出的 能 源消 费 信 息都 是 静态 的 能 源 资 源消 费 量, 只能看到国家为企业提供的能源资源量的平衡关系, 而看不 到企业用能 的 流 动 过 程。我 们 要 打 开 企 业 用 能 的“ 黑 箱 ”模 型, 研究企业用能过程的能量平衡关系, 进一步分析企业用能四个环 节的能源流动情况和能量平衡关系, 寻找节能方向, 研究能源互 相替代、当量折算关系。在每一个企业用能环节中进一步分析重 点用能单元( 重 点耗 能设 备与 部 门) 的能 源 消费 情 况, 进 一 步寻 找节能技术改 造 的 重 点, 这 是 GB / T 3484—93 给 出 的 三 个表 格 所不能给出的信息。其次, 国 家能源 标准 GB / T3484 —93 给 出的 三种能量平衡表中都要同时出现能源消费量的实物量、等价值和 当量值, 也会造成混乱, 甚至会带来误算或重复计算, 给综合分 析工作造成困难。我们强调企业能量平衡表是按照热力学第一定 律, 研究企业用能过程中的数量平衡关系, 所以我们建议在企业 能量平衡表中也是取能源消费量的当量值进行平衡计算与综合分 析。当然, 这里也要说明一点: 取一个什么格式的企业能量平衡 表更有代表性、典型性、科学性和实用性? 这是需要大家广泛探 讨的问题。
3.2.6 企业能 量平衡表格 式 1. 企业能量平 衡表 的横 行划 分为 购 入贮 存、 加工 转 换、输 送分配、最终使用四个环节。纵行是能源的供入能量、有效能量 和损失能量、回收能量和能量利用率等项。 2. 具有购入贮 存、加 工转 换、输 送分 配与 最 终 使用 四 个环 节, 并填有实际数据的企业能量平衡表格式见表 3.4。 ・ 14 6・
3. 最终使用划分为主要生产系统、辅助生产系统、 采暖( 空 调) 、照明、运输及其他等六个用能单元。 4. 企业能量平衡 中只 在购 入贮 存环 节 中有 等价 值栏 和 当量 值栏, 企业能量平衡表中其他环节只采用当量值。
3.2.7 编制企 业能量平衡 表的数据 1. 企业能量平衡表的基础数据来源于企业能源统计资料。 2. 企业能量平衡 表 的数 据, 除 标明 的各 种能 源 的实 物 量及 等价值栏外, 均是能源的当量值。 3. 企业能量平衡 表 的结 果应 符合 能量 守 恒定 律。各 种 能源 的当量值收支总量应保持平衡; 供入能量与有效能量及损失能量 之和保持平衡。 4. 非平衡项数值应使用方括号括住。 5. 购入贮存栏内数据, 已扣除库存增量及外销量。 6. 各种能源的折算应符合国家标准 GB—2589—81。 7. 能源利用率按下式计算: 能源利用率 =
有效能量 供入能源量
3.2.8 文字说 明 1. 说明原始数据来源。 2. 计算结果出现不平衡时, 应说明原因。 3. 标明能源折算为标准当量的折算系数。 4. 标明统计期。 5. 计算出企业能量利用率, 按下式计算: 企业能量利用率 =
企业有效能量 企业消耗总能量
・ 1 47 ・
表 3.4 某企业
购入贮 存 项目
实物 量
等价 量
加工 转换 当量 值
发电 站
制冷 站
其他
小计
4
5
6
7
251.36
7 385.1
7 636.5
38.15
769.4
807.6
48.4
131.0
121.1
121.1
114.9
114.9
8 438.9
8 811.0
7 385.1
7 385.1
769.4
785.8
131.05
48.4
48.4
121.14
121.1
121.1
114.90
114.9
114.9
能源 1 2 3 名称 供 蒸汽 80 993t 10 448.1 7 636.48 电力 6.69GW・h 2 701.5 821.52 入 柴油 89.94t 155.5 131.05 汽油 82.33t 133.3 121.14 能 煤炭 160.90t 114.9 114.90 冷媒水 量 热水 合计
13 553.3 8 825.09
有 蒸汽 电力 效 柴油 汽油 能 煤炭 冷媒水 量 热水 小计
82.6
82.6
289.51
7 636.48 807.58
16.4
128.7
128.7
8 811.15
16.4
128.7
8 438.9
8 584.2
13.94
66.2
160.8
8 825.09
82.6
289.5
8 438.9
8 811.0
99.84
19.9
44.5
100.0
97.4
回收 利用 损失 能量 合计 能量 利用 率 ( %) 企业 能量利 用率 =
・ 14 8・
226.9
2 743.51 2743.5 = 31.09% ; 企业 能源利 用率 = = 20.24% 8 825.09 13553.5
能量平衡表 统 计 期: 1989 年 单 位 : tce 最终 使用 输送 分配
主要 生产
辅助 生产
采暖 ( 空 调)
照明
运输
其他
合计
8
9
10
11
12
13
14
15
156.6
7 342.9
17.3
769.6
7 385.1
5 968.7
785.8
497.6
48.4
48.4
121.1
13.1
1 217.6 49.8
136.0
68.9
48.4 108.0
114.9
121.1 114.9
128.7
114.6
8 584.0
6 527.8
7 342.9
901.6
769.6
156.5
48.4
3.2
49.8
1 468.2
114.6
68.9
108.0
1 217.6 17.7
56.7
114.9
288.8
8 511.5
156.6
2 275.8
58.4
289.3 3.2
121.1
14.7
114.9
14.7 45.9
114.6
114.6
45.9 114.6
8 511.5
1 063.3
17.7
1 388.9
58.4
14.7
202.5
2743.5
72.5
5 466.5
32.1
79.3
10.5
93.3
86.3
5 768.0
8 584.0
6 527.8
49.8
1 468.2
68.9
108.0
288.8
8 511.5
99.1
16.2
35.5
94.6
84.7
13.6
70.1
31.1
・ 1 49 ・
3.3 企业能源网络图 3.3.1 网络图 论简介 网络图论是一门学科, 又称图论。图论是一门古老的, 但又 是目前十分 活跃 的 数学 分 支, 它 的 应用 已 经渗 透 到 许 多 学科 领 域。图论是瑞士数学家 欧拉 1736 年 首先 提 出的。 自然 界和 人类 社会中大量事物以及事物间的关系, 常可用图形来描述, 例如物 质结构、 电 气 网 络、城 市 规 划、交 通 运 输、信 息 传 送、工 作 调 配、事物关系等等都可用点和线连接起来的图模拟。研究图的基 本概念和性质、图的理论及其应用, 构成图论的主要内容。 图论通过由点和线组成的图形, 构成模拟物理系统的数学模 型, 并根据图的性质进 行分 析, 提供 研究 各种系 统 的巧 妙方 法。 任何一个包含了某种 二元 关系的 系统, 可以用 图论 的方 法分 析, 而且它往往还有形象、直观的特点。图论中应用的线形图与几何 图不同, 每条边均可 赋以 权, 组成 加权 图, 用来 研 究系 统特 征, 进行决策分析, 确定 最优 设 计, 调 整 经济 管 理 等等。 这个“ 权” 可取一正的数值, 用以表示距离、流量、费用……。通过加权图 可以研究能源网络、电气网络、运输网络、通信网络以及运筹学 中的一些重要课题。 美国在 20 世纪 50 年代利用网络技术制定研制计划, 使北极 星导弹研制工作 提前 两 年完 成, “ 阿 波罗 ”载人 登 月 计划 也 是采 用网络技术编制的, 我国从 20 世纪 60 年代初期在华罗庚教授的 倡导下, 对这种方法进行了系统的研究。
3.3.2 网络图 的表示法 完成一项建筑工程需要进 行许多 工作 ( 活动、 过程、工 序) 。 ・ 15 0・
用一个矢量表示工作, 工作的名称写在箭杆上面, 完成工作所需 要的时间写在箭杆下面( 小 时、天、周) , 箭 尾表 示工 作的开 始, 箭头表示工作结束。箭尾和箭头处分别画上圆圈和方框, 叫工作 箭号表示法, 通常叫做双 代 号 网络 图, 表 示 法见 图 3.2 ( a) , 网 络图见图3.3( a) 。一个箭号代 表一 项工 作, 工作 箭杆 一般不 是按
图 3.2 表示方法图例
图 3.3 不同类型网络图
比例绘制, 它的长度及方向原则上可以任意。但是在网络图上它 们必须按完成的先后顺序排列。在网络图中箭杆的出发和交汇处 画上圆圈和方框, 用以 表示 前面 ( 一 个或 若 干 个) 工 作的 结 束和 ・ 1 51 ・
允许后面( 一个 或若 干 个) 工作 的 开始, 把 它叫 做 事件。 事 件与 工作不同, 它是工作完成或开始的瞬间, 具有承上启下把工作衔 接起来的作用( 例如: 建筑工 程中 砌墙 工作完 了, 可 以开始 吊楼 板) , 它不需要消 耗时 间或 资 源。箭 杆出 发 的 事件 叫 做起 点 ( 前 面) 事件, 箭杆进入的事件叫做终点( 后面) 事 件, 所以同 一事件 ( 整个网络计划的 原 始事 件和 结束 事件 除 外) 既 是 前 面工 作 的终 点事件, 又是后面工作的起点事件。在网络图中, 可以有许多工 作通向同一事件, 也可以由同一事件出发的许多工作。每一个箭 杆表示一个工作, 也表示一条线路, 线路只表明去向。从原始事 件沿箭头方向到结束事件之间有很多线路, 其长度决定于该线路 上各项工作持续时间的总和, 所以工作、事件、线路是双代号网 络图的三个要素。 以节点表示事件, 箭号表示事件与事件之间的顺序关系, 事 件与事件之间的 时间 间隔 ( 简 称 时间) 通 常 写在 箭 号的 下 面, 这 种表示方法叫事件节点表示法, 用这种方法表示的网络图叫单代 号网络图, 见图 3.2( b) 和图 3.3 ( b) 。
3.3.3 企业能 源网络图 它是用网络的形式描述企业能源系统的图形, 我们根据企业 能源管理国家标准规定, 运用网络的形式, 由左向右描述企业能 源系统的能源流动过程; 其中包括物质流和信息流, 而且满足热 力学第一定 律。它 形 象、直 观 地描 述 了 企 业能 源 系 统 由 购入 贮 存、加工转换、输送分配直至最终使用等四个环节, 每个环节中 又分有若干单元。同时反映出每个环节的能源构成, 能源的投入 产出关系和 它们 之 间的 错 综复 杂 关 联。加 工转 换 环 节 包 括热 电 站、动力站房等。其最终使用环节更为复杂, 各行各业具有不同 的特点, 本来在这一环节中可以按最终用能的重点耗能设备、车 间( 分厂) 或用能 部门 ( 采 暖、运 输、照 明、生 活及 其他 ) 来 划分 ・ 15 2・
单元, 但是都有一定的局限性。最后我们在这里推荐划分为主要 生产、辅 助 生产、 采暖 ( 空调 ) 、照 明、运 输、生 活 及其 他 等六 个单元, 和国 家标 准 GB6421—86 中企 业 能流 图 绘制 方 法 一 致, 并把这种分法沿用到企业能量平衡表。 企业能源网 络 中, 每 一 个用 能 单 元 的 能源 都 假 定 从 左侧 流 入, 其数据中上面标注的数字表示投入能源量, 下面括号内的数 字表示占投入企业能源总量的百分比。从用能单元右侧出的箭头 上方数字表示该单元的有效能量。下面括弧内数字表示占投入企 业能源总量的百分比。由用能单元右侧流出向下的箭头表示能源 损失量, 括弧内数字表示占投入企业能源总量的百分比。用长方 形表示的用能单元内标有用能单元名称, 下面括号内数据是该用 能单元的能源利用效率。
3.3.4 企业能 源网络图的 作用 它和企业能 量 平衡 表 一 样, 也 是 企 业 能源 管 理 的 基 础性 工 作, 和它配套的有企业能量平衡 表和 企业 能源网 络图 数据表 ( 见 表 3.5) , 都是绘制 企业 能 流图 的依 据, 它 在企 业能 源管 理 工作 中的作用如下: 1. 形象直观地描 述 了本 企业 能源 系统 的 基本 平 衡关 系, 集 中了企业能源物流和信息流; 2. 反映企业使用 的各 类能 源在 各结 点 上的 流入 量与 流 出量 平衡关系; 3. 反映了企业能 源 系统 各环 节、各 用能 单元 的 能源 量 平衡 关系; 4. 标明各用能量 占 投入 企业 总能 源量 的 比例, 可以 看 出这 份能量在企业用能系统的重要性; 5. 系统地表明企 业 能源 体系 各环 节、各 用能 单 元的 能 源消 费结构; 6. 根据各环节的 能 源投 入产 出平 衡关 系, 可 以 计算 出 各环 ・ 1 53 ・
节的能源利 用率, 直至 推 算出 企 业 能源 利 用率 和 企 业 能 量利 用 率; 7. 通过能 源 网 络 图各 环 节、 各 用 能 单 元 的 能 源 利 用 分 析, 可以摸清企业节能潜力, 明确节能技改方向; 8. 能源网络图本 身 就是 能源 系统 的一 种 描述 模 型, 它 可以 发展成为各种能源数学模型以及建立能源数据库, 为利用计算机 技术建立企业能源管理信息系统打下了基础。 表 3.5 企业能源网络图数据表 厂名 : 统计期 :
能源 种类
实 物 量
单 位: MJ ( 或 tce)
购入贮 存 加工转 换 输送 生 产用能 单位 其他用 能单 位 当 锅 炉 煤气 分配 量 贮存 房 站 值 损耗 收 支收支 收支 收支 收 支收支 收支 收支收 支收 支
外 供
一 次 能 源 二 次 能 源 耗 能 工 质 回 收 利 用 能 合计 统计日 期: 年 月 日
・ 15 4・
备 注
3.3.5 企业能 源网络图的 绘制方法 ( 图 3.4)
图 3.4 某厂能源网络( 1989 年)
・ 1 55 ・
1. 遵照国家标准“ 企业能源网络图绘制方法 ”( GB / T16616 1996) 执行。 2. 企业能源网络 图 把企 业的 用能 系统 划 分为 购 入贮 存、加 工转换、输送分配与最终使用四个环节, 按网络的形式由左向右 绘制, 每个环 节又 可 划 分为 一 个或 几 个 用 能 单元, 其 中 购入 贮 存、加工转换与最终使用各环节内的用能单元分别以图形、方形 和矩形表示; 在 能 源系 统 中回 收 的 可利 用 能源 单 元 可 用 菱形 表 示, 以示区分。 3. 能源网络图中能源流向规定由左向右。 ( 1 ) 购入贮存环节的各种能源, 在圆形图上半部标注能源名 称, 供入能源实物量的数字和单位。下半部标注等价值。圆形图 左侧的箭头方向, 指向圆形图表示购入或期初库存, 离开圆形图 表示外供或期末库存, 箭头上方数字表示购入、外供或出入库存 数量和单位。从圆形图右侧绘出的箭头上方数字表示供入能源的 等价值和当量值的标准煤量, 箭头下方括号内数字表示占供入企 业总能量的百分数。等价值和当量值之间用双线隔开, 左侧数字 为供入企业能源的等价值, 右侧数字为当量值。购入贮存环节下 部列出供入企业能源的总量。 ( 2 ) 加工转换环 节中, 在 方形 图上半 部标 注转 换单 元名 称, 下半部表示其加工转换效率。左侧的箭头表示供入的能源, 右侧 表示供出的能源。箭头上方的数字表示供入或供出能源的标准煤 当量值, 下方括号内数字表示占供入企业总能量的百分数。 ( 3 ) 每个用能单元左侧箭头上方标注投入能源的数量, 下方 括号内数字表示占供入企业能源总量的百分数。从右侧绘出的箭 头上方数字表示该单元的有效能量, 数字右侧括号内数字表示该 有效数量占供入企业总能量的百分数。 ( 4 ) 从用能单元右侧流出向下的箭头表示损失能量数字, 括 号内数字表示该损失能量占供入企业总能量的百分数。 ( 5 ) 用矩形图表示的用能单元, 其中标注用能单元名称, 括 ・ 15 6・
号内数字是该用能单元的能量利用率。 4. 表示在生产过 程 中回 收可 利用 能源 的 菱形 框 图, 上 部标 注回收能源名称, 下部标注回收能源实物量的数字及单位。菱形 框图右侧绘出的箭头上方的方括号内标注回收能源的标准煤当量 数值。 5. 在各用能 环 节 右 方向 下 的 箭 头 表 示 各 环 节 的 损 失 能 量, 并标注出该环节的能源损失总量, 括号内数字表示占供入企业总 能量的百分数。 6. 网络图右侧绘 出 箭头 表示 总有 效能 量, 并 标 注表 示 有效 能源总量的数值, 括号内标注总有效能量占供入企业总能量的百 分数。 7. 绘制网络图的数据 ( 1 ) 绘制 企 业能 源 网络 图 的基 本 数 据, 来 自 企 业 能 量平 衡 表。 ( 2) 企业能源网络图中各 类能 源 ( 如煤、 燃料 油、焦 炭、煤 气、电力、蒸汽等) 由实物量 折算 为等 价值和 当量 值, 应按 国家 标准 GB2589 《 综合能耗计算通则》 计算。 ( 3 ) 根据企业能量平衡结果, 列出绘制企业能源网络图数据 表, 本标准推荐采用附录 A 的表格格式。 ( 4 ) 各类能源的流入量与流出量应当平衡; 各过程相互衔接 的节点处, 流入能量总和应等于流出能量的总和; 各用能单元的 流入能量与流出能量应当平衡。 ( 5 ) 图中方括号内标注的数据, 不参与总量的平衡计算。 8. 文字说明 ( 1 ) 标明统计期和计量单位 ( 2 ) 填写必要的文字 9. 附录
・ 1 57 ・
3.4 企业能流图 3.4.1 企业能 流图及其用 途 企业能 流图 是 表示 企 业内 部 能 量流 向 与 平衡 的 图 形, 它 直 观、简洁、形象地概括企业能源系统的全貌。描述企业能源消费 结构, 反映企业在能源购入贮存、加工转换、输送分配、最终使 用等环节的数量平衡关系。企业能流图是分析用能状况、研究企 业节能方向和途径、进 行企业 能源 管理 的重要 依据 和方 法之 一。 如果配置计算机和数据库, 可以对企业能源系统进行适时的管理 与控制, 为全面、科学地管理企业能源系统提供了方便条件。 国家技 术监督 局 1986 年 5 月 27 日 发布了 国家 标准 GB6421 - 86 《企业能流图绘制方法》。
3.4.2 企业能 流图绘制原 则 1. 企业能流图由图形、数据和必要的文字构成。 2. 企业能流图的 基 本数 据来 源于 企业 能 量平 衡 表, 即 企业 能流图数据表( 表 3.6) 。 3. 按照企业能 量流 程特 点, 分 成能 源 的购 入 贮存、 加 工转 换、输送分配和最终使用等环节; 每个环节由一个或几个独立的 能源使用单位( 称为单元) 组成, 如用 能设 备、装置、 动力站 房、 车间等。 4. 企业能流图 中, 包 括常 规 一次 能 源、二 次 能源、 耗 能工 质、化学反 应 热、物 料物 理 热等 能 量。 各类 能 源 ( 煤炭、 原 油、 电力等) 均按当量 热 值计 算, 计 算方 法 见 GB2589 - 81 《 综合 能 耗计算通则》。 5. 必须绘出回收 利 用能 量, 回 收利 用能 量是 指 已被 利 用能 量的重复利用部分和已计入损失的能量而又回收利用的余热。 ・ 15 8・
表 3.6 企业能流图数据表 厂名
单 位: J / y( 或 tce / y) 购 入 贮 存
能量
加 工 转 换 锅炉 煤 气
种类
实物 折当量 贮存 量
热 值 损耗
房
站
生产 用能 单位其 他用 能单位 输送 分
外
备
配损 失
销
注
收支收 支收 支
收支 收支 收支收 支收 支收支
一 次 能 源 二 次 能 源 耗 能 工 质 化学反应热 回收 利用 能 其 他 能 量 支 出 合计 日 期: 年 月 日
3.4.3 企业能 流图绘制方 法 1. 把企业 用 能 过 程从 左 至 右 划 分 为 购 入 贮 存、 加 工 转 换、 输送分配和最终使用四个环节。每个环节包括一个或几个用能单 元。每个用能单元用矩形框图表示。 ・ 1 59 ・
2. 能流方向 从左 至 右。 每个 环 节或 单 元, 左边 表示 能 量 流 入, 右边表示能量流出。损失能量是从右边流出 并转向图 形的下方 流出。 3. 化学反应热量 均 在反 应单 元绘 出, 化 学反 应 放热 为 本单 元的流入能量, 化学反应吸热为本单元的流出能量。 4. 能源消费总量 是 确定 各种 能源 量百 分 比的 标 准, 其 宽度 取为 100% 。各环节、各单元的能流 图宽度 尺寸, 按 该种能 量所 占比例绘制。 5. 能流图中各种 能 量形 式必 须标 注清 楚, 可 用 不同 的 颜色 或剖面符号加以区别。 6. 能流图中要标出流入的各类能源的当量值和百分比。 7. 要标出进入企业的各类能源的实物量及其综合能耗量。 8. 某一种类能源流入量小于能源总量 2% 者, 可与其他能源 合并一项绘出。 9. 根据需要可按 能 源种 类、用 能单 元或 某种 产 品绘 制 局部 能流图。局部能流图是企业能流图中某一部分的详图, 其绘制方 法同上。
3.4.4 文字说 明 1. 要标出进入 企业 的各 类能 源的 实 物量、 总 综合 能 耗、各 类能源的当量值与百分比。 2. 标明统计期和计量单位( J, kJ, tce 等) 。 3. 标出企业能源利用率与企业能量利用率。 4. 说明各种图形剖面符号与彩色的意义。 5. 进入企业各项 能 源的 实物 量, 可 在能 流图 的 左侧 用 列表 方法标出。
3.4.5 实例 1. 某钢铁厂能流图 ( 1 ) 能流图数据表( 表 3.7) ・ 16 0・
( 2 ) 能流图( 图 3.5)
图 3.5 某钢厂能流图
・ 1 61 ・
表 3.7 某钢铁厂 购 入 贮 存 能 源 种 类 实 物 量
一次 能源
加 工 转 换
折当量
贮存
焦 化
发电站
锅炉房
分配
热值
损耗
收
收
收
损失
洗精煤
293 525t
8 001
无烟煤
1 329t
334
动力煤
81 362t
2 026
燃料油
2 012t
83
支
21
189
5 30 1 388
能源
焦油、粗苯
1 15 0 1 49 9
13
204
104
41
553
高炉煤气 电
支
32
冶金焦
焦炉煤气
支
5 5 7 94 6
碎焦、焦粉 二次
输送
76 144.57 GW・h
520
19
4
74
334
45
2
15
蒸汽
310
2
化 学 反 应 热 回收利用的钢铁物理热 钢铁产品带出的物理热 其他能量支出 合计
1 37 4 10 96 4
7 6 9 11 5 9 11 5
299 373
373
71 381
381
307
按 当 量 热 值 折 算 的 企 业 总 能 耗 1 0 9 4 6× 1 0 12 J / y 按 等 价 热 值 折 算 的 企 业 总 综 合 能 耗 1 2 2 6 8× 1 0 12 J / y 总有效利用能量 =化学反应吸热量 +回收利用的钢铁物理热焓 +钢铁产品带出的物理热焓 = 1 3 3 7 + 2 7 9 + 1 1 7 8 = 2 7 9 4× 10 12 J /y 企 业 能 源 利 用 率 η企 : 总有效利用量 2 794 η企 = = = 2 8 . 85 % 企业总综合能耗 - 外销能量 2 197 12 26 8 0 . 85
・ 16 2・
( 0.85 为 炼 焦 效 率 )
能流图数据表
单 位: 10 12 J / y 生 产 用 能 单 元
烧结 收
支
球团 收
支
高炉 收
制氧、炼钢
支
收
支
其他用
开坯 收
轧钢
支
收
其他
支
收
178 33
78
3 669
3
16
47
59
740
支
能单元 收
备注
支
153
3
653
282
95
45
6 11
外销
17
1 397 247
1
131
13 553
201
8 1 1 1 491
20
19
35
35
4
223
24 249
44
105 19
12
7
62
20
11
49
1 337 2 3 6 279 279 143 227
147 77
6 1 641
384 464
247 518
共 计 1 178
251 688
538
208
3 7 0 3 7 0 2 2 4 2 2 4 4 754 4 754 8 4 8 8 4 8 7 8 4 7 8 4 9 4 6 9 4 6 5 3 8 5 3 8 2 0 8 2 0 8
2 197
・ 1 63 ・
2. 某啤酒厂能流图 ( 1 ) 能流图数据表( 表 3.8) 表 3.8 某啤酒厂某年 购 入 贮 存 能 源 种 类 实 物 量
采暖锅炉
蒸汽锅炉
变 电 站
深 水 泵
收
收
收
收
当量值
一次
煤
3 570.61t
能源
重油
10 151.9t
424 620
8 071.1 MW・h
29 036
电
加 工 转 换
支
支
支
支
81 370 17 181 624 620 209
2 406
29 036 27 874 413 204
二次 能源
蒸汽
303 003
热水 耗能
深井水
工质
其他
7 012 7 6 732
102
2 298
37
回收利 冷凝水
974
用能量产品重热 有效 利 用能 量支 出 其他用能损失 合计
10 422
125 099
1 162
541 758 17 434 17 434 428 102 428 102 29 036 29 036
1 806 4 104
4 104
按 当 量 热 值 折 算 的 企 业 总 能 耗 5 4 1 7 5 8× 1 0 9 J / y; 按 等 价 热 值 折 算 的 企 业 总 综 合 能 耗 6 6 1 1 8 0 × 10 9 J / y ; 外 销 能 源 折 等 价 一 次 能 源 1 9 6 0 3 . 6× 1 0 9 J / y。 总 有 效 利 用 能 量 = 23 0 44 - 6 1 5 9 + 5 0 9 3 + 5 1 7 2 + 26 6 = 1 2 7 4 1 6× 1 0 9 J / y 。 企 业 能 源 利 用 率 η企 =
总有效利用能量 12 7 41 6 = = 1 9 .8 6 % 企 业 总 综 合 能 耗 - 外 销 能 量 6 6 1 1 8 0 - 19 60 3 . 6
〔 〕 内数据表示综合能耗等价值折算的数据。
・ 16 4・
度能流图数据表 生产用能单元
输送 分配 损失
单位 : 10 9 J / y
产品生产 收
支
其它用能单元
辅助生产 收
支
42 939
3 132
558
19 455
363
22 500
23 439
8 368
收
其 他 支
收
外 销 支 1 932
710
69 〔255.67〕
5 550
1 592 〔2429.7〕
179
64
86 〔634.77〕
2 184
4 428
83 〔 9 7 . 4 3 〕
30 602
1 361 237
采 暖
5 651 1 623
6 159 123 044 181 523 24 656
304 567
5 093 9 133
304 567
14 226
5 172 31 081
14 226
36 253
266 12 418
36 253
12 684
12 684
18 016〔19 603.6〕
・ 1 65 ・
( 2 ) 能流图( 图 3.6)
图 3.6 某啤酒厂能流图
・ 16 6・
3. 某造纸厂能流图( 图 3.7)
图 3.7 造纸企业能流图
・ 1 67 ・
3.4.6 非标准 企业能流图 目前流行着 各 种各 样 的 企 业能 流 图, 凡是 不 符 合 国 家标 准 GB6421 - 86 规定者, 都认为是非标准企业能流图, 都应该 废除。 下面举出的两个企业能流图都是非标准企业能流图。 1. 某企业非标准能流图( 图 3.8) 应该废除。
图 3.8 企业能流图
・ 16 8・
2. 某啤酒厂能流图( 图 3.9) , 也是非标准的能流图, 应该废除。
图 3.9 啤酒厂能流图
・ 1 69 ・
第 4 章 企业节能技术 经济评价方法 4.1 静态评价方法 4.1.1 企业节 能技术改造 的经济效 果评价 企业用能过程从能源 购入 贮存、加工 转换、输 送 分配, 直 至最 终使用的每一个环节, 都 可以通 过许 多途 径实现 节能。 例如 加强 用能设备的维修, 改善操 作, 保 持最 佳运 行状态, 生 产出 大量 的合 格产品, 减少能源消耗, 均可达到节能的目标。这些办法投入的劳 力、物力并不多, 立即可以节省一定数量的能源。为了进一步节约 能源, 对现有的设备、生 产工艺 进行 技术 改造, 提高 企业 能源 利用 率就需要投入大量的 人力、物力 和资 金。这样 的技 术改 造项 目并 不一定都具有 较好 的 经 济效 果, 我 们 必须 选 择 那 些投 资 少、见 效 快、效果大的方案进行实 施。技术 经济 评价方 法就 是一 种选 择最 佳方案的手段。 我国规定对建设项目开展技术经济评价, 保证决策科学化、民 主化, 减少和避免投资的失误, 提高经济效益。 技术经济评价是对拟建项目的投入产出各种经济因素进行调 查、研究、预测、计算和论证, 运 用定量 分析 和定性 分 析相 结合, 动 态分析与静态分析相结 合, 宏观 效益分 析与 微观 效益分 析相 结合 的方法, 评选出最佳方案。 1. 定量分析与定性分析中以定量分析为主 ・ 17 0・
随着数量经济学、运筹学和计算技术的发展, 扩大了经济因素 的数量化范围, 为项目经济效益进行定量分析提供了方便条件, 减 少了对一些主要经济指 标只 能平 行罗列、分 项进 行比较 的定 性分 析。但是对一些复杂的 项目, 总有 一些 经济因 素不 易做 定量 的描 写, 不可能直接进 行 定量 分 析 比较, 对此 也 应该 做 好 定 性 的分 析 工作。 2. 动态分析与静态分析中以动态分析为主 静态分析中一些经济指标比较简便、直观, 通常可以用做辅助 分析。过去的评价方法是静态分析为主。动态分析方法是对资金 的时间价值做了动态的数量化评价。在动态计算中采用复利计算 方法考虑资金的时间 特性。又 使用 资金 的等值 概念, 将 不同 时间 的资金流入与流出换 算成 同一时 点的 价值, 进行 比较。 这样 可以 对不同方案、不同项目进行定量的比较与选择, 这对投资者和决策 者树立资金周转、利息、投入、产出的观念和合理使用资金, 提高经 济效益, 具有十分重要的意义。 3. 宏观效益分析与微观效益分析中以宏观分析为主 对项目进行经济分析时, 不仅要看项目本身获利大小, 有无财 务生存能力, 而且还要看该项目对国民经济的影响与贡献, 所以项 目评价分为财务评价与国民经济评价两个层次。评价结果不外乎 四种情况: 两者均可行应 予以通 过; 两者 均不可 行则 不能 通过; 财 务评价不可行, 国民经济 评价可 行, 一般 应采取 经济 优惠 政策; 财 务评价可行, 国 民 经 济 评 价 不 可 行, 应 该 否 定, 重 新 选 取 另 外 的 方案。 4. 财务评价与国民经济评价 财务评价是站在企业 的立 场上, 以企 业取 得净 收入 最大 化盈 利性为目标的评价方法; 国民经济评价是站在国民经济立场上, 进 ・ 1 71 ・
行以全社会的资源获得 最佳 配置, 使国 民经 济收 入最大 化为 目标 的评价方法。财 务 评价 中 的费 用 和 收益 是 由财 务 评 价 目 标所 决 定, 凡是增加企业收益就是财务收益, 凡是减少企业收入的就是财 务费用。同理, 国民经济评 价中的 费用 和收益 是由 国民 经济 评价 目标所决定的。具体地 说, 节能技 术改 造项目 的财 务评 价是 以企 业为系统边界, 企 业 的货 币 支 出是 财 务费 用, 货 币 收 入 是 财务 收 益。其国民经济 评 价, 不 仅包 括 直 接效 益 与 费 用、间 接 费 用与 效 益, 而且还要包括难以用货币计算的无形效果。 5. 全过程经济效益分析 过去的评价方法中, 往往偏重于建设投资, 回收期、流动资金、 建设工期等单项指标分析与评价。不能从项目的全部经济效益进 行分析与评价, 使得一些 项目投 产后 效益 不大。所 以我 们要 选取 一 系 列 评 价 指 标, 对 项 目 全 过 程 ( 全 部 经 济 寿 命 期) 进 行 经 济 评价。 6. 价值量分析与实物量分析相结合, 以价值量分析为主 7. 预测分析与统计分析相结合 对国民经济 评 价时, 还 应该 注 意 不 确 定性 因 素 和 风 险性 分 析, 包括盈亏分析、敏感性分析。 8. 项目评价指标和基本报表 表 4.1 给出了一系列项 目评 价指 标 体系。财 务 内部 收益 率、 投资回收期、固定资产投资借款偿还期和资金内部收益率都是主 要的评价指标, 而其他指标可作为辅助评价指标, 这些均可根据 具体情况取舍。财务评价中, 为了反映国家收益的效果, 要计算 投资利税率指标。
・ 17 2・
表 4.1 项目评价指标体系 * 财 务评价 指标 评 价内容
盈利
国 民经 济评价 指标
基本报 表 静 态投 资
动态投 资
静态 指标
动 态指 标
全部投资现金 流 量表
全 部投 资 回收 期
财务内 部 收益 率, 财 务净现 值
—
自有资金现金 流 量表
—
财务内 部 收益 率, 财 务净现 值
—
—
—
经 济内 部 收益率 , 经 济 净现 值
能力 全部投资国民 经济效益费用 流 量表
分析
—
—
国内投资国民 经济效益费用 流 量表
—
—
—
经 济内 部 收益率 , 经 济 净现 值
损 益表
投资利 润率 投资利 税率 资本 金利 润率
—
—
—
资产 负债 表
资产负 债率 流 动比 率 速 动比 率
—
—
—
财务外 汇平 衡表
—
—
—
—
资金 来源与 运用 表 借款偿 还期 清 偿能力 分析
外 汇平衡 分析 或 效 果分析 经济外 汇流 量表
其他 *
—
—
—
—
经济外 汇净 现值 经济 换汇 成本经 济节 汇成 本
价值指 标或 实 物指 标
—
价 值指 标或 实物 指标
—
摘 自 《 建设项 目经济 评价 方法与 参数 》, 中国 计划出 版社, 1994。
・ 1 73 ・
4.1.2 财务评 价中的费用 和收益计 算 1. 投资费用 节能技术改造项目的投资费用包括固定资产投资与新增流动 资金两部分。 ( 1 ) 固 定资 产 投 资: 建筑 及 安 装 工 程 费, 进 口 设 备 及 技 术 费, 国内设备及其他购置费, 其他费用, 不可预见费。 ( 2) 新增流动资金: 我们要计算企业节能技 术改造所 需流动 资金的增加额, 它不仅 包括技 术改 造项 目自身 所需 的流 动资 金, 还包括企业原有部分因技术改造项目, 投产所发生的流动资金变 化额、企业流动资金构成是很复杂的( 见图 4.1) , 在计算 时应分 项计算。 2. 销售成本和经营成本 销售成本是产品生产与销售活动中, 所消费的活劳动和物化 劳动的货币表现。 销售成本 = 工厂成本 + 销售费用 经营成本 = 销售成本 - 固定资产基本折旧 - 流动资金贷款利息 ( 1) 销售成本包括: 外购原材料, 外购 燃料、动力, 工资及 附加费, 折旧费, 预 提 大 修 费, 流 动 资 金 贷 款 利 息, 其 他 支 出 ( 包括销售费用) 。 技术改造项目的技术经济评价中, 主要使用经营成本。有时 还要把 成 本 按 其 产 量 变 化 关 系, 分 为 固 定 成 本 与 变 动 成 本 两 部分。 ( 2 ) 固定成本: 是指 在 一定 生 产水 平 ( 产量 ) 范围 内, 不随 产量变动的部分费用; ( 3 ) 变动成本: 是指随着产品产量变动的部分费用。可以用 来进行技术改造项目的不确定性分析( 盈亏分析、灵敏度分析) 。 3. 折旧费与大修基金 ・ 17 4・
新增固定资产包括建筑、设 备等 直接 投资和 分摊 投资 ( 设备 安装费, 土地征用与搬迁费、出国联络费、不可预见费) 。
图 4.1 工业企业流动资金的构成 * *
摘 自 《 建设 项目经 济评价 方法 与参数 》, 中国 计划 出版社 , 1994。
年折旧费 = 新增固定资产值× 折旧率 年大修基金 = 年折旧费× 大修费提取率 4. 销售收入、利润和税金 企业的销售收入是指销售产品和对外服务的收入。节能技术 改造项目的销售收入, 是指进 行技 术改 造前后 销售 收入 的差 额, 即企业销售收入 的增 值 ( 收 益) , 它 是技 术 改造 项 目 的财 务 收益 的基础。 企业销售收入、成本、利润与税金关系图见图 4.2。 ・ 1 75 ・
图 4.2 企业销售收入、成本、利润与税金关系图
4.1.3 静态计 算方法 1. 绝对投资回收期 T = P/A 其中:
———绝对投资回收期; P———投资额; A———年利润( 收益) 额。
对于节能技术改造项目 T = P /A = P /( Z× K - S) 其中:
———年节能总量( 吨标准煤) ; K———单位能源价值( 元 / 吨标准煤) ; S———节能技术改造项目投产后年维修费用。
2. 相对投资回收期 T = ・ 17 6・
P 1 - P 2 / C2 - C1 = ΔP / ΔC
其中:
1
, P 2 ———第 1 和第 2 方案投资额, P 1 > P 2 ;
C1 , C2 ———第 1 和第 2 方案生产成本, C2 > C1 ; ΔP———相对追加投资额; ΔC———节约的年生产成本额。 T 与国家规定标准相对回收期 T s 相比, T s > T 时, 第 1 方案 合理; T s < T 时, 第 2 方 案合 理。多种 方 案时, 可 用 “ 环比 法” 从中选优。 3. 投资利润率( 或节能收益率) α = 1 / T = A/ P 4. 投资节能率 β= Z / P = 年节能量 / 投资额 称为单位投资的节能收益率。 5. 节能投资率 λ = 1 / β= P /Z = 投资额 / 年节能量 每年节约单 位 能源 量 ( 能 力 ) 所 需 投 资额, λ低 于国 家 规定 标准时, 方 案是 可 以采 用 的。国 家 计委 在 《 关 于 节约 能 源基 本 建设项目可行性研究的暂行规定 》 中规定, “ 年 节约 1 吨 标煤的 净投资, 原则上不应 超 过 开发 ( 包括 运 输) 投 资, 一 般 为 300 元 左右”。由于原材料、运费上涨, 各 地区 条 件不 一样, 最近 几年 有较大幅度的增加, 同时节能的难度越来越大, 在实际执行中这 一指标可以提高。 6. 年计算费用法 B = C + α× P 其中:
———年计算费用, 取最小值; C———节能项目 的 年 运 行 费 用, 包 括 燃 料、动 力、 工 资、 设备折旧和维修费用等; α———国家规定的投资效益系数; P———投资额。 ・ 1 77 ・
上述指标意义明确、简单、使用方便, 便于比较, 但是都没 有考虑资金的时间因素。
4.2 动态评价方法 4.2.1 基本概 念 1. 资本与货币 在进行技术经济评价时, 为了进行定量计算与比较, 把整个 生产过程和消费过程中直接或 间接 有关 的社会 财产 ( 如厂 房、设 备、工具、原材料、燃 料、动力 以及 成品) 都看作 是资 本。这是 一个相当 抽象 的 概 念, 所 代 表 的 品种、 属 性 不同, 很 难 进行 比 较, 更不便于分析与 计算。为 此, 我 们把它 们统 一 地化 为货 币, 作为统一的计算单位, 进行计算与比较。 2. 资金的时间价值 资金是发展经济的基础, 也是取得经济效益的前提。现有企 业进行节能技术改造, 必须要投入资金。在我国资金作为一种短 缺的资源对我国经济的影响更为显著, 所以我们要十分珍惜现有 资金, 用好资金。 在进行技术经济评 价过程 中, 不 仅要重 视投 资 数额 的大 小, 而且要把投资的使用与发挥效益的时间联系起来, 进行综合考核 与分析, 这就是要考虑资金的时间价值。我们知道一切生产活动 都是物资在运动, 其中资金的活动与物资运动相联系在一起; 同 时资金的活动又是物资运动的一种表现。物资和资金的运动才能 增加社会财富, 我们必须促进它们快速的运动。 生产者和资金的使用者投入一笔资金, 无论是购置厂房、设 备等固定资产, 还是增加燃料、原料、动力等流动资产, 都是生 产过程中必 不可 少 的要 素, 在 生 产 过程 中 一定 会 创 造 出 剩余 价 ・ 17 8・
值, 从资金的运动过程来看, 也表现出资金经过生产过程而产生 了增值。 从消费者与资金提供者来看, 资金一旦投入生产, 就不能用 于现时消费, 用牺牲眼前的消费换取未来更大的消费, 所以资金 使用者应该补偿这一牺牲。资金的时间价值包括许多因素, 主要 的应有: 投资利润率, 通货膨胀率和风险因素。只有能够保证抵 偿这些损失, 投资者才 会乐 于把 资金投 入生 产, 发 展国 民经 济, 在技术经济评价中必须注意这一特性。 3. 利息和利率 资金的时间价值表现在资金的增值上, 增值的大小是用利息 或利率来表示。 原始投入 的资 金 ( 或 借 款) 称为 本 金 ( P ) , 本 金 经 过 一段 时 间, 所积累 的 金额 称 为 本 利 和 ( F ) , 它包 括 原 来 的 本金 及 其 增 值, 其增值部分就是利息。 利息 = 本利和 - 本金 = F - P 利率( i) 是单位时 间内利 息与 本金的 百分 比值, 通 常计 算时 间以年 为 单 位, 称 为 年 利 率, 特 殊 情 况 下 还 可 以 取 得 短 些 ( 如 季、月) 。 计息时间的单位数称为计息周期数( n) , 利率 i = ( 单位时间利息 / 本金 P)× 100% 例如本金为 100 元, 一年后回收 110 元, 则 利息 =110 - 100 = 10 元 年利率 = ( 110 - 100) /100 = 10% 4. 单利与复利 单利计算时, 只计算本金的利息, 而不计算以前计算周期中 利息所积累的利息, 其计算公式为: 利息 = ( 本金)× ( 计息周期数)× ( 利率) = Pni 本利和 F = 本金 + 利息 = P + Pni = P ( 1 + ni) ・ 1 79 ・
复利计息时, 在某 一 计 算周 期 中的 利 息, 是 由 本 金 P 加 上 先前计算周期的利息的总 和进行计 息。即 “ 利上 加利”, 它 反映 出资金的时间价值。 F = P ( 1 + i)
n
由上式可 以 看 出, 单 利是 复 利计 算 的 一种 特 例 ( 即 n = 1 ) 。 因为我国大量使用国内外银行贷款, 开始用复利计算利息, 这里 重点讨论复利情况。 5. 现金流量图 为了便于今后数学计算, 我们引用现金流量图, 表示一个项 目从开始到寿命终结其间的资金流动情况。我们将整个工作项目 或者投资对象看作一个系统, 横坐标表示时程, 用计算周期数进 行分度, 纵坐 标表 示 资 金的 投 入和 产 出, 例如 规 定 投 入 为负 值 ( 箭头向下) , 产出为 正值 ( 前头 向 上) , 全 过程 的 资金 流动 情况 如图 4.3 所示。
图 4.3 现金流量图
6. 累计现金流量图 我们把投入系统的资金称为现金流入, 把一切收益看作产出 称为累计现金流量图( 见图 4.4) 。从图 4.4 中可 以直观地 进行项 目技术经济 评价。 图 中 F 点 为 收支 平 衡 点; AF 为投 资 回 收 期, QD 为最 大 累 计 投 资 额; PH 为 项 目 的 总 收 入, PH - QD 为 净 收益。 ・ 18 0・
显然, 投资收益倍 率 k = ( PH - QD) / QD = ( PH / QD) - 1; PH, P H - QD 和 k 愈大愈好; AF, QD 愈小愈好。
图 4.4 累计现金流量图
4.2.2 复利计 算关系式 1. 一次支付的复利公式 第一年年初投入现金 P , 年末获利 iP ; 第一年末本利和 F 1 = P + iP = P ( 1 + i) ; 2
第二年末本利和 F 2 = P ( 1 + i) + iP ( 1 + i) = P ( 1 + i) ; …… 第 n 年末本利和 F n = P( 1 + i) 则
n
F = P( 1 + i)
n
n
其中: F p = ( 1 + i) 称为复利系数。 例如: 一节能项目投资 P = 10 万元, 年 利率 按 6% 计算, 10 ・ 1 81 ・
年后应还本利和 F 为: 10
F = 100 000× ( 1 + 0.06)
= 179 100( 元)
可以看到 P = F / ( 1 + i)
n
n
其中: P F =1 / ( 1 + i) 称为折现系数。 2. 等额多次支付的复利公式 在 n 年中, 每年底投入资金 R ( 有时称为等额年金) , 则 n 年 后, 本利和 F 应是各期投入资金的本金与复利的总和。 F = R( 1 + i)
n- 1
F = R [ ( 1 + i) F = R [ ( 1 + i)
+ R ( 1 + i)
n - 1
n
n- 2
+ ( 1 + i)
+ … + R ( 1 + i) + R
n- 2
+ … + R( 1 + i) +1]
- 1] /i
n
令 F R = [ ( 1 + i) - 1] / i, 称为等额复利系数。 R = F× i /[ ( 1 + i)
n
- 1]
n
令 R F = i / [ ( 1 + i) - 1 ] , 称为等额存储系数。 3. 资本回收系数与等额现值因子 若初始投 入 资金 P , 欲 在 n 年 内, 每 年 年底 等 额 回 收 资 金 R , 在年利率为 i 的条件下, 还清投资 P 的 本利和, 求 R 的 数值 是多少? n
R = P( 1 + i) × i /[ ( 1 + i) n
n
- 1]
n
令 R P = [ ( 1 + i) × i] / [ ( 1 + i) - 1] , 称为资本回收系数。 n
同理
n
P = R [ ( 1 + i) - 1] / [ i( 1 + i) ] n
n
令 P R = [ ( 1 + i) - 1] / [ i( 1 + i) ] , 称为等额现值因子。 4. 各种系数间的数学关系 上面所讨论的三个参量 P 、F、R 在给定 的 n 和 i 的条件 下, 其互相换算的折算系数满足下列式关系, 并如图 4.5 所示。 ( 1 ) 倒数关系 ・ 18 2・
图 4.5 各种系数间的折算关系
F P P F = 1 , R P P R = 1, F R R F = 1 F P R F P R = 1, P F R P F R = 1 ( 2 ) 资本回收系数与等额存储系数相差一个 i, 即 R P = R F + i [ 证明] n
n
R P = i( 1 + i) / [ ( 1 + i) - 1] n
= [ i( 1 + i) - i + i] / [ ( 1 + i)
n
- 1]
n
= i + i / [ ( 1 + i) - 1] 则 R P = R F + i 得证。 5. 期首年金的本利和计算( 图 4.6)
图4.6 期首年金流量图
上面讨论的普 通年 金 R 是 在每 年年 末投 入 ( 或回 收) 的, 如 果我们现在 改 为 年 初 投入 ( 或 回 收) 的 年 金 T ( 称 为 期 首 年 金 ) , 按利率 i 做 n 次复利计算, 其本利和 F 应该是: n
F = T( 1 + i) + T( 1 + i) 等号两边乘以( 1 + i) :
n- 1
+ … + T( 1 + i) ・ 1 83 ・
( 1 + i) F = T( 1 + i)
n +1
+ T( 1 + i)
n
+ … + T( 1 + i)
2
减去上式, 则: iF = T( 1 + i) ∴ F = 或 T =
T ( 1 + i) [ ( 1 + i) i
F× i ( 1 + i) [ ( 1 + i)
n
n +1 n
- T( 1 + i)
- 1]
,
- 1]
6. 资本回收与残值( 图 4.7)
图 4.7 资本回收与残值
设有一节能技术改造项目, 初始投入 P, 工作 n 年后 还存有 剩余价值 L( 称为残值 ) , 令年 利率为 i, 试 问每 年等额 资本 回收 额 R 是多少? 第一年后未回收的资金: P ( 1 + i) - R 第二年后未回收的资金: [ P( 1 + i) - R ] ( 1 + i) - R = P( 1 + i)
2
- R( 1 + i) - R
第三年后未回收的资金: [ P 1 + i)
2
- R ( 1 + i) - R] ( 1 + i) - R
= P ( 1 + i)
3
- R( 1 + i)
2
- R( 1 + i) - R
第 n 年后未回收的资金应为残值 L L = P( 1 + i) ・ 18 4・
n
- [ R ( 1 + i)
n- 1
+ R( 1 + i)
n- 2
+ … + R]
∴ L = P ( 1 + i)
n
- R [ ( 1 + i)
n
- 1 ] /i
( P - L) i ( 1 + i) 或 R = n ( 1 + i) - 1
n
+ Li
当 L =0 时, n
R = P ( 1 + i) i / [ ( 1 + i)
n
- 1]
7. 等值 等值在经济分析中是一个非常重要的概念, 它基于时值与利 率两个概念, 表示在不同的时间的不同金额货币, 是可以具有相 等的经济价值的。这样我们就可以利用上述各种复利公式, 把不 同时间的货币折算到某一个 时刻进行 比较。例如, 年利率 为 6% 的 100 元钱与一年后的 106 元钱等值, 同时今年的 100 元 钱又和 一年前的 94.34 元钱等值, 这 是因 为它 们 的利 率相 等( i = 6% ) , 于是可以看 出等 值 的必 要 条件 是 利 率相 同。它 指 明 了 在 不同 时 间, 偿还不同数目 的款 项 其总 和的 数 值 ( 绝 对值 ) 虽然 不 同, 但 是满足复利计算的各类关系式, 则其价值就是相等时, 我们称为 等值。 [ 例 1] 如 果 以年 利 率 i = 6% , 按 复 利公 式 计 算 下 列七 种 情况: ( 1 ) 1990 年 1 月 1 日投资 1000 元, 到 2000 年 1 月 1 日的本 利和是多少? 解:
=1 000 元, n = 10; 求 F F = P F P = 1 000× 1.791 = 1 791 元
( 2 ) 如果希望在 2000 年 1 月 1 日 得到 1 791 元, 在 1994 年 1 月 1 日应投资多少? 解:
=1 791 元, n = 6; 求 P P = FP F =1 792× 0.7050 = 1 262 元
( 3 ) 1994 年 1 月 1 日的 1 262 元折现到 1987 年 1 月 1 日, 应 该是多少? ・ 1 85 ・
解:
=1 262 元, n = 7; 求 P P = FP F =1 262× 0.6651 = 840 元
( 4) 1987 年 1 月 1 日的 840 元, 若在 以后 的 10 年内的 每年 年底均匀收回, 试问每次可提取多少? 解:
=840 元, n = 10; 求 R R = PR P =840× 0.13587 = 114.27 元
( 5) 如果自 1987 年年底开始每年年底存入 114.27 元, 10 年 后可积累资金多少? 解:
=114.27 元, n = 10; 求 F F = PF R =114.27× 13.181 = 1 506 元
( 6 ) 在 1990 年开 始连 续 7 年, 问每 年 年底 应存 多少 钱, 在 1997 年 1 月 1 日可得到 1 506 元? 解:
=1 506 元, n = 7; 求 R R = FR F =1 506× 0.11914 = 179.42 元
( 7 ) 如果想在 7 年中, 每年年底得到一笔 179.42 元的 货币, 问在 1990 年 1 月 1 日要存入多少钱? 解:
=179.42 元, n = 7; 求 P P = RP R =179.42× 5.582 = 1 000 元
上述七种情况互 为等 值, 各 种情 况都 和 1990 年 1 月 1 日的 1 000 元等值, 这是 利 用 复 利 公 式 和 各 种 系 数 互相折 算的 实 例, 为了便于 比 较, 我 们 可进 行 各 种 等值 的 换 算, 其 现 金 流量 图见 图 4.8。 8. 计息周期变化 ( 1) 名义利率与实际利率: 上面讨论中, 我 们认为计 息周期 以年为单位, 在实际情况中计息周期并非都以年为单位, 有时会 出现诸如一年 计 息两 次 的 “ 半 年息 ”, 以 及 季息、 月 息等 情 况, 计息周期不同, 对利息的计算是有影响的。例如, 某项贷款按月 计算, 月息率为 1% , 则一年的利率为 12% , 严格地讲, 如按月 ・ 18 6・
图 4.8 等值图
复利计算一年的利息率并不是 12% 。 [ 例 2] 初始投资 1 000 元, 按月息 1% 复利计息 12 个月和 按年利 12% 计算一年有何差别? 解: F =1 000× ( 1 + 0.01)
12
= 1 000× 1.127 = 1 127
其一年的利息为 127 元。相当年利率为 12.7% 。 如果按 12% 年息计算时: F = 1 000× ( 1 + 0.12)
1
= 1 000× 1.12 = 1 120
一 年的 利息 为 120 元, 相差 7 元钱。 这时, 年利 率 12% 为 ・ 1 87 ・
名义利率, 而 12.7 % 为实际利率。 假设名义利率为 r, 每 年 计息 t 次, 每 次 计息 的 利率 为 r /t, 某项投资 P , 在一年后的终值 F 为: t
F = P( 1 + r / t)
又设按年计息的实际利率为 i, 则一年后的终值 F 为: F = P ( 1 + i) 两者相比较: 1 + i = ( 1 + r /t)
t
t
∴
i = ( 1 + r / t) - 1
实际利率 i, 即相当按名义利率 r 的 1 / t 计息 t 次, 化为每年 计算一次的利率。 若 t = 1 时 i = r。这时, 名义利率就是实际利率。 ( 2 ) 连 续复 利: 若 计 息周 期 无 限 缩 短, 即出 现 所 谓 连 续 复 利。设有 本 金 P, 名 义 利 率 为 r, 每 年 计 息 t 次, n 年 后 本 利 和为: F = P( 1 + r / t)
tn
令 k = t / r, 代入即有: F = P ( 1 + 1 / k)
k rn
= P ( 1 + 1 / k)
k
rn
当每年计算次数 t 趋 于无限 多时, k 亦趋 于∞, 在 数学 上有 k
lim k → ∞ ( 1 + 1 / k) = e, 所以 F = Pe
rn rn
因此在连 续复 利情 况 下, 复利 终值 因 子为 e , 其相 应 的复 利现值因子即为其倒数 e
- rn
。
在连续复利情况下, 其实际利率为: i
t
( 1 + r / t) - 1 = ( 1 + 1 /k) = ( 1 + 1 / k)
k
r
- 1
当 k 趋于∞时, r
i =e - 1 ・ 18 8・
kr
- 1
4.2.3 动态评 价方法 评价指标一般分为三类: 资金 ( 货币 ) 量、利 润率 和时间 量。 有些指标比较简单、直观与粗糙, 有些指标则比较综合与复杂。 1. 现值 为了便于比较, 将工程项目整个寿命期间的投资和收益都折 现到某一个时刻, 例如折现到初始投资时间。 n
P =
∑C /( 1 t
+ i)
t
t=0
其中: ———时间( 年) ; P———总现值; i———年利率( % ) ; C t ———t 年的现金流量( 投资或收益) 。 如果 C t 为投入( 投资或 费用) 量, 则 P 越 小越 好; 反之, C t 为收益量, 则 P 越大越好。 在做现值计算过 程 中, 关 键 的参 量 是 贴现 率 i( 或资 金 的报 酬率) , 不同行业由于风险 不同, 所期 望得到 的报 酬率不 同, 由 于选取 i 值不同, 最后评选方案时, 会有很大的差别。 使用现值法比较 每 年产 出 ( 收 益) 相 同, 而 投 资 不同 的 方案 时, 必须在相 同的 年 数 中进 行 比较。 例 如 被比 较 方 案 的 寿命 不 同, 必须将它们的现金流量的比较周期, 都延长至它们的最小公 倍数年份。 [ 例 3] 欲投资购置某种节能装置, 其年收益一样, 有两种 型号可供选择。现金流量如图 4.9, 取年利率( 行业资金 报酬率) 为 15% 。其主要参数见表 4.2 , 试决定那个设备合适?
・ 1 89 ・
表 4.2 节能设备经济效益比较法 设备
初 投资( 元 )
年 运行 费( 元)
残值( 元 )
寿命 ( 年)
18 年 总费用 ( 元)
1
11 000
3 500
1 000
6
38 559
2
18 000
3 100
2 000
9
41 384
图 4.9 两种寿命不同的设备现金流量图 6
解: P 1 = 11 000 + 11 000 / ( 1 + 0.15 ) - 1 000 / ( 1 + 0.15) + 11 000 / ( 1 + 0.15) - 1 000 /( 1 +0.15) /0.15 ( 1 + 0.15)
18
12
- 1 000 /( 1 + 0.15)
+3 500 / [ ( 1 + 0.15)
18
6
12
- 1]
18
= 38 559 9
P 2 =18 000 + 18 000 /( 1 + 0.15) - 2 000 / ( 1 + 0.15) - 2 000 / ( 1 + 0.15) /0.15( 1 + 0.15)
18
+ 3 100 ( 1 + 0.15 )
18
9
- 1
18
=41 384 由于 P 1 < P 2 , 所以应选 1 号节能装置。 2. 净现值 净现值有时亦称为净收益, 是通过计算一个项目的总收入和 总支出之间的现值差值, 来衡量其经济效果, 计算公式如下: n
净现值( NPV) = ∑ t =1
St + R t -
其中: NPV———净现值( 收益) ; ・ 19 0・
P t - Lt + E t
/( 1 + i)
t
n———进行投资分析的时间周期( 年) ; S t ———第 t 年节能收益; R t ———第 t 年出售余热所得收入; P t ———第 t 年投资额; Lt ———第 t 年的残值; E t ———第 t 年的维修费; i———贴现率; ( 1 + i)
- t
———折现系数。
净现值法仅仅局限于净收益上, 它无法区分投资和收益的差 额, 这是它的缺点。同时对贴现率的依赖较大, 如果对评价方案 的贴现率选取缺乏经验, 它可以影响到选取方案的决策。在实际 工作中, 可以多选几个贴现率进行计算, 也可以求出贴现率对评 价效果的影响程度, 供决策时参考。 3. 年度净收益 对于那些经济寿命 不同, 特 别是 评价周 期不 等 的几 个方 案, 使用净现值法进行比较是有困难的, 为此我们计算它们的每年度 的净收益的现 值, 再 进 行比 较 就方 便 了。年 度 净收 益 R 的 计算 公式为: n
R =
∑ t =1
St + R t -
P t - Lt + E t
n
× i( 1 + i) / ( 1 + i) 其中:
n
/ ( 1 + i)
t
- 1
———年度净收益( 年金) ; n———所做分析的年数( 周期数) ; S t ———第 t 年的节能收益; R t ———第 t 年的售出余热所得收入; P t ———第 t 年的投资额; Lt ———第 t 年的残值; E t ———第 t 年的维修费用; ・ 1 91 ・
i———贴现率。 n
n
资本回收系数 R P = [ i( 1 + i) ] / [ ( 1 + i) - 1] 这种方法把 净 收益 化 为 年 度净 收 益, 就更 容 易 被 人 们所 接 受, 同时, 它可以对具有不同经济寿命的设备直接进行比较, 更 受人们的欢迎。 讨论一次初始 投资 ( 或 折 算成 一 次初 始 投 资) , 最终 计 算一 次残值 L 和年度费用( 运行费、维修费……) E , 可以写成: n
年度成本 R = ( P - L) i( 1 + i) / ( 1 + i)
n
-1
+ Li + E
显然年度成本 R 越小越好, 当 L =0 时可以改为 n
R = P× i( 1 + i) /[ ( 1 + i)
n
- 1] + E
[ 例 4] 有两 个节 能 设备, 甲投 资 10 000 元, 年运 行 费用 8 500元, 使用寿命 5 年; 乙 投 资 15 000 元, 年 运 行费 用 8 000 元, 使用年限 8 年, 规定投资收益 率为 8% , 问哪一 设备经 济效 果好? 解:
甲
=10 000× 0.25046 + 8 500 = 11 005 元
R 乙 =15 000× 0.17401 + 8 000 = 10 610 元 计 算表 明 乙 设备 比 甲设 备 每年 可 节省 385 元, 乙 设 备较 为 经济。 4. 收益费用比 这是现值法的变形, 为了讨论单位费用的收益, 我们把收益 和费用( 投资、成本……) 都折现 成为现 值或年 金, 再 进行比 较。 其表达式为: n
B /C =
∑
n
St + Rt /( 1 + i)
t =1
t
/
∑
Pt + Et - Lt /( 1 + i)
t
t =1
其中 B / C 为 收 益 费用 比, 其 符号 同 前 所 述。 要 求 B / C > 1, 其数 值 越 大 越 好。这 个 指 标 对 于 费 用 小、 收 益 大 的 方 案 最 为 合适。 5. 内部收益率( IRR) ・ 19 2・
计算投资的内部收益率, 是技术经济评价中一种十分重要的 方法。在前面几种方 法中, 均 需预 先确定 一个 基准报 酬率 i, 而 且它对计算结果影响很大, 这一方法就不受这种限制, 它是通过 计算求得的。当一项投资的内部收益率大于该行业所希望的最低 报酬率时, 这个方案就 是可 取的, 在 几个 不同方 案 进行 比较 时, 显然内部收益率大者为最优。 n
取
P =∑ Ct / ( 1 + IRR ) = 0 t =0 t
其中: IRR ———内部收益率。 当 IRR≥i( 标准折现率) 时, 方案可取, 否则为不可取。 内部收益率的经济 意义, 可以理 解 为: 把资 金 投入 项目 后, 将不断通过 项目 的 净收 入 加以 回 收, 其 中 尚未 回 收 的 资 金将 以 IRR 的利率增值, 到项目寿命期结束时, 正好收回全部 投资。因 此, 内部收益率是项目的资金增值率, 内部收益率的计算比较复 杂, 但在一些特殊情况下是可以比较容易得到的。 [ 例 5] 更新一台水泵投 资为 2 000 元, 投入 运行 后, 每年 节能收益为 250 元, 该泵的 使用 年限 为 15 年, 求 其投 资回 收率 是多少? 解: 已知 P = 2 000 元, 每年 等额 收 益 R = 250 元, 使用 寿命n =15 年, 求 IRR = ? 由 P = R [ ( 1 + i)
n
- 1] /i( 1 + i) n
n n
可知 P /R = [ ( 1 + i) - 1] / i( 1 + i) = 2 000 /250 = 8 P R = [ ( 1 + i)
n
- 1 ] / i( 1 + i)
n
= 8.559 i = 8% 7.606 i = 10%
内 插 值 法 IRR = [ ( 8.559 - 8 ) / ( 8.559 - 7.606 ) ] × ( 0.10 - 0.08) +0.08 = 9.17% [ 例 6] 一节能设备, 总投资为 2 000 元, 经过 10 年最终的 总收益为 20 000 元, 试求投资收益率 IRR 是多少? ・ 1 93 ・
解: 已知 P = 2 000, F =20 000, n = 10 年 由公式可得出 IRR = ( F / P)
1 /n
- 1
IRR = ( 20 000 /2 000 )
1 /n
- 1 = 25.89%
[ 例 7] 如各 年投 入资 金和 收 益量 均不 相同, 其 收 益率 IRR 的计算公式: n
∑ t = 1 C t /( 1 + IRR) 其中:
t
t
=
∑
n
R t - P t / ( 1 + IR R)
t =1
t
=0
———各年度的投资额及运行费;
R t ———各年度的收益; C t ———各年度净收益。 如一个节能设备的投资、运行费与收益如表 4.3 所列, 设备 投产后使用 4 年, 试求出它的投资收益率 IRR 是多少? 表 4.3 投资、收益与运行量 折 现值
折现值
年份
投资
运行 费
收益
净收 益 C j
F P ( 10% )
编号
1
2
3
4
5
1
4 000
- 4 000
0.9091
- 3 636
0.8929
- 3 572
2
5 000
- 5 000
0.8264
- 4 132
0.7972
- 3 986
3
4 000
- 4 000
0.7513
- 3 005
0.7178
- 2 847
( 4) × ( 5) 6
F P ( 12% ) 7
( 4) × ( 7 ) 8
4
4 000 8 000
4 000
0.6830
2 732
0.6355
2 542
5
5 000 9 000
4 000
0.6209
2 484
0.5674
2 270
6
6 000 12 000
6 000
0.5645
3 387
0.5066
3 040
7
7 000 12 000
5 000
0.5132
2 566
0.4523
2 262
合计
+ 396
- 294
解: IRR =0.1 +0.02× ( 396 - 0) /( 396 +294) =0.111 5 =11.15% 如果国家规定 本行 业 投 资收 益 不许 小 于 10% , 这个 方 案是 ・ 19 4・
可取的, 反之要规定不许小于 12% 时, 这个方案就是不可取的。 6. 投资回收期 如果工程项目分析中, 能够 给出 一个 累计现 金流 量图 ( 如图 4.4) , 我们就可以直接读出收 支平 衡点 F 的坐 标, AF 就是 还本 期, 其数学表达式为: T
P -
∑C
t
=0
t=0
其中 T 为投资回收期。 因为它表示累计收入和累计支出达到平衡所需的时间, 也就 是累计现金流量曲线上为零值的时间。换句话说, 它就是净收益 偿还投资所需的时间。显然还本期越短越好。但是它没有说明项 目的最终效益如何, 它 只是在 短周 期项 目评价 中最 简便 的方 法, 也是我国技术经济评价早期使用的办法。 ( 1 ) 如果一个项目投入后, 每年度的还款能力为常数时, 求 出它的还本期 T: 由 P = R [ ( 1 + i)
n
- 1] /i( 1 + i)
n
经过整理 n = lg[ 1 / ( 1 - Pi / R) ] / lg( 1 + i) = f( i, P / R ) ≡ T 显然 T 是 i 和 P / R 的简单 函数, 只 要知 道 i, P /R 就可 以求 出 n( 或 T) 。这里再提 醒一 下, P 是投资 总额 的现值, R 是 净收 益的年金值, i 为利润率。也可以利用图 4.10 直接查出来, 中间 值也可以用内插值法。 [ 例 8] 蒸汽管道的保温层更新费用为 1 万元, 以后 每年的 节能收益为 2 000 元, 其利率为 8% , 求还本期 n = ? 解: ∵ P /R = 10 000 /2 000 = 5 n
n
根据 P /R = [ ( 1 + i) - 1] / i( 1 + i) = P R 在 i = 8% 条 件下, 取 n = 6 时, P R = 4.623; n = 7 时, P R = ・ 1 95 ・
5.206, 用插值法: n = ( 5 - 4.623 ) / ( 5.206 - 4.623) + 6 = 6.7 由图 4.10 也可以查出 n =6.7。
图 4.10 回收周期随利率变化图
R 净收益 年 金, 也 可 以 看 作 年 度 还 款 能 力。 根 据 国 务 院 ( 1979 ) 214 号文件 规定, 还 款 能力 包括 固定 资产 基 本折 旧资 金, 固定资产税和投产后上缴利润。对于生产税大、利小的产品, 经 过批准还可包括工商税。 [ 例 9] 某一节能装置投资 时总投资 为 2 000 万元, 投 产后 每年可收 回 200 万 元, 如 贷 款 年 利 率 为 5 % , 基 建 时 间 为 2 年 ・ 19 6・
( 见图 4.11) , 试求此项工程的投资回收期是多少年?
图 4.11 某节能装置现金流量图
解: 还本期 T = 基建时间 n1 + 投产后资金回收时间 n。 P / R = 2 000 /200 = 10 时 n =14 年 P R = 9.899 n =15 年 n
P R = 10.380
14 + ( 10 - 9.899) /( 10.380 - 9.899) =14 + 0.101 /0.481 = 14.2( 年)
还本期 T = n1 + n =2 + 14.2 = 16.2( 年) 同理, 还可以利用下式进行计算: n = lg[ 1 / ( 1 - 2 000× 0.05 /200) ] /lg( 1 + 0.05) = 14.2( 年) 与上述结果相同。 当然, 还可利用图 4.10 直接查出。 ( 2 ) 如果某一节 能项目 投产 后, 每年 的还 款能 力不 是常 数, 就不能用上式求出还本期, 通常是将每年的还款能力分别折现成 现值, 求出现 值之 和 与 投资 总 数相 等 的 年 数, 即 为 投 资 的还 本 期 T。 [ 例 10] 某一 节能 设备 经 3 年建 造投 产时, 总投 资 为 500 万元。贷款年利率为 5% , 还款 能力如 表 4.4 所列, 试求出 此节 能设备的还本期。
・ 1 97 ・
表 4.4 还款能力
( 单位: 万元 )
年份
还 款能力
折现因 子
折现 还款能 力
累 计折 现还款 能力
1 2 3
50 70 80
0.9524 0.9070 0.8638
47.62 63.49 69.10
47.62 111.11 180.21
4 5 6 7 8
100 100 100 100 100
0.8227 0.7835 0.7462 0.7107 0.6768
82.27 78.35 74.62 71.07 67.68
262.48 340.83 415.45 486.52 554.20
解: n =7 + ( 500 - 486.52 ) / ( 554.20 - 486.52) =7.2 T =3 + 7.2 = 10.2 ( 年) ( 3 ) 等效 最大 投 资周 期( EMIP) : 如图 4.4 所 示 累计 现 金流 量曲线, 在达到收 支 平 衡点 F 之 前 所包 围 的负 面 积, 除 以 最大 累计投资额的商。 EMIP = 面积 ABCDFQA /QDǖ 2.7 年 它的实质是以 QD 为 1 规化 后的面 积 ABCEFQA, 就是 EMIP ( 单位: 万元・年 / 万元 = 年) 。这是一 个假 想的等 效周 期, 认为 是偿还工程最大债务的周期。 它和还本期一样, 也是个时间指标, 对于短期投资项目更为 重要, 显然等效最大投资周期越小, 表示负债时间越短或盈利时 间越早。
4.3 投资回收与固定资产折旧 4.3.1 企业固 定资产折旧 从事某 一 项投 资, 从经 济 角度 来 考 虑, 应 当 得 到 一 定的 报 酬, 否则就是不值得从事这项投资。也就是说, 从事该项目投资 ・ 19 8・
后的收入, 除回收所投入的资金外, 还应得到一定的利润。如果 投资是从事某项基本建设或购置固定资产, 投资后的收入是在该 项固定资产的使用年限内逐年取得的, 该项投资也必须从经营收 入中逐年收回。而且由于固定资产的使用、退化或过时, 其市场 价值往往逐渐减少, 存在着一定的经济寿命。在其经济寿命期内 将固定资产的投资逐渐转移到产品的成本中去, 此项回收的办法 在会计学上 称为 折 旧。折 旧是 劳 动 资料 已 经损 耗 部 分 的 货币 表 现。通过折旧适 当 地分 摊 固定 资 产 的投 资 于各 期 的 经 营 成本 之 内, 可便于计算企业的盈亏。同时, 折旧逐年从经营成本中回收 一部分资金, 当固定资产的寿命终结时, 所提折旧的积累金额加 上固定资产的残 余价 值 ( 称 为残 值) , 所 得 的金 额 正 好等 于 固定 资产的投资。实际上未必会专门存储, 以备固定资产的重置, 可 能早就作为自由资金加以利用了。而且对于寿命长的设备, 在其 寿命终结前, 又由于技术的进步, 可能早已被淘汰, 再无重置的 必要, 而需代之以更新式的设备。 应该指出, 在固定 资 产 的 使 用 年 限 内, 所提 折 旧 的 累 积 金 额, 正好等于该项固定资产所用投资的原值。这里并没有考虑还 应得到一定的利息。因此, 折旧的提取在后, 如果考虑到货币的 时间价值时, 初始投资还应得到一定的利息。折旧仅是投资资本 回收一部分, 而不是全部, 全部的资本回收还应该包括初投资所 应得的利息, 或正常的资金报酬。 折旧的计算方法多少带有些人为的性质, 每年所提折旧额并 非一定等于固定资产在这一年中其市场价值的减少。通常把初始 投资与某一时点总折旧额的差额, 称为固定资产的账面价值。虽 然, 在寿命期内每年所提折旧的总额, 加上残值正好等于初始的 投资金额, 但在某一时点其账面价值与市场价值的关系甚微。因 为折旧计入经营成本中, 可不缴纳所得税, 所以折旧的方式对其 税后利润影响颇大, 计算折旧的算法也是很重要的。这里介绍几 ・ 1 99 ・
种常用的折旧算法。
4.3.2 几种折 旧计算方法 1. 直线折旧法( SL) 直线折旧法是最常用的一种方法, 它由于固定资产的账面价 值随时间直线下降而 得名。该 方法 每年 所提的 折旧 金额 均相 等, 其数值为初始投资减去残值后再除以固定资产的经济寿命, 可用 公式表示为: D = ( P - S) /n 其中:
———每年所提取的折旧金额; P———初始投资额; S———固定资产的残值; n———固定资产的经济寿命。
由于每年所提取 折旧 金 额相 同, 所以 在 其使 用 m 年 后 的账 面价值 B m 为: m
Bm = P -
∑D
j
= P - mD ( j = 1, 2, …, m)
j =1
其中: D j ———第 j 年时提取的折旧金额。 2. 年份数和折旧法( SYD) 在实际情况中, 有时为了加快资本的回收, 采用加速折旧的 方法。即在固定资产使用的初期, 每年所提折旧金额相当高, 而 在其寿命末期却迅速减少。这种折旧办法有时也和固定资产在初 期效率高, 生产经营成本低, 而在末期则效率低, 生产经营成本 越来越高的情况相适 应。年份 数和 法即 为一种 加速 折旧 的方 法, 该法将固定资 产 的 大部 分 价 值, 在 其 寿 命的 前 1 /3 的 时 间内 收 回, 其第 m 年的折旧额 D m 由原始投资额减去残值后再乘 以其剩 余折旧年数( 包括 所 求折 旧额 的当 年) 与整 个折 旧 期 的年 份 数之 和的比值求得, 有: ・ 20 0・
Dm =
( n - m + 1) × ( P - S) SYD
n
其中: SYD = ∑ j =1 + 2 + 3 + … + n = j =1
所以: Dm =
1 n( n + 1) 2
( n - m + 1) ( P - S) 2 ( n - m +1) ( P - S) = 1 n ( n +1) n ( n +1 ) 2
第 m 年末的账面价值为: m
Bm =P -
∑D j
j =1
m
=P -
[ 2( P - S) / n( n +1 ) ]
∑( n -
j + 1)
j=1
m
其中:
∑( n -
j + 1) = n + ( n - 1 ) + ( n - 2 ) + … + ( n - m +1)
j =1
= n + ( n - 1 ) + ( n - 2 ) + … + ( n - m +1) + ( n - m) + ( n - m - 1) + … + 2 + 1 - ( n - m) - ( n - m - 1) … - 2 - 1 n
n- m
=∑ jj =1
∑j = j =1
2
[ n( n +1) ] /2 - [ ( n - m) ( n - m +1) ] /2
2
2
= n + n - n + mn - n + mn - m + m /2 2
= ( 2mn - m + m) /2 = m( n - m /2 + 1 /2 ) ∴ Bm = P -
[ 2( P - S) m( n - m /2 + 1 /2 ) ] /n( n +1)
= P - [ ( P - S) /n( n +1) ] m( 2n - m + 1) =P -
( 2n - m +1) m / n( n +1 ) ( P - S)
3. 余额递减折旧法 余额递减折旧法也是一种加速的折旧方法, 或称为等额百分 比折旧方法, 其某一年的折旧额由该年初的账面价值乘以等额的 百分比求得。通常所允 许的最 大折 旧比 率为直 线法 比率 的 2 倍, ・ 2 01 ・
即为 2 / n, 此时亦称之为双倍余额递减法( DDB) 。双倍余 额递减 法也是常用的一种折旧方法, 假定初始投资为 P , 第一年 的折旧 额即为: D1 = ( 2 /n) P 第一年末的账面值即为: B 1 = P - ( 2 / n) P = ( 1 - 2 /n) P 第二年末的折旧额为: D2 = ( 2 / n) B 1 = ( 2 / n) ( 1 - 2 / n) P 第二年末的账面值为: B 2 = B 1 - D2 = ( 1 - 2 /n) P - ( 2 / n) ( 1 - 2 / n) P 2
= ( 1 - 2 /n) P 依此类推, 则第 m 年的折旧额为: Dm = ( 2 / n) B m - 1 = ( 2 / n) ( 1 - 2 / n)
m- 1
P
第 m 年末的账面值为: m
B m = ( 1 - 2 / n) P 由于该方法每年折旧额, 是由递减的账面值乘以固定的百分 比求得, 所以其账面价值永远不会为零。因此, 在无残值时, 允 许在适当时点( 假 如 固定 资产 的寿 命超 一 半之 后) 将 其改 为 直线 折旧, 以收回剩余的账面价值。在有残值时, 也可以在适当时点 转为直线折旧, 也可一 直 用 DDB 法 折旧 到 底。该 种折 旧方 法计 算折旧金额时, 并没将残值从初始投资中扣除, 这样更会增加初 始投资在固定资产寿命初期回收的比例。但是, 虽然在计算每年 的折旧额时没有考虑残值, 但最终所提取的折旧总额却不得包括 其预期的残值, 即在逐年提取折旧基金使其账面价值减到它的残 余后, 即 使 还 没 有 达 到 折 旧 年 限 的 终 了, 也 不 得 再 继 续 提 取 折旧。 ・ 20 2・
4. 各种折旧方法的比较 上述常用的 三 种折 旧 方 法, 最 终 所 取 得的 折 旧 总 额 是相 同 的, 但投 资 的 回 收 速 度 以 双 倍 余 额 递 减 法 为 最 快, 而 直 线 法 最慢。 [ 例 11] 某项 固 定资 产 的初 始 投资 为 80 000 元, 其 预期 寿命为 10 年, 届时残值为 10 000 元, 用 上述三种 办法计算 其每 年的折旧及账面价值。 解: 我 们 依 前 面 所 述 公 式 分 析 计 算, 其 结 果 如 表 4.5 所示。 表 4.5 三种折旧方法比较 年次 m
直 线 法 ( SL) Dm
年 份 数 和 法 ( SYD ) Bm
Dm
Bm
双 倍 余 额 递 减 法 ( D D B) Dm
Bm
0
—
8 0 00 0
—
8 0 00 0
—
8 0 00 0
1
7 00 0
7 3 00 0
1 2 72 7
6 7 27 3
1 6 00 0
6 4 00 0
2
7 00 0
6 6 00 0
1 1 45 5
5 5 81 8
1 2 80 0
5 1 20 0
3
7 00 0
5 9 00 0
1 0 18 2
4 5 63 6
1 0 24 0
4 0 96 0
4
7 00 0
5 2 00 0
8 90 9
3 6 72 7
8 19 2
3 2 76 8
5
7 00 0
4 5 00 0
7 63 6
2 9 09 1
6 55 3
2 6 21 4
6
7 00 0
3 8 00 0
6 36 4
2 2 72 7
5 24 3
2 0 91 7
7
7 00 0
3 1 00 0
5 09 1
1 7 63 6
4 19 4
1 6 77 7
8
7 00 0
2 4 00 0
3 81 8
1 3 81 8
3 35 5
1 3 42 2
9
7 00 0
1 7 00 0
2 54 5
1 1 27 3
2 68 4
1 0 73 8
10
7 00 0
1 0 00 0
1 27 3
1 0 00 0
73 8
1 0 00 0
在表 4.5 双倍余额递减 法中, 第 10 年 的折 旧 金额 按公 式计 算应为 2 148 元, 但 这 时 其 账 面 价 值 会 低 于 残 值, 这 是 不 允 许 的, 所以该年仅能折旧 738 元, 以 使期 末的 账面 值 与残 值相 同。 由表 4.5 可以看到, 双倍余额递减法 的折旧速 度相 当快, 在 第 5 年时, 其账面值( 26 214) 仅为直线法( 45 000) 的 58% , 而 在前 3 ・ 2 03 ・
年, 它的账面值就已减 去了 将近 一半。 图 4.12 给 出了 使用 三种 折旧方法, 每年账面价值的比较结果。
图 4.12 不同折旧方法的账面价值
4.3.3 我国现 行的企业固 定资产折 旧方法 1. 现状 企业的固定资产由于使用、退化或过时都表现出价值上的减 少。不论资产贬值的原因如何, 在工程技术经济分析中, 我们都 把它记入折旧值。在我国折旧的含义是由于固定资产的损耗, 而 将其价值逐渐( 多次 ) 转 移到 产品 成 本中 去, 折 旧 费 一般 是 按设 备使用寿命计算的, 在我国目前多数采用直线法计算。国外已采 用 4.3.2 节所列的折旧计算法, 例如余额递减法、年数 和法, 等 等, 都是使初 期 折 旧额 增 大, 即在 经 济 寿 命 前期 多 提, 后期 少 提, 早日回收资金。 投资分析中, 在一定的折旧期终结时, 固定资产还可能保有 一定的账面价值、自然损耗和无形损耗。 这里应该注意到设备的市场价值, 是市场的真实价格, 有时 市场价格还会增加, 而账面价值却总是逐渐减少的。 由于我国的折旧基金一部分留给企业作为节能技术改造的资 金, 所以我们在讨论企业节能经济分析时, 要研究企业折旧基金 ・ 20 4・
计算。 目前, 我国企业固定资产折旧率偏低, 从企业设备陈旧落后 的现状来看, 必须要加快设备更新, 适当地提高折旧率。同时又 要考虑我 国财 力 所 能承 受 的 能 力, 要 有 重 点、分 批、 分 期地 实 施。1985 年国务院在国发 [ 1985] 63 号文 件中 规 定部 分重 点企 业和上海、天 津 市 工 业 企 业 在 1983 —1984 年 提 高 部 分 折 旧 率, 1985 年又选择了少数 大型 骨干 企 业, 部 分 沿海 城 市 的轻 纺 出口 工业企业提 高 了折 旧 率, 1986 —1990 年分 批 调整 其 他 企 业的 折 旧率。《 国营企业固定资 产折旧试行条例 》 规定 折旧基金 必须用 于设备更新与技术改造, 不准用于新建、扩建工程和其他属于基 建项目的开支。 2. 提取折旧的范围 应提取折 旧的 固 定 资 产 包 括: 房 屋 和 建 筑 物; 在 用 机 器 设 备、仪器仪表、运输车辆; 季节性停用和大修理停用的设备; 农 业企业的经济林木。 不应提取折旧 的固 定资 产 包括: 土 地; 通 过局 部 轮番 大 修, 实现整体更新的固定资产; 未用和不需用的设备。 在执行过程中, 已经提足折旧的固定资产就不要再提取折旧 费了。连续停产一个月以上的车间和处于停产的企业不能提取折 旧; 生产任务处于半停产状态企业的设备可以减半提取折旧。由 于社会技术进步必须用新设备替换的落后设备, 由企业申报可以 报废, 其未提足的折旧可以补提; 由于企业经营不善, 而提前报 废的固定资产, 不再补提未提足的折旧。 3. 计算方法 ( 1 ) 折旧基金原值: 计算折旧的根据是固定资产的原值。 ① 用基本建设 拨款 或贷 款 购建 的固 定资 产, 以 建设 单 位交 付使用的财产明细表中确定的固定资产价值为原值; ② 用专项拨款、 贷款 或专 用 基金 购建 的固 定 资产, 以 实际 成本为原值; ・ 2 05 ・
③ 有偿 调 入 的 固 定 资 产, 以 调拨 价 格, 或 双 方 协 议 价 格, 加上包装费、运杂费, 安装费后的价值为原值; ④ 无偿调入的 固定 资产, 按调 出单 位的 账 面原 价减 去 原单 位安装费, 加上调入单位的安装费, 定为原值。 ( 2) 折旧计算方法: 一般采用平均年限法( 即直线法) , 对专 业设备可按工作量法计算。 ① 平均年限法 固定资产年折旧额 = 额定资产原值× 年折旧率 固定资产年折旧率 = ( 1 - 预计净残值率) / 规定的折旧年限 固定资产月折旧额应 按年 折 旧额 的 1 /12 计 算, 其 固定 资产 月初账面价值为原值, 即当月增加的固定资产不提折旧, 当月减 少的固定资产照样折取折旧金。 ② 工作量法 单位里程折旧额 = ( 原值 - 预计净残值) / 规定的总行驶里程 每工作小 时 折 旧 额 = ( 原 值 - 预 计 净 残 值 ) / 规 定 的 总 工 作 时数 每台班折旧额 = ( 原值 - 预计净残值) / 规定的总工作台班数 4. 残值 各类固定资产 的 净残 值, 为原 值 的 3 % ~5% , 由企 业 主管 部门确定, 报同级财政部门备案。个别行业的某些设备净残值需 低于 3% 或高于 5 % 原值时, 需由主管部门确定。
4.4 案 例 4.4.1 某水泥 股份有限公 司节能项 目技术经济 分析 1. 工厂简介 某水泥股份有限公司( HCCL) 位于 湖北 省。现有 三条湿 法窑 和两条立窑生产线, 前 两条 湿法 窑生 产线 于 1949 年 运行, 另一 ・ 20 6・
条湿法窑生产线于 1977 年投 入运 行, 立 窑于 1958 年投 入生 产。 4 #窑已于 1994 年底峻工。新建一条新的带预分解炉 /预热 器窑生 产线后, 现有工厂熟料的生产能力, 从日 产 2 200 吨提高 到日产 4 200吨, 见表 4.6 。 表 4.6 工厂日产熟料生产能力
湿法 1#, 2#, 3# 干法 4 #窑 立窑 拟 建 5#窑 合计
单 位 kt / d
1996 年
1997 年
1998 年
1999 年
2000 年
1.8
1.8
0
0
0
2.0 0.4 0
2.0 0.4 0
2.0 0 4.0
2.0 0 4.0
2.0 0 4.0
4.2
4.2
6.0
6.0
6.0
2. 改造方案 改造项目的投资将用 于建 一条 新的干 法预 分 解炉 / 预热 器窑 生产线来替代三条湿法 和两 台立 窑生产 线, 新的 干法生 产线 将包 括一个露天石灰石预均化库、生料磨、均化库、新窑系统、一台篦式 熟料冷却机、一套辊压机 加球磨 的水 泥研 磨系统。 窑系 统将 包括 一套 5 级悬浮预热器、预 分解炉 和一 条旋转 窑。采 用的 工艺 在能 源消耗、生产规模、环境保护及产品质量方面将使该公司达到国际 标准。 新线投产后, 年水泥生产能力 可由 1.84Mt 提 高到 2.18 Mt, 增 产率略低于 20% 。改造后全部生产高标 号水泥, 而过 去生产 高标 号水泥只占 60% 。 3. 投资 项目总投资为 12.87 亿元 ( 折合 1.48 亿 美元) , 相当于 年吨 熟料的投资为 112 美元, 而完全新建一条同样规模的生产线的国 际价格约 150 美元 /年吨 熟料。投 资节 省的 部分 原 因是 使用 部分 ・ 2 07 ・
国内设备, 另外大量利用原有的生产设施。亚洲开发银行贷款为 4 035 万美元。地方银行长期 贷款 2.5 亿 元, 新 股票 发行 4.9 亿 元, 其余的 1.88 亿元的缺 口通 过内部 和现 有资 金 周转 和短 期贷 款共同解决。 4. 节能效果 用现代干法工 艺 SP 型 窑代 替 落后 的 湿 法 和 立窑 生 产 工 艺, 都将减少能源消耗。该公司的能源消耗量主要取决于每年各种型 号窑生产的熟料量及水泥量。假设所有的窑都是满负荷运行, 改 造前后的能源消耗量变化见表 4.7。 表 4.7 企业能源消费量与单位产品能耗 单位
1996 年
1997 年
1998 年
1999 年
2000 年
总能源 消耗 量 ktce
214.29
214.29
196.23
196.23
196.23
熟料产 量
Mt
1.37
1.37
1.84
1.84
1.84
单位热 耗
kgce / tcl
156.5
156.5
106.6
106.6
106.6
总耗电 量
GW・h
204.8
204.8
228.9
228.9
228.9
水泥产 量
Mt
1.87
1.87
2.18
2.18
2.18
109.5
109.5
105.0
105.0
105.0
单位产 品电 耗 kW・h / tcl
改造后年 节 约 标 煤 133ktce, 以 目 前 煤 价 折 合 2 550 万 元; 年节电 9.8GW・h 折 合 320 万 元。 总 节 约 能 源 投 入 2 870 万 元, 与 1994 年用煤成本 3 100 万元和用电成本 2 700 万元相比, 节约 能源投入 50% 。 5. 环保效果 项目对所在城市的环境影响, 主要的参数如下: ( 1 ) 大气排放 微粒 物质减 少 87% , CO 减少 44 % , SO2 减 少 91% 。 ( 2 ) 废水排放 总量减少 49% , 固体悬浮物减少 42% 。 6. 其他效果 每年减少煤炭运输 量 76Mt・km, 折 合人 民币 400 万 元。另 ・ 20 8・
外, 用新线生产的高标号水泥代替低标号水泥的使用量, 年节约 人民币 3 200 万元。 7. 收益率 计算的财务内部收益率为 13.2 % , 而经济收益率为 16.5% 。
4.4.2 某水泥 厂节能项目 技术经济 分析 1. 工厂简介 某水泥厂 位于 湖 北 省, 距 市 区 约 5km。1969 年 建 厂。该 水 泥厂是一家大型国有企业, 现有三条湿法生产线, 熟料日生产能 力 1.27kt。1 #、2#窑于 1980 年投产, 3#窑 于 1987 年投 产。1992 年工厂开始建设一条日熟料生产量 1kt 的半干 法生产线, 该线目 前正在建设中, 预计于 1995 年 上半 年开 始 生产。 该厂 还另 有两 条立窑, 这两条立窑原属另一家工厂, 现已被该厂接管, 位置距 该厂约 1km。1994 年该厂水泥产量为 510kt。 2. 改造方案 改造项目是用一条带有分解炉和 5 级悬浮预热器的日产熟料 2 kt 的干法窑替代三条湿法老窑及两条立窑, 见表 4.8。 表 4.8 工厂熟料日产能力 年份 立 窑 湿 法窑 1 #, 2#, 3# 干 法窑 4# 拟 建的 5# 熟料产 量
1995
1996
1997
单位: t / d
1998
1999
2000
264
264
0
0
0
0
1 272
1 272
1 272
0
0
0
1 000 0
1 000 0
1 000 0
1 000 2 000
1 000 2 000
1 000 2 000
2 536
2 536
2 272
3 000
3 000
3 000
在新 窑 投 产 及 老 设 备 停 产 后, 年 熟 料 生 产 能 力 将 从 每 年 760kt 增 加 到 900kt, 水 泥 生 产 能 力 将 从 年 产 1.09 Mt 增 加 到 1.15Mt, 增长 6% 。产品质量将得到改善, 最 高标号 质量的 水泥 ・ 2 09 ・
将从过去的 15% 提高到 68% 。 3. 投资 该项目的投资估算为 6.5 亿元 人民 币 ( 折合 7 500 万 美 元) , 相当于年吨熟料能力的投资约为 114 美元, 而完全新建一条同样 规模的生产线预计为 150 美元 / 年吨 熟料。 投资 节 省的 部分 原因 是由于国内供货设备的比例高及大量利用原有生产线的设施, 包 括生料和水泥车间部分设备。 亚行贷款为 3 000 万美元。地 方银行贷 款 2.5 亿元, 国 家贷 款 1.9 亿及省改造基 金 6 000 万 元, 不足 部 分大 约 为 1.4 亿 元, 工厂将通过短期借贷及可能的合资公司股本获得。 4. 节能效果( 见表 4.9 和表 4.10) 表 4.9 某水泥厂节能效果 年份
1996
1997
1998
1999
2000
立 窑 湿 法窑 1 #, 2#, 3# 干 法窑 4# 5#
13.12
0
0
0
0
84.73
84.73
0
0
0
41.14 0
41.14 0
41.14 63.43
41.14 63.43
41.14 63.43
用煤总 量 ( ktce)
134.88
121.10
104.57
104.57
104.57
电 ( GW・h)
112.3
102.0
124.2
124.2
124.2
项目完成后, 每年耗煤量减少 30% , 年耗电量增加 11% ( 以 1998 年计) , 综合能耗下降 14% 。 表 4.10 企业能源消费量
・ 21 0・
单位 : ktce / y
改 造前
改造 后
煤
134.9
104.6
电
45.4
50.2
总计
180.3
154.8
按成本计算, 每年节煤一项可节省 约 1 300 万元, 而 电费支 出则增加 190 万元, 净节省约 1 100 万元。 5. 环境影响 项目非常 显 著 的 改 善 工 厂 周 边 环 境。预 计 粉 尘 减 排 96% , 减排 SO2 47% , 污水减排 96% 。 6. 其他效果 工厂每年将减少 77kt 原煤的运输, 即节省 23.6Mt・km 的运 费。按目前价格水平, 每年节省 180 万元。新生产线生产的水泥 质量较老线更高, 使建筑物所需水泥用量减少, 此一项每年可节 省 1 700 万元。这些是项目的间接效益。 该项目实施将净减 员 70 人, 事 实上, 大约 100 名 工人 将在 项目建设期内退休, 而 不再 补充。同 时 招收 30 名技 术人 员, 多 数是大学毕业生补充到新线。 7. 回收率 计算的财务内部收益率为 10% , 经济内部收益率 13% 。
4.4.3 某碱厂 节能项目技 术经济分 析 1. 介绍 碳酸钠又称纯碱, 是重要的化工原料, 广泛应用于建材、化 工、冶金和食品加工。中国于 1928 年开始生产纯碱。现 有 60 余 家生产厂, 生产方法主要有三种———氨碱法、联碱法和天然碱加 工法。1993 年中国纯碱总产量为 533 万吨。 该碱厂始建于 1917 年, 现已成为中国的五大纯碱企业 之一, 每年产纯碱超过 60 万吨。1993 年, 该厂 纯碱产 量占 全国总 产量 的 11.8 % 。 建厂 80 余年来, 工厂不 断发 展, 现 生 产多 种化 工产 品, 除 ・ 2 11 ・
纯碱外, 还生产烧碱、氯化铵、碳酸氢钠、再制盐和氯化钙。 2. 拟建项目 节能环保项目投资涉及纯碱生产的三个主要部分: ( 1 ) 合成氨系统及其相关空分装置 ( 2 ) 蒸吸氨部分 ( 3 ) 重质纯碱生产装置 在合 成 氨 生 产 部 分, 现 有 的 两 套 空 分 装 置———每 台 能 力 3
6 000Nm / h均 为 低 效 高 耗 设 备———将 被 一 套 高 效 的 能 力 为 3
10 000Nm / h的设备 来代 替。 新 装 置还 可 从 空 气 中分 离 出 氮 气, 单独出售。合成氨部分还要采用新的流程。并新增一台新的废热 锅炉、氢气和碳黑回收装置以及废水生化处理装置。利用集散控 制系统控 制 工 艺 过 程, 充 分 回 收 热 量, 降 低 能 耗, 减 少 废 物 排放。 在蒸吸氨部分, 工厂拟使用真空蒸馏技术, 利用筛板塔和大 预灰桶取代现有的落后设备。回收低位热能, 减少固体废物。使 用大型内冷式吸氨塔以简化流程降低物耗和能耗。 在重质纯碱和产部分, 使用高效结晶器, 离心过滤机, 流化 床干燥冷却 炉以 增 加重 质 纯碱 产 量。这 些 改造 措 施 将 会 节约 能 源, 降低污染物排放。 3. 投资 总 投资为 5.5 亿人民币( 折合 6 300 万美元) 其中亚行( ADB) 贷款 2 900 万美元。此外, 还 需地方 银行 提供 9 000 万元人 民币 长期贷款, 不足部分为 2 亿元人民币, 将通过公司股金及当地银 行的短期贷款填补, 该集团注入的股金为一亿元人民币。 4. 节能效果 新设备和工艺改造的投资可降低能耗, 减少污染物排放, 工 ・ 21 2・
厂节能量见表 4.11 、表 4.12。 表 4.11 企业能源消费量 改 造前 能源
改造 后
单位 1996 年
1997 年
1998 年
1999 年
烟煤
tce
389 165
393 068
390 446
371 060
无 烟煤
tce
65 800
65 800
63 450
61 100
重油
tce
136 203
150 612
148 854
147 096
电
GW・h
233 035
250 135
242 860
221 275
总计
tce
685 314
710 558
700 865
668 651
项目实施后, 年节能量约为 41 907 tce, 节电 28.9GW・h。基 于目前价格, 节能价值约为 2 100 万元人民币。 表 4.12 实施节能项目前后能源成本比较 1997 年项目 实施 前
1999 年 项目实 施后
能源
成本
能源
成本
消费 量
( 百 万元 )
消费 量
( 百万 元)
206.3 元 / t
85 300t
17.60
79 210t
16.34
215 元
250 200
/ MW・h
MW・h
重油
829.6 元 / t
109 250t
90.64
106 480 t
88.34
蒸汽
60 元 / t
3 023 600 t
181.42
2 854 300t
171.26
能源
无 烟煤 电
单价
合计
62.80
352.45
221 280 MW・h
55.54
331.48
5. 环境影响 项目实 施 后, 将 减 少 15% 的 烟 尘 排 放, 12% 的 SO2 排 放。 空气中的 氨 排 放 减 少 28% 。 靠 近 工 厂 的 水 域 质 量 会 显 著 提 高。 冷却水和工艺废水中的含氨 量将减 少 75% , 悬 浮固体 和 COD 将 分别减少 75% 和 70% 。 6. 其他影响 ・ 2 13 ・
在蒸吸氨部分改造实施后, 产生的废液浓度提高, 其下游产 品氯化钙的蒸汽消耗量也随之减少, 价值 140 万元人民币。停止 向蒸氨塔加冷凝液, 从而减少了石灰石用量, 节约了运费, 价值 约 86 万元人民币。以目前 能源 价格 计, 直 接、间 接经 济效 益之 和为 2 300 至 2 400 万元人民币。 项目实施后 会 有 199 个新 增 岗 位, 其 中 11 个 为 管 理 岗 位, 188 人是工人。这些空缺岗位将从工 厂的其他 部分抽 调富余 人员 补充。 7. 收益率 计算出的内部收益率( IRR) 为 9.7 % , 经济 收益 率( ERR ) 为 13.7% 。这些值较低, 但是 该项 投资 仅 是降 低能 耗, 减 少污 染, 而不增加工厂产量。但是, IRR( 内部收益率) 中 并未包括 不实施 项目时潜在的停产危险, 即在工厂不尽快实施改造的情况下, 估 算收益率时是假定工厂可以无故障地运转多年, 尽管目前工厂的 许多设备都已接近 其使 用寿命。 有些 主要 设 备———如空 分装 置、 变换器、氨循 环 气 压 缩机 和 许 多 其 他设 备———可 在 任 何 时候 停 车, 从而使工厂面临备件和维修的诸多问题。 没法预见这些设备什么时候会出故障, 这样该碱厂就会面临 很大的财政困难。内部收益率的计算中无法包括设备的停产的估 算, 但实际上, 危险确实存在。根据工厂的资料, 严重的设备故 障可影响工厂 2 000 万元的利 润, 此外, IRR 计 算中 没有包 括环 境改善的价值及其他条件( 如安全) 的改善。 假定 1990 年和 2000 年, 工厂 产量 每年 减少 5 % , 以模 拟陈 旧设备引 起 的 问题, 进 行 敏感 性 分 析。则 内 部 收 益 率 ( IRR ) 由 9.7% 增至 14% , 就是说反映基本情况的 内部收 益率 值低估 了该 项目在陈旧设备升级、减少污染、降低能耗及提高质量等方面对 碱厂的重要意义。 ・ 21 4・
4.4.4 某钢厂 节能项目技 术经济分 析 1. 简介 某钢厂建于 1958 年, 是中 国重 点特 钢 生产 企业 之一, 目前 属国有企业。该厂位于贵州省。是国家最大的凿岩钎具生产、开 发和科研基地。 某钢厂由许多生产 车间 和辅 助车 间组 成。例 如: 炼 钢车 间、 开坯及轧钢车间、锻造车间、无缝钢管车间和凿岩钎具车间。另 外, 还有机修车间、动力车间及运输中心。 某钢厂主要工艺设备为 电炉, 1994 年粗 钢产 量约 225kt, 商 品钢材产量 172kt。主要产 品有各 种优 质碳 素钢 和合 金钢。 凿岩 钎具钢占国内市场的 50% , 部分产品出口。 某钢厂现有炼钢车间是相当落后的, 环境保护较差, 电炉排 放大量烟尘。煤炭作为主要燃料使用。虽然, 近几年部分加热炉 使用了煤气, 环境污染情况有些改善。近期计划对开坯车间和第 三轧钢车间 改 用烧 煤 气炉, 同 时由 于 改 造, 轧 钢 能 力 从 目前 的 200kt / y 提高到 250kt / y。在改造新炼钢车间投产前, 初期 轧钢所 需要的钢坯由外部购买供应。 2. 拟建项目 某钢厂许多设备是从 1958 年开 始投 入 运转, 尤其 是第 一炼 钢车间已经生产了 37 年, 厂房条 件恶 劣, 电炉 原 材料 消费 及能 耗高, 环境污染严重。因此, 建议改造项目以降低能耗和改善厂 区及市区周围的环境状况。 建议的投资将建一个新炼钢 车间, 安装 一台 60 t 超高 功率直 流电炉, 一台钢包精炼炉, 一台合金钢方坯连铸机及所有必要的 除尘设施。采用连铸工艺能将热钢坯直接供给轧钢车间, 这将提 高轧钢产量或降低轧钢能耗, 或两者兼而有之。 新炼钢车间设计能力为 300kt /y 合格连铸坯。1998 年 新炼钢 ・ 2 15 ・
车间建成后, 将拆除第一炼钢车间 5 台小电炉, 削减年生产能力 为 150kt。新炼钢车间增加的 连铸 坯产量 顶替 轧钢 车间 改造 初期 所需的外 购 钢 坯。因 此, 1998 年 初, 新 炼 钢车 间 建成 后, 钢 厂 生产能力将没有变化, 参见表 4.13 。 表 4.13 钢厂生产能力 年份
1995
1996
1997
单位 : ( kt / y)
1998
1999
2000
第一 炼钢 车间
150
150
150
0
0
0
第二 炼钢 车间
100
100
100
100
100
100
0
0
0
300
300
300
250
250
250
400
400
400
0
75
150
0
0
0
轧钢车间需要钢坯
250
325
400
400
400
400
轧钢 产量
192
263
335
351
351
351
新电 炉炼 钢车间 粗钢 生产 能力 外购 钢坯
目前, 钢坯质量符合国家标准, 但新 电炉, LF 和 CCM 投产 后, 连铸坯产量要符合国际 ISO 标准( 改善了表面质量) 。 3. 投资 项目总投资 5.86 亿元人民 币 ( 相 当于 6 700 万 美元 ) 亚 行贷 款 4 000 万美元, 地方 银行 提供长 期贷 款 8 000 万人 民币。1.58 亿人民币投资缺口将由 企业 自有 资金和 地方 银行短 期贷 款解 决。 企业自有资金的数量取决于今后几年钢厂的效益。 4. 节能效果( 见表 4.14) 表 4.14 钢厂能源消费量与单位产品能耗 能源
单位
1994 年 1995 年
1996 年
1997 年
1998—2000 年
电
GW・h
257.8
286.2
300.7
320.7
324.2
煤
kt
126.7
127.0
144.6
169.0
82.0
汽油 + 柴油
kt
1.1
1.2
1.2
1.2
1.2
焦炭
kt
0.84
1.25
1.3
1.3
0.0
・ 21 6・
续表 能源
单位
1994 年 1995 年
1996 年
1997 年
1998—2000 年
焦炉 煤气
Mm3
0.0
8.5
10.2
12.3
35.3
总计
kt ce
197.0
214.6
234.3
261.1
213.5
173
192
263
335
351
kgce / t 1139
1118
891
779
608
钢产 量
kt
单位 产品能 耗
1996 年和 1997 年钢产量指标 包括 一部 分外购 钢坯, 补 充该 钢厂生产的钢产量。 总之, 改造前后能 源 使 用情 况 比较 如 下表 4.15 ( 以 1984 年 能源价格为依据) : 表 4.15 钢厂节能改造前后能源消费量、产量、单位产品能耗变化 改 造前
改造后
变化
1997
1998
%
轧钢 产量 ( kt )
335
351
+5
能源 消费总 量 ( ktce)
261.1
213.5
- 18
单位 能耗 ( kgce / t)
779
608
- 22
吨钢 耗能费 用 ( 元 / t)
486.4
319.9
- 34
年份
全厂吨 钢 能 耗 费 用 下 降 34% , 相 当 于 每 年 生 产 成 本 降 低 5 800万元。 5. 环境影响 最大的环境效益是将大大降低电炉排烟量。其排放量降至现 在的 74% , 且废水排放量也有类似减少。 6. 其他效益 由于钢厂工艺和设备改造, 降低原材料消耗, 产生间接能源 效益。原料和 煤的 长 距 离运 输 量减 少 了。 间接 效 益 估 计 相当 于 29ktce /y。 7. 资金回收率 ・ 2 17 ・
计算的 内 部 收 益 率 ( IRR ) 为 13.5 % , 经 济 收 益 率 ( ERR ) 为 14.7 % 。
4.4.5 配电变 压器技术经 济评价方 法 1. 数学关系式 ( 1 ) 试求: 在年利率为 i, 每年 用电 费用 为 A 的变压 器, 求 出 n 年内所有费用, 并 折 算到 初 始投 资 时 刻的 费 用总 额 P 的计 算公式( 见图 4.13) 。
图 4.13 现金流量图
F
A( 1 + i)
n- 1
+ A( 1 + i)
n- 1
= A[ ( 1 + i)
+ ( 1 + i)
n- 2
+ A( 1 + i)
n- 3
n- 2
+ …… + 1]
+ …… + A
n
( 1 + i) - 1 A =A = [ ( 1 + i) ( 1 + i) - 1 i P = =
F ( 1 + i)
n
=
n
A n [ ( 1 + i) i( 1 + i)
A 1 1 i ( 1 + i)
- 1] n
- 1]
n
取 P = A × P A ( i, n ) 形 式, 现 值 系 数 P A ( i, n ) = 1 1 1i ( 1 + i)
n
( 2 ) 试求: 在年利 率为 i, 年 通货膨 胀率 为 a 的条 件下, 第 一年电费为 A, 求出 n 年后总费用 F , 并折算 到初始 投资时 刻的 ・ 21 8・
费用总额 P 的计算公式( 见图 4.14) :
图 4.14 现金流量图
F
A( 1 + i)
n-1
+ …… + A( 1 + a)
F = A( 1 + a) A( 1 + a) F = ( i - a)
1 +i 1 +a n
( 1 + a) P =A n ( 1 + i) ( i - a) 1 P = A× 1 i - a
( 1 + a) + A( 1 + i)
n- 3
( 1 + a)
2
n-1 n-1
1 +i 1 +a
n- 1
n
n-2
+ A( 1 + i)
+ 1 +i 1 +a
n- 2
+ …… + 1
n
- 1 1 +i 1 +a
1 +a 1 +i
n
- 1
n
取 P = A× P A ( i, a, n) 时 1 P A ( i, a, n) = 1 i - a
1 +a 1 +i
n
当 a =0 时 1 P A ( i, a = 0, n) = i
1 -
A 则 P = A× P A ( i, a =0, n) = 1i
n
1 1 +i 1 1 +i
n
例如: 取 i = 0.07, n = 20, 分别计算 a = 0.05 和 a = 0 时的 P A ( i, a, n) 值。 ・ 2 19 ・
P A = ( i = 0.07 , a = 0.05, n = 20) 1 = 1 0.07 - 0.05
( 1 + 0.05) ( 1 + 0.07)
20
= 15.717
P A = ( i = 0.07, a = 0, n = 20) 1 = 1 0.07
1 ( 1 + 0.07)
20
= 10.594
( 3 ) 等价初始投资总费用 P = P0 + P1 + P2 其中:
———等价初始投资时刻总费用 P 0 ———设备价格 P 1 ———空载损耗费( 等价初始投资时刻总费用) P 2 ———负载损耗费( 等价初始投资时刻总费用) P 1 = A1 × P A ( i, n) P 2 = A2 × P A ( i, n)
A 1 ———每年空载电损耗费用: A 1 = α1× Q1 ( 元每年) A 2 ———每年负载电损耗费用: A 2 = α2× Q2 ( 元每年) A———每年用电费用: A = A 1 + A 2 ( 元每年) α1 ———空载电价: α1 = α0 + α × H ( 元每千瓦年) α2 ———负载电价: α2 = α0 + α × τ ( 元每千瓦年) H———年运行小时数 τ———最大负载小时数 α0 ———基本电价 α———电度电价 P A ( i, n) ———现值系数 Q1 ———空载损耗及无功损失电功率: Q1 = P F + kQk ( kW) 2
Q2 ———负载损耗及无功损失电功率: Q2 =q [ P c + kQd ] ( kW) q———负载率 P F ———空载损耗 ( kW) ・ 22 0・
kQk ———空载无功损耗 ( kW) P c ———负载损耗 ( kW) kQd ———负载无功损耗 ( kW) 2. S 7 与 S 9 配电变压器经济环境效益分析 S 7 和 S9 分 别表 示 S 7 型与 S 9 型 配电变 压器, 下面 的各 种参 数中括号内标有 S 7 或 S 9 时, 分 别表 示 S 7 型或 S 9 型 配电变 压器 的参数。 ( 1 ) 经济指标计算参数 变压器容量: 800kVA ( 10kV) 设备价格: P 0 ( S 7 ) = 75 900 元; P 0 ( S 9 ) = 91 100 元 负载率: q =0.75 无功经济当量: k =0.1kW / kVA 计算无功功率的有功损耗 年运行小时数: H = 8760 小时 / 年 最大负载小时数: τ= 5500 小时 /年 基本电价: α0 =216 元每千瓦年 电度电价: α=0.5 元每千瓦年 现值系数:
A
( i = 7% , a = 5% , n = 20) =15.717
P A = ( i = 7% , a = 0, n = 20) =10.594 ( 2 ) 损耗与费用计算 ① 空载损耗( 包括无功损耗) Q1 = P F + k× Qk 其中:
F
———空载损耗,
F
( S7 ) =1.54 kW
P F ( S9 ) =1.45 kW k× Q k ———空 载 无 功 损 耗, k = 0.1, Q k ( S7 ) = 0.012 × 800 kW, Qk ( S 9 ) = 0.01× 800 kW 所以:
1
( S 7 ) = 1.54 + ( 0.1× 0.012× 800) = 2.5 kW
Q1 ( S 9 ) = 1.45 + ( 0.1× 0.01× 800) =2.25 kW ② 负载损耗( 包括无功损耗) ・ 2 21 ・
2
Q2 = q × ( P c + k× Qd ) 其中:
———负载率: q =0.75 P c ———负载损耗:
c
( S7 ) =9.9 kW
P c ( S9 ) =8.0 kW k× Qd ———负 载 无 功 损 耗: k = 0.1 , Q d ( S 7 ) = 0.045 × 800 kW, Qd ( S9 ) =0.045× 800 kW 所以Q2 ( S 7 ) = 0.75
2
[ 9.9 + 0.1× 0.045× 800] =7.59 kW
Q2 ( S 9 ) = 0.75
2
[ 8.0 + 0.1× 0.045× 800] =6.525 kW
③ 每年损耗费用 空载损耗单位电价 α1 = α0 + α× H = 216 + 8760× 0.5 = 4596 元每千瓦年 负载损耗单位电价 α2 = α0 + α× τ= 216 + 5500× 0.5 = 2750 元每千瓦年 每年空载损耗费用 A 1 = α1 × Q1 A 1 ( S 7 ) = 4596 × 2.5 = 11490( 元每年) A 1 ( S 9 ) = 4596 × 2.25 = 10341( 元每年) 每年负载损耗费用 A 2 = α2 × Q2 A 2 ( S 7 ) = 2966 × 7.59 = 22512( 元每年) A 2 ( S 9 ) = 2966 × 6.525 = 19353 ( 元每年) 每年总损耗费用 A = A1 + A2 A( S7 ) =34002( 元每年) , A( S 9 ) = 29694( 元每年) ( 3 ) 配电变压器全寿命期总费用 P = P 0 + P 1 + P 2 = P 0 + A× P A ( i, a, n) P ( S7 , a =0.05) =75900 + 34002× 15.717 = 610309 元, P ( S7 , a =0) =75900 + 34002× 10.594 = 436117 元, ・ 22 2・
P ( S9 , a =0.05) =91100 + 29694× 15.717 = 557800 元, P ( S9 , a =0) =91100 + 29694× 10.594 = 405678 元, ( 4 ) 主要结果( 见表 4.15 ) 表 4.15 计算结果表
单 位: ( 元 )
S7
S9
S 7 与 S 9 相差
设备 价格 P 0
75900
91100
- 15200
每年 空载损 耗费 A 1
11490
10341
1149
每年 负载损 耗费 A 2
22512
19353
3159
每年 损耗总 费用 A
34002
29694
4308
折算 到投资
a =0.05
610309
557800
52509
时刻 总费用 P
a =0
436117
405678
30439
① 经济效益很好 ② S 9 更换 S 7 配电变压器的增加成本回收期 T1 =
P 0 ( S9 ) - P 0 ( S7 ) 15200 = = 3.53 年 A( S7 ) - A( S 9 ) 4308
( 5 ) 每年节能的环境效益 ① 每年节电量 Q Q
[ Q1 ( S 7 ) - Q1 ( S 9 ) ] H + [ Q2 ( S 7 ) - Q2 ( S 9 ) ] × τ = ( 2.5 - 2.25 )× 8760 + [ 7.59 - 6.525 ] × 5500 =8190 kW・h / y
② 每年节能与环保效益 每年减少发电燃煤用量
- 3
1
= 0.404× 10 × Q
X 1 = 0.404× 8190× 10
- 3
= 3.309 tce / y
减排 CO2 量 X 2 = ( 44 /12)× 0.275× Q ・ 2 23 ・
X 2 = ( 44 /12)× 0.275× 8190× 10
- 3
= 8.257t - CO2 / y
减排 SO2 量 X 3 = X 1× 16kg - SO2 /tce X 3 = 16kg - SO2 / tce× 3.309tce =52.94kg - SO2 / y
减排 NO2 量 X 4 = X 1× 9.08kg - NO2 /tce X 4 = 9.08kg / tce× 3.309tce = 30.05kg - NO2 / y
( 6 ) 配电变 压 器( S 9 与 S7 相比 ) 全 寿命 周期 ( 20 年) 节 电量 与环保效益 ① 节电量 *
= 20× 8190 = 163800 kW ・h
Q
② 减少燃煤量 *
X1
= 20× 3.309 = 66.18 tce
③ 减排 CO2 量 *
X2
= 20× 8.257 = 165.14 t - CO2
④ 减排 SO2 量 *
X3
= 20× 52.94 = 1058.8 kg - SO2
⑤ 减排 NO2 量 *
X4
= 20× 30.05 = 601 kg - NO2
3. 用 S 9 变压器替换 S7 、SJ、SJL、SL 及 SV1 变压器的经济效 益比较 ( 1 ) 计算参数 负载率: q =0.75 年运行时数: H = 8760( h / y) 最大负载小时数: τ= 5500( h /y) 基本电价: α0 =216( 元每千瓦年) 电度电价: α=0.50 元每千瓦小时 年利率: i =0.07 / 年 ・ 22 4・
设备价格:
0
= ( S 7 , 10 kV—1000kVA) = 88500 元
P 0 = ( S 9 , 10 kV—1000kVA) = 107600 元 P 0 = ( S 9 , 35 kV—1000kVA) = 126500 元 P 0 = ( S 9 , 10 kV—800kVA) =91100 元 P 0 = ( S 7 , 10 kV—800kVA) =75900 元 P 0 ( 其他) =0 ( 2 ) 计算关系式 Q1 = P F + K× Q k 2
Q2 = q × ( P c + K× Qd ) α1 = α0 + α× H α2 = α0 + α× τ A1 = α0 × Q1 A2 = α0 × Q2 A = A1 + A2 ( 3 ) 回收期计算 ① 投资回收期( T 1 ) 与 S 9 比较的初始投资回收期 *
*
T1 = [ P 0 ( S9 ) - P 0 ( S ) ] ÷ [ A( S ) - A( S 9 ) ] ( 年) *
S 为与 S 9 相比较的变压器型号 ② 折现回收期( T 2 ) 考虑折现后与 S 9 比较的回收期
T2
1 * ln Pa ( S a ) - P a ( S a ) 1 × i * A( S ) - A( S a ) = ln( 1 + i) ln
T2 =
1 1 - T1× i ln( 1 + i)
( 4 ) 数据表( 见表 4.16 ) ・ 2 25 ・
表 4.16 各类变压器用 S9 替代的经济评价表 PF
电压
kQk
Q1
Pc
kQd
Q2
模型 容量
( kW) ( kW) ( kW) ( kW) ( kW) ( kW)
10kV 800 kVA
A2
(元 / 年)
(元 / 年)
A (元 / 年)
T1 价格 (元 / 台) ( 年)
T2 ( 年)
—
1.65
0.70
2.35
10.3
4.5
8.33 10800 24692 35492 107600
S7*
1.80
1.08
2.88
11.6
4.3
8.95 13224 26535 39759 88500 4.48
SJ
4.9
5.0
9.90
15.0
4.5 10.97 45500 32537 78037
0 2.53
2.88
3.93
4.8
8.73
13.93 4.5 10.37 40123 30757 70880
0 3.05
3.55
3.90
5.0
8.90
14.0
4.5 10.4
40904 30846 71750
0 2.97
3.44
SL
3.70
5.0
8.70
14.5
4.5 10.69 39985 31707 71692
0 2.97
3.44
SL 1
3.25
5.0
8.25
14.4
4.5 10.63 37917 31529 69446
0 3.17
3.70
S9
1.8
1.4
3.20
10.5
6.5
SJ
5.1
5.5 10.6
15.0
6.5 12.09 48718 35870 84588
0 3.05
3.55
SL 1
3.60
5.5
9.10
13.7
6.5 11.36 41824 33701 75525
0 3.89
4.70
S9
1.45
0.80 2.25
8.0
3.6
6.525 10341 19353 29694 91100
S7
1.54
0.96 2.50
9.9
3.6
7.59
10kV SJL 1000 ( R8 ) kVA SJL ( R10 )
35kV 1000 kVA
A1
9.56 14707 28362 43069 126500
—
11490 22512 34002 75900 3.53
5.56
—
— 4.19
4. 电网经济运行技术 通过对变压器和供电线路运行状况的分析, 可以提出电网经 济运行技术 方 案。 具 体 方 案 有 三 类: 首 先 是 不 需 要 投 资 ( 如: 改变运行方式、调正变压器 位置和 提高 功率 因数) ; 其次是 需要 少量投资 ( 如: 更 换 “ 大 马拉 小车 ” 变压 器、不 等 容量 变 压器 配置) ; 第三是需要一定规模投资 ( 如改造 线路和 更新变压 器) 。 这些电网经济运行方案都是很实用的。 北京中天通达科技公司对某 矿务 局 35 kV 主 供电 系统进 行调 查与分析, 提出的经济运行方案很有参考价值。 ・ 22 6・
( 1 ) 改 变 运 行 方 式, 减 少 运 行 变 压 器 的 容 量, 节 省 容 量 电费。 现 有 三 台 变 压 器 1 #—6300kVA, 2 #—8000kVA, 3 #— 5600kVA。现在是 2#与 3 #并 列运 行, 改 为 1 #与 3 #并 列运 行 后, 变压器容量减少 1700kVA, 每年 节约 容量 电费 30.6 万元; 改变 运行方式后, 增加有 功功 率损耗 2.53kW, 每年 增加 有功电 量电 费 0.82 万 元, 综 合 考 虑 两 个 因 素 后, 每 年 可 节 省 电 费 29.78 万元。 ( 2 ) 改 变运 行 方式, 减 少 运行 变 压 器 容 量, 又 降 低 变压 器 损耗。 现 有 三 台 变 压 器 1 #—3200kVA, 2 #—3200kVA, 3 #— 6300kVA。现在是 1#与 2#并列 运行, 经 计算 后建议 改为 3 #变压 器单台运行。变 压 器容 量 减少 100kVA, 每年 节 省 容量 电 费 1.8 万元。有功功率损耗降低 30.08kW, 每年节省电费 9.6 万元, 两 项之和全年节省电费 11.4 万元。 ( 3 ) 用一台特性好的变压器取代两台特性差的变压器。 原有两台特性 差 的 6300kVA 变 压器 并 列运 行, 改为 一 台特 性好的 8000 kVA 单 台 变压 器 运行, 减少 容 量 4600kVA, 全年 节 约容量电费 82.8 万元, 降低有功功率损耗 19.3 kW, 每年节电费 6.17 万元, 两项合计节省电费 88.9 万元。 ( 4 ) 改变线路运行方式, 由单线供电变为双线供电, 降低线 路损耗。 有三条供电线路, 原来由单线供电, 现改为双线供电后, 减 少有功功率损耗 88.8 kW, 每年节省电费 28.4 万元。 ( 5 ) 调整变电所间变压器位置, 使用特性优的变压器运行。 甲变电所 的 2 # 变 压 器 ( 10000kVA) 与 乙 变 电 所 的 变 压 器 ( 8000 kVA) 对调。甲 变 电 所 每年 节 省 有 功 电量 6624kW・h, 节 ・ 2 27 ・
省电费 2450 元。节省容量电费 36 万元, 两项 合计节省 36.25 万 元。乙变电所 10000kVA 变压器按每年 5 个月运行, 每年可 节省 容量电费 45 万元。 ( 6 ) 提高功率因数, 减少损耗, 降低运行费用。 变电 所 原 功 率 因 数 低 于 0.9, 每 月 罚 款 2 万 元。 投 入 500kVA 电容器进行无功补偿, 功 率因数达 0.94, 每 年减少 罚款 24 万元, 节 约 有 功 电 量 3.1 万 kW・h, 两 项 合 计 节 省 25.15 万元。 ( 7 ) 用小容量变压器更换 “ 大马拉小车” 的大容量变压器。 有二台 5600 kVA 变 压 器 一 用一 备, 负 荷为 1053kVA, 负 载 率 19% , 有功损耗率 1.96 % , 经判 定负 载过 轻, 属 “ 大马 拉小 车”。选购一台 S9 型 3150kVA 变压器替换一台 5600kVA 变压器, 负载率提高 到 33.4% 。 有功 损耗 率 下降 到 0.63 % 。每年 节 约容 量电费 44.1 万元, 节约有功 电费 4.3 万元。两 项合 计节 约 48.4 万元。若 3150 kVA 变压器投资 21 万元, 运 行 5.2 个 月就可 收回 投资, 当年可节省电费 27.4 万元。 ( 8 ) 在一个变电所配置二台不等容量变压器, 既可节省容量 电费, 又可降低损耗。 变电所有二台 5600kVA 变 压 器 一台 运 行一 台 备用。 经 常负 载 1668kVA。 现 新 购 置 一 台 S9 型 3150kVA 变 压 器 代 替 一 台 5600kVA 变压器, 形 成 二 台 不 等容 量 变 压 器 配置, 正 常 负载 条 件 下, 3150kVA 变 压 器 运 行, 5600kVA 备 用。 在 负 载 大 于 3150kVA 的特殊情 况 下, 投 入 5600kVA 运行。 不等 容 量 配置 可 节省容量电费 44.1 万元, 每年节约有功电量 7.8 万 kW・h, 节省 电费 2.9 万元, 两项合计每年节 省 46.9 万元。 若 3150kVA 变压 器投资 21 万 元, 运 行 5.4 个 月 就 可 收 回 投 资, 当 年 可 节 省 26 万元。 ・ 22 8・
( 9 ) 改造供电线路, 降低线路损耗。 ① 变电所 336 线规格为 LGJ-3× 150, 线径小, 电流密度大, 既浪费又不安全, 建 议改 为 LGJ-3× 210, 降低 线 路损 耗, 每年 节省 28 万 kW・h, 节省电费 10.36 万元。 ② 变电所 337 线规格为 LGJ-3× 120, 线径小, 电流密度大, 建议改为 LGJ-3× 150, 降低线路损耗, 每年节电 17.5 万 kW・h, 节省电费 6.48 万元。 ( 10) 淘汰高能耗老旧变压器。
・ 2 29 ・
第 5 章 节 约能 源 与 环 境 保护 5.1 节能与环保 5.1.1 引言 人类生存的自然环境———空气、水、土地和生态系统是一种有 限的资源, 并不是取之不 尽、用之 不竭的 资源。为 了 发展 经济, 要 满足当代人的需要, 也要保证人类未来的需求, 这种持续发展的观 点, 已经成为许多人的共 识。保护 环境 是当今 世界 所关 注的 重大 问题, 排放的 工业 粉尘、SO2 、NOx 和 CO2 气 体, 污 染 空气、土 地和 水源以及酸雨 沉 降等 一 系列 危 害人 类 生 存和 社 会发 展 的 环境 问 题, 都和能源开采、运输 和利 用活 动有关。 节约能 源、提 高能 源利 用率、发展替代能源是保护环境的重要手段, 也是在现有条件下减 排温室气体可行、有效的办法。 这一章简要地讨论节 约能 源对环 境的 影响及 其 计算 方法, 把 节约能源与环境保护 联系 起来。同 时, 应该注 意到 环境 问题 又可 分为地域性和全球性两类; 地域性的污染源有粉尘与固体废弃物、 二氧化硫( SO2 ) 和氮氧化物( NO x ) 。 而温 室气体 则是 全球性 的环 境污染物, 其 中 二氧 化 碳 ( CO2 ) 占 温室 气 体 排 放量 的 50% , 主 要来源于 燃烧 化 石燃 料; 甲 烷 ( CH 4 ) 占 19% , 主 要来 自 有机 质 的分解( 沼泽、饲养家畜、稻田 等) ; 氢 氟碳 化 物( HFCs) 、 全氟 化碳( PFCs) 和 六 氟 化 硫 ( SF 6 ) 占 17% , 是 破 坏 臭 氧 层 的 物 质; 还有少量的氧化亚氮( N2 O) 。减少地域性的环境污染早已 为人们 所注意, 但是对于全球性的环境污染问题, 例 如温室 气体( CO2 ) ・ 23 0・
排放与臭氧层破坏等问题, 就需要生活在地球上所有的国家与地 区的人们共同努 力 才能 得 到缓 解。 目前 排 放 CO2 最 多的 国 家是 美国; 发展中国家 的 经济 腾 飞必 然 要增 大 温 室气 体 CO2 的 排放 量, 而发展中国家减少温室气体的排放有许多困难, 经济发达国 家应该提供必要的技术与资金援助, 这不单纯是发展中国家的需 要, 而是全球环境保护的需要, 也是对发达国家自身的保护。国 际上有许多联合减排温室气体与保护环境的计划, 我国也积极参 加这些相关的国际联合行动, 作出自己应有的贡献。同时引入国 外的先进技术和必要的资金, 保护人类共同的家园———地球。
5.1.2 排放 人类发展生产、改善生活的过程中, 使用能源并对空气、水 与土地等类资源造成破坏, 下面着重讨论工业企业排放的废弃物 对环境的影响。 1. 工业粉尘与固体废弃物 工业粉尘是指工业企 业在 生产过 程中 排放的 大 量固 体微 粒, 其中包括钢铁企业的 耐火 材料粉 尘、焦 化企业 的筛 焦系 统粉 尘、 烧结机的粉尘、石灰窑的粉尘、建材企业的水泥粉尘等。 工业固体废弃物是指 工业 企业在 生产 过程中 产 生的 固体 状、 半固体状 和高 浓 度 液体 状 废 弃 物, 包 括 冶 炼 废 渣、粉 煤 灰、炉 渣、煤矸石、化工废渣、尾矿、放射性废渣和其他废渣等, 还包 括矿山开采的 剥 离废 石 和掘 进 废石 中 煤 矸厂 呈 酸性 或 碱 性的 废 石。酸性或碱性废石是指采掘的 废石其 流经水、雨 淋水 pH 值小 于 4 或 pH 值 大 于 10.5 的 废 石。我 国 目前 采 用 填埋、 焚 烧、经 封场处理的专 业贮 存场 ( 库 ) 、深 层 灌注、 回填 矿 井 等方 法 处理 工业固体废弃物, 也有用作农业肥料、造田、生产建筑材料、筑 路以及以其他方式进行综合利用。 ・ 2 31 ・
2. 废气 工业企业燃料燃烧和生产工艺过程中排放多种废气, 例如燃 煤、燃油、燃气锅炉、烘干炉、锻造加热炉、退火炉和其他工业 炉窑在燃烧过程中所释放的废气, 主要排放气体有五种: 二氧化 碳( CO2 ) 、一氧化碳( CO) 、二氧化硫( SO2 ) 、氮氧化物( NO x ) 和 未燃烧的碳氢 化合 物 ( UCH ) 。当 然, 在 排 放废 气 时 有的 采 用了 消烟除尘与净化处理, 减少了废气的排放量。 ( 1 ) 二氧化碳( CO2 ) 地球上碳循 环 平衡 是 自 然 碳循 环 的 一 个 重要 组 成 部 分, 然 而, 由于人类 的 活动, 大 气中 的 CO2 水 平呈 增 长趋 势, 这一 点 是温室效应和全球变暖的主要原因。如果当前的燃料结构不加改 变, 这种 CO2 水平增长的趋势很可能会持续下去。 大量的发动机都产生 CO2 。例如燃烧 1 吨天然气大约 排放近 30 吨 CO2 。因为热 电联 产 ( CHP) 能 有效 地 利用 燃 料, 所 以 这是 一种减排 CO2 的重要 途径。1997 年全 世界 及其 主 要国 家与 地区 CO2 的排放量见表 5.1。 表 5.1 1997 年世界人口、能源消费和 CO 2 排放量 人口
一次能源消费
( 百 万人)
( Mtoe)
CO2 排放量 总量
人 均 CO2 排 放量
比重
数量
世界 人
6
( 10 t・c)
(%)
( t・c / 人 )
均量 倍数
北美
298
2 400
1 624
26.4
5.450
5.12
美 国
268
2 162
1 494
24.3
5.575
5.24
238
131
2.1
4.323
4.06
498
328
5.3
0.672
0.63
95.3
1.5
1.011
0.95
15.4
0.3
1.055
0.99
0.1
0.321
0.30
加拿 大 中南美
30.3 488
墨西 哥
94.3
智 利
14.6
19.3
秘 鲁
24.4
10.8
・ 23 2・
142
7.83
续表 人口 一次能源消费 ( 百 万人) ( Mtoe)
CO2 排放量 总量 6
( 10 t・c) 欧洲 欧洲OECD 英 国 德 国 原西 德
863 509 59.0 82.1 66.5
2 712 1 716 228 347 N. A.
法 国 意大 利 欧洲非OECD 前苏 联 俄罗 斯 非洲
58.6 57.5 354 292 147 598
248 163 996 880 575 234
156 3 186 1 227 126 46.0
354 2 269 891 515 176
中东 亚洲 中 国 日 本 韩 国
新加 坡 文 莱 印 尼 马来 西亚 菲律 宾
3.10 0.308 200 21.7 73.5
泰 国 印 度 越 南 大洋 洲 澳大 利亚
60.6 962 76.7 22.3 18.5
26.9 2.09 94.3 46.1 28.8
1 784 1 084 152 237 N.A. 97.6 114 700 616 400 196 265 1 853 853 318 113 19.6 1.41 72.0 33.6 18.8
人 均 CO2 排 放量
比重 (%)
数量 ( t・c / 人 )
世界 人 均量 倍数
29.0 17.6 2.5 3.9 N.A.
2.067 2.130 2.576 2.887 N. A.
1.94 2.00 2.42 2.72 N.A.
1.6 1.9 11.4 10.0 6.5 3.2
1.666 1.983 1.977 2.110 2.721 0.328
1.57 1.86 1.85 1.98 2.56 0.31
4.3 30.1 13.9 5.2 1.8
1.699 0.582 0.695 2.524 2.456
1.60 0.55 0.65 2.37 2.31
0.3 — 1.2 0.5 0.3
6.323 4.578 0.360 1.548 0.256
5.94 4.30 0.34 1.45 0.24
59.3 268 16.9 118 102
48.2 243 13.3 92.8 83.3
0.8 3.9 0.2 1.5 1.4
0.795 0.253 0.173 4.161 4.502
0.75 0.24 0.16 3.91 4.23
16.7 068 552 421 663 274
9.50 3 328 2 827 866 3 368 207
0.1 54.1 45.9 14.1 54.7 3.4
2.539 3.039 0.603 2.316 1.454 0.475
2.39 2.86 0.57 2.18 1.37 0.45
100.0
1.064
1.00
新西 兰 OECD 非 OECD EU15 APEC19 ACEAN7
3.76 1 095 4 692 374 2 317 436
5 3 1 4
世界合 计
5 787
8 620
6 155
来源 : 日 本 能 源经 济研究 所, 日本能 源与经 济统 计手册 2000 年版。 作 者做了 部分 补充计 算。
・ 2 33 ・
由于人类大量使用化石燃料, 排放出大量的 CO2 , 使 得大气 中 CO2 的 浓 度 逐 渐 增 加。 日 本 环 境 厅 在 昭 和 63 年 ( 1988 年 ) 《 环境白皮书》 中给出全球使用化石燃料 而向大 气排放的 CO2 总 量和大气中 CO2 的浓度变化( 见图 5.1) 。同时表 5.2 和表 5.3 分 别给出了火力发电站单位 发电量 向大 气排 放的 CO2 , SOx 及 NOx 的数量和使用不同 种 类能 源 的发 电 站单 位 发 电量 排 放 CO2 量的 比较表。
图 5.1 燃用化石燃料排放 CO2 量与大气中 CO2 浓度变化 表 5.2 世界各国火力发电站单位发电量 CO 2 , SO x 和 NO x 排放量 单位: ( g /kW・h) 国家
六国平均 * *
日本 *
注解
170
225
159
火电系统平均值
166
133
135
101
2.2
1.5
2.3
2.7
0 . 35
9.2
6.6
8.3
4.3
6.2
0 . 29
1 9 93
1 9 92
1 9 92
1 9 90
1 9 95
1 9 95
美国 加拿大 英国
法国
德国 意大利
229
227
196
206
251
( g -c / k W・h )
161
46
138
15
NOx 排 放 量
3.0
2.4
2.5
SO x 排 放 量
5.8
5.6
年份( 年)
1 9 93
1 9 91
CO 2 排 放 量 包括核电、水电的
引自 :
电力系统平均值
日 本电 力事业 联合 会。 * *
・ 23 4・
六国平均值为美国、加拿大、英国、法国、德国和意大利的六国平均值。
表 5.3 各类能源发电站 CO 2 排放量比较 单位: ( g-c /kW・h) 电站用能类型 煤炭石油 天然气 太阳热 太阳光 海浪 海洋温差 CO 2 排 放 量
*
275 204
1 81
62
55
41
潮汐 风力 地热 核电 水电
36
35
20
11
8
6
本 表数据 是考 虑由能 源开 采、运 输、精 炼 、运 行 ( 实际 发 电) 、 建 设、 维修 等 全 过程所 消费 的能源 总量 , 推算 出的 CO 2 排放量 。 例 如: 煤 炭是 经过 开 采
* *
选煤
运输
发电
排灰
数据来 源: 日本电 力中 央研究 所。
( 2 ) 一氧化碳( CO) CO 是含碳燃料在空气不足时燃烧所排放出的一种有毒气体, 大量的排放 CO 可能会形成地区 烟雾。但是, 如 正确地控 制燃料 和空气的比例, CO 的排放可保持在很低的水平。 ( 3 ) 二氧化硫( SO2 ) 燃烧任何含硫的燃料都会产生这种气体, 这是酸雨的主要成 分, 也会对发生冷凝现象的物体表面产生腐蚀作用。 ( 4 ) 氮氧化物( NOx ) 燃烧任何燃料都会排放这种气体, 但是排放量却因多种原因 而大不相同。发动 机 产生 NOx 的 数 量取 决 于燃 烧 条件, 例 如温 度和压力, 以及气缸内空气和燃料的比例。 NOx 排入大气后, 会参与多种化学反应, 导致臭氧层 破坏和 形成酸雾, NOx 也 是 酸雨 的 成因 之 一, 因 此 减排 NOx 也 可 以改 善地区和全球的环境。 ( 5 ) 未燃烧的碳氢化合物( UHC) 在燃气轮机排放的废气中有一小部分未燃烧的燃料, 这是由 于未能很好地控制空气和燃料的混合比造成的, 由于机器设计特 点不同所占比例也不同。UHC 的排放会形成烟雾导致温室效应。 3. 废水 排放的废水包括生产废水和生活污水。生产废水是指企、事 ・ 2 35 ・
业单位在生产、科研过程中所有排放口向环境排放的废水。生活 污水是指城镇居民区和企、事业职工集中居住区排放的污水。 工业企业废水排放是指经过工业企业厂区所有排放口排放到 企业外部的工业废水, 包括直接外排的冷却水、超标排放的矿井 地下水和与工业废水混排的厂区生活污水。 我国工业废水排放是根据一系列国家标准与地方标准进行管 理的( 国标 GB8978 —88) , 超标的工 业废 水必须 经过 净化处 理后 才能排放。目前在工业企业排放的废水计算中, 没有考虑间接外 排的冷却水。
5.1.3 环保 自从第一次石油危机以来, 全世界都开始注意节约能源, 提 高能源利用效率, 合理 地利 用能 源资源; 大力推 行 洁净 煤技 术, 使用核能和进行能源替代工作; 增强太阳能、风能等项可再生能 源的利用, 逐渐减少了对环境的破坏。在环境保护方面加强了烟 气脱硫装置和使 用低 硫燃 料 ( 例 如天 然气 ) 的工 作, 减少 了 二氧 化硫的排放。由于 交 通运 输 业的 发 展, 减 排 NO x 比减 排 SO2 的 效果来得慢些, 而且从长远的观点来看, NOx 排放量可能 还要增 加。 总之, 提高能源效率、节约能源同时都会有利于合理使用能 源与保护环境。目前许多国家都在执行周密的节能计划与严格的 排放标准。 最近几年, 世界上有 些国 家开始 重 视资 源多 次、循 环利 用, 通过这一途径进一步节约能源, 保护环境。已经开始对玻璃、塑 料、金属铝制 品与 纸 张 等物 资 重复 多 次 使 用, 并 已 取 得 一定 成 效, 是值得我们注意的。
・ 23 6・
5.2 中国环境管理 5.2.1 中国环 境状况 中国能源环境问题主要是能源开发和使用过程中的污染物排 放对环境与生态的破坏作用, 特别是中国能源消费中长时期以煤 炭为主, 对环境的影响更为严重, 为保护环境带来了许多困难。 1. 污染物排放 中国 1995 —1999 年环境状况数据见表 5.4 。 表 5.4 中国 1995—1999 年环境状况数据表 年 份
1995
1997
1999
烟尘 总排 放量( Mt)
17.44
15.73
11.59
工业 烟尘 排放量 ( Mt)
16.91
12.65
9.33
8.80
一、 环境 状况 1. 大气 污染 ( 1) 烟 尘
其中 : 乡 镇工业 ( Mt) 3
城市 TSP 浓 度年 均值( μg/ m )
317
291
北方 城市
392
381
南方 城市
242
200
( 2) SO2 SO2 总 排放量 ( Mt)
23.70
22.66
工业 SO 2 排放量 ( Mt )
19.46
17.72
5.49
4.89
其中 : 乡 镇工业 ( Mt) 城市 SO 2 浓度年 均值 ( μg/ m )
80
66
北方 城市
81
72
南方 城市
80
60
城市 NO X 浓度 年均值 ( μg / m3 )
47
45
北方 城市
53
49
3
18.58
( 3) NOX
・ 2 37 ・
续表 年 份 南方 城市
1995
1997
41
41
废水 总排放 量( Gm3 )
35.625
41.6
工业废水排放量( 不含乡镇工业) ( Gm3 )
22.25
22.7
7.70
10.73
1999
2. 水污染 40.1
外排 工业废 水中 污染物 : 化学 需氧量 ( Mt ) 重金 属( t)
1823
砷( t)
1084
氰化 物( t)
2504
挥发 酚( t)
6366
石油 类( t)
64341
悬浮 物( Mt )
8.08
3. 工业固 体废 物 县以 上工业 企业 产生量 ( Mt)
640
乡镇 工业产 生量 ( Mt)
410
县以 上工业 企业 累计堆 存量( Mt)
660
650
6640
4. 土地和 森林 水土 流失面 积( Mm2 ) 荒漠 化土地 面积 ( Mm2 ) 盐碱 化土壤 面积 ( Mha) 耕地 有机质 平均 含量( % ) 森林 覆盖率 ( % )
1.5 13.92
16.55
5. 环境污 染对 人体健 康的 影响 恶性 肿瘤死 亡率 ( 人 / 10 万 人) *
城市
128.6( 2)
农村
111.4( 2)
*
城市
92.5( 3)
*
农村
169.4( 1)
呼吸 系统疾 病死 亡率( 人 / 10 万人 )
二、 环境建 设与 保护 1. 生态保 护
・ 23 8・
*
续表 年 份 造林 面积( Mha)
1995
1997
1999
5.215
生态 农业试 点( 处)
2000 多
2. 农村能 源建 设 户用 沼气池 利用 数( 百万 户) 省柴 节煤炉 灶( 百万 户) 太阳 房( Mm2 )
5.17 172 3.34
5.72 181.5 5.37
6.74 188.6 7.59
3. 工业污 染防 治( 县以 上企业 ) 燃料 燃烧废 气消 烟除尘 率( % )
88.2
88.4
生产 工艺废 气净 化率( % )
68.9
76.9
工业 锅炉烟 尘排 放达标 率( % )
76.7
工业 窑炉烟 尘排 放达标 率( % )
53.6
工业 废水处 理率 ( % )
76.8
84.7
91.1
外排 工业废 水达 标率( % )
55.5
61.8
72.1
工业 固体废 物处 置量( Mt)
143
综合利 用量 ( Mt)
286
综合利 用率 ( % )
43.0
300
332
45.2
51.7
4. 城市基 础设 施建设 建成 区绿化 覆盖 率( % )
23.9
使用 燃气居 民人 数( 百万 人)
125.34
150
170
集中 供热面 积( Mm )
646.45
807.5
967.75
2
建成 烟尘控 制区 区数 ( 个 ) 面积 ( km2 ) 垃圾 类便无 害化 处理率 ( % )
3002
2339
2364
12532
15791
16000
45.4
55.4
注: * ( ) 内 为死亡 原因 的位次 。 来源 : 国 家环保 总局 , 国家 统计 局, 农 业部。
中国 1990 —2000 年全国企 事业 单位 污 染物 排放 状况 的 数据 表( 见表 5.5) 告诉我们: 中国 1995 年排 放废 水总 量达 37.29 Gt, 比 1994 年 增加 2.08% , 其中 工业 废水 排 放量 22.19Gt, 比 上年 3
增加 2.97 % , 1995 年废气排放总量 为 12.34T・m , 比 1994 年增 ・ 2 39 ・
加8.6% ; 其 中 排 放 SO2 为 18.91 Mt、 烟 尘 14.78Mt、 工 业 粉 类 6.39 Mt, 工 业 粉尘 回 收 量 为 28.95Mt; 分 别 比上 年 增 加 3.6% , 4.5% , 9.6% 和 10.1% ; 1995 年 工 业 固 体 废 物 的 生 产 总 量 为 644.74Mt, 比 1994 年增加 4.5% , 排放量为 22.42 Mt, 比 上年增 2
2
加 16.0 % , 占用土地 554.4M・m ( 其中占用农田 39.27M・m ) 。 2000 年工业废水总排放量为 15.31Gt, 处理量达到 31.38Gt。 3
废气排放总量达到 13.81Tm , 其中 SO2 排放量为 16.15Mt, 烟尘 为 10.92Mt, 工业粉尘为 4.04Mt。工业粉尘回收量高达 44.8Mt。 表 5.5 1990—2000 年全国企事业单位 “三废” 排放状况 项 目
单 位
1990 年
1995 年
2000 年
工业 废水排 放总 量
Gt
24.87
22.19
15.31
工业 废水处 理量
Gt
8.02
21.57
31.38
工业 废水排 放达 标量
Gt
12.46
12.29
12.57
工业 废水处 理排 放达标 量
Gt
4.64
4.81
9.15
T・m3
8.54
12.34
13.81
二氧 化硫排 放量
Mt
14.94
18.91
16.15
烟尘 排放量
Mt
13.24
14.78
10.92
工业 粉尘排 放量
Mt
7.81
6.39
4.04
工业 粉尘回 收量
Mt
19.87
28.95
44.80
工业 固体废 物生 产量
Mt
577.97
644.74
666.00
工业 固体废 物排 放量
Mt
47.67
22.42
10.40
历年 工业固 体废 物堆存 总量
Mt
废水
废气 废气 排放总 量
固 体废 物
工业 固体废 物占 地面积 #占农田 面积
—
6 481.73
6 640.55
M・m
2
583.90
554.40
577.63
M・m
2
40.40
39.27
—
工业 固体废 物处 置量
Mt
48.84
142.04
82.32
工业 固体废 物贮 存量
Mt
320.26
247.79
274.56
2000 年中国各工业 部 门的 工 业 废水、 废气 与 固 体废 物 排放 量详见表 5.6 ~表 5.8。 ・ 24 0・
表 5.6 2000 年工业废水排放及处理量 单位 : 10 4 t 工 业废 水排放
工业 废水处 理
行 业 总量
达标 量
处理 量
回用 量
排 放达 标量
采掘
127 952
105 781
330 624
244 948
76 782
食品、 饮料和 烟草
164 304
94 459
131 953
57 123
59 316
纺织
125 649
97 891
84 815
5 186
73 224
13 008
6 513
6 775
391
5 669
352 876
189 620
324 352
102 220
173 950
1 749
1 549
544
75
463
48 500
45 817
54 098
14 251
38 285
337 346
276 507
793 400
627 144
145 562
医药
34 381
27 942
17 834
2 974
13 688
化学纤 维
53 134
43 151
31 133
5 446
22 580
橡胶
8 124
7 792
9 451
6 435
2 953
塑料
2 994
2 883
1 573
572
986
非金属 矿物制 品
42 422
35 652
42 975
29 940
11 890
#水 泥
24 115
21 109
15 724
11 332
3 998
黑色金属冶炼及压延加工
220 528
198 944
1 026 950
921 318
100 757
有色金属冶炼及压延加工
32 871
25 847
72 221
53 014
16 039
金属制 品
11 817
10 699
11 692
3 016
8 028
机械、 电气、 电子 设备
91 779
82 247
52 374
18 239
32 207
电力、煤气及水生产供应
186 594
171 364
403 201
303 683
89 318
37 525
31 944
28 397
4 950
21 669
皮革毛 皮羽绒 及其 制品 造纸及 纸制品 印刷、 记录媒 介的 复制 石油加 工及炼 焦 化学原 料及化 学制 品
其他
表 5.7 2000 年工业废气排放及处理情况 排放量 ( kt )
废气排 放量 ( Gm3 ) 行 业 总量
燃烧过 程工艺 过程 二氧化 硫工 业烟尘 工业 粉尘
采掘
354.1
240.3
113.8
330.6
215.5
91.7
食品 、饮料 和烟 草
321.8
296.4
25.5
405.6
259.9
14.5
纺织
157.7
153.4
4.4
254.1
119.1
2.6
12.5
8.6
4.0
127.7
8.5
0.6
皮革 毛皮羽 绒及 其制品
・ 2 41 ・
续表 排放量 ( kt )
废气排 放量 ( Gm3 ) 行业 总量 造纸及 纸制品
燃烧过 程工艺 过程 二氧化 硫工 业烟尘 工业 粉尘
255.3
213.1
42.2
335.2
209.5
37.3
4.9
3.1
1.9
5.0
2.4
0.7
石油加 工及炼 焦
391.5
217.7
173.8
375.0
247.6
54.2
化学原 料及化 学制 品
878.7
496.9
381.8
819.4
420.7
103.3
47.3
43.7
3.6
64.2
38.1
0.2
化学纤 维
275.0
99.0
175.9
150.0
55.3
14.8
橡胶制 品
47.6
25.4
22.2
46.6
15.1
0.4
塑料制 品
19.3
9.7
9.6
14.6
8.8
28.2
印刷、 记录媒 介的 复制
医药
非金属 矿物制 品
2 733.6
554.5 2 179.1 2 333.1 2 423.9
8 241.8
#水 泥
2 285.0
299.0 1 986.0 1 001.6
409.6
7 682.1
黑色金 属冶炼 及压 延加工
2 134.3
645.2 1 489.1
753.4
289.7
853.5
有色金 属冶炼 及压 延加工
853.3
162.4
690.8
714.2
217.7
115.5
42.5
18.5
24.0
72.5
29.4
94.0
358.6
158.3
200.3
214.2
117.8
32.9
33.3 7 072.3 3 013.1
24.6
28.0 1 397.6 1 841.4
55.2
金属制 品 机械、 电气、 电子 设备 电力、 煤气及 水生 产供应 其他
4 802.8 4 755.2 123.6
95.6
表 5.8 2000 年工业固体废物产生及处理量 单位 : 10 4 t
行 业 采掘 食品、 饮料和 烟草 纺织 皮革毛 皮羽绒 及其 制品 造纸及 纸制品 印刷、 记录媒 介的 复制 石油加 工及炼 焦
・ 24 2・
产生
综 合利
贮存
处置
排放
历 年贮
量
用量
量
量
量
存量
39 203
8 827
18 830
5 234
2 556
426 021
2 050
1 880
52
76
44
469
437
385
1
40
10
25
52
30
11
8
3
66
763
619
46
85
15
612
13
10
—
2
1
895
591
121
166
20
10 769
续表 产生
综 合利
贮存
处置
排放
历 年贮
量
用量
量
量
量
存量
4 920
3 750
1 054
382
133
11 725
医药
183
167
2
14
4
11
化学纤 维
329
296
39
9
8
906
橡胶制 品
77
71
—
4
1
15
塑料制 品
27
25
1
1
1 504
1 330
109
106
69
2 384
815
727
93
28
10
1 056
黑色金 属冶炼 及压 延加工
12 072
8 191
3 250
842
155
63 860
有色金 属冶炼 及压 延加工
2 949
987
1 132
833
32
31 217
69
55
—
14
2
63
786
627
52
107
19
2 208
13 274
9 131
4 129
1 156
48
80 803
2 005
478
91
72
154
2 476
行 业 化学原 料及化 学制 品
非金属 矿物制 品 #水 泥
金属制 品 机械、 电气、 电子 设备 电力、 煤气及 水生 产供应 其他
1994 年全国乡镇工业粉尘排放量为 5.8Mt, 占全国粉尘排放 量的 49.9% ; 工业废水排放量 4.3Gt, 占全国工 业废水排 放总量 的 16% ; 工业固体废物生产量 120 Mt, 占全国工业固体废物生产 量的 16.2 % 。分别比 1989 年增加 23.4 % 、65.4% 和 56.9% 。 2. 中国环境污染分布 3
1994 年 全 国 城 市 大 气 中 悬 浮 颗 粒 年 日 均 值 在 89 μg / m ~ 3
3
849μg / m ; 北方 城 市 平 均 值 为 407μg/ m , 南 方 城 市 平 均 值 为 3
250μg / m , 与 1993 年持平。根 据 85 个城 市统计, 有 45 个 城市 年日均值超 过 国家 二 级大 气 标 准, 污 染 严 重 的城 市 有 兰 州、吉 林、焦作与万县。 3
3
全国氮氧 化 物 年 日均 值 在 44μg / m ~120μg/ m , 北 方 城 市 3
3
平均 值为 55μg / m , 南方 城市 平均 值 为 39μg/ m , 与 1993 年持 ・ 2 43 ・
平。超过国家二级标准的城市有北京、广州、乌鲁木齐和鞍山。 2
根据 84 个城市统 计, 降尘 年月均 值 为 3.20t / km ~64.61t / 2
2
km , 北 方 城 市 平 均 为 24.76t /km ; 南 方 城 市 平 均 为 10.57t / 2
km , 有 57% 的城市超过暂定限值, 其中 包头、焦作、 鞍山、大 同、唐山、哈尔滨、太原和石家庄等城市最严重。 根据 88 个 城 市 统 计, SO2 年 际 浓 度 化 不 大, 年 日 均 值 为 3
3
3
2 μg / m ~472 μg / m , 北方城市平均为 89 μg / m , 南方城市 平均为 3
83μg /m 。有 48 个城 市 超过 国 家二 级 标准, 其 中以 重 庆 市与 贵 阳市最严重。 酸雨主要分布于长 江以南、 青藏 高原以 东地 区 和四 川盆 地。 根据 77 个城市统计, 降水年均 pH 值 为 3.84 ~7.54。pH 值低于 5.6 的 城 市 占 48.1% ; 其 中 81.6% 城 市 出 现 过 酸 雨, 以 长 沙、 南充、赣州、宜宾、怀化和梧州酸雨最严重。 3. 环境治理 中国政府为了治理环境, 增加了治理污染的投资, 控制工业 污染物的排放。2000 年工业固体废物综合利用量达到 345Mt。治 理污染资金 利用 于治 理废 水占 45.9% , 治理 废气 占 38.0% , 治 理固 体 废 物 占 4.8% , 治 理 噪 声 占 2.5 % , 用 于 其 他 治 理 为 8.8% 。2000 年工业 “ 三废” 综合利用产 值为 263 亿元, 利润达 54 亿元。1990—2000 年 全 国 企 事 业 单 位 环 境 治 理 状 况 详 见 表 5.9。 1994 年全国县级以上所属工业企业烟尘除尘率达到 88.6% , 生产工艺过程废 气 净化 处 理率 为 71.8% , 污染 物 排 放中 工 业锅 炉烟尘达标 率 77.7% , 工业 炉窑 烟 尘达 标率 53.9% , 工 业 废水 处 理 19.85 Gt, 处理率为 75 % , 外排废水达标率达 55.5% 。发展 城市燃气和集 中供 热, 提 高 城市 大 气 环境 质 量, 1994 年 城 市家 3
3
庭用煤 气 供 应 量 4.16G・m , 天 然 气 2.0G・m , 液 化 石 油 气 2.82Mt, 城 市 居 民 燃 气 率 达 61.7% , 集 中 供 热 面 积 达 到 ・ 24 4・
2
2
505.97M・m 。1999 年城 市 集中 供 热 面积 达 967.75M・m 。北 京 8
3
市 引 进 10 m 天 然 气 替 代 燃 煤 420kt, 节 煤 300kt。 减 排 SO2 7.47kt, 烟尘 5.93kt、 CO2 200 kt。1999 年 农村 能 源 消 费量 达 到 632 Mtce, 占全国能源消费总量的 45% , 其中 80% 为乡镇企业 用能。我国已经开始注意乡镇企业对环境的影响, 加强管理。对 消费资源、污染严重的十五类小企业进行清理整顿, 推广清洁生 产技术。 表 5.9 1990 ~2000 年全国企事业单位环境治理状况 治理项 目 工 业固体 废物 综合利 用量
单位
1990 年
1995 年
2000 年
Mt
169.43
285.11
344.82
“ 三废” 综合 利用 产品产 值
亿元
64.25
203.61
262.85
“ 三废” 综合 利用 产品利 润
亿元
18.11
52.72
53.91
资 金来源 合计
亿元
45.45
98.75
建 设资金
亿元
0.92
24.80
技 改资金
亿元
13.46
28.62
综 合利用 利润 留成
亿元
1.14
4.59
环 保补助 资金
亿元
6.83
10.32
贷款
亿元
7.52
5.86
资 金使用 合计
亿元
45.44
98.74
239.44
治 理废水
亿元
21.63
45.59
109.59
治 理废气
亿元
14.80
33.16
90.92
治 理固体 废物
亿元
5.11
14.08
11.47
治 理噪声
亿元
1.18
2.16
6.02
排 污费交 纳单 位
万个
18.64
36.82
73.92
排 污费征 收额
亿元
17.37
37.13
57.96
排 污费支 出额
亿元
14.76
34.58
61.36
污 染事故
万次
0.35
0.20
污 染赔款 总额
亿元
0.97
0.39
排 污罚款 总额
亿元
0.16
0.04
污染 治理
排污 收费和 污染 赔( 罚) 款
・ 2 45 ・
5.2.2 中国环 境管理体系 1989 年 12 月 26 日 中国 正式 发 布并 开 始施 行 《 中国 环 境保 护法》, 从中央到地方各级政 府都 设置 了环境 保护 部门, 建 立起 由中央 政 府、省、 市、 县 到 镇 ( 乡 ) 的 五 级 管 理 体 系 ( 详 见 图 5.2) , 同时全国建立起各级环境监测站 9 171 个, 形成了 全国的 环境保护与监测网。成立了全国环境监督技术委员会, 作为国家 环保局在环境监测方面的咨询与参谋机构。全国人民代表大会常 务委员会也 设立 了 环境 保 护专 门 委 员会, 指导 全 国 环 境 保护 工 作。
5.2.3 中国环 境管理法规 中国政府为 了 进行 环 境 保 护与 监 测 工 作, 制 订 了 一 系列 法 律、法规、规章与标准, 形成了一个完整的管理体系。 1. 法律 ( 1 ) 中华人民共和国环境保护法( 1989 年) ( 2 ) 中华人民共和国海洋环境保护法( 1982 年) ( 3 ) 中华人民共和国水污染防治法( 1984 年) ( 4 ) 中华人民共和国大气污染防治法( 1987 年) ( 5 ) 中华人民共和国森林法( 1984 年) ( 6 ) 中华人民共和国草原法( 1985 年) ( 7 ) 中华人民共和国渔业法( 1986 年) ( 8 ) 中华人民共和国矿产资源法( 1986 年) ( 9 ) 中华人民共和国土地管理法( 1986 年) ( 10) 中华人民共和国水法( 1988 年) ( 11) 中华人民共和国野生动物保护法( 1988 年) 2. 法规与相关行政法规 ( 1 ) 中华人民共和国森林法实施细则( 1986 年) ・ 24 6・
图 5.2 中国环保管理体系
( 2 ) 国务院关于在国民经济调整时期加强环境保护工作的决 定( 1981 年) ( 3 ) 征收排污费暂行办法( 1982 年) ( 4 ) 国务 院 关 于 结 合 技 术 改 造 防 治 工 业 污 染 的 几 项 规 定 ・ 2 47 ・
( 1983 年) ( 5 ) 国务院关于环境保护工作的决定( 1984 年) ( 6 ) 中华人民共和国海洋倾废管理条例( 1985 年) ( 7 ) 污染源专项基金有偿使用暂行办法( 1988 年) ( 8 ) 中华人民共和国水污染防治法实施细则( 1989 年) ( 9 ) 中华人民共和国噪声污染防治条例( 1989 年) ( 10) 水土保持工作条例( 1982 年) 3. 主管部门条例 ( 1 ) 关于开展资源综合利用若干问题的暂行规定( 1985 年) ( 2 ) 土地复垦规定( 1988 年) ( 3 ) 关于工 矿企 业 治理 “ 三 废” 污 染 开展 综 合 利用 产 品利 润提留办法的通知( 1979 年) ( 4 ) 关于基建项 目、技 措 项 目要 严 格 执 行 “ 三 同 时 ” 的 通 知( 1980 年) ( 5 ) 全国环境监测管理条例( 1983 年) ( 6 ) 中华人民共和国环境保护标准管理办法( 1983 年) ( 7 ) 征收超标排污费财务管理和会计核算办法( 1984 年) ( 8 ) 关于环境保护资金渠道的规定的通知( 1984 年) ( 9 ) 工业企业环境保护考核制度实施办法( 1985 年) ( 10) 建设项目环境保护管理办法( 1986 年) ( 11) 建设项目环境保护设计规定( 1987 年) ( 12) 报告环境污染与破坏事故的暂行办法( 1987 年) ( 13) 水污染物排放许可证管理办法( 1988 年) ( 14) 污水处理设施环境保护监督管理办法( 1988 年) ( 15) 饮用水水源保护区污染防治管理规定( 1989 年) ( 16) 建设项目环境影响评价证书管理办法( 1989 年) ( 17) 关于防治烟煤型污染技术政策的规定( 1984 年) 4. 环境标准 ・ 24 8・
人类社会发展中, 为了自身的生存与发展, 协调社会经济发 展与环境保护的关系、进行环境影响评价与管理的依据就是环境 标准, 它的作用与意义如下: ( 1 ) 环境标准是制订环境规划与计划的主要依据; ( 2 ) 环境标准是环境评价的依据; ( 3 ) 环境标准是环境管理的技术基础; ( 4 ) 环境标准是提高环境质量的重要手段。 5. 我国环境标准体系 我国现行环境标准体系分为两级、七种类型。 两级环境标准体系为国家级与地方级( 包括行业部门) 。 七种类型有: ( 1 ) 环境质量标准 在一 定 时 间 和 空 间 内, 各 种 环 境 介 质 ( 如 大 气、 水、 土 壤 等) 中有害物质和因素所规定 的容 许含 量与要 求, 是 衡量环 境受 到污染的尺度, 是有关部门进行环境管理、制订污染排放标准的 依据。 ( 2 ) 污染物排放标准 ( 3 ) 环境基础标准 对制订环境标准的有关名词、术语、符号、指南、导则所作 出的统一规定, 是制订环境标准的基础。 ( 4 ) 环境方法标准 为环境保护工作中的试验、分析、抽样、统计、计算方法的 规定。 ( 5 ) 环境标准样品标准 ( 6 ) 环境保护仪器设备标准 ( 7 ) 污染报警标准 上述标准中大部分为强制性标准, 也有一些标准定为推荐性 标准。 ・ 2 49 ・
我国已经发布的各类环境标准的数目见表 5.10 。 表 5.10 中国近年来制定的各类环境标准统计结果 年 份 ( 年)
1 9 7 3 — 19 8 8
1 9 89
1 9 90
1 9 91
1 9 92
1 9 93
合 计
各类环境标准
141
51
16
30
31
60
329
环境质量标准
8
2
1
1
1
13
污染物排放标准
40
1
4
3
5
13
66
环境方法标准
61
42
6
18
24
33
184
标准样品标准
16
1
5
7
环境基础标准
4
1
其他环境标准
12
4
环境保护行业标准 作废或被修改环境标准
29
1 1 1
13
2
1
7
5
22
7
8 15
我国不断强化 环 境管 理 工作, 1992 年 国家 环 保 局和 国 家技 术监督局联合发了六项限制污染物排放标准: 锅炉大气污染物排 放标准 ( GB 13271—91 ) , 纺 织 染 整 工 业 水 污 染 物 排 放 标 准 ( GB4281—92 ) , 造 纸 工 业 水 污 染 物 排 放 标 准 ( GB 3544—92 ) , 钢铁工业污染 物排 放 标准 ( GB 13456—92 ) , 肉 类 加 工工 业 水污 染物排放 标 准 ( GB13457 —92 ) , 合 成 氨 工 业 水污 染 物 排 放 标 准 ( GB 13458—92) 。 1993 年颁发 了 7 项环 保行 业标准。1994 年 国家 计委与 国家 环保局发布了 《 环 境 保 护 计 划 管 理 办 法 》, 国 家 环 保 局 制 定 了 《 开发建设 项 目 生 态 环 境 影 响 评 价 技 术 规 定 》。1995 年 8 月 29 日, 第八届全 国 人 民 代 表 大 会 常 务 委 员 会 第 15 次 会 议 通 过 了 《 中华人民共和国大气污染防治法》 修正案。1996 年发布《 固体 废物污染环境防治法》。1994 年国家派出环保执法检查团, 对 10 个省和自治 区 进行 重 点检 查, 共查 处 违 反 环 保法 律、 法 规案 件 3 000余件。国家环境污 染限 期 治理 项目 正式 列入 国 民经 济 和社 ・ 25 0・
会发展年度计划。 全国发放排放水污染物许可 证 13 447 个, 对 16 个城市 进行 发放大气污染物排放许可证试点, 控制排放源 6 646 个。1995 年 全国征收排污费 37.13 亿元。1994 年对广 东、贵 州两 省和重 庆、 宜宾、南宁、桂林、柳州、长沙、杭州、青岛、宜昌等 9 个城市 进行征收 SO2 排污 费 试 点; 对 330 个 城 市 进 行考 核, 评 选出 苏 州、天津、大连、海口、杭州、南京、北京、广州、石家庄和长 沙等 10 个城市为 先进 单 位。1994 年 成 立了 国 家清 洁 生产 中 心、 中国环境标志产品认证委员会和中国绿色食品发展中心。 我国政府多方面、多层次地推进环境保护工作, 并且积极开 展国际合作, 争取国际环境保护机构、金融组织的各项援助、贷 款, 引进国外先进的环保技术。一些国际组织为了确定节能与环 保贷款项 目, 要 求 事 先 提 供 建 设 工 程 项 目 的 《 可 行 性 研 究 报 告》、《 环保评审报告》 和 《 能源审计报告》, 用来进行项目评审 工作。为了节省项目立项、评审的时间, 我们必须深入地了解国 内外工程项目的立 项、审批 与管 理程序, 需要提 供 的必 要文 件, 了解有关的计算方法, 国家政策、法规与标准, 才能及时、正确 地提供相关文件, 加速我国与国际组织的合作。其中环境影响评 价管理程序是进行环境评价具体实施的管理程序, 是政府主管部 门对建设项目进行监督与管理的重要手段。我国基本建设项目与 环保管理程序见图 5.3。
・ 2 51 ・
图 5.3 我国基本建设项目与环保管理程序
・ 25 2・
5.3 环境排放系数及其计算方法 5.3.1 排放系 数 在工业企业使用能源过程和生产工艺过程中会向环境排放大 量的污染物, 在评价环 境影 响时, 要 估算 工业企 业 固体 废弃 物、 气体污染物、温室气体( CO2 ) 的排放量, 乃至放 射性污染 物对环 境的影响, 这对于新建工程项目和技术改造项目的环境评审都是 十分重要的。通 常是 用 “ 工 业污 染 源调 查 资料 ” 作 为评 价 的基 础数据, 有时也要对重点的污染源进行必要的核查。本节前 3 段 ( 5.3.1—5.3.3) 的内容 是 根据 国 家环 保 局 监督 管 理 司 世 界银 行 贷款项目 《 环境 影响 评价 培训 教 材》 编 写 的, 一 般 污染 物 排放 量是采用现 场测 量、物 料 平衡 分 析 与经 验 估算 等 方 法 进 行计 算 的。 1. 现场测量法 工业企业 向 大 气 排 放 的 气 体 污 染 物 ( 如 经 烟 囱 排 放 的 CO, SO2 , NO x 和烟尘等) , 可以按下式计算: Qi = Q× Ci × 10
-6
其中: Qi ———废气中污染物 i 的排放量( kg / h) ; 3
Q———废气体积流量( Nm / h) ; 3
C i ———废气中污染物 i 的浓度实测值( mg/ Nm ) 。 根据国 家 环 保 局 1990 年 编 写 的 《 空 气 和 废 气 监 测 分 析 方 法》 确定废气流量、浓度的测量方法与计算方法进行计算。 2. 物料平衡分析法 工业企业在生产过程中物料是平衡的, 在能源利用过程中投 入企业( 系统) 的 能源 量必 然 与系 统有 效利 用的 能 源 量和 损 失量 相互是平衡的。利用物料平衡、能源平衡原理来估算工业企业排 ・ 2 53 ・
放的污染物的数量, 其平衡关系为: M0 = M1 + M2 其中: M0 ———投入系统物料( 包括能源) 总量( t) ; M1 ———系统有效使用的物料量( t) ; M2 ———系统损失的物料( 包括排放) 量( t) 。 这个计算系统可以是企业、车间甚至是一个生产设备, 也可 以是某一生产过程, 其系统中物料平衡关系始终是正确的。 3. 经验估算法 表 5.11 给出了工业企业 和居 民用 的各 种锅 炉 使用 不同 能源 燃烧后的污染物排放系数。 表 5.11 各类能源燃烧的污染物排放系数 能 源种 类 ( 单位 )
污 染物
炉 型 电 站锅炉
工业锅 炉
采暖 炉及家 用炉
CO
0.23
1.36
22.7
燃煤
CnHm
0.091
0.45
4.50
( kg 污染 物 / t 煤)
NO2
9.08
9.08
3.62
燃油 3
( kg 污 染物 / m 油 )
燃气 ( kg 污 染物 /10 6 m3 气 )
*
*
16S *
SO2
16S
CO
0.005
0.238
0.238
CnHm
0.381
0.238
0.357
NO2
12.47
8.57
8.57
*
16S
*
20S *
SO2
20S
烟尘
1.20
渣油 燃烧 2.73 蒸馏油燃烧 1.80
0.952
CO
—
6.30
6.30
CnHm
—
—
—
NO2
6 200
3 400.46
1 843.24
SO2
630
630
630
烟尘
238.50
286.20
302.0
20S
S * : 表 示煤 中含硫 量的 百分数 ( % ) ; 16S * : 相当排 放出 SO2 量 是 16kgSO2 / t 煤( 相当 燃煤量 的 1.6 % ) 。
工业企业排放的污染物数 量, 可 以根 据一些 经验 公式 ( 包括 ・ 25 4・
长期统计数据的分析) 建立简单关系式: Q i = P× C i 其中: Qi ———i 种污染物的排放量; ( t) ; P———某种产品的生产总量( 或者使用能源总量) ( t) ; C i ——— 种 污染 物 的排 放 系数, 即 单位 产 品产 量 排放 i 种 污染物的数 量 ( 或 者单 位 能 源使 用 量 排 放 i 种污 染 物的数量) ( t / t) 。 电站锅炉、工业锅炉和居民采暖与炊事锅炉, 燃煤、燃油与 燃气所排放的污染物对大气污染十分严重, 其中燃煤锅炉要比燃 油锅炉和燃气锅炉排放的污染物更为严重。我国长时期能源消费 结构中是以 煤炭 为 主 ( 占 3 /4 ) , 这 样 所 带 来的 环 境 问 题 更为 突 出。
5.3.2 工业企 业固体废弃 物排放 人类在生产建设与日常生活中向环境排放大量固态和泥状的 废弃物, 统称为固体废 弃物。 堆放固 体废 弃物要 占 用大 量土 地, 有时还要放出有毒有害气体, 经过雨水淋溶与地下水浸泡, 有毒 有害物质也会随着淋滤水迁移污染江河和地下水。 表 5.12 给出了主要工业企业排放的固体废物的排放系数。 1. 对水体污染 固体废弃物直接倒入水体或堆置不当, 受雨水淋溶或地下水 浸泡, 造成固体废弃物中的有毒有害成分对水体的污染。用下式 进行估算: Q = W1 + W2 + W3 + W4 - Q1 - Q2 3
其中: Q———每年淋滤液生成量( m ) ; 3
W1 ———每年地面水径流量( m ) W1 = C× W2 ; C———径流系数。根 据美 国市 政工 程 协会 的经 验数 据, 在 坡度为 2% ~7% 条件下: ・ 2 55 ・
C = 0.10 ~0.15 ( 砂土) C = 0.18 ~0.22 ( 粘土) 表 5.12 工业企业固体废弃物排放系数 行 业
采 矿
固体 废弃 物
排放 系数
说 明
废石
( 2 ~3) t / t 矿 石
采 矿剥离 围岩和 废矿 石
尾矿
3 t / t 矿石
选 矿与洗 选的尾 矿
煤矸 石
0.2t / t 煤 ( 0.65 ~0.7) t / t 煤
采 煤巷道 掘进 洗煤
高炉 渣
( 0.4 ~1 ) t / t 铁
冶 炼过程 排放的 高炉 渣
0.2t / t 钢
转炉 平炉 电炉
钢渣
0.25t / t 钢 0.15t / t 钢 ( 2.5 ~3.5 ) t / t 硅铁
冶 金
( 1.5 ~2 ) t / t 硅 锰 铁合 金渣
( 3 ~4) t / t 钒 铁 ( 1 ~1.8 ) t / t 碳 素铬 铁 ( 2.8 ~3.2 ) t / t 高炉锰 铁 25kg/ t 钢 35kg/ t 铁
铁 尘泥
有色 金属
发 电
化 工
建 材
赤泥
( 0.8 ~2 ) t / t 氧 化铝
铜渣
( 0.6 ~0.8 ) t / t 钢
铅渣
( 0.3 ~0.4 ) t / t 铅
锌渣
( 0.3 ~0.4 ) t / t 锌
镍渣
4 t/ t 镍
炼 铁、炼 钢 中煤 气 洗 涤、 除 尘和钢 坯除鳞 的尘 泥 生 产氧化 铝
粉煤碳与炉渣 ( 0.1 ~0.3 ) t / t 煤 硫铁 矿渣
0.5t / t 硫酸
磷石 膏
( 4 ~5) t / t 磷 酸
铅与磷酸铁渣 ( 10 ~15 ) kg/ t 磷酸 电石 渣
( 2.5 ~3 ) t / t 乙 炔
水泥 窑灰
( 0.1 ) t / t 水泥
3
用 酸沉淀
W2 ———年降雨总量( m ) W2 = α × F× 10
- 3
3
(m );
α ———根据当地气象资料, 取出年均降雨量( mm-H 2 O) ; ・ 25 6・
2
F ———堆置场面积( m ) ; 3
W3 ———每年地下水径流量( m ) W3 = K× A× B ; K ———堆置场底部土壤渗透率; 2
A ———堆置场被地下水浸渍面积( m ) ; B ———地下水的水压梯度( mm-H 2 O / m) ; 3
W4 ———固体废弃物原含水量( m ) ; 3
Q1 ———固体废弃物在堆放过程失水量( m ) ; 3
Q2 ———固体废弃物中水分蒸发量( m ) 。 2. 煤堆起尘量 ( 1 ) 日本三菱重工经验公式: W Q= β 4
-6 5
V × A ( mg / s)
( 2 ) 西安冶金建筑学院经验公式: -4
4.9
Q = 4.23× 10 × V × A ( mg / s) ( 干煤堆 W ≤ 2.8 % ) 2
Q = 1.479× 10 e
- 0 .43 W
× A ( mg/s) ( 湿煤堆 8.2 % ≥ W ≥ 2.8 % )
( 3 ) 秦皇岛煤码头经验公式 3
Q = 2.1K( V - V 0 ) e
- 1. 023 W
( kg /・y) t
其中: Q———煤堆起尘量( mg / s, kg / t・y) β——— 经验系数, 大同煤 β= 6.13× 10
- 5
淮北煤 β= 1.55× 10
- 4
;
W———煤的含水率( % ) 2
A ———煤堆面积( m ) V ———煤场平均风速( m /s) V0———起尘风速( m /s) K———经验系数( 见表 5.13)
・ 2 57 ・
表 5.13 不同含水率 W 的 K 值 W( % )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K
1.019
1.010
1.002
0.995
0.986
0.979
0.971
0.963
0.960
3. 有毒有害气体的释放 固体废弃物在生物和细菌作用下, 或者遇水引起化学反应以 及自燃的情况下, 放出 大量 的有 毒有害 气体, 不 但 污染 了大 气, 有时还会引起爆炸, 这是要引起注意的问题。 ( 1 ) 煤矸石中黄铁矿自燃, 产生 SO2 4FeS2 + 11O2
8 SO2 + 2Fe 2 O3 + Q( 放热)
( 2 ) 黄铁矿自燃时, 煤矸石中碳粒子氧化, 产生 CO 2 C + O2
2CO + Q( 放热)
( 3 ) 红热的碳与水反应 C + H2 O
CO + H 2
3C + 2SO2 + 2H 2 O→2H 2 S + 3CO2 S + H2 C + 2H 2
H2 S CH 4
上述一系列化学反应产 生的 H 2 、CO、CH 4 和 H 2 S 不但 污染 大气, 而且在 它们 达 到 一定 浓 度时 会 发 生 爆 炸, 这 是 十 分危 险 的, 必须认真对待。 4. 废弃物再生资源化 工业企业废弃物和各种垃圾占用大量土地, 释放有害有毒气 体、污染水源, 对人类生存的环境造成很大的破坏。同时地球上 的资源又是有限的, 人们为了生存、发展生产、保护环境, 对废 弃物的处理方法已经从简单的填埋开始转向再生资源化, 实现多 次循环使用, 对废弃物由产生、收集、运输、贮存、再生利用直 至最终处理实 行全 程管 理, 实 现废 弃 物 减量 化 ( 最 小 量化 ) 、无 害化和资源 化。 对大 量 积存 的 固体 废 弃 物( 例如 煤 矸石、 矿 渣、 ・ 25 8・
粉煤灰等各类工业废渣) , 进 行不 同的 加工处 理, 制 成水泥 和其 他建筑材 料。对 城 市生 活 垃 圾 实 行分 捡, 目 前已 经 对 玻 璃、塑 料、纸张、金 属 制 品实 行 再 生 资 源化, 多 次 利 用 ( 见 表 5.14 ) 。 有机质堆肥也是十分有用的。 表 5.14 废弃物再生资源化处理 废 弃物
中间 处理
再 生资源 化
废混 凝土 电杆
粉碎 、去 除钢筋
道路路 基、 炼铁
工业 废渣
粉碎
水泥原 料、 建材、 路基
煤灰 、脱 硫石膏
水泥原 料、 建材、 脱硫 剂
重油 灰
减量 焚烧
回收、 水泥 原料
贝类
焚烧 、粉 碎、洗 净、干 燥
改良土 壤、 污泥凝 固剂 、 水泥原 料、 肥料
绝缘 废弃 物
粉碎 、去 铁心
砖瓦材 料、 炼铁
塑料 保护 管、支 架
粉碎 、热 成型
各类塑 料制 品
电缆 外层 材料
粉碎 、热 成型
各种 PVC 制品
废金 属
粉碎 、循 环再生
金属制 品
废油
燃料
废纸
再生
纸制品
玻璃 ( 包括酒 瓶)
再生
玻璃制 品
5.3.3 工业企 业污染气体 排放 工业企业在生产过程中排放出大量的气体污染物, 其排放系 数见表 5.15 , 是我们在 进行 环境 评 价时 所 需要 的 重 要基 础 性数 据。防止大气污染的相应对策详见表 5.16 。
・ 2 59 ・
表 5.15 生产过程中气体污染物的排放系数 生产过程 与产品
污染物
污染物
产生量
排放系数
废气 粉尘
4 ~6 5 ~1 5
4 ~6 0 . 5 ~1. 5
铺底料
机头
粉尘 SO 2
1 5 ~25 0 . 2 ~2 0
1 . 5 ~2. 5 0 . 2 ~2 0
无铺底料
1 0 3・N m 3 / t kg/ t
废气
0 . 8 ~1. 2
0 . 8 ~1. 2
机尾
粉尘
3 0 ~65
0 . 3 ~1. 5
1 0 3・N m 3 / t
废气
1 . 5 ~2. 3
高炉煤气 全
kg/ t
粉尘
3 0 ~70
部作能源用
废气 粉尘
2 . 7 ~4. 1 1 0 ~20
2 . 7 ~4. 1 0 .0 1 5 ~0 . 0 4
粉尘
0. 4 ~0 . 6 5
0 . 1 0 ~2 0
废气 粉尘
2 ~3 1 2 ~25
2 ~3 0 . 5 ~5
平炉
废气 粉尘
0 . 8 ~1. 0 1 0 ~15
0 . 8 ~1. 0 1 ~1 5
电炉
原始烟气
1 0 3・N m 3 / t kg/ t
废气
8 ~4 0
8 ~4 0
粉尘
3 0 ~1 0 0
2 ~6 4
1 0 3・N m 3 / t
废气 粉尘
2 . 2 ~2. 6 5 0 ~80
2 . 2 ~2. 6 5 ~3 2
SO 2
3 . 4 ~5. 2 3 . 4 ~5. 2
0 . 1 5 ~0. 3 5 3 . 4 ~5. 2
单 位 1 0 3・N m 3 / t
烧结
kg/ t kg/ t
( 烧结矿)
kg/ t
炼铁 ( 生铁)
Nm 3 / t kg/ t kg/ t 1 0 3・N m 3 / t
炼钢
kg/ t Nm3 /t kg/ t
耐火 材料
炼焦
kg/ t kg/ t
污染物
生产方式
说 明
煤气燃烧 废 气 废气中粉尘
有脱硫 无脱硫
kg/ t
SO 2
碳素
1 0 3・N m 3 / t kg/ t
废气
4 0 ~60
4 0 ~60
石墨类产品
粉尘
7 0 ~1 0 0
1 0 ~25
硅铁
1 0 3・N m 3 / t kg/ t
废气
1 ~2
1 ~2
粉尘
1 4 0 ~20 0
5 ~2 00
1 0 3・N m 3 / t
废气
kg/ t kg/ t
粉尘 SO 2
3 ~5 4 0 ~60
3 ~5 1 5 ~20
联合法
1 0 ~15
1 0 ~15
1 0 3・N m 3 / t kg/ t
废气
2 ~5
2 ~5
粉尘 SO 2
5 0 ~2 0 0 5 ~1 5
3 0 ~50 5 ~1 5
氟化物
18
1 0 ~13
3 0 ~70
3 0 ~70
1 8 0 ~90 0 3 0 0 0 ~5 0 0 0
4 ~1 0 5 0 ~1 8 0
氧化铝
铝电解
kg/ t kg/ t 铅锌 冶炼 镍联合 生产
・ 26 0・
kg/ t
废气 粉尘
kg/ t
SO 2
1 0 3・N m 3 / t kg/ t
废气 粉尘
kg/ t
SO 2
1 0 3・N m 3 / t
1 0 ~1 0 0
10 ~100
1 000 ~2 000 4 000 ~10 000
100 ~200 4 000 ~10 000
原始烟气
电解法
续表 生产过程 与产品 锑冶炼
硫酸
合成氨
过磷 酸钙
单 位
纯碱
硝酸铵
尿素
钛白粉
污染物
污染物
产生量
排放系数
1 0 3・N m 3 / t
废气
1 5 0 ~25 0
1 5 0 ~25 0
kg/ t
粉尘
2 5 0 0 ~3 0 0 0
3 ~6
1 0 0 0 ~1 2 0 0 1 0 0 0 ~1 2 0 0
生产方式
说 明
火法冶炼
kg/ t
SO 2
1 0 3・N m 3 / t
废气
2 . 8 ~3. 2
2 . 8 ~3. 2
沸腾焙烧
废气经二段或
kg/ t
SO 2
2 5 ~45
0 . 4 ~0. 6
一转一吸
三段回收处理
1 0 3・N m 3 / t
废气
2 . 5 ~3. 5
2 . 5 ~3. 5
以煤为原料
kg/ t
CO
2 0 0 ~50 0
4 0 ~1 0 0
生产碳酸氢
kg/ t
NH3
3 0 ~60
0 ~0 .5
kg/ t
SO 2
1 5 ~20
8 ~1 0
1 0 3・k g /t
H 2S
0 . 1 ~5
0 ~3
1 0 3・N m 3 / t
废气
4 . 8 ~8. 7
4 . 8 ~8. 7
kg/ t
粉尘
1 8 . 8 ~46 . 2
0 . 3 5 ~0. 9 9
kg/ t
氟化物
1 7 . 8 ~4 8
0 . 0 9 4 ~0 .1 3
废气
3 . 8 ~4
3 . 8 ~4
kg/ t
CO
1 . 0 ~1. 2
1 . 0 ~1. 2
kg/ t
SO 2
0.8
0.8
1 0 3・N m 3 / t
废气
4
4
kg/ t
NH3
0 . 8 ~0. 1
0 . 8 ~0. 1
kg/ t
CO
10
10
1 0 3・N m 3 / t 烧碱
污染物
氨( 小型)
以磷 矿 石
布袋收尘
为原料
苛化法
氨碱法
1 0 3・N m 3 / t
废气
1 5 0 ~20 0
1 5 0 ~20 0
kg/ t
NH3
0 . 0 1 ~0. 0 2
0 . 0 1 ~0. 0 2
kg/ t
NH4 NO3
0 . 0 5 ~0. 0 7
0 . 0 5 ~0. 0 7
1 0 3・N m 3 / t
废气
4 ~5
4 ~5
合成法
kg/ t
NH3
5 ~15
2 ~10
1 0 3・N m 3 / t
废气
1 6 ~18
1 6 ~18
kg/ t
SO 2
4 . 7 ~5. 3
1 . 0 1 ~2 .3
kg/ t
SO 3
3 7 . 2 ~69 . 3
6 . 1 ~8. 5
1 0 3・N m 3 / t
废气
4 ~5 . 9
4 ~5 . 9
干法回转窑
kg/ t
粉尘
5 0 ~1 2 0
1 ~2 4
kg/ t
SO 2
0 . 2 ~3 . 7
0 . 2 ~3 . 7
1 0 3・N m 3 / t
废气
2 . 2 ~4
2 . 2 ~4
kg/ t
粉尘
kg/ t
SO 2
真空结晶法
硫酸法
水泥 3 4 ~10 0 0 . 5 ~5
4 ~40 0 . 5 ~5
机械化立窑
・ 2 61 ・
续表 生产过程
单 位
与产品 平板 玻璃
石棉
污染物
污染物
污染物
产生量
排放系数
1 0 3・N m 3 / t
废气
5 ~1 0
5 ~1 0
kg/ t
粉尘
3 ~1 6
3 ~1 6
kg/ t
SO 2
0 . 1 ~3
0 . 1 ~3
1 0 3・N m 3 / t
废气
1 4 ~36
1 4 ~36
kg/ t
粉尘
4 0 ~80
2 3 ~67
kg/ t
SO 2
6 ~30
6 ~30
生产方式
说 明
表 5.16 防止大气污染的对策 减 排 SO x
方 式
燃 料
设 备
减排粉尘
使用优质燃料
使用优质燃料
使用优质燃料
・ 天然气
・ 天然气
・ 天然气
・ 低流重油
—
—
・ 燃烧原油
・ 燃烧原油
・ 燃烧原油
・ 轻质油
・ 轻质油
・ 轻质油
设置排烟脱硫装置
改善燃烧方法
安装除尘装置
・ 两段炉法
・ 混合排气法
・ 低 NO x 喷 嘴 炉 内 采 用 除 NOx 装 置
安 装 排 烟 除 NOx 装 置
运 行
减 排 NO x
实行严格燃烧管理,
监 督 N O x,
SO x 发 生 源 ,
其他
5.3.4 温室气 体 CO 2 排 放 人类使用能源过程是地球上主要的温室气体( CO2 和 CH 4 ) 排 放源, 根据 1994 年国家科 委完 成的亚 洲开 发银 行 对华 技术 援助 项目——— 《 中国全 球 气候 变 化国 家 对 策》 研究 的 结 果, 可 以看 到 1990 年中国能源活动引起的 CO2 排放量 为 547 ~560Mt-C, 占 全国 CO2 总 排 放 量 的 96.3% , 其 中 固 体 燃 料 的 CO2 排 放 量 占 84.56% , 液体燃 料 占 13.85% , 气 体 燃 料占 1.59% 。 从 部门 结 构来看, 工业部门占 41.62% , 能源生产与转换部 门占 31.82% , ・ 26 2・
交通运输部门占 5.66 % 。1990 年中 国能 源活动 引起 的 CH 4 排放 量为 11.75Mt, 占全国 CH 4 总排 放量 的 36.23% , 其 中煤炭 开采 和矿石活动占 73.94% , 生 物质 能燃 烧 占 25.28% , 油气 系 统泄 漏排放占 0.78% , 化 石 燃烧 只 放出 少 量 CH 4 , 下 面 专 门 讨论 温 室气体 CO2 的排放。 1. CO2 排放量计算 CO2 排放量计算关系式 Q = ( E× A - B) × R× 44 /12 其中: Q———CO2 排放量( t) ; E ———能源消费总量( MJ) ; A———单位能源含碳量( t-C / MJ) ; B ———固碳量( t) ; R ———氧化率。 能源消费实物量折算为能量单位, 即 E = α× E 0 其中: α———能源折算系数( MJ /t) ; E— —能源消费实物量( t) 。 0 — 能源含碳量 = E× β 其中: β———能源潜在排放系数( t-C / MJ) 。 根据能源含碳量 = E× β= E× A, 所以 β= A 固碳量 = 固碳产品产量× 单位产品( 能源) 含碳量× 固碳率 净碳排放量 = E× β- B = E× A - B 实际碳排放量 = ( E× A - B )× R 实际二氧化碳( CO2 ) 排放量 =
44 ( E× A - B)× R 12
能 源 折 算 系 数, 我 国 能 源 的 低 位 发 热 值 是 以 kcal / kg 3
( kcal / m ) 为单 位 进 行 计 算 的, 现 在 我 们 要 换 成 GJ / t 为 单 位 或 3
GJ / m 为单位进行计算, 这 样我 们要 按 1Cal = 4.1868J 关系 式进 ・ 2 63 ・
行折算。例 如 我 国 原 油、 煤 炭、 天 然 气 的 低 位 发 热 值 分 别 是 3
10 000kcal /kg, 5 000kcal / kg和 9 310kcal / m 。经 换 算, 其 折 算系 3
数分 别 为41.87 GJ / t, 20.93 GJ / t 和 39MJ /m 。能 源 折算 系 数、碳 排放系数、CO2 排放系数全都列于表 5.17。 表 5.17 能源的 CO2 排放系数 换算 系数 GJ / t
碳 排放系 数 t -C / TJ
CO2 排放 系数
石脑 油
45.01
20.00
73.33
润滑 油
40.19
20.00
73.33
40.19
22.00
79.34
天然 气 液化 石油气 ( LPG)
39.00
15.32
56.22
47.31
17.20
63.12
凝析 油
41.87
17.20
63.12
原 油
41.87
20.00
73.33
汽 油
44.80
18.90
69.36
煤 油
44.75
19.60
71.93
燃料 油
40.19
21.10
77.43
炼厂 干气 石 腊
40.19 40.19
20.00 20.00
73.33 73.33
石油 焦
40.19
27.50
100.92
化工 原料油
44.80
20.00
73.33
其他 原料油
44.80
20.00
73.33
液态 石腊
44.80
20.00
73.33
无烟 煤
24.49
26.35
96.70
炼焦 煤
20.73
24.26
89.03
褐 煤
13.19
24.08
88.37
焦 炭
28.47
29.50
108.26
柴 油
43.33
20.20
74.13
飞机 油
44.59
19.50
71.56
能 源
沥 青 *
*
t -CO 2 / TJ
单 位取 GJ / km3 。
工业锅炉燃烧过程碳的氧化率 R 计算( 见图 5.4) 。 E = E1 + E2 + E3 + E4 + E5 其中: E ———投入能源含碳总量; E 1 ———烟气中 CO2 的碳量; ・ 26 4・
E 2 ———烟气中其他含碳成分( 例如 CO) 的碳量; E 3 ———炉渣中碳量; E 4 ———粉煤灰中碳量; E 5 ———烟尘中碳量。 碳的氧化率 R = E 1 + E 2 / E = E -
E 3 + E 4 + E5
/E
图 5.4 工业锅炉燃烧过程碳循环简图
中国工业部门与某些燃烧设备的平均碳氧化率见表 5.18, 表 5.19 。 表 5.18 中国工业部门平均碳氧化率 行 业
化工
钢铁 建材 石油 火电 铁路 民用 纺织 农业 建筑 轻工 机电
碳氧化率 R(% )
92.7
91.1 98.0 89.9 94.4 80.0 80.0 88.9 89.9 89.9 87.0 88.6
表 5.19 中国某些燃烧设备的碳氧化率 设 备
平炉
矿冶炉
石灰窑
电厂锅炉
轧钢加热炉
4t 锅炉
蒸汽机车
燃 料
重油
焦炭
焦炭
煤炭
煤炭
煤炭
煤炭
碳氧化率 R(% )
9 7 .6
9 5 .5
9 9 .6
9 4 .7
8 9 .8
8 6 .9
7 5 .0
2. 水泥生产过程 CO2 排放系数 水泥生产过程通过硅酸盐排放出大量 CO2 , 中国是世 界水泥 生产 大 国, 十 年 来 都 居 世 界 首 位。 中 国 生 产 1t 熟 料 约 消 耗 1.246t 石灰石( 干) , 计算出 CO2 的 排放系 数为 0.5091t-CO2 / t 熟 料。1990 年中国生产 1t 水 泥平 均用 0.739 t 熟 料 ( 加 入其 他 掺合 ・ 2 65 ・
料为 0.261t) , 则 1t 水泥的 CO2 排放系数为 0.3762t-CO2 / t 水泥。 例 如 1995 年中国生产水泥约 476Mt, 则中国水泥生产过程中 CO2 释放量为: 476Mt× 0.3762 = 179Mt-CO2 水泥生产工艺过程 CO2 排放量( t) = 水泥产量× 吨水泥 CO2 排放系数 = 水 泥 产 量× 吨 水泥 耗 用 熟 料 量× 吨 熟 料 中 石 灰 石量 ( 干 基)× MCO2 / MCaO = 水泥 产 量× 吨 水 泥 耗 用 熟 料 量× 吨 熟 料 中 CaO 含 量× ( 44 /56) 中国水泥中掺入的填充料 多, 每 吨水 泥所耗 用的 熟料少 ( 只 有 0.739t) , 所以中国水泥 CO2 排放系数为 0.3765t-CO2 /t, 其吨 熟料的 CO2 排放系数 为 0.51t-CO2 / t。 国外的 水泥 生产 中 CO2 排 放因子要 大 些, 主 要 取 决 于 生 产 水 泥 过 程 中使 用 的 熟 料 ( 硅 酸 盐) 的数量。 3. CO2 排放系数推荐数据 最近几年国内 外一 些 学术 团 体对 CO2 排放 系 数 的选 取 问题 进行了广泛的研究, 给出了一些推荐数据, 详见表 5.20 。 表 5.20 CO 2 排放系数推荐数据 单位 : kg - C / kgce
DOE / EIA
煤炭 0.702
石油 0.478
天然气 0.389
日本 能源经 济研 究所 中国 工程院 GEF ADB 北京 项目
0.756 0.680 0.748 0.726 0.656
0.586 0.540 0.583 0.583 0.591
0.449 0.410 0.444 0.409 0.452
注: DOE / EIA 为 美 国 能 源 部 能 源 信 息 署 , 1999 ; 日 本 能 源 经 济 研 究 所, 1999 ; 中 国工程 院 《 中国 可 持 续 发 展 能 源 战 略 研 究 报 告 》, 1998 年; GEF , 国 家 环 保 局 , 《 中 国温室 气体控 制问 题与选 择》, 1995 ; ADB, 国 家科委 , 《 中 国全 球 气候 变 化国 家 对 策研究 》, 1994; 加拿 大 环 境 部, 国 家 科 委 , 北 京 市 温 室 气 体 排 放 及 减 排 对 策 研
・ 26 6・
究 , 1994。
4. 减排 CO2 的对策( 见图 5.5) 中国一次能源生产与消费 中, 煤炭占 3 /4 , 如果 能使用 低碳 化石燃料( 例如天然气) , 以及不含碳 的能源( 如水电、核 电及其 他可再生能源) 都可以减少 CO2 的排放 量。中国天 然气储量 相当 丰富, 前景光 明。在 有 条件 地 区优 先 发 展 水电 和 核 电 都 是减 排 CO2 的好办法。 中国地域广阔, 太阳能、风能、小水电与生物质能都有广阔 的发展前景, 也是减排 CO2 的重要手段。
图 5.5 减排 CO2 对策框架
・ 2 67 ・
5.3.5 放射性 废弃物处理 随着核电站的发展, 具有放射性的废弃物日益增加, 放射性 废弃物对人类生存的影响也愈来愈大, 它的危害性也很严重, 处 理不当, 后患无穷。放射性废弃物处理方式( 详见图 5.6 ) 已引起 人们的关注。
图 5.6 放射性废弃物处理方式
低放射性物品埋设在地下, 而对强放射性物品埋设在很深的 地层里, 要注意系统的通风、冷却与监测, 特别要注意封闭, 防 止污染地下水。
・ 26 8・
第 6 章 高 效 照明 产 品 能 效 评价 方 法 6.1 中国绿色照明工程 6.1.1 实施《 中国绿色 照明工程》重要意义 1. 节能电力、保护环境 中国 照明 用电 约 占全 国总 用电 量的 10% ~13% 。 多集 中在 电网晚间用电高峰期, 照 明节电 成本 低、见效快, 降 低峰 荷也 是节 电工作的重点。节约能 源、保护环 境是 中国国 民经 济发 展的 一项 长期战略方针。 由于各类光源发 光效 率不 同, 白 炽灯 为 9 ~301m /W, 气 体放 电灯中荧光灯为 45 ~1041m / W。 因此, 选择 正 确光 源 十分 重 要。 目前是用卤钨灯、紧凑型荧光灯或直管荧光灯替代白炽灯, 大力推 广高压钠灯、金属卤化物灯和高效低压钠灯, 同时发展高效灯具与 灯用电器附件, 达到节电目的。 2000 年中国 发电 量 为 1355.6TW・h, 其 照明 用电 达 150TW・ h。正 如 1996 年 中 国 绿 色 照 明 工 程 实 施 方 案 预 测 的 那 样, 节 电 30TW・h, 相应可减排 25 Mt - CO2 , 减排 0.34Mt - SO2 , 对改善 中国 大气环境和全球气候 都有 很大意 义。当 时, 预 测全 国推 广紧 凑型 荧光灯和细管荧光灯 3 亿只 及其高 效照 明器具, 可 形成 每年 终端 节电 22 TW・h 的能 力, 削 减电 网 峰荷 7.2GW, 全 世 界 每年 照 明用 12
电量为 2EW・h ( 2× 10 kW・h ) , 电 费 达 2300 亿 美 元。 要 节 电 10% 在节约能源、 减 少开 支 方面 都 有巨 大 的 好处。1998 年 国内 贸易部对国内大型 商场、 宾馆、饭 店, 各选 十个 企 业进 行调 查, ・ 2 69 ・
照明用 电 量 占 企 业 总 用 电 量 的 比 例 分 别 是 64.2% , 62.9% 和 54.4% , 每平方米每年照明用 电量分 别 为 136.5kW・h, 39kW・h 2
和 68.5 kW・h。一个 20000m 营业面积 的商 场, 每天 照明用 电要 10MW・h, 电费高达 6000 ~7000 元人民币。 2. 加速发展高效照明产业 1980 年中国 电 光源 年 产量 9.5 亿 只, 到 1993 年 为 36.8 亿 只, 平均年增 长率 为 11% , 灯 具总 产 值 由 1980 年 3.05 亿元 到 1993 年达到 15.3 亿元, 平均年增长率 14.4 % ; 电光源中 节能型 荧光灯、 高 压 钠 灯、 金 属 卤 化 物 灯 和 高 效 灯 具 都 得 到 了 发 展。 2000 年电光源总产量达到 65 亿只( 不包括 12 伏以 下的白炽 灯) 。 普通白炽灯 30 亿只, 荧光灯 9.5 亿 只, 其 中直 管 和环 形荧 光灯 5 亿只、紧凑型荧光灯( CFL) 4.5 亿只, 卤素灯 6 亿只( 不 含汽车 灯) , 汽车灯 6 亿只, 高强度气体放电灯( HID) 0.45 亿只。 实施中国绿色照明工程以后, 高效照明产业发展迅猛, 荧光 灯与普通 白炽 灯之 比由 1∶5 变到 1∶3.2 。直管 荧光 灯中 T8 灯所 占比例由 5% 上升 到 30% , 并且 开发了 T5 荧光 灯, 与 之相 配套 的灯具都得到了高速发展。 3. 出口创汇、增强国际竞争能力 2000 年照明电器 产品 出 口 总额 为 32 亿 美 元, 比 1999 年 的 26 亿美 元增长 23% 。 其中 镇流器 1.7 亿 美元, 电 光源 7.3 亿美 元, 灯具 9.2 亿美元, 圣诞灯 6.3 亿美元, 其他照 明产品 7.3 亿 美元。 镇流器出口 0.99 亿只, 其中电子镇流器 0.52 亿只, 电感镇 流器 0.47 亿只。白炽 灯 17 亿只, 卤 素灯 6.1 亿 只( 其中 汽车灯 2.2 亿只) , 荧光灯 2.9 亿只( 其中紧凑型荧光灯 2.3 亿 只, 高强 度气体放电灯 0.318 亿只) 。 紧凑型荧光灯和高强度气体放电灯增长最快, 紧凑型荧光灯 已经占领国际市 场 50% 以上 的份 额, 这 主 要是 由 于 这几 年 我国 ・ 27 0・
高效照明产业的技术进步, 质量提高, 达到国际标准, 中低档水 平; 再加之劳动生产率 的提 高, 中国 产品 具有良 好 性能 价格 比; 国外发达国家做不出价廉物美的产品, 生产成本过高; 欠发达国 家虽然劳动力便宜, 由于技术落后, 还做不出国际市场要求的产 品。这是中国高效照明产业大大发展的最好机遇, 目前台湾企业 和国际名牌企业都开始转到中国大陆生产。 我国 2001 年已经加入世贸组 织( WTO) , 必 须抓 住机遇 大力 开发高效照明产业, 提高技术水平, 不能满足当前在国际市场低 档产品的优势, 要尽快达到国际先进水平, 争取更大的国际市场 占有份额。 4. 保证国内市场的需求, 满足人民生活质量的提高 随着人民生活水平的提高, 居住条件不断改善, 对高效照明 产品需 求 很 大。 目 前 我 国 城 市 小 康 住 宅 照 明 每 户 平 均 容 量 为 500W, 其中白 炽 灯 388W ( 占 78% ) , 荧 光 灯 112W ( 占 22% ) 。 如果保持照度不变, 每户 替换 一只 13 W 紧 凑型 荧 光灯 就可 减少 照明用电 10% , 再加 上我 国小 城 镇 化进 程 很快, 大 型城 市 要亮 起来, 增加 大 建筑 物、广 场、街 道 的 照明。 开发 大 西北 和 2008 年举办奥运 会, 要 修 建 大批 体 育场 馆, 都 表明 国 内 市 场 十分 巨 大。 5. 完善中国的国 家 政策 法规 与产 品国 家 标准, 规范 高 效照 明产品市场。 6. 组织能源服务公司( EMC) 。 7. 加强国际合 作, 进 行技 术信 息交 流, 学 习 更 多的 国 际经 验, 争取广泛国际支持。 8. 加强宣传教育, 提高全民照明节电意识和人才培养。
6.1.2 中国绿 色照明工程 活动内容 中国在 1996 年 开 始 启 动 《 中 国 绿 色 照 明 工 程 实 施 方 案 》, ・ 2 71 ・
其目标是节约能源, 保护环境, 提高照明质量。加速了我国高效 照明产业的发展与技术进步, 增加了国际市场中的竞争能力, 推 动了我国的经济持续发展。同时, 发展高效照明给人类提供了优 质照明服务, 促进人的身心健康, 它是一个跨世纪工程。 1996 年开始实施《 中国 绿色 照 明 工程 》 时, 得 到全 球 环境 基金( GEF) 国 际组 织 的支 持。经过 五 年的 实践, 已取 得了 显著 的成果。国家经委、联合国开发 计划署( UNDP) 和全 球环境 基金 ( GEF) 又签订 了 《 中 国绿 色照 明 工程 促 进项 目 》 的协 议, 在中 国成立了项目办公室, 并由国家经贸委资源节约与综合利用司组 织实施。项目执行期 为 2001 ~2005 年, 全 球环 境 基金 ( GEF) 提 供 813.5 万美元增款。主要活动内容如下: ( 1 ) 制定照明产品能效标准。 ( 2 ) 制定建筑照明节能标准。 ( 3 ) 开展照明产品的节能认证和能效标识活动。提高国家级 电光源实验室检测水平和加强能力建设。 ( 4 ) 加强媒体宣传, 开展照明节电的教育和培训, 出版专业 的和普及的信息宣传材料。 ( 5 ) 开展调查研究, 探寻提高我国照明电器行业技术装备及 原材料、元器件质量水平的解决方案。 ( 6 ) 支持北 京 奥 运, 推 行 绿 色 照 明, 在 新 建 体 育 设 施、工 业、商业、机关、学校及公用设施中积极采用高效照明系统。 ( 7 ) 实施大宗采购计划和政府采购计划, 对开展绿色照明大 宗采购, 使用经过节能认证、标识的高效照明电器产品的用户给 予补贴。 ( 8 ) 开展地方电力部门的照明节电推广和试点计划, 探索运 用新的能源管理机制组织推广照明节电项目。 ( 9 ) 开展高效照明电器产品的“ 质量承诺制”活动。 ( 10) 开展照明电器行业的国际合作与技术交流。 ・ 27 2・
6.2 高效照明产品能效评价方法 6.2.1 紧凑型 荧光灯能效 评价方法 中国实施节 能 标准 和 产品 能 耗 指标 标 识制 度 是 《 中 华人 民 共和国节约能源法》 的重要 内容。 该法第 14 条规 定, 国务 院标 准化行政主管部门制定有关节能的国家标准。对还没有国家标准 的, 国务院有 关部 门 可 依法 制 定有 关 节 能 的 行业 标 准。 该法 第 26 条规定生产用能 产 品的 单位 和个 人, 应 当在 产 品 的说 明 书和 产品标识上如实注明能耗指标。第 47 条还规定违反第 26 条的规 定, 未在产品说明书和产品标识上注明能耗指标的, 由县级以上 人民政府质量监督管理部门责令限期改正, 可以处以五万元以下 罚款。在产品说明书和产品标识上注明能耗指标不符合实际情况 的, 除处以前款规定的罚款外, 依照有关法律的规定承担民事责 任, 如退换产品, 赔偿损失等。 实施节能标准和用能产品能耗指标标识制度, 向消费者公示 能耗指标, 使用能产品在市场上具有可比性, 增强了竞争力, 有 利于引导用户 选择 节 能型 的产 品。按 《 节 能法 》 的 规定 执 行节 能标准并公示能耗指标是生产厂家对市场和用户的承诺, 是具有 法律效力的严肃市场行为。 生产厂家要承担产品能耗指标不符合国家相关标准和标识不 符合实际而引起的后果。这对促进生产企业提高产品质量, 规范 用能产品市场是有益的。 为了确定紧凑型荧光灯能耗指标, 必须仔细分析它的节能效 果, 目前商家宣传的紧凑型荧光灯节能效果是被夸大了。 在市场机 制 下, 我 国 要大 力 发展 节 能服 务 公司 ( EMC) , 按 市场竞争规则进行公平交易, 要编制商业计划, 签订各种商业合 ・ 2 73 ・
同, 都需要有一个对高效照明产品的节能效益的技术经济评价方 法。确定节能量、经济效益, 甚至环境效益, 才能决定各方的责 任与利益, 也需要发展一套科学的评价方法。 1. 紧凑型荧光灯优点 ( 1 ) 性能好 北京松下彩色显像管有限公司( BMCC) 提供的资料是: ① 寿命相当普通灯的 10 倍( 约 10000 小时) ② 光效相当普通灯泡的 5 ~7 倍 ③ 比普通灯泡节电 70% ~80 % ④ 采用高效三基色荧光粉, 使被照物体颜色更鲜艳清新。 ( 2 ) 替换方便 ( 3 ) 高收益 2. 存在问题 目前用户在选购荧光灯时, 对于紧凑型荧光灯比白炽灯光效 高, 节电 70% ~80% 的 效 果, 马 上 就可 以 得到 证 实与 认 可; 但 是, 有两个参数不能马上证实: 一是寿命, 二是光衰。商家所说 的寿命是灯的平均寿 命( 即 50% 的 灯失 效的 寿命 ) , 计 算节 能效 果时, 取它当做 100% 灯的有效寿 命, 这是 不对的; 计算中 也没 有考虑光衰, 始终按初始光通量计算, 也是不对的。因为, 国家 标准中规定自镇流荧 光灯在 灯点 燃 2000 小 时, 其 光通 维持 率不 得低于 78% , 在整个寿命期间灯的光通维持率尚在研究中。 比如, 有些新闻媒体在宣传紧凑型荧光灯的节能效果时, 有 这样的估算, 1 只 20W 紧凑型荧光灯相当于 1 只 100 W 白炽灯的 效果, 这样 1 只灯 可降低 电力 80W, 如 果中国有 2.5 亿个家 庭, 都用上 1 只紧凑型荧光灯, 其节 约电力 20GW, 相 当于少建 一个 三峡水电站( 1800 GW) , 这是最有冲击 力的 广告词。 事实上 这个 结论是绝对不可取的。第 一, 1 只 20W 紧 凑型 荧灯 节电 80 W 的 能力只能在初始时刻表现出来, 随着荧光灯使用过程要产生光衰 ・ 27 4・
的; 国家标 准 规 定, 在 使 用 2000 小 时 后 其 光 通 量 维 持 率 只 有 78% , 其后还要 下降, 这 一点 就 要打 下 30% ~40% 的 折 扣; 更 为严重的是三峡水电 站最 少要 工作 100 年, 每年 运行 8000 多小 时, 而紧凑型荧光灯 的有 效寿 命 可能 只有 3000 ~5000 小 时, 这 一点要相差 200 ~300 倍, 所 以上 述估 算与 实际 要 有几 百倍 的偏 差, 也可以说是绝对不可比的。媒体宣传往往掩盖了这些关键的 内涵, 只追求一时刺激。 因此, 我们必须研究紧凑型荧光灯的有效使用寿命和其间的 光通维持率, 这是计算能耗的重要参数。 3. 数学关系式 ( 1 ) 有效使用寿命 L = Q /( N× P ) 其中:
———紧凑型荧光灯有效使用寿命( kh) ; Q———N 只灯在有效使用寿命期间总用电量( kW ・h) ; N———紧凑型荧光灯数目( 只) ; P ———每只紧凑型荧光灯耗电功率( W) 。
若系统是由 i 种紧凑型荧 光灯 组成, 其 中第 i 种 灯的数 目为 N i , 电功率为 P ( i) 时 N = ∑ Ni , L = i
Q
∑ N P( i) i
i
只要测量出总用电量 Q, 就可以测定紧凑型荧光灯的有效 使用寿 命 L。目前生产厂家所说的灯泡寿命, 并不是真 正的灯泡 有效使 用寿命, 产品的平 均寿 命是 说有 50 % 产 品 能达 到 这 个时 间 称为 平均寿命, 其实已 经有 50 % 的 灯 失 效了, 利用 这 个 寿命 来 计算 节能量, 显然是偏高了。 ( 2 ) 节约电量 *
Q = ( PO - P ) L ・ 2 75 ・
*
其中:
———每只紧凑型荧光灯节约电量( kW・h) ;
P O ———紧凑型荧光灯可替代的白炽灯耗电功率( W) 。 *
Q = PL 通常取
PO - 1 P
PO * =4 , 则 Q = 3PL P
( 3 ) 节省电费 *
B = αQ =3αPL 其中:
———每只紧凑型荧光灯 在有 效使用 寿命 期间节 省电 费( 元 / 只) ; α———电价( 元每千瓦小时) 。
根据 B = 3αPL 关系式计算出数据表( 见表 6.1) 。 表 6.1 紧凑型荧光灯有效使用寿命期间节省电费 B( 元 / 只) 功 率 P ( W) 有效寿命 电 价 α元 L ( kh) 每千瓦小时 1
0 .3
0 .5
1 .0
6
7
8
9
5.4
6.3
7.2
8.1
10
9.0
11
15
17
19
21
23
25
9.9 11.7 13.5 15.3 17.1 18.9 20.7 22.5
2
10.8 12.6 14.4 16.2 18.0 19.8 23.4 27.0 30.6 34.2 37.8 41.4 45.0
3
16.2 18.9 21.6 24.3 27.0 29.7 35.1 40.5 45.9 51.3 56.7 62.1 67.5
4
21.6 25.2 28.8 32.4 36.0 39.6 46.8 54.0 61.2 68.4 75.6 82.8 90.0
5
27.0 31.5 36.0 40.5 45.0 49.5 58.5 67.5 76.5 85.5 94.5103.5112.5
6
32.4 37.8 43.2 48.6 54.0 59.4 70.2 81.0 91.8102.6113.4124.2135.0
1
9.0 10.5 12.0 13.5 15.0 16.5 19.5 22.5 25.5 28.5 31.5 34.5 37.5
2
18.0 21.0 24.0 27.0 30.0 33.0 39.0 45.0 51.0 57.0 63.0 69.0 75.0
3
27.0 31.5 36.0 40.5 45.0 49.5 58.5 67.5 76.5 85.5 94.5103.5112.5
4
36.0 42.0 48.0 54.0 60.0 66.0 78.0 90.0102.0114.0126.0138.0150.0
5
45.0 52.5 60.0 67.5 75.0 82.5 97.5112.5127.5142.5157.5172.5187.5
6
54.0 63.0 72.0 81.0 90.0 99.0117.0135.0153.0171.0189.0207.0337.5
1
18.0 21.0 24.0 27.0 30.0 33.0 39.0 45.0 51.0 57.0 63.0 69.0 75.0
2
36.0 42.0 48.0 54.0 60.0 66.0 78.0 90.0102.0114.0126.0138.0150.0
3
54.0 63.0 72.0 81.0 90.0 99.0117.0135.0153.0171.0189.0207.0225.0
4
72.0 84.0 96.0108.0120.0132.0156.0180.0204.0228.0252.0276.0300.0
5
90.0105.0120.0135.0150.0165.0195.0225.0255.0285.0315.0345.0375.0
6
108.0126.0144.0162.0180.0198.0234.0270.0306.0342.0378.0414.0450.0
注: 如果 一只紧 凑型 荧光灯 售价 为 30 元。
・ 27 6・
13
( 4 ) 成本回收期( 见表 6.2) T= 其中:
12A * 3 αPT
———紧凑型荧光灯成本回收期( 月) ; A———紧凑型荧光灯市场销售价( 元 / 只) ; *
T ———每年用灯时数( 千小时 / 年) 。 表 6.2 紧凑型荧光灯还本期 T( 月) 功 率 P ( W) 年 用灯 时 数 电 价 α元 T * ( kh ) 每 千 瓦小 时 1
0 .3
0 .5
6
8
9
10
11
13
15
17
19
21
23
25
6 6 .7 5 7 .1 50
4 4 .4 40
3 6 .4 3 0 .8 2 6 .7 2 3 .5 2 1 .1 19
2
3 3 .3 2 8 .6 25
2 2 .2 20
1 8 .2 1 5 .4 1 3 .3 1 1 .8 1 0 .5
3
2 2 .2 19
8 .7
7 .8
4
1 6 .7 1 4 .3 1 2 .5 1 1 .1 10
9 .1
7 .7
6 .7
5 .9
5
1 3 .3 1 1 .4 10
7 .3
6 .2
5 .3
4 .7
6
1 1 .1
6 .1
5 .2
4 .5
3 .9
1
40
34.3 30
26.7 24
21.8 18.5 16
2
20
17.2 15
13.4 12
10.9
9.3
8
7.1
6.3
5.7
5.2
4.8
3
13.3 11.4 10
8
8
7.3
6.2
5.3
4.7
4.2
3.8
3.5
3.2
4
10
8.6
7.5
6.7
6
5.5
4.7
4
3.9
3.2
2.8
2.6
2.4
5
8
6.9
6
5.3
4.8
4.4
3.7
3.2
2.8
2.5
2.3
2.1
1.9
5.7
5
4.4
4
3.7
3.1
2.7
2.4
2.1
1.9
1.8
1.6
13.3 12
10.9
9.3
8
7.1
6.3
5.7
5.2
4.8
5.5
4.7
4
3.5
3.2
2.9
2.6
2.4
6.7
6
1 .0
7
1
20
2
10
9 .6
1 6 .7 1 4 .8 1 3 .3 1 1 .8 1 0 .2
8 .3
17.1 15
8 .8
8
7 .4
6 .7
8.5
7.5
6.7
6
1 7 .4 16
9 .5
8 .7
7
6 .3
5 .8
5 .3
5 .3
4 .8
4 .4
4
4 .2
3 .8
3 .5
3 .2
3 .5
3 .2
2 .9
2 .7
14.1 12.6 11.4 10.4
8
9.6
3
6.7
5.7
5
4.4
3.6
3.1
2.7
2.4
2.1
1.9
1.7
1.6
4
5
4.8
3.8
3.3
3
2.7
2.3
2
1.8
1.6
1.4
1.3
1.2
5
4.0
3.4
3
2.7
2.4
2.2
1.8
1.6
1.4
1.3
1.1
1.0
0.9
6
3.3
2.8
2.5
2.2
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
4
注: 本表 每只灯 售价 A 取 30 元 / 只
( 5 ) 效益比 ε= 其中:
B 3αPL = A( 1 + γ) A( 1 + γ)
———收益与投资比; A———每只紧凑型荧光灯售价( 元 / 只) ; γ———紧凑型荧光灯光衰系数。
只有当 ε>1 时才有经济效益, 能够达到节电省钱的目标。 ・ 2 77 ・
( 6 ) 光衰 根据 《 普通照明用自 镇流荧 光灯 性能要 求》 国家 标准( GB / T17263 - 1998, 相当 IEC969: 1998 ) 规定光通 维持率: 灯在 寿命 中特定时间( t) 的光通量与该灯的初始光通量之比 α( t) 用 百分数 表示。而灯的光通维持率 α( t) , 随着灯的 使用时间 增加而 下降, 我们称为光衰系数 γ( t) 。 α( t) / α( t =0) =1 - γ( t) γ( t) = 1 - α( t) 其中 t 为灯使用时间, 用千小时( kh) 表示, 显然 γ( t =0) =0。 光衰是决定荧光灯重要的经济技术指标, 但是长时间不为人 们所重视。今后, 必须 认真研 究, 因 为我们 知道 当 光衰 很大 时, 照度很快降低就达不到照明设计要求, 现在还没有明确规定; 但 是从设计容量来说, 是否允许 γ= 0.3 ~0.5, 这 是要确 定的, 这 一项是直接影响荧光灯有效寿命计算的。 北京市 北星 电 光 源新 技 术公 司 从 1998 年 6 月 22 日 开始 对 YPZ220 /9 —2U 节能灯 做过 2000 小 时 质 量 检 测 后, 针 对 灯 的 寿 命指 标 抽 检 十 只 灯 继 续 做 了 试 验, 于 2001 年 8 月 6 日 通 过 了 15000 小时试验, 并给出光通维持率的数据表( 见表 6.3 ) 。 试验依据 GB16844—1997 , GB /T17263—1998, 1998 年普通 照明用自镇流荧光灯产品国家抽查检验细则。同样, 国家标准规 定, 自 镇 流 荧 光 灯 的 额 定 平 均 寿 命 不 得 低 于 5000 h, 在 点 燃 2000h 时光通维持率不得低于 78% 。在整个寿命期间灯的光通维 持率正在研究之中。 根据表 6.3 数 据, 为 了 使 用 方便, 给 出 一个 近 似 的 数 学 关 系, 尽量照顾点燃 2000h 时 的规 定值, 式 中点 燃 时间 t 以 kh 为 单位。 于是
( t) =0.11t 0≤t≤2 γ( t) =0.22 + 0.02( t - 2) 2≤t≤12
・ 27 8・
∴
α( t) = α( t =0) [ 1 - γ( t) ] = [ 1 - γ( t) ] × 100% 表 6.3 荧光灯光通维持率 α( t) 数据表
单 位: ( % )
工 作时间 t ( kh) 2
3.5
5
12
15
1
86
84
85
72
64
2
81
75
72
64
60
3
83
78
81
62
62
4
84
77
77
65
61
5
81
73
70
58
53
6
78
72
71
61
54
7
81
75
73
63
58
8
83
78
79
65
56
9
82
75
72
54
49
10
80
76
73
63
56
近似 公式 计算值
78
75
72
62
58
样品
4. 环境影响 ( 1 ) 节电对环境影响 紧凑型荧光灯是一种节电效果很好的产品。通常我们取节电 量为 Q* =3PL( kW・h) , 而且认为节约 1 kWh 的电量相当减少燃 煤电站的能源消耗 0.404kgce, 其环境影响的关系式如下: 节约电量
* = 3PL( kWh)
节省发电煤耗
X =1.212 PL( kgce)
减排 CO2 量
Y 1 = 3.1 PL( kg-CO2 )
减排 NOX 量
Y 2 = 15PL( g-NO X )
减排 SO2 量
Y 3 = 30PL( g-SO2 )
( 2 ) 减排汞( Hg) 荧光灯的工作 原 理 是依 靠 汞在 气 体 放 电灯 中 发 出 强 的紫 外 ・ 2 79 ・
线, 荧光灯利 用 其 253.7nm 这 段光 波, 打 击 固态 荧 光 粉 光致 发 出可见光。汞金属的以上特点注定了它在气体放电灯中有着其他 元素所不可 替代 的 作用。 所有 的 荧 光灯 厂 都面 临 着 汞 的 污染 问 题。首先是在荧光灯生产过程中有大量汞蒸气释放, 对人身与环 境产生危害。其次是 在 荧 光 灯 产 品 中 必 然 存 有 大 量 的 汞 ( Hg) , 使用后的荧光灯回收问题也要成为严重的社会问题。 汞是常温下惟一的液态金属。在金属中, 汞的熔点、沸点和 汽化点最低, 这说明汞 内部 键的 结合力 很弱, 所 以 汞极 易蒸 发。 在室温下, 汞 的蒸 气 压 很低, 这就 有 利 于 含汞 放 电 灯 的 室温 启 动。在目前所使用的荧光灯中汞及其化合物均有毒, 金属汞的蒸 汽经呼吸道 侵入 人 体则 有 很大 的 毒 性, 一 次吸 入 2.5mg 汞加 热 所发生的全部蒸汽可置人于死地。每日吸 入汞蒸 汽 0.4 ~1.0mg, 连续一个月即 可发 生中 毒, 每日 吸 入上 述 汞量 的 10% , 一 年左 右就会发生汞中毒, 造成对人体中枢神经、大脑、视网膜形成诸 多障碍, 还能引起流口水、头痛、易疲劳、牙龈出血等病症。 使用液态汞生产荧光灯, 工艺简单成本低, 所以国内生产厂 家均采用此法。对于 T12、T10 、T8 灯平均滴 入 120mg 的汞, 经 排气封装后的灯内汞 量 还有 60 ~80mg。江 苏仪 征 新光 照明 电器 有限公司生产的 T8 型节能荧 光灯, 经过 科技人 员的 有效攻 关控 制, 在全自动进口生产线上每支 T8 型 36W 节能荧光灯管 滴入汞 量平均在 30mg 左 右, 因 ( 设 备先 进、工 艺合 理) 排气 性能 优 良、 烘烤温度充足, 对排气封装后的灯管, 进行称取试验灯内存在液 汞 20mg 左右, 通过理论 计算 灯在 全 寿命 条件 下 耗汞 1 ~2mg 即 可, 其中 60% 汞 吸 附 在 荧 光 粉 上, 影 响 光 通 量 和 流 明 维 持 率, 其余的汞被蒸发和被泵抽走, 部分吸附在系统上, 部分弥散在空 气中。这种用 汞方 式 耗 汞量 太 大, 滴 入 灯 内汞 量 无 法 保 证达 到 20mg 以下, 而且一致 性较 差。所 以灯 内使 用液 汞 对生 产作 业场 所及使用场所均产生汞害。 ・ 28 0・
从上述数据可以看出一个灯管在生产过程中要有 2 /3 的汞流 失到大气中去, 真正进入灯管的 汞量还 不到 1 /3, 就 是装入 灯管 内含汞量也远远超过真正工作所需要的汞量, 浪费了资源, 又存 在危险。 有人估算过每年全国消费直管荧光灯 4.2 亿只, 废灯管产生 8.4t 汞污染。以大连市为例, 每年消耗直管荧光灯 272.65 万只, 3
废灯管中 有 54.53kg 汞, 汞含 量 为 0.00106mg / m , 而 要 采用 汞 齐制灯, 则灯管中汞 用量 可降 低到 5% , 即 2.73kg-Hg。大 大减 少了汞中毒。 所以制造荧光灯要注意制造工艺过程的汞防害, 也要注意到 回收旧灯管。国家也应该制定监督制度。对于低质、短寿命荧光 灯更须严 加限 制, 直至 取 缔。 因为 它 浪 费 资 源, 加 重 了 环境 污 染。这也是需要研究的课题。
6.2.2 荧光灯节能型电感镇流器能效评价方法 1. 节能型电感镇流器 在荧光灯的点灯电路中, 在电源和一只或几只荧光灯之间跨 接的、用于平衡荧光灯 负阻特 性的 具有 正阻特 性的 装置 或元 件, 称作镇流器。与荧光灯配套使用的镇流器有电感镇流器和电子镇 流器两大类。 电感镇流器又可分为两大类。一类为传统电感镇流器, 另一 类为节能型电感镇流器。以 40 /36W 荧光灯镇 流器为例, 传统电 感镇流器自身功 率损 耗 约占 灯功 率 的 20% ; 节 能 型 电感 镇 流器 自身功率损耗比 传统 电感 镇 流器 低 40% 左 右, 即 自 身功 率 损耗 约占灯 功 率 的 12 % , 因 为 它 工 作 时 温 升 低, 噪 音 小, 寿 命 长, 属于安全可靠型电感镇流器。 电感镇流器的自身功率损耗主要由两部分组成。第一部分产 ・ 2 81 ・
生于铜绕组中的电阻, 它所引起的功率损耗将随电感镇流器温度 升高而增加。第二部分铁芯中的功率损耗是由磁滞损耗、涡流损 耗以及间隙边缘漏磁损耗所引起的。 传统电感镇流器自身功率损耗大, 近年来经过改进或更新设 计的节能型电感镇流器, 其最大特点是自身功耗比传统电感镇流 器明显减少, 因此自身 发热和 温升 也明 显低于 传统 电感 镇流 器。 它安全可靠、价格低廉, 节能效果可与电子镇流器相媲美。 2. 镇流器在荧光灯启动时工作状态 ( 1 ) 启动初始阶段给启动器提供平衡的电源电压, 使启动器 启辉; ( 2 ) 启 动器 闭 合后, 给 灯 管灯 丝 提 供 启 动电 流, 使 灯丝 预 热; ( 3 ) 启动器断开时产生的高压使灯管启辉点燃; ( 4 ) 灯管 启 动成 功 后给 灯 管提 供 稳 定 的 电源, 起 到 镇流 作 用, 维持弧光放电的稳定, 使灯管上的电压降接近其额定值。 3. 相关标准 ( 1 ) 相关的国家标准 ① GB2313—93 管形荧光灯镇流器一般要求和安全要求 ② GB / T14044—93 管形荧光灯镇流器性能要求 ③ GB17896—1999 管形 荧光 灯 镇 流器 能 效限 定 值 及 节能 评 价值 ④ DZ / T005 —1998 荧光灯用节能型电感镇流器性能 要求( 中 国照明学会推荐标准) ( 2 ) IEC( 国际电工委员会) 相关标准 ① IEC920—1993 管形荧光灯用镇流器一般要求和安全要求 ② IEC921 管形荧光灯用镇流器性能要求 4. 优点 ( 1 ) 节能( 自身功率损耗低、能效因数高) ・ 28 2・
( 2 ) 安全、可靠、故障率低( 低温升, 低噪音) ( 3 ) 长寿命、耐用( 寿命长达 10 年以上) ( 4 ) 无电磁干扰及谐波污染 ( 5 ) 价格低廉( 相对于电子镇流器) ( 6 ) 维护费用低( 易替代传统电感镇流器) 5. 适宜使用的照明装置 ( 1 ) 要求节能且节省电费 ( 2 ) 要求高度安全、可靠性好 ( 3 ) 要求低能耗、故障率极低 ( 4 ) 要求耐用和长寿命 ( 5 ) 运行时间长 ( 6 ) 大面积、大规模使用, 无须经常维护 ( 7 ) 严格限制电磁干扰及谐波含量 ( 8 ) 节省综合性投资 ( 9 ) 不得不远离灯管安装镇流器的场所 节能型电感镇流器可用在各类荧光灯器具内, 使之成为节能 型照明装置, 安全、耐用、经济。如荧光灯支架、格栅荧光灯灯 具、封闭式荧光 灯 灯 具、吊 灯 灯 具、 筒 灯、 防爆 和 防 火 荧 光 灯 具、密封防尘灯具和荧光台灯、壁灯和应急灯具等。 6. 适用场所 ( 1 ) 室 内 照 明: 办 公 室、 居 室、 厂 房、 商 场、展 览 馆、宾 馆、饭店、教室、医院、体育馆、地铁及其他公共场所。 ( 2 ) 室外照明: 道路、庭院绿地、建筑物, 桥梁和其他装饰 照明。 ( 3 ) 标志广告照明: 灯箱、标志照明等。 ( 4 ) 其他如应急照明: 温室、园艺照明、紫外消毒、仪器仪 表及机床工作台照明等。 7. 荧光灯电感镇流器与电子镇流器性能比较( 见表 6.4) ・ 2 83 ・
取管形荧光灯最常用的 36 /40W 镇流器参数为例。 表 6.4 荧光灯镇流器性能参数表 传统
节能
国产
进口
国产 H 级
电感型
电 感型
电子 型
电子 型
电子型
自身功 耗( W)
9
4 ~5.5
ǜ 3.5
ǜ 3.5
ǜ 3.5
重量比
1
1.5
0.3 ~0.4
0.4 ~0.5
0.2 ~0.4
1.10
1.10
1.10
10 ~15
8 ~10
15 ~20
在允 许
在允 许
有明显
范围 内
范围 内
干扰 超标
型 号
光效比
0.95 ~0.98 1.02 ~1.05
开机泳 浪电 流比
1.5
1.5
电磁干 扰 EMI
无
无
电源电 流谐 波
ǜ 10%
ǜ 10%
耐电源 瞬时 过电压
无问题
无 问题
灯电流 波峰 比 连续使 用寿 命( 年)
10% ~13% 8% ~12% 25 % ~30 % 能承 受
能承 受
基本 不能 承受
1.58 ~1.62 1.50 ~1.55 1.40 ~1.60 1.40 ~1.50 1.90 ~2.10 10
10 ~20
2 ~4
3 ~5
1 ~3
8. 经济效益 ( 1 ) 计算公式 影响荧光灯照明装置经济效益的因素很多, 其中许多因素相 互影响。采用何种类型的镇流器, 除直接影响经济效益外, 还涉 及到照明装置的安全及可靠性。 国际铜 业 协 会 ( 中 国 ) 提 供 一 个 实 例: 北 京 室 内 照 明 工 程, 办公室面积 10 万平方 米, 安 装 T8 型 36 W 荧 光 灯 3 万盏, 采用 不同类型的镇流器, 并做了经济技术分析; 具体参数与计算结果 见表 6.5。 照明工程设计中, 照明灯具和荧光灯数量规格已确定的前提 下, 在镇流器经济评价期内, 该工程所使用镇流器的平均每年使 用费用可按如下公式计算: ・ 28 4・
A = Q× n× T× α+
( B + C + D) × n× m ( 元 / 年) t
式中: A———平均每年安装和使用镇流器的费用( 元 / 年) ; Q———镇流器自身功率损耗( W) ; n ———工程中使用镇流器总数量( 只) ; T———每年镇流器使用时间数( h) ; α———电费价格( 元每千瓦小时) ; t ———镇流器经济评价期( 年) ; B———镇流器价格( 元 / 只) ; C———与镇流器配套使用的电容器、启辉器的价格( 元 / 只) ; D———安装或更换一只镇流器的工时费( 元 / 只) ; m———在经济评价期内所采用镇流器的数量( 只) 。 表 6.5 各类镇流器参数与计算结果表 镇 流器类 型 参数及 效益 自身功 耗( W)
传统电 感型 进口电 子型 国产电 子型 节能电 感型 9
3.5
3.5
5
使用总 数量( 只 )
30000
30000
30000
30000
每年使 用时间 ( h)
3650
3650
3650
3650
电价( 元每 千瓦 小时)
0.5
0.5
0.5
0.5
使用寿 命( 年)
10
4
3
15
单价( 元 / 只 )
10
55
35
18
5
———
———
5
5
5
5
5
552.75
731.64
671.61
357.75
与镇流 器配 套 使 用 的 电 容 器、 启 辉 器费用 ( 元 / 只) 安装一 只镇流 器的 工时费 ( 元 / 只) 10 年 使用 期的总 费用 ( 万 元)
・ 2 85 ・
续表 镇 流器类 型 参数及 效益
传统电 感型 进口电 子型 国产电 子型 节能电 感型
平均 每 年 镇 流 器 使 用 费 用 ( 万 元 / 年) 每年镇 流器耗 能量 ( kW・h)
55.275
73.164
67.161
35.775
985500
383250
383250
547500
———
602250
602250
438000
———
4
2
1.1
相对于 传统 电感 镇 流 器 每 年 节 电 量 ( kW・h) 相对于 传统 电感 镇 流 器 多 投 资 部 分 的回收 期( 年) 注: 本表 镇流器 经济 评价期 为 10 年。
相对于传统电感镇流器而言, 该工程每年节电量为: Q
*
= ( Q1 - Q2 ) × n× T( kW ・h)
式中: *
Q ———相对于传统电感镇流器每年节电量( kW・h) ; Q1 ———传统电感镇流器自身功率损耗( W) ; Q2 ———工 程中 使用 的节能 型电 感镇流 器或 电子 镇流器 的自 身功率损耗( W) ; n
———工 程中 使用 的节能 型电 感镇流 器或 电子 镇流器 总数 量( 只) ;
T ———每年镇流器使用时间数( h) 。 ( 2 ) 计算结果 ① 每年使用费用( 10 年使用期) 节能型电感 镇流 器每 年 使用 费最 低, 比 传统 电感 镇 流器 节省 35.3 % 。 质量 合格的 电子 镇流器 比传 统电 感镇流 器每 年使用 费高 出 21.5 % ~32.4% 。 ② 投资回收期( 以 每天 工作 10 小时 计 算, 相 对于 传统 电感 ・ 28 6・
镇流器) 节 能型 电感 镇流器 只用 约 1 年就可 从节 约的 电费中 收回 初期多投资的费用。 质量合格的电子镇流器需要 2 ~4 年以上 才能从节 约的电 费中收回初期 多投 资的 费 用, 实 际 上由 图 6.1 可 见 它们 只有一个点 相交, 马上 需要 更新 镇 流器, 从 此再 没 有相 交点了, 所以是不会再找到投资回收期的。 ( 3 ) 单组各 类 荧光 灯 用镇 流 器 16 年 使 用 期 内总 费 用 比 较, 如图 6.1 所示。
图 6.1 各类荧光灯用镇流器 16 年使用期总费用比较
① 节能型电 感 镇 流 器 价 格 仅 为 传 统 电 感 镇 流 器 的 1.8 倍, ・ 2 87 ・
如包括附件费和安装费则只有 1.4 倍。 ② 质量合格的电子镇流器价格平均为传统电感镇流器的 3.5 ~5.5 倍以上。 ③ 节能型电感镇流器 16 年使用期的总费用仍然最低。从 16 年的使用情况, 就可以清楚地看到节能型电感镇流器的效益和优 势。同时, 其他几种类型镇流器经济效益也就十分清楚了。 9. 结论 从上述各项对比中可知, 电子镇流器除在自身功耗、光效比 ( 流明系数) 方 面占 有明 显优 势外, 其余 大 多不 如 节 能型 电 感镇 流器。以平均每天工作 10 小时计, 节能型 电感 镇 流器 约一 年多 就会以节约的电费来收回初次安装比传统型电感镇流器多付出的 费用。而大多数电子镇流器无法在其有效的寿命期内收回初次安 装所多付出的成本。 目前用户对镇流器产品属性重要性评价依次为: 耐用—安全 —照明—价廉—节能。用户虽然认为电子镇流器是符合绿色照明 的新型产品, 但目前产 品质 量参 差不齐, 大部分 产 品质 量低 劣, 寿命太短, 性能价格比较低, 不适合中国目前的经济状况。一些 单位经使用失效后, 就会放弃使用电子镇流器。其节能型电感镇 流器的优点如下: ( 1 ) 长寿命、安全可靠、价廉、节能效果好, 是节能型电感 镇流器的竞争优势。 ( 2 ) 节能型电感镇流器是荧光灯用镇流器的首选产品。 ( 3 ) 节 能型 电 感镇 流 器 是 一 种更 为 安 全、可 靠、 长 寿的 产 品, 它的发展符合政府与产业发展的政策。 ( 4 ) 它的发展符合中国对价格较敏感的群体需求。 ( 5 ) 易于被传统电感镇流器生产企业接受。 ( 6 ) 价格较低, 不易受到假冒产品的冲击。 ・ 28 8・
6.2.3 中国照 明产品的能 效标准 1. 能效标准的基本内容 按着 GB / T1.1—1993《 标准 化 导 则・标 准 编 写 的 基 本 规 定》 编写。主要内容应包括: 使用范围、引用标准、名词定义、产品 分类、技术要求、试验方法和检验规则。其中, 最为核心部分是 技术要求中所规定的能效限定值和节能评价值。在能效标准中能 效限定值是 属检 强 制性 指 标, 节 能 产品 评 价值 是 属 于 推 荐性 指 标。 能效限定值是国家允许的产品最低能效值, 低于这个数值的 产品, 就是国家要明令淘汰的产品。 节能评价值是判断成为节能型产品的一个标准, 是属于推荐 性标准。企业可以根据 节能 产品 认证办 法, 使用 节 能认 证标 志, 获得节能认证标志的产品表明其能效和其他质量指标均已达到了 国家能效标准的要求。节能产品标志是节能认证机关对质量与节 能水平的确认; 同时, 也向用户提供了一种可靠的担保。 我国正在积极制定荧光灯及其镇流器的能效标准。现在已经 出台的国家标准 有 《 管形 荧 光灯 镇 流器 能 效限 定 值 及节 能 评价 值》 ( GB17896 —1999) 。 同 时, 也 出 台 了 《 中 小 型 三 相 异 步 电 动机能效限定值及节能评价值》 国家标准。 下面我们将 结 合 《 管 形荧 光 灯镇 流 器能 效 限 定值 及 节能 评 价值》 国家标准进行讨论。 2. 法律根据 《 节能法》 第二 十五 条规 定: “ 生产、 销售 用 能 产品 和 使用 用能设备的单位和个人, 必须在国务院管理节能工作的部门会同 国务院有关部门规定的期限内, 停止生产、销售国家明令淘汰的 用能产品, 停止使用国家明令淘汰的用能设备, 并不得将淘汰的 设备转让给他人使用。” ・ 2 89 ・
《 节能法》 第四 十 四 条 规 定: “ 违 反 本 法 第 二 十 五 条 规 定, 生产、销售国家明令淘汰的用能产品的, 由县级以上人民政府管 理产品质量监督工作的部门责令停止生产、销售国家明令淘汰的 用能产品, 没收违法生产、销售国家明令淘汰的用能产品和违法 所得, 并处违法所得一倍以上五倍以下的罚款; 可以由县级以上 人民政府工商行政管理部门吊销营业执照。” 根据上述法规条款的规定, 该条款中的能效限定值是针对荧 光灯镇流器行业监督管理, 防止能源利用率低的镇流器产品进入 市场, 是国家淘汰高耗能荧光灯镇流器产品的依据。 节能产品认证 是我 国 《 节 能 法》 规 定 的另 外 一 个节 能 管理 制度, 通过节能认证为企业创建一个良好的竞争环境, 引导和激 励提高产品的用能效率, 为产品用户提供可靠的质量信息。 3. 主要作用 ( 1 ) 保护消费者利益, 指导消费。 ( 2 ) 提高高效照明产品能效, 节约能源, 保护环境。 ( 3 ) 规范高效照明产品销售市场, 发展经济, 保障人民生活 水平提高。 ( 4 ) 加速高效照明产业改革, 推动技术创新, 增强在国际市 场的竞争能力。 4. 能效评价的技术参数 ( 1 ) 能效因数 我国过去评价荧光灯镇流器的用能时, 是采用自身功耗为指 标。现在要和国际接轨和进行两种镇流器的对比, 我们要采用能 效因数( BEF - ballast efficiency factior) B EF = 100× μ/p 式中:
EF ———镇流器能效因数; μ———镇流器流明系数; p ———线路功率, W。
・ 29 0・
镇流器 的 流明 系 数 在 国 家 标 准 GB / T15144—1994 《 管 形 荧 光灯用交流电子镇 流器 性 能 要 求》 中 被 定 义 为: 是 灯 与 在额 定 电源电压下的被测镇流器配套工作时的光通量同该灯与在额定电 源电压和额定电源频率下的基准镇流器配套工作时的光通量的比 值。它表示镇流器带动灯发光的能力, 也代表镇流器工作的最终 输出。 镇流器能效因数( BEF ) 被定义为镇流器流明系数与镇流器线 路功率的比。该参数是镇流器在整个灯具中发挥作用时的能源利 用效率。它不但考虑了镇流器的输入, 而且也考虑了灯具的光输 出, 用它来进行镇流器间的能效对比是比较科学的。例如, 电子 镇流器与电 感镇 流 器之 间 的能 效 比 较, 用 镇流 器 自 身 功 耗的 参 数, 它只能表明镇流器功耗的差, 却不能表示出由于电子镇流器 使荧光灯在高频下工作, 使荧光灯的光效增高了, 荧光灯发出了 更多的光, 灯具的整体效率提高了。 利用镇流器能效因数, 可以很容易使两种镇流器在同一流明 系数下进行功耗间的比较。要比较两种镇流器的功耗, 可先选择 一个镇流器的流明系数为基准, 通过镇流器能效因数, 就可折算 出在基准流明下, 另一个镇流器的折算功率是多少, 这样就可以 对各种镇流器进行对比分析。 ( 2 ) 能效限定值与节能评价值 能效限定值是强制性 指标, 由它来 划定淘汰高能 耗产品的 界 限, 我们国家在镇流 器能效标准中, 取在 12.5% , 也就是说把 现 有的产品中, 耗能大的、技术落后、质量差的产品定为淘汰产品。 节能评价值是划定节能产品与普通产品的分界点, 在镇流器 能效标准中, 电子型的取为 75% , 电感型的取为 85% 。 这些都是考虑了现有的镇流器的能效指标的正态分布, 其镇 流器能效因数随其标称功率有下列分布, 见图 6.2 和 6.3。 ・ 2 91 ・
图 6.2 电感镇流器能效因数曲线
图 6.3 电子镇流器能效因数曲线
电感镇流器: 2
能效限制值的能效因数 Y1 =0.00222X - 0.1985X + 6.54 2
节能评价值的能效因数 Y2 =0.0024X - 0.192X +5.832 电子镇流器: 2
能效限制值的能效因素 Y1 =0.0048X - 0.4168X +11.465 2
节能评价值的能效因素 Y2 =0.0045X - 0.375X +10.7 ( 3 ) 国家标准( GB17896—1999) 根据上述公式确定荧光灯镇流器国家标准的能效限制值与节 能评价值( 见表 6.6 和表 6.7 ) 。
・ 29 2・
表 6.6 镇流器能效限定值的能效因数 名 义功率
18W
20W
22W
30W
32 W
36W
40 W
类型
3.154
2.952
2.770
2.232
2.146
2.030
1.992
电感
4.778
4.370
3.998
2.870
2.678
2.402
2.270
电子
BEF 值
表 6.7 镇流器节能评价值的能效因数 名 义功率
18W
20W
22W
30W
32 W
36W
40 W
类型
3.686
3.458
3.248
2.583
2.461
2.271
2.152
电感
5.518
5.049
4.619
3.281
3.043
2.681
2.473
电子
BEF 值
标准中的镇流 器 能 效限 定 值及 节 能 评 价值 是 经 过 分 析与 计 算, 根据目前我国镇流器能效现状而规定的, 它只是一个相对固 定的值。随着我国生产企业技术水平的不断提高, 我国镇流器能 效水平也会整体地提 高, 因而 过一 段时 期该标 准就 应进 行修 定, 在修定时根据当时我国镇流器能效水平制定出新的能效限定值和 节能评价值。 ( 4 ) 能耗计算 ① 基准流明 要计算镇流器能效因数与镇流器的功耗和用电量, 要知道各 种规格镇流器平均耗电量。首先要计算它们的平均功率, 也就是 要知道能效因数与能耗的关系。在能效因数与功耗换算时, 需要 一个基准流明系数, 然后用下式计算出在基准流明系数下, 不同 能效因数所需要的电力消耗。 n
∑X μm =
mi
i=1
n n
∑X μe =
ei
i=1
n ・ 2 93 ・
式中: μm 和 μe ———电感和电子镇流器流明系数的算术平均值。 x m i 和 x e i ———电感和电子镇流器流明系 数组中 第 i 个数据 值, i =1 , 2…, n。 n ———数据选取数目。 我们认定电感和电子 镇流 器的流 明系 数数组 各 有一 个区 域, 并按正态分布, 取它们 的平均 值作 为镇 流器之 间比 较的 基准 值, 根据这个数值计算出同一流明系数下的耗电功率。 电感镇流器 μm =0.887 电子镇流器 μe =0.925 ② 镇流器的典型功率和归一化功率 典型功率是电感或电子镇流器在各自基准流明系数下的折算 功率。可利用镇流器的能效因数与功耗的关系, 计算出镇流器各 种的典型功率。 100× μ BE F
Pd = 式中:
P d ———典型功率; μ ———平均流明系数; BEF ———能效因数。
把表 6.6 和表 6.7 的能效值( BEF ) 代入上式就可计算出电感 或电子镇流器的典型功率, 具体计算结果见表 6.8。 表 6.8 典型功率 Pd 种类
电感 型
单 位: W 电 子型
规格
节能 评价值
能效 限定 值
相差
节能 评价 值
能 效限定 值
相差
18 W
24.076
28.138
4.062
16.758
19.384
2.626
20 W
25.664
30.063
4.399
18.315
21.161
2.846
22 W
27.332
32.038
4.706
20.020
23.129
3.109
・ 29 4・
续表 种类
电感 型
电 子型
规格
节能 评价值
能效 限定 值
相差
节能 评价 值
能 效限定 值
相差
30 W
34.358
39.761
5.403
28.184
32.220
4.036
32 W
36.061
43.362
7.301
30.388
34.530
4.142
36 W
39.078
43.717
4.639
34.491
38.498
4.007
40 W
41.239
44.551
3.312
37.390
40.736
3.346
若考虑到电子镇流器高频输出使荧光灯光效提高的因数, 比 较电子与电感镇流器之间的功耗时, 需用归一化功率。归一化功 率是把电子镇 流 器的 典 型功 率 修正 到 与 电感 同 流明 系 数 下的 功 率。而典型功率只能反映出电子镇流器自身功耗的减少, 它并不 能反映出在同样大的流明系数下, 电子镇流器因高频提高光效而 可减少的功率。 归一化功率为典型功率乘修正系数, 其公式如下: P G = P d× a 式中: a =
μm μe
=
0.887 = 0.96 0.925
用上式对表 6.8 中电子镇流器典型功率进行修正, 求出电子 镇流器的归一化功率, 见表 6.9。 表 6.9 电子镇流器归一化功率 G d
单位 ( W)
规格
18
20
22
30
32
36
40
节 能评价 值
16.08
17.57
19.21
27.05
29.16
33.10
35.89
能 效限定 值
18.57
20.31
22.20
30.92
33.14
36.95
39.10
从表 6.8、表 6.9 可以看出, 电子镇 流器的 归一 化功率 比典 型功率降低了 0.68W ~1.64W。有了这些能效与功率之间 的对比 方法和数据, 就可进行寿命周期成本分析和环境评价了。 ・ 2 95 ・
6.3 中国高效照明产品标识与认证 6.3.1 高效照 明产品标识 1. 建立高效照明产品标识的意义 建立中国的照明 产品标 识制 度, 是 1996 年 9 月 启 动的 《 中 国绿色 照 明 工 程 》 所 必 不可 少 的 重 要 工 作 内 容, 是 节 约 能 源, 保护环境, 实现社会经济可持续发展的重要举措。对于消费者来 说, 标识可帮助他们有效地选择高效、节能、长奉命的产品, 达 到节电又省钱之目的, 保护消费者的合法权益; 对于照明生产厂 商来说, 可以促进产品质量的提高和升级换代, 淘汰低效劣质产 品, 规范企业行为, 引导企业建立自律的机制; 同时也是中国照 明产品出口创汇, 提高产品国际竞争力以及克服国内外市场障碍 等的需要。标识本身将成为生产厂家保住市场份额, 生产更好产 品而采取行动的启动器。基本上述原因, 美国、欧盟、日本等发 达国家与地 区, 甚 至一 些 发展 中 国 家相 继 建立 了 产 品 的 标识 制 度, 它们的经验和做法是行之有效的, 带来了可观的经济和环境 效益。我国随着经济的发展, 广大消费者质量意识不断提高, 开 始关注对产品的标 识。也是 建立 自律制 度, 规范 市 场经 济秩 序, 保护企业、消费者合法权益的一个重要决策。 2. 国外的照明产品标识 从 20 世纪 90 年代起美国、欧洲以及亚洲的泰国和菲律宾等 国家相继对家用电器, 其中包括照明产品实行标识制, 取得了良 好的节电、经济和环境效益。 ( 1 ) 美国照明产品标识 美国标识体系分为四个阶段建立的: 无标识, 有标识但无能 效标准, 有标识及低能效标准和有标识且有高能效标准。各阶段 ・ 29 6・
的效果是不一样的, 无标识通常无任何效果可言; 仅有标识通常 效果一般, 从有标识和能效标准就可取得实质性的效果, 高能效 标准的标识效果影响更大。 美国对灯的标识是在灯的包装及产品说明书上标注下列主要 信息: 灯的流明数( lm) 、灯的 光效 ( lm / W) 、灯 的寿 命 ( h) 和显 色指数( Ra) 。 只有荧光灯有显色指数。白炽灯和紧凑型荧光灯允许无能效 标准, 但必须注明上述之标识性能。 对于灯具, 美国规定了灯具效率的限定值( LER) 。在 产品说 明书上标准灯具的效率限定值, 包括商业建筑和工业建筑中使用 的 10 大类荧光灯具。 LE R = ( E EF× TLL× B F) / 灯功率 式中:
EF ———灯具效率( % ) ; TLL———灯的总额定光通量( lm) ; BF ———镇流器系数。
美国标识有以下五种型式。 ① 担保公证型 具有认证书和印章标志, 指明该项产品为节能产品, 标志简 明易懂, 如“ 能源之星”标志为此种型式。 ② 连续比较型 对产品性能进行连续尺度的比较, 供雇客选购时进行比较。 ③ 分类比较型 对产品性能做分级标识, 便于雇客理解。 ④ 详细信息型 提供产 品 的 能 效、运 行 费 用、商 标、 型 号、尺 寸 等 详 细 标 识, 但有些信息不便于雇客理解。 ⑤ 组合型( 包括上述 4 种信息) 美国有部分用户关注能效指标, 即使价格较高的产品也愿意 ・ 2 97 ・
购买, 其投资可在短期内回收。也有些人不重视能效指标, 即使 了解能效指标也不作为购买产品的决定因素, 大约有 3 /4 的美国 人非常重 视环 境 保 护, 通 常 用 户 将能 效 排 在 品 牌、价 格、可 靠 性、颜色、尺寸和体积、质量保证之后。 在美国, 标识 的经 济 效 益已 达 到投 入 1 美元, 可获 得 1000 美元的效 益, 客 户的 收 益比 为 2.5。到 2015 年, 从 现 有 的能 效 标准计算, 可削减 75GW 的 电力 需求, 得到 1400 亿美 元的 净收 益。以目前的能源价 格, 到 2015 年 每户 由 于节 能减 少 250 美元 的电费支出。 ( 2 ) 欧洲照明产品标识 欧洲已制定了 一些 照 明 产品 的 标识 方 案, 如 1998 年 1 月 1 日开始采用的镇流器 的分类 和标 识方 案, 并 将于 2000 年后 成为 标准。1998 年已采用了 家 用灯 的 欧 洲标 识, 丹 麦 制 定了 紧 凑型 荧光灯的标识。但是只 有很 少的 能效 标识。 如 1996 年 在新 建筑 物中照明灯具开始采用 能效 标准, 必须大 于 50lm /W。在英 国和 荷兰的建筑规范中规定了建筑照明能效标准, 但无照明器件的效 率标准。虽然考虑了灯具效率, 但很难界定。在一些规范中的采 光和照明标准, 会影响到能源消耗水平。 欧洲制定了荧 光 灯的 分 类照 明 能效 标 准, 1998 年对 镇 流器 开始实行分为 7 级的自 愿型 标识。 到 2000 年可 以 成为 强制 型标 识。2000—2002 年可能 制 定第 一 套镇 流 器 标 识, 并 禁 止 使用 高 能耗的镇流器。 欧洲的“ 家用灯”强制性标识 分为 7 级, 标 识于 1998 年 1 月 已由欧洲委 员 会 批 准, 从 1998 年 起 为 自 愿 型标 识, 2000 年 12 月 31 日前实行强制型标识。 欧洲有两种 型 式的 标 牌: 一 种 是 用 好 或坏 两 种 产 品 间的 比 较; 另一种标注出推荐产品的标识, 由地方公司推荐有质量标识 的紧凑型荧 光灯 标 识的 产 品, 杜 绝 了劣 质 产品 在 市 场 上 流通 和 ・ 29 8・
销售。 ( 3 ) 亚洲照明产品标识 泰国对于荧光灯实行绿色标识, 是自愿型的, 由非政府机构 和政府机构 发 起, 标 识 反映 产 品的 能 效 水 平, 年 用 电 量 标识 由 EGAT、MEA、PEA 颁发, 将来要制定能效标准。 菲律宾于 1998 年推行荧光灯镇流器的标识。 泰国和菲律宾标识的成功经验, 是因为出色的广告宣传, 由 政府发起和支持, 并有成功的政策支持; 生产厂家的自愿和消费 者的质量意识的提高; 同时有具有权威性的公正机构的认证与检 测, 以及良好的标识图案的设计等因素积极地推动了产品质量标 识工作。 最后, 应当指出现今还实 行一 种生态 标识 ( Eco - label) , 采 用认证书或报告卡的形式, 能效是其众多指标之一, 但同时也包 括价值的评价, 全球已 有 20 多项 此类 计划; 但 也 不能 有过 多的 标识, 以免引起消费者的混淆。 3. 中国照明产品标识 ( 1 ) 照明产品标识现状 为了加强照明节电的 标识 工作, 我 们对 25 个 厂家 的紧 凑型 荧光灯和 7 个 厂家 的 直 管型 荧 光灯 外 包装 的 标识 情 况 进 行了 调 查, 其主要结论: ① 照明产品标 识的 标 准情 况十 分混 乱, 内 容 五花 入 门, 各 式各样, 繁简不一。 ② 有许多虚假 产品 标识, 标注 的质 量与 产 品的 实际 质 量相 差甚远, 提供错误的产品质量信息, 误导消费者, 损害消费者利 益。 ③ 绝大部分产 品无 能效 方 面的 标识, 不 符 合有 关国 家 标识 标注的规定。 ④ 现有照明产品的国家标准中有关标 识规定内 容尚不 完整, ・ 2 99 ・
不能适应厂家和消费者的需要。 ⑤ 目前中国刚刚开始照明产品能效标准研究工作。 ( 2 ) 推行照明产品标识的障碍 ① 生产 厂家对 产品 标识的 作用 及其 对市场 销售 影响认 识不 足, 标识意识差。 ② 消费者只注 重产 品 价格, 只购 买价 格低 的 照明 产 品, 不 注意运行成本。 ③ 目前电价偏低, 导致客户无节能动力。 ④ 没有进行产品标识的监督检查。 ⑤ 缺乏有照明能效分析工作经验的专家。 ⑥ 没有对生产 企业、 销售 单位 和消 费者 进 行有 效的 标 识宣 传教育。 ⑦ 缺少对虚假标识的查处和惩罚办法。
6.3.2 中国高 效照明产品 质量认证 1. 相关政策法规 产品质量认证制度是在市场经济条件下, 生产者、消费者都 希望得到公正的、有权威的第三方证明产品质量的可信赖程度而 产生出来的。目前已发展成为跨越国界的区域认证制度和国际认 证制度。我国在借 鉴国 际 经 验的 基 础上, 国 务院 1991 年 5 月 7 日发布了 《 中华人民共和国产品质 量认证管 理条 例》; 全国 人大 常委会分别于 1993 年 2 月 22 日和 1997 年 11 月 1 日通过了 《 中 华人民共和 国产 品 质量 法》 和《 中华 人民 共和 国节 约 能源 法》; 1997 年 11 月 7 日国家技术监督局发布了《 产品标 志标注规 定》。 这是我国开展 产 品质 量 认证 和 建立 用 能 产品 节 能质 量 认 证的 依 据。用能产品生产企业自愿提 出申请 进行 《 节能 质量认 证》, 经 过具有法定认证资格的质量认证机构依据国家发布的用能产品节 能技术标准, 对其产品的节能性能、质量进行技术检测和质量认 ・ 30 0・
可。并由政府有 关 部门 统一 发给 《 节能 质量 认证 证书 》 和 《 节 能质量认证标志》, 证明本项用能产品是质量合格的节能产品。 节能法第 18 条规定: 企业 可以 根据 自 愿原 则, 按 照国 家有 关产品质量认证的规定, 向国务院产品质量监督管理部门或者国 务院产品质量监督管理部门授权的部门认可的认证机构, 提出用 能产品节能质量认证申请; 经认证合格后, 取得节能质量认证证 书, 在用能产品或者其包装上使用节能质量认证标志。 这一制度为企业创造了良好的竞争环境, 引导和激励企业保 证用能设备和产品的质量, 提高设备和产品的知名度。为广大消 费者提供可靠的质量信息, 提高产品信誉, 有利于我国用能产品 进入国际市场, 又能促进我国的节能技术进步。 这里所规定的用能产品节能质量认证, 是以自愿为原则。建 立这一制度的目的, 是通过科学验证, 由权威的、公正的单位证 明产品质量达到 了节 能 标准 要求, 和通 过“ 节 能质 量 认证 标 志” 向消费者提供明示担保。因此, 企业为了提高产品信誉, 增强市 场竞争能力, 必然愿意申请节能质量认证。也是国家为保证产品 质量而采取的一种激励和引导措施。 节能法第 26、27 条 规定: 生产 用能 产 品的 单位 和个 人, 应 当在产品说明书和产品标识上如实注明能耗指标。生产用能产品 的单位和个人, 不得使用伪造的节能质量认证标志或者冒用节能 质量认证标志。同时, 节 能法 第 47、48 条 规定 了 对违 反节 能法 第 26、27 条规定的生产 用能产 品的 单位和 个人 处 罚办 法以 及依 照有关法律追究民事责任。 “ 能耗指标”是 指产 品 用能 效 率 或能 耗 性能 的 参数。 它 是衡 量用能设备利用能源效率的重要指标, 生产用能产品的单位和个 人在产品说明书和标识中必 须写入 能耗 指标。“ 如实 注明能 耗指 标”可以使用能产品在市场上 更具 有可 比性和 选择 性。这一 规定 有利于引导用户的消费选择和激励生产厂家提高产品质量, 有利 ・ 3 01 ・
于建立适应市场经济竞争机制, 从而推进节能技术进步。公示的 能耗指标是生产厂家对市场、用户的承诺。用户在使用中要验证 公示的能耗指标。生产厂家要承担用户在使用中由于能耗指标不 实而引起的后 果。这 里要 注 意到 《 产品 质 量法 》 中 规定 产 品必 须具有产品说明书和标识。这是强制性规定。这里又规定了产品 说明书和标识中必须如实注明能耗指标。 2. 相关国家标准 为了实施 《 中国绿色照明工程》, 加 强产品 质量 管理实 行标 准化、系列化和通用 化管 理是 十分 重要 的。自 1959 年开 始, 我 国颁布了 《 荧光 灯》 的产 品标 准, 其中 包 括各 类 低 压气 体 放电 灯、高强度气体放电灯、电子镇流器及其相关的节能产品标准有 17 项( 见表 6.10) 。 中国对下列 17 种节能照明产品及其附件实行安全认证。 表 6.10 中国照明产品认证执行标准 认证 执行标 准 序号
认证 产品名 称 中国 标准 号
IEC 标准 号
1
单 端内启 动荧光 灯
ZBK71003—89
901
2
高 压钠灯 泡
GB13259—91
662
3
普 通照明 用管形 荧光 灯
GB10682—89
81
4
管 形镝灯
ZBK71006—89
—
5
卤 钨灯
GB / T14094—93
357
管 形荧光 灯用交 流电 子镇流 器
GB / T15143—94
928
6
GB / T15144—94
929
7
管 形荧光 灯用镇 流器
8 9
GB1313 —93 GB / T14044—93
920
放 电灯用 镇流器
GB14045—93
922, 923
荧 光灯用 启动器
ZBK74005—86
155
・ 30 2・
续表 认证 执行标 准 序号
认证 产品名 称 中国 标准 号
IEC 标准 号
10
高 压钠灯 用电子 触发 器
QB1115 —91
—
11
管 形荧光 灯座和 启动 器座
GB1312 —91
400
12
插 口灯座
ZBK74002—86
1184
13
螺 口灯座
ZBK74003—86
238
14
灯头
GB2797 —94
—
15
固 定式灯 具
GB1337 —91
589—2—2
16
嵌 入式灯 具
GB9472 —88
598—2—2
17
可 移式灯 具
GB13036—91
598—2—4
为了促进单端荧光灯和普通照明用自镇流荧光灯质量的提高 与生产技术的发展, 国家最近发布 4 项国家标准。 ( 1 )《 单端荧光灯的安全要求》 ( GB16843 —1997) ( 2 )《 普通照 明 用 自 镇 流 荧 光 灯 的 安 全 要 求 》 ( GB16844— 1997) 这两项标准 为强 制 性 标准, 1998 年 5 月 1 日开 始 实 施。分 别采用等同 IEC1199 和 IEC968 标准的技术内容和编写格式。 ( 3 )《 单端荧光灯性能要求》 ( GB /T17262 —1998) ( 4 )《 普通照 明 用 自 镇 流 荧 光 灯 性 能 要 示 》 ( GB / T17263— 1998) 这两项标准于 1998 年 9 月 1 日 开始 实 施。它 们分 别等 效采 用 IEC901 和 IEC969 标准的格式与技术内容。 3. 中国照明产品认证程序 提出产品认证申请的照明电器生产企业, 应按中国电工产品 认证委员会照明电器分委员会规定的认证规则和程序进行产品认 证, 经审查合格的, 可以获得产品认证合格证书并允许使用安全 ・ 3 03 ・
认证的“ 长城”认证标志。 ( 1 ) 认证程序 产品认证程序总的来说可以分为三个阶段: ① 产品型式认可 ② 产品认证 ③ 监督复查 其具体认可程序见图 6.4。
图 6.4 照明电器产品型式认可流程图
( 2 ) 产品型式认可 ① 产品型式认可申请 ② 接受申请 ③ 型式试验 ④ 颁发型式认可证书 ・ 30 4・
( 3 ) 产品认证 ① 产品认证申请 产品认证申请书 型式认可证书复印件 ② 接受申请 ③ 企业质量体系审查 文件审查 现场审查 实物抽检 ④ 认证产品审批程序 评审 机构或 检测 站对工 厂审 查及 产品抽 检合 格的企 业应 写出审查报告和检验报告, 由“ 委员 会”向 企业 颁发 《 产 品认证合格证书》, 并允许企业使用长城认证标志。 评审机构或检测站对工厂审查或产 品抽查不 合格的 企业, 应发出不合格通知书。 ( 4 ) 监督复查 为了检查产品认证合格企业是否能持续稳定地生产符合要求 的产品, 应对企业进行产品和质量体系复查。复查原则上每年进 行一次。 复查企业质量体系时, 应考核企业现实情况与认证时相比是 否有差异; 复查产品时, 检测站可到用户、市场、中转库和企业 四者中任一处抽取带有认证标志的产品进行检验; 若在企业外抽 样, 企业应负责在规定时间内向被抽样单位补足被抽产品。 照明产品认证与监督复查程序见图 6.5。
・ 3 05 ・
图 6.5 照明电器产品认证和监督复查流程图
・ 30 6・
第 7 章 亚 洲开 发 银 行 项 目管 理 7.1 亚洲开发银行 7.1.1 概况 1. 建立 亚洲开发银行 ( The Asian Deveiopment Bank, 缩写为 ADB) , 创建于 1966 年。总部设在菲律宾首都马尼拉市。最初有 31 个成 员, 其中 19 个来自本地区, 12 个来 自非本 地区, 其 股本金 只有 10 亿美 元。到 了 1995 年 已经 发展 到 本地 区成 员 40 个, 非 本地 区成员 16 个, 总部工作人员 1932 人, 其中专业 人员 654 人, 辅 助人员 1278 人, 具有 43 个国籍。 2. 性质 亚行是一个地区性的政府间多边发展金融机构, 不以营利为 目的, 是以提供援助为宗旨, 股东不分红。股东有发达国家, 也 有发展中国家; 有本地区成员, 也在非本地区成员。因此, 它具 有地区性, 也具有国际性。非亚太地区的发达国家也可以参加。 3. 任务 亚行的宗旨是促进亚洲及太平洋地区的经济发展和合作, 帮 助其发展中成员发展经济。 ( 1 ) 为发展中成员的经济发展和社会进步, 提供贷款和股本 投资; ( 2 ) 为准备和执行发展项目和规划, 以及咨询服务提供技术 援助; ・ 3 07 ・
( 3 ) 推动公共和私人资本投资于发展目的; ( 4 ) 为协调成员所执行的政策和计划提供援助。 4. 成员 ( 1 ) 联合国亚太经社理事会的会员和联系会员, 以及参加联 合国及其专门机构的亚太地区国家、地区及其他发达国家。 ( 2 ) 亚行 接 纳新 成 员必 须 由亚 行 理 事 会 表决 通 过。 至少 有 3 /4 拥有投票权的理事参加表决, 其中要有 2 /3 以上 的理事 投票 赞成, 方可接纳为亚行成员。 ( 3 ) 亚行成员奉行不同的政治制度, 不考虑政治思想体系。 亚行成员绝大部分是代表其国家的。只有少数是代表一个国 家的一个 地 区, 诸 如 中 华 人 民 共 和 国 是 中 国 惟 一 合 法 的 政 府, 1986 年中华人民共和 国政 府代 表 中 国加 入 亚行, 而 台湾 是 地区 代表留在亚行, 香港也是地区代表参加亚行的。 5. 股本分配与股权 亚行的股本按一定的原则进行分配, 对本地区成员来说, 依 据其成员的综合经济实力和国力进行分配, 主要考虑国内生产总 值, 以加权的方法再对人口、税收以及出口加以考虑。对非本地 区成员来说, 主要以谈判的方式来确定, 要考虑其外援政策和对 多边机构的财政预算 拨款。亚 行原 始股 本仅 10 亿美 元, 经 过数 次增资, 认股最多的成员是日本和美国。其次, 认股较多的还有 中国和印度。认股最少的是库克群岛和马绍尔群岛, 亚行本地区 成员认股占总股份的 67.5 % , 非本地区成员占 32.5% 。 亚行成员的股权是其在亚行权力的最重要的组成部分, 但不 是惟一的体现形式。体现亚行成员权力的是表决权。表决权由基 本表决权和股份表决权组成。基本表决权体现成员不分大小, 一 律平等 的 原 则, 基 本 票 占 总 票 数 的 1 /5。 股 权 票 是 一 股 一 票。 1995 年底亚行成员与股份见表 7.1。 ・ 30 8・
表 7.1 1995 年底亚行成员与股份 非本地区成员: 16 成员
股份 ( % )
成员
股份 ( % )
Austria 奥地利
0.415
The Nctherlands 荷兰
1.252
Bel gium 比利 时 Canada 加 拿大 Denmark 丹麦 Finland 芬兰 France 法国
0.208 6.387 0.415 0.415 2.842
Norway 挪 威 Spain 西 班牙 Sweden 瑞典 Switzerland 瑞士 Turkey 土 耳其
0.415 0.208 0.415 0.713 0.415
Germany 德国 Italy 意 大利
5.282 1.103
United Kingdom 英国 United States 美国
2.494 9.528
本地区成员: 40 成员 Afghanisten 阿富 汗
股份 ( % )
成员
股份 ( % )
0.041
Micronesia , Fed.States of
0.005
Australi a 澳 大利 亚
7.065
麦克 隆尼西 亚 Mongolia 蒙古
0.009
Bangladesh 孟加 拉 Bhutan 不 丹 Cambodia 柬 埔寨 China, People′ s Rep. of
1.247 0.004 0.030 7.868
Myanmar 缅 甸 Nauru 瑙鲁 Nepal 尼泊尔 New Zealand 新西 兰
0.332 0.002 0.090 0.938
中华 人民共 和国 Cook Islands 库克 群岛 Fiji 斐 济
0.002 0.042
Pakis tan 巴基 斯坦 Papua New Guinea
2.660
0.665 7.730 3.325
巴布 亚新几 内亚 Phi lippines 菲 律宾 Singapore 新加坡 Solomon Islands
Japan 日本 Kazakhstan 哈萨 克斯坦 Kiribati 基 里巴 提 Korea.R ep.of 韩国
19.055 0.492 0.002 6.151
所罗 门群岛 Sri Lanka 斯里 兰卡 Taipei , China 中国 台北 Thailand 泰 国 Tonga 汤 加
Kyrayz Republic 吉尔 吉斯 Lao PDR 老挝 Malaysia 马 来西亚 Maldive 马尔 代夫 Marshal l Islands 马绍尔 群岛
0.183 0.008 3.325 0.005 0.002
Tuvalu 图瓦 卢 Uzbekis tan 鸟兹 别克 斯坦 Vanuatu 瓦努阿 图 Viet Nam 越 南 Wes tern Samoa 西萨 摩亚
Hong Kong 香港 地区 India 印度 Indonesia 印度 尼西 亚
0.057 1.455 0.415 0.004 0.708 0.665 1.662 0.002 0.001 0.822 0.004 0.417 0.002
・ 3 09 ・
6. 组织机构 亚行的组织机构可分为领导机构和办事机构。亚行的领导机 构分两层, 即理事会和执行董事会。理事会是亚行的最高决策机 构。执行董事会监督与领导亚行的日常工作。接受理事会的领导 与授权, 对理事会负责。亚行总部是亚行办事机构。 ( 1 ) 理事会 理事会由每个成员任命的一位理事和副理事组成。每年举行 一次会议, 即年会, 讨论和决定重大问题, 在两次年会之间如有 重大问题需要决定, 则采取通信投票的方式表决。理事会设一名 主席和两名副主席。主席由年会东道成员理事担任。 ( 2 ) 董事会 执行董事会简称董 事会。董 事会 由 12 名董 事组 成。每 个董 事可任命一位副董事 协助 其工作。 亚行 成员按 股份 分为 12 个选 区, 即 12 个组, 每个选区选一位董事。亚行少数成员如日、美、 中、印拥有的股份可以各自构成一个选区。也就是说, 上述成员 自己选自己的董事。在亚 行的 12 名 董事 中, 有 8 名来 自本 地区 成员, 4 名来自非本地区成 员。董事任 期两年, 可 连选 连任, 董 事会设一名主席, 由亚行行长担任, 但行长只有在表决出现平局 时才有表决权。董事和副董事作为亚行的工作人员, 领取工资。 ( 3 ) 总部 亚行总部分三个层次: 行级领导、局和处: ① 行领导: 行长 和 3 位 副行 长。行 长 由理 事 会选 举, 可连 选连任, 任期 5 年, 根 据 不 成 文的 规 定, 亚行 行 长 由 日 本人 出 任。副行长由行长推荐, 由董事会 通过。3 位副行长 中 1 人 分管 业务规划, 即 综合 事 务, 1 人 分 管项 目, 1 人 分 管行 政 和 财 务。 同样根据不成文的规定, 美国出 1 名副行长, 除美国和日本以外 的发达成员出 1 名, 非借款发展中成员出 1 名。目前 3 位副行长 分别来自美国、德国和韩国。 ・ 31 0・
② 局、办公室: 亚 行总部设 27 个局和办公室; 亚行设 9 个 局。局设一位局长和一至二名副局长。办公室仅设一位主任。亚 行局和办公室下设处, 只设处长, 没有副职。亚行在中国、印度 尼西亚、印度、孟加拉、巴基斯坦、尼泊尔、南太平洋设立了代 表处, 亚行的代表处是派出机构, 不算一级分支机构组织, 高于 处, 但低于局。亚行组织机构见表 7.2。 表 7.2 亚洲开发银行组织机构 行 长( 1 人 兼 董事会 主席 ) 西亚 地区副 行长 ( 1 人)
东 亚地 区副行 长( 1 人 )
财务、管理副行长( 1 人)
1. 国家规 划局
1. 国 家规 划局
1. 预算 、人 事、管理 局
2. 农业局
2. 农 业局
2. 主计 局
3. 基础设 施局
3. 基 础设 施局
3. 财务 ( 司库) 局
4. 内部审 计办 公室
4. 太 平洋 地区办 公室
4. 秘书 长办 公室
5. 项目完 成与 评估办 公室 5. 综 合服 务办公 室
5. 法律 顾问 办公室
6. 发展政 策办 公室
6. 行政 管理 办公室
7. 环境与 社会 办公室
7. 新闻 办公 室
8. 私营企 业办 公室
8. 计算 机服 务办公 室
9. 经济资 源发 展办公 室
9. 美国 执董 办公室 10. 欧洲执 董办 公室 11. 日本执 董办 公室 12. 中国执 董办 公室 13. 印度执 董办 公室
西 亚地 区副行 长
东 亚地 区副行 长
财务、管 理副行 长
合计
管 理局
3
3
3
9
办 公室
6
2
10
18
合计
9
5
13
27
・ 3 11 ・
7.1.2 资金 亚行以各种 形 式筹 集 资 金, 可 分 为 普 通资 金 和 特 别 基金 资 金。普通资金由亚行成员实缴股本、储备金、收回的贷款以及从 国际市场筹借的资金组成。这部分资金用于硬贷款。硬贷款收取 利息和承诺费。特别基金资金由亚行成员捐款、积累的净收入以 及部分实缴股本构成, 用于优惠贷款和技术援助赠款。优惠贷款 即通常 说 的 软 贷 款, 贷 款 期 长 达 40 年, 不 收 利 息, 一 年 仅 收 1 % 的手续费。 1. 普通资本金 ( 1 ) 股本 ( 2 ) 预交股本 ( 3 ) 普通储备金 ( 4 ) 特别储备金 ( 5 ) 借款 ( 6 ) 净收益 亚行从发放贷款获取 利息 和承诺 费以 及其他 投 资获 取收 益, 减去亚行同期支付的利息及其费用最终取得净收益。亚行收益水 平比较高, 原因如下: ① 亚地采用可 变贷 款 利率 政策, 根据 借款 费 用的 变 化, 每 半年对贷款利率进行一次调整, 避免国际资本市场利率波动可能 对亚行造成的损失。 ② 亚行对流动 资产 进 行综 合管 理, 既 有一 定 收益, 风 险又 小。 ③ 亚行对留存收益及实缴股本收益不进行再分配或分红。 2. 亚洲开发基金 亚洲开发基金始建于 1974 年 6 月 28 日, 专门对亚太 地区贫 困成员发放优惠贷款, 每四年筹资一次。该项基金主要由亚行发 ・ 31 2・
达成员捐赠, 以供优惠 贷款 用。其中 最大 认捐国 是 日本 和美 国。 理事会根据亚行章程规定, 从各成员缴纳的未核销实缴股本中拨 出 10% 的款项, 也作 为亚 洲开 发 基 金; 亚 行还 从 其 他渠 道 获得 捐赠, 以及其他收益积累亚洲开发基金。 3. 技术援助特别基金 亚行认为提高发展中成员的人力资源素质, 加强执行机构建 设很重要。亚行于 1967 年建立 了技 术援 助 特别 基金, 用于 资助 发展中成员聘请咨询专家、培训人员、购置设备、项目准备、项 目执行、制定发展战略、加强机构建设、加强技术力量、从事部 门研究, 并制定有关国家和部门的计划和规划等等。帮助亚行发 展中成员经济而有效地设计、拟定、执行和经营发展项目, 促进 资源和技术向亚行发展中成员的转移。亚行以赠款、贷款和赠贷 结合的方式提供技术援助。 接受亚行技术援助较多的国家有孟加拉、印度尼西亚、尼泊 尔、菲律宾 和 巴基 斯 坦。 最近 几 年 我 国 最 多。 到 1996 年 6 月, 我国从亚行取得 189 个技 术 援助 项目, 其赠 款总 额达 到 7550 万 美元。 4. 日本特别基金 1987 年在日本大阪举行亚洲开发银 行第 20 届 年会。日 本政 府出资建立 一个 特 别基 金, 用 于 加 速亚 行 发展 中 成 员 的 经济 增 长。亚行董事会于 1988 年 3 月 10 日决定和日本政府正式 鉴署成 立日本特别基金 协议 ( Japan Special Fund) 。日 本 特别 基金 的宗 旨是帮助亚行发展中成员调整经济结构, 以适应整个世界经济环 境的变化, 开拓新的投资机会, 使本地区资本富裕成员和地区的 资本回流到发展中成员和地区。支持亚行发展中成员所进行的工 业化、开发自然资源与人力资源以及引进技术有关的活动。 ( 1 ) 以赠款形式, 资助亚行对发展中成员进行技术援助。 ( 2 ) 通过单独或联合的股本投资支持私营部门开发项目。 ・ 3 13 ・
( 3 ) 亚行向公营部门开发项目贷款的技术援助给予资助, 单 独或联合赠款。 5. 联合融资 亚行不仅自 己 为发 展 中 成 员的 发 展 提 供 资金, 而 且 吸引 多 边、双边机构以及商业金融机构的资金, 投向共同的项目。对受 款国来说, 增加了筹资渠道, 而且条件优惠于纯商业性贷款。对 亚行来说, 克服了资金不足的困难。对联合融资者来说, 可以节 省对贷款的 审查 费 用。我 国上 海 南 浦大 桥 项目 就 是 联 合 融资 项 目, 亚行提供了 7 千万 美元 贷款, 从商 业渠 道联 合融 资 4800 万 美元。这是亚行在我国开展的第一个联合融资项目。亚行还为莱 芜钢厂和上海杨浦大桥项目进行联合融资, 三项融资达 2.2 亿美 元。
7.1.3 亚行业 务政策 亚行在业务上实现了政策化和程序化的发展金融机构。亚行 不仅有总的 方 针政 策, 而且 还 有行 业 政 策, 更 有 具 体 的 作业 政 策。亚行有一整套系统的程序、制度以及规范。亚行工作人员开 展项目审查和影响, 要严格遵守亚行的政策和程序。 1. 亚行基本政策 ( 1) 建立亚行协议, 即亚行章程 ( 2) 亚行组织细则 ( 3) 亚行理事会程序规则 ( 4) 亚行董事会程序规则 2. 亚行基本业务政策 ( 1) 普通业务贷款条例 ( 2) 特别业务贷款条例 ( 3) 技术援助特别基金条例 ( 4) 亚行贷款采购指南 ・ 31 4・
( 5) 亚行聘用咨询人员指南 ( 6) 贷款支付手册 3. 亚行行业政策 ( 1) 农业与农村发展 ( 2) 灌溉 ( 3) 渔业 ( 4) 林业 ( 5) 农药选择与使用 ( 6) 能源 ( 7) 供水与卫生 ( 8) 教育与人力资源的发展 ( 9) 城市发展与住房 ( 10 ) 保健与人口 ( 11 ) 工业 ( 12 ) 发展金融机构 ( 13 ) 矿产资源 ( 14 ) 公路 ( 15 ) 港口、船运和内河运输 ( 16 ) 铁路 ( 17 ) 通信 ( 18 ) 民航 行业政策是亚行指导行业工作的原则。亚行工作人员依照上 述行业政策对贷款建议进行审查。项目单位应该了解亚行的行业 政策, 尤其是项目所涉及的行业政策, 并根据相关行业政策, 组 织和安排项目, 向亚行提供审查项目所需要的各种信息。 4. 亚行作业政策和规定 ( 1) 发展中成员分类 ( 2) 亚行在南太平洋地区作用 ・ 3 15 ・
( 3) 硬贷款及转贷政策 ( 4) 软贷款及转贷政策 ( 5) 行业贷款 ( 6) 规划贷款 ( 7) 亚行对私营部门的援助 ( 8) 亚行不要政府担保而向私营部门贷款 ( 9) 股本投资业务 ( 10 ) 为建设期利息和其他收费提供资金 ( 11 ) 为项目的间接外汇费用提供资金 ( 12 ) 为项目的本国开支提供外汇贷款 ( 13 ) 本国货币贷款 ( 14 ) 追溯融资 ( 15 ) 为亚行所提供资金项目费用超支提供补充融资 ( 16 ) 剩余贷款资金使用 ( 17 ) 亚行作业中外汇风险 ( 18 ) 技术援助业务 ( 19 ) 担保与安全措施 ( 20 ) 贷款的参与和贷款的销售 ( 21 ) 亚行作业中环境考察 ( 22 ) 妇女在发展中的作用 ( 23 ) 项目效益的监测与评价 ( 24 ) 亚行与非政府机构的合作 ( 25 ) 为小发展中成员提供紧急救灾规划贷款 5. 亚行贷款建议审查和贷款管理程序 ( 1) 亚行作业代表团 ( 2) 与亚行董事会成员交流 ( 3) 对贷款建议处理 ( 4) 项目经济分析 ・ 31 6・
( 5) 亚行文件编辑 ( 6) 物资采购和工程招标 ( 7) 咨询服务的聘用 ( 8) 拟定与执行贷款条款 ( 9) 贷款生效 ( 10 ) 贷款截止日延长 ( 11 ) 审查技术援助业务 ( 12 ) 执行技术援助规划贷款 ( 13 ) 项目审计 ( 14 ) 规划贷款审查与管理 ( 15 ) 拟定经济报告准则 ( 16 ) 拟定技术援助报告 6. 亚行贷款监督与管理程序 ( 1) 准备阶段的监督 ( 2) 贷款生效 ( 3) 聘用咨询人员 ( 4) 采购 ( 5) 项目监督与监测 ( 6) 支付 ( 7) 内部程序与报告 7. 项目执行管理程序和要求 ( 1) 项目执行管理目的与范围 ( 2) 执行计划 ( 3) 项目经理 ( 4) 项目执行管理 ( 5) 亚行与项目执行机构联系 ( 6) 项目启动 ( 7) 项目检查和评价 ・ 3 17 ・
7.2 亚行贷款业务 7.2.1 贷款 亚行贷款具有一定的优惠性, 主要表现在贷款时间长、利率 低、其他费用少。亚行贷款分普通资金贷款和特别基金贷款。前 者是通常说的硬贷款, 而后者是软贷款。不管是硬贷款, 还是软 贷款, 一般都直接贷给成员政府, 或在成员政府的担保下贷给成 员国的其他机构。中国财政部代表中国政府从亚行贷款。 1. 基本原则 ( 1 ) 亚行贷款只能用于已批准生效的贷款项目。 ( 2 ) 借款人只能因支付与贷款项目有关的实际开支而从亚行 提取贷款资金。 ( 3 ) 除非有亚行的特许或董事会的同意, 亚行的贷款融资只 能用于亚行成员国的物资和劳务采购。 亚行同意的追溯性贷款融资, 在贷款生效前, 借款人可从贷 款账户提款。 2. 名词解释 ( 1 ) 宽限期 普通资金贷 款 是开 发 性 贷 款, 贷 款 项 目通 常 要 几 年 才能 完 工, 贷款资金也需要 3 ~4 年才 能提完。 为了 不加 重贷 款人 的负 担, 亚行规定, 在项目 建设 期间, 借 款 人不 需还 本, 只 付利 息。 这段不需还本的项目建设期被称为宽限期 ( 2 ~7 年) 。 ( 2 ) 贷款利率 亚行贷款资金一部分来自国际金融市场, 金融市场利率的变 化对亚行贷款成本会有很大影响。因此, 亚行采用浮动利率, 即 根据国际金融市场利率的变化, 调整亚行的利率。 ・ 31 8・
利率 是 浮 动 利 率, 每 半 年 浮 动 一 次, 1999 年 上 半 年 为 6.2% 。该利率是亚行 的 平均 借款 成 本加 0.4% 的 手 续费 而 得出 的。 ( 3 ) 承诺费 自贷款协定正式签字后两个月计收承诺费, 计收基数不是承 诺额全额, 而是承诺额全额的 百分比, 即 第一年 的基 数是 15% , 第二年是 45 % , 第三年 是 85% , 三 年过 后 是承 诺全 额, 每 年的 基数减去累计支付金额, 构成承诺费的计收基数。年承诺费率为 0.75% 。承诺费按天计算, 每月按 30 天计算, 每年按 12 个月计 算, 每半年支付一次。 ( 4 ) 硬贷款 期限 10 ~30 年, 视项目条件和中国财政部的偿债能力 而定, 一般 15 ~25 年。 ( 5 ) 软贷款 期限为 40 年, 软 硬混 合 贷款 的 期 限为 35 年。 宽限 期 为 10 年, 手续费为 1% 。 ( 6 ) 还本付息 贷款通则规定, 从贷款账户中提取的贷款本金, 应根据贷款 协议中的还本计划表 偿还。贷 款的 还本 付息是 每 6 个月 为一 次, 付款日可选每年的任 何一 个月的 第 1 天或第 15 天。还 本计 划表 可按等额, 也可以 差 额安 排。 也可 按 一定 比 率 γ% 递 增 偿还 本 金及利息。 例如, 进行贷款 1.26 亿美 元, 修建 某 一高 速公 路, 还 款期 20 年分 40 次还本付息, 每次按 γ=5% 递增率安排还贷, 这样项 目初期还本很少。每次还贷的本金数额为 A j j A j = A 0 ( 1 + γ) A0 =
j = 0, 1, 2 ……n - 1 F× γ n ( 1 + γ) - 1 ・ 3 19 ・
其中: n =40 ( 还贷次数) , A0 =104.3 万美元 ( 第一 次还付 的本金额) , F = 12600 万美元 ( 借款总金额) γ=0.05。 ( 7 ) 提前偿还的贴水 根据贷款条例, 提 前 偿 还 贷 款 本 金 和 利 息 时, 就 应 停 止 贷 款。其贷款余额 的计 息利 率 ( 以 年 的百 分 利率 表 示) 要 乘 以贴 水系数, 一次还本付息。借款人有权在支付全部应付利息和分期 还本附表规定的贴水, 并提 前 45 天通 知亚 行 ( 通知 期限可 由亚 行放弃 或 缩 短 ) 的 情 况 下, 按 亚 行 可 以 接 受 的 日 期 提 前 偿 还。 贴水系数计算表见表 7.3。 表 7.3 贴水系数计算表 提前 偿还时 间
贴 水系数
到期 前不 超过 3 年
0.13
到期 前超 过 3 年 但不超 过 6 年
0.25
到期 前超 过 6 年 但不超 过 11 年
0.46
到期 前超 过 11 年但不 超过 16 年
0.67
到期 前超 过 16 年但不 超过 20 年
0.83
到期 前超 过 20 年但不 超过 22 年
0.92
超过 22 年
1.00
3. 贷款方式 亚行是以项目贷款开始其贷款业务的, 虽然也开展了其他形 式的贷款, 但直至目前, 都保持着以项目贷款为主。还开展了行 业贷款、规划贷款以及其他形式的特殊贷款。 ( 1 ) 项目贷款 项目贷款是以具体项目为基础所提供的贷款, 主要用于固定 资产投资。项目贷款要对项目进行全面分析, 包括对项目的相关 技术、机构、财务以及经济方面的评估。财务和经济分析中的内 ・ 32 0・
部收益率计算都是以货币形式进行的。还要注意减少贫困、环境 保护以及妇女在发展中的作用。 ① 根据 借款国 的发 展规划 和重 点以 及亚行 对借 款国的 业务 战略选定项目贷款。 ② 亚行可为项 目的 构思 和 设计 提供 项目 准备 技 术援 助, 使 项目更加可行。 ③ 及早发现与解决行业和项目的问题。 ④ 充分借鉴已完成的项目后评估经验。 ⑤ 协调其他国外资助。 ( 2 ) 规划贷款 亚行为保持和发挥现有生产行业的生产能力所需的物资设备 进口, 在 1978 年开始提 供资金, 后来 是支 持发 展 中成 员改 善行 业发展的政策、机构和 投资 环境。规 划贷 款具有 很 强的 政策 性。 这种贷款 的特 点 是 支付 快。 一 般 分期 拨 款。 贷款 期 限 短, 通 常 2 ~3年。亚行每年的规划贷款规模约占当年贷款总额的 15 % 。 ( 3 ) 行业贷款 行业贷款, 是为一个行业或一批项目提供资金。项目可以按 地区、时间划分。目的是提高该行业管理和技术水平, 改善行业 政策。行业贷款的要求是: ① 要有行业计 划, 特 别是 投 资计 划, 有 关项 目 应能 满 足行 业重点发展的需要。 ② 建立有能力执行行业发展计划和项目的机构。 ③ 要有正确的行业政策。 如果达不到上述要求, 亚行可考虑为项目准备和行业研究提 供技术援助, 也可考虑提供机构建设的技术援助。亚行与中国财 政部开展政策对话, 主要 讨论行 业长 期发 展目 标、计 划、重 点、 投资计划、资金使用效益、价格、补贴、收费、机构变化、成本 回收以及私营部门的作用等。 ・ 3 21 ・
( 4 ) 发展金融机构贷款 这是中间机构转贷款, 是通过金融中介机构向中小企业提供 贷款。 ( 5 ) 综合项目贷款 这是为小发展中成员提供的一种特别形式的项目贷款, 分项 目不是来自同一行业, 而是来自不同行业, 由政府部门负责组织 分项目。 ( 6 ) 救灾贷款 这种贷款主要用于灾后的重建, 特别是基础设施的恢复以及 生产的恢复。一旦发生自然灾害, 亚行采取非常措施, 迅速办理 和执行救灾贷款。同时积极参与防灾工作。 ( 7 ) 技术援助贷款 技术援助贷款可用于可行性研究、工程设计、技援综合项目 等。 4. 中国利用亚行贷款 ( 1 ) 概况 中国 1986 年加入亚行以来, 到 1996 年 2 月底, 共利 用亚行 贷款项目 50 个 ( 其中 49 项为公共投资 项目, 1 项为私营 投资项 目) , 合 同 总 金 额 为 53.287 亿 美 元。 中 国 利 用 亚 行 贷 款 项 目 ( 见表 7.4) 都 是 亚行 的普 通资 金 贷 款 ( OCR) 。10 年 间, 中国 累计借款额已占亚行贷款总额 的 9.3% , 在亚 行贷款 国中排 行第 六, 占 OCR 贷款总额的 13.3% , 排第四位。从 1994 年以来中国 连续三年成为 亚 行 当年 度 的 第一 借 款 大 国, 贷 款 项 目 有 27 个。 同时, 中国还利用亚行 的联合 融资 渠道, 为 10 个 贷款 项目 融资 7.4 亿美元。到 1996 年 4 月, 亚行还在中国先后共安排了 189 个 技术援助 项 目, 赠 款金 额 总 计 7550 万 美 元。到 1995 年 底, 50 个亚行贷款项目已有 10 项完成, 1 项撤消 ( 无法引起 技术) , 中 国所有亚行贷款项目的执行都被评为 AAA 级。 ・ 32 2・
表 7.4 中国利用亚行贷款项目 ( 单 位: 百万美 元) 序号
贷 款号
项目 名称
1
0845
中国 投资 银行转 贷
2
0880
吉林 长山 电厂改 造
3
0897
4
总 投资 100.00* *
亚行贷 款
批准日 期
备注
100.00 1987.10.8
*
56.00
33.30 1987.12.21
*
青岛 轮胎 发展项 目
138.10
86.80 1988.8.11
*
0904
南宁 钛白 粉
( 撤消)
5
0933
上海 信托 投资公 司转 贷
6
0937
贺县 纸浆 厂
7
0948
山西 孝柳 铁路
8
1055
中国 农业 银行转 贷
9
1082
上海 南浦 大桥
238.00
70.00 1991.5.28
10
1087
广东 腰茂 铁路
284.90
67.50 1991.6.20
11
1091
山西 柳林 电厂
123.00
65.00 1991.7.25
12
1104
中国 工商 银行转 贷
13
1116
安徽 安庆 晴纶扩 建
386.25
105.00 1991.11.12
14
1145
烟台 、营口、丹东 港口 项目
259.64
88.80 1991.12.13
15
1162
山东 莱芜 钢厂改 扩建
328.00
133.00 1992.3.31
16
1167
广东 广梅 汕铁路
533.00
200.00 1992.6.25
17
1168
沈阳 —本 溪高速 公路
166.00
50.00
18
1175
广东 热带 作物发 展
109.70
55.00 1992.8.13
19
1178
工业 节能 环保
233.72
107.00 1992.9.24
20
1188
上海 杨浦 大桥
250.00
85.00 1992.11.17
21
1205
青岛 环保 发展
219.00
103.00 1992.12.10
22
1206
工业 技改 中间转 贷
23
1221
安徽 合肥 —九江 铁路
378. 00
110. 00 1993. 3 . 30
24
1242
广州 蓄能 电站二 期
455.80
200.00
25
1243
京— 汉— 广光纤 通信
175.00
100.00 1993.8.17
100.00* *
( 46.50)
1988.9.27 撤消
100.00 1988.12.13
*
92.10
49.60 1988.12.20
*
57.62
39.70 1989.1.31
*
50.00 1990.11.29
*
50.00* *
100.00* *
120.00* *
100.00 1991.10.1
*
1992.7.2
120.00 1992.12.10
1993.8.3
・ 3 23 ・
续表 序号
贷 款号
26
1248
化肥 行业 改造
590.00
250.00 1993.8.24
27
1261
湘潭 —长 沙高速 公路
201.80
74.00 1993.11.9
28
1262
长春 —四 平高速 公路
423.50
126.00 1993.11.9
29
1270
唐山 , 承德环 保项 目
237.00
140.00 1993.11.25
30
1286
中农 信转 贷
31
1304
云南 思茅 纸厂
127.25
77.00 1994.6.30
32
1305
京九 铁路
532.00
200.00 1994.7.14
33
1313
大连 供水 项目
379.70
160.00 1994.9.20
34
1318
湖南 凌津 滩水电 站
366.80
116.00 1994.9.20
35
1324
黑龙 江高 速公路
330.00
142.00 1994.9.29
36
1325
云南 高速 公路
461.40
150.00 1994.9.29
37
1328
黑龙 江七 台河电 厂
540.00
165.00 1994.10.27
38
1336
北京 环保 项目
459.00
157.00 1994.11.29
39
1347
第二 笔中 国农业 银行 转贷 100.00* *
40
1372
海南 农业 和自然 资源 开发
41
1382
第二 个通 信项目
324.00
100.00 1995.9.26
42
1386
福建 水土 保持和 地方 发展
163.00
65.00 1995.9.28
43
1387
河北 高速 公路
734.00
220.00 1995.9.28
44
1388
辽宁 高速 公路
292.20
100.00 1995.9.28
45
1400
河南 发电 项目
936.00
200.00 1995.11.7
46
1411
烟台 港二 期
160.00
63.00 1995.12.12
47
1417
福建 棉花 滩水电 站
721.00
170.00 1995.12.14
48
1419
上海 平湖 油气开 发
866.10
130.00 1995.12.21
49
1427
广西 防城 港
135.00
52.00 1996.1.18
合计 ( 公 共) 50
1177
总计
・ 32 4・
项目 名称
( 49 项) 广东 珠江 电厂( 1 项) ( 50 项)
总 投资
50.00* *
107
14569* * 352.40 14921* *
亚行贷 款
批准日 期
备注
50.00 1993.12.9
100.00 1995.1.12 53.00
1995.9.7
5278.70 50.00 ( 私营行 业) 5328.70
*
* : 已完 成项目 ; * * : 金 融机 构转贷 的国 内资金 未计 , 项 目总 投 资约 为 亚行 贷 款 额的 3 倍, 加 上联 合融资 的外资 , 平 均内资 与外 资的比 例约 为 1.5∶ 1 。 ( 资料 来源 ADB: Background Papers for Country Projects R eview Mission—PR C)
( 2 ) 效果和作用 ① 亚行贷款已成为中国利用外资的重要渠道 中国经济发展需要大量的资金, 建设资金短缺已成为制约发 展的关键 因 素。到 1996 年, 中 国利 用 亚 行 贷 款金 额 逐 年 增 加, 合同额累计已达 53 亿美元, 满足了 1200 ~1500 亿元投资 规模的 外资需求。亚行贷 款 是中 国 利用 外 资 的重 要 组成 部 分。1994 年 中国利用亚行贷款协 议金额 为 10.5 亿美 元, 约 占 全国 对外 借款 的 1 /10 。 ② 亚行贷款支持了中国基础设施产业的发展 基础设施产业, 包括能源、交通、通信等, 是中国经济发展 的基础行业。到 1996 年 2 月底, 累计 贷 款占 贷 款 总 额的 60% , 支持了中国能源、交通和通信业的发展。进行贷款按行业分配见 表 7.5。 表 7.5 亚行贷款的行业分配 行 业名 称 公共 部门 能 源 / 电力 交 通和 通信 农 业 / 农产 品加工 工 业和 矿业 中 间转 贷 社 会基 础设施 综合 合计 私营 部门 能 源 / 电力 总计
贷款 项目数 ( 个 )
贷款金 额 ( 百万 美元)
所 占比例 ( % )
9 19 7 5 5 1 3 49
1155.0 2035.3 449.6 574.7 457.2 160.0 400.0 5231.8
21.9 38.5 8.5 10.9 8.7 3.0 7.6 99.1
1 50
50.0 5281.8
0.9 100.0
( 资料 来源 ADB: Background Paper for Country Projects Mis sion, May1996)
・ 3 25 ・
自 1992 年 以 来, 亚 行 贷 款 安 排 的 沈 阳—本 溪、长 春—四
平、黑龙江和河北等四条公路项目, 打通了哈尔滨至北京的高等级 公路的通道, 项目完成后对东北地区入关进京将发挥重大的作用。 广东腰古至茂名铁路, 打通了广州与西部 及雷州半 岛的通 道, 缩短运距 1000 多公里, 并与全国铁路形成网络, 产生了很好的 社会和经济效益。 ( 3 ) 亚行和世行在中国贷款业务 亚行向中国只提供普通资金贷款, 目前每年大约超过 10 亿美 元。对中国贷款的行业 偏重于 基础 设施 项目, 其余 为工 业和 非燃 料性矿产、环境、金融, 以及 少量 有还款 能力 的农 业项 目。没 有准 许中国使用亚洲开发基金( 软贷 款) 。中国可 从世 行得 到软、硬贷 款。世行资金的最大部 分仍投 向基 础设 施行业, 但 也有 一小 部分 投向卫生和教育部门 的社 会事业 项目。 近年来, 世 行已 经在 华投 资了几个扶贫项目。
7.2.2 亚行贷 款项目周期 1. 亚行贷款项目周期 向发展中成员提供项目贷款是亚行的主要业务。这些拟开发 项目应该是申请借款的 成员 经济 发展中 最优 先考虑 的项 目, 这些 项目的实施将有助于社 会经 济和 技术的 发展, 并 具有良 好的 社会 经济效益。 亚行的项目贷款周期通常包括选项、立项、实地考察、评估、谈 判、签约、生效、执 行、监 督 和 后 期评 估 等 阶 段。其 主 要 活 动见 表 7.6。
・ 32 6・
表 7.6 亚行贷款项目的项目周期中主要活动 项 目时期
项 目周期 的阶 段
主 要事 件 审查全国和行 业
1. 项 目确定
重 点、计 划 和 规 划 , 确定项 目
做 可 行 性 研 究, 2. 项 目准备
・借款 人( P)
主要 结果 *
・亚行
・借款 人( P)
以 确 定 项 目 的 可 ・咨询 专家 行性
项 目批
主 要参与 者
( 通过 亚行)
确 定 项 目 目 标、目 的 、主 要 问 题、总 范 围 以及时 间表 可 行 性 研 究, 审 查 项 目经 济、财 务、技 术 、机 构 等 方 面 情 况
准 前期 由亚行评估团 进 3. 评 估
行全面的项目 审 查
4. 贷 款谈判
5. 考虑 和贷 款 的 批准
6. 贷 款生效
项 目执 行 的时 期
7. 项 目执行
可 行 性 研 究, 审 查
・借款 人
项 目经 济、财 务、技
・咨询 专家
术 、机 构 等 方 面 情
( 通过亚行)
况
就 贷 款 协 定 进 行 ・借款 人
贷 款 谈 判 纪 要, 贷
谈判
・亚行
款 协定草 本
・亚行 行长
亚 行 批 准 贷 款, 贷
・董事 会
款 协定签 字
由行领导和董 事 会对项目和贷 款 建 议进 行审查
满 足 亚 行 贷 款 生 ・借款 人( P) 效 要求
・亚行
聘 咨 询 专 家、施 工 设 计 、物 资 采 购 和 服 务 的 聘 用 、施 工、完 成 其 他 项 目 要 求、运 营 试 验、试 运 行、 培 训, 亚 行 人 员 对 项目 的管理
・执行机构( P)
检 查 项 目 的 准 8. 评 价
・亚行 ( P)
备, 评 估 和 执 行 检 查项 目的效 益
宣 布贷款 生效
・亚行 ・咨询专家
项目 完 工, 项 目 投
・供货商
入 运行
・土建承包商 ・其他项目参与者
・亚行 ( P) ・执行 机构
项目 完 成 的 报 告, 项目运行情况审计 报告
・ 3 27 ・
( P)
*
表 示对特 别 阶 段 活 动 负 有 主 要 责 任的 机 构 。 在 特别 阶 段 未 用 此 符 号 的 时
间 , 参 与者 在这一 阶段 共同负 责。
亚行一般在每年年初和年末两次派出规划团访问申请借款的 成员国, 与有关成员当局的 综合 经济部 门就 该成 员的国 民经 济形 势和中 长期 经济 发 展规 划( 主要 就工 业、农 业、能 源、交 通、通 信、 资源、教育、卫生、外贸、外债、国际收支以及发展经济的方针、政策 等方面情况) 进行磋商, 以确定其 优先 发展的 领域 或部门, 并 对一 揽子项目进行筛选。 ( 1 ) 选项 ① 调查研究借款成员的经济和发展规 划, 制 订亚行国 别业务 战略 ② 成员当局向亚行提出援助申请 ③ 亚行派出规划团与申请借款成员当局进行磋商 ④ 制订国别规划 ⑤ 与其他国际开发援助机构协调 ( 2 ) 立项 ① 政府有关部门根据国别规划着手准备项目 ② 聘请咨询专家参与项目的可行性研究( 经费由亚行 或其他 国际开发机构以技术援助方式提供) ( 3 ) 实地考察( 预评估) ① 审查可行性研究报告 ② 实地考察和讨论 ③ 进一步收集资料 ④ 亚行内部审查 ⑤ 实地考察 ( 4 ) 评估团评估 ① 与政府部门及项目执行机构进行讨论 ② 对项目的技术、经济、财务等方面进行审查 ・ 32 8・
③ 与有关部门讨论项目相关政策和问题 ④ 确定贷款期限和条件 ⑤ 签署谅解备忘录 ( 5 ) 准备评估报告与贷款文件 ① 起草评估报告 ② 起草贷款协定、项目协议书 ③ 亚行行长向董事会提交报告和建议 ④ 亚行内部审查 ⑤ 向申请借款成员当局寄送贷款文件草本 ( 6 ) 贷款谈判 ① 讨论贷款协定和项目协议书草本 ② 签署贷款谈判纪要 ( 7 ) 董事会阅审 ① 最终审定亚行 行 长报 告、评估 报告、贷 款 协定 和项 目 协议 书文本 ② 全套贷款文件送交亚行董事会审阅 ( 8 ) 批准贷款与签署贷款文件 ① 董事会举行会议讨论贷款文件 ② 审查项目的有关细节以及申请借款成员的经济状况 ③ 董事会批准贷款 ④ 亚行 行长与 申请 借款成 员政 府代 表以及 项目 执行机 构代 表正式签署贷款文件 ( 9 ) 贷款生效 有关各方都感到条件成熟时, 由亚行宣布贷款生效。 ( 10) 项目执行 ① 项目执行机构 方 面: 选择 和聘 请咨 询 专家, 详 细地 工 程设 计, 准备招标文件, 采购机构设备, 土建工程施工和设备安装。 ② 亚洲开发 银 行 方 面: 审 查 和 批 准 项 目 执行 机 构 的 业 务 活 ・ 3 29 ・
动, 检查项目执行机构提交的项目进度报告, 派员巡视项目执行情 况, 按规定进行拨付款 ( 11) 项目完工 ① 项目设施投入使用 ② 关闭贷款账户、终止拨付款 ③ 准备项目完工报告 ( 12) 项目效益的监督及评估 ( 13) 项目实施效果后评估 ① 根据项目原定计划和目标对项目实际运行情况进行评价 ② 评审项目的社会经济效益及财务状况 ③ 总结经验教训 2. 中国建设项目周期 ( 1 ) 预可行性研究和编制项目建议书 ( 2 ) 项目建议书批复立项 ( 3 ) 编报可行性研究报告 ( 4 ) 批准可行性研究报告 ( 5 ) 初步设计 ( 6 ) 审查并批准初步设计 ( 7 ) 施工设计 ( 8 ) 设备采购 ( 9 ) 工程招标、发包 ( 10) 施工、安装、调试 ( 11) 投产试运行 ( 12) 竣工验收 ( 13) 经营管理 ( 14) 维护检修 ( 15) 后评估 3. 中国建设项目的资金来源 ・ 33 0・
( 1 ) 基本建设项目的资金来源 ① 国家预算内资金 ② 银行基本建设贷款 ③ 利用外资, 包括 国外 贷款 和外 商直 接 投资, 基 本建 设 中使 用较多的国外贷款有: 国 际金融 组织 提供的 贷款, 如 世界 银行、亚 洲开发银行的贷款; 外国 政府提 供的 贷款; 如日 本能 源贷 款、日本 海外协力基金贷款等; 中国银行的外汇贷款、商业银行贷款等。 ④ 债券: 为吸收社 会闲 散资 金用 于国 家 重点 建设, 国 家 发行 国家重点建设债券和重点企业债券。 ⑤ 各种专用、专项资金及专项建设基金; 由国务 院批准 建立, 纳入国家计划。 ⑥ 自筹资金 ⑦ 其他投资 ( 2 ) 技术改造项目的资金来源 ① 中央财政拨款, 是由国家预算直接安排的 技术改造 更新措 施资金。 ② 银行贷款, 由各专业银行提供的技改贷款。 ③ 地方、部门、企业的自筹资金、利用外资和其他资金。 ④ 技术改造资金 ( 3 ) 金融机构 金融机构主要包括政策性很行和商业银行。国家开发银行是 中国目前最大的政策 性银行, 承 接效 益低, 投资 额大、风 险较 大的 国家重点建设项目的融资。 4. 项目评估 国家大中型项目在立 项审 批过 程中, 都 要进 行项 目评 估。通 常, 项目审批机关委托工 程咨询 机构 对可 研报告 进行 评估。 一些 国家重大建设项目的项目建设书也要经过评估。工程咨询机构在 评估后, 向项目审 批 机关 提 出 项目 评 估报 告, 为 项 目 决 策 提供 依 ・ 3 31 ・
据。项目评估已经成为中国政府审批项目的依据和项目决策的一 项制度。 ( 1 ) 项目评估 ① 市场预测的准确性 ② 技术先进性和可行性 ③ 经济效益及社会效益 ④ 资金来源落实情况 ⑤ 环境影响评价 ⑥ 项目的目的和宏观目标 ( 2 ) 项目建议书的评估 ① 单位概况 ② 项目建设的必要性 ③ 产品范围及规模, 国内外生产和需求情况 ④ 投资估算 ⑤ 生产工艺、技术和主要设备 ⑥ 资金来源 ⑦ 主要原材料供应, 水、电等动力供应及交通运输 ⑧ 机构、定员及人员来源 ⑨ 经济效益预测 项目建议书还应附有: 市场调查和预测报告, 有关主管部门对 主要原材料以及水、能源、交通 等安 排的 意向书, 有 关部 门或 金融 机构对于资金安排的意向书。 ( 3 ) 可行性研究报告的评估 ① 基本概况: 包括项目名称、经营范 围、规 模、总 资产估 算、项 目建议书审批情况、可研报告编制单位和人员, 以及可研报告的结 论、问题和建议。 ② 产品生产安 排及 依据。 要说 明国 内外 市 场需 求情 况 和市 场预测方法, 以及国内外目前已有的和在建的生产装置能力。 ・ 33 2・
③ 物料供应、能源和交通等安排及其依据。 ④ 项目地址选择及其依据。 ⑤ 工艺过程和技术设备的选择及其依据。 ⑥ 生产组织、管理机构、职业定员及其依据。 ⑦ 环境污染治理, 劳动安全、卫生设施及其依据。 ⑧ 建设方式、进度安排及其依据。 ⑨ 资金筹措、出资计划及其依据。 ⑩ 综合分析, 包括技术、经济和财务等方面的分析。 ( 4 ) 可行性研究报告主要附件 ① 项目建议书的审批文件 ② 国内外市场需求情况调研和预测报告 ③ 有关主管部门对主要物料及能源、交能等安排的意见 ④ 有关主管部门对资金安排的意见 ⑤ 有关主管部门对地址安排的意见 ⑥ 有关主管部门对环境保护的意见 ⑦ 有关主管部门对消防、劳动安全、卫生设施的意见 ⑧ 有关主管部门对地震设防及防灾的意见 ⑨ 有关主管部门对项目的预审或评估报告 ⑩ 项目法人组建方案 5. 按照亚行项目程序进行准备 ( 1 ) 利用亚行的技术援助做好项目准备工作 亚行为促进中国的经 济发 展, 通 过中 国财 政部 向各 有关 部门 提供技术援助, 这种技术援助是以赠款或贷款形式提供的。 中国为利用亚行技术援助规定了一套申报程序和审批手续如 下: ① 申请 利用亚 行技 术援助 的单 位通 过行业 部门 将项目 建议 书报送中国财政部。 ② 中国财政部审 查 项目 建议 书, 确定 备 选项 目, 审查 过 程要 ・ 3 33 ・
与行业部门协商。 ③ 中国 财政部 通知 申请单 位正 式报 送列为 备选 项目的 项目 建议书。 ④ 中国财政部将被选项目正式提交亚行。 ( 2 ) 利用项目准备技术援助 ① 按照国际标准完善可行性研究报告。 ② 按照亚行国际竞争性招标准则完成国际采购招标文件。 中国实行对外开放政 策时 间不长, 对 国际 工程 咨询 业务 还不 熟悉, 亚行提供的这种技术援助, 使中国的可行性研究和采购招标 工作符合国际习惯做法, 提高贷款项目准备工作的质量。 ( 3 ) 利用亚行加强项目机构能力的技术援助 为加强项目执行机构的能力, 进行管理、财会人员培训。 ( 4 ) 利用亚行咨询技术援助 ① 为企业体制改革提供咨询。 ② 为环境保护和节能技术提供咨询。 ( 5 ) 与亚行进行贷款谈判 在亚行项目评估团对 贷款 项目作 出评 估后进 行 贷款 谈判, 以 亚行草拟的贷款协定为基础。谈判的目的是使借款人与亚行就贷 款项目有关 事项 达 成一 致 意见。 双 方代 表 在贷 款 谈 判 纪 要上 签 字, 并草签贷款协定和项目协议书, 为中国政府与亚行正式签署贷 款协定做好准备。 贷款谈判一般是在菲律宾首都马尼拉的亚行总部举行。由中 国财政部代表中国政府 与亚 行进 行谈判, 项 目单 位和其 他有 关单 位派代表参加; 谈判一般需时一周。与亚行进行贷款谈判, 必须事 先向国务院请示报告, 只有得到国务院批复后才能进行。 在亚行的项目评估结 束后, 由中 国财 政部 亚行 处尽 快根 据评 估内容起草《 关于 同 亚行 就某 个项 目进 行 贷款 谈判 的 请示 》报告 国务院。其主要内容如下: ・ 33 4・
① 项目构成 ② 贷款用途 ③ 贷款金额 ④ 贷款条件 ⑤ 转贷关系 ⑥ 贷款谈判的组团 ⑦ 贷款协定草本的确认 ⑧ 贷款协定的签字 ⑨ 贷款协定的核准和生效 6. 亚行项目管理代表团 在贷款批准之后亚行 访问 借款国 和执 行机构, 派出 各类 项目 管理代表团。 ( 1 ) 项目启动代表团 亚行通常在贷款协定签字后, 立即派遣项目启动代表团, 特别 是在经亚行批 准 的项 目 的执 行 机构 是 第 一次 与 亚行 开 展 业务 关 系, 对于执行国际贷款机构 所资 助的项 目缺 少经 验的情 况下 更应 该这样做。项目启动代表团的职责是: ① 建立亚行工作人员与执行机构工作人员之间的工作关系。 ② 就准备使贷款生效所必需的法律文件向借款国提出建议。 ③ 进一步解释聘用咨询专家、采购和支付的 程序以及 亚行有 关要求。 ④ 协助借款国建立贷款档案和财务制度。 ⑤ 解释亚行对项目的报告要求。 ⑥ 讨论执行各种贷款条款问题, 并协助拟定 出执行这 些条款 的适当的时间表。应该估计在借款国兑现其承诺方面容易出现的 问题并提出补救措施。 ⑦ 核实项目配套资金的安排和落实情况。 ⑧ 与借款国一起确定第一个检查团的来华时间。 ・ 3 35 ・
⑨ 总体审查执行机构所做的准备工作, 特别 是对人员 的需求 情况, 并提供开始项目执行所可能需要的帮助。 ( 2 ) 检查团 亚行在项目执行期间, 以 进度 安排分 期、分批 派 遣检 查团, 对 项目总的进程进行详细的分析。其主要职能是: ① 检查项目执行的全面进展情况, 并与执行 机构磋商 来调整 项目执行的进度。 ② 检查项目在执行中遇到的或可能遇 到的问题, 并与 执行机 构研究出解决办法。 ③ 审查项目的开支情 况, 并对 能否 预期 在 原费 用估 算( 包括 国内货币与外币) 范 围 内完 成 项目 做 出现 实 的 估计; 预计 费 用是 否会超支, 以及审查借款者对解决超支费用的安排。 ④ 检查采购和支付的进展情况, 并根据亚行 和执行机 构所掌 握材料的比较情况, 审核所授的合同和所进行的支付。 ⑤ 审查借款者 / 执行 机构 执行 特别 贷款 条 款情 况, 并 在 未执 行或拖延的情况下, 就所提出的补救措施与借款者 /执行机构进行 商讨。 ⑥ 处理要求亚行工作人员关照的其他与项目有关事宜。 ( 3 ) 特别项目管理团 这是亚行派出处理项目执行的特殊问题或事务的团组。通常 不属于项目启动团或检 查团 所处 理的问 题或 事务, 为特 别项 目管 理团的职责: ① 在评审咨询专家建议或在合同谈判 中, 协 助执行机 构做好 工作。 ② 在现场审查招标文件草本。 ③ 商讨具体的采购问题。 ④ 就具体的机构、技术 或财 务问 题 与借 款者 / 执 行机 构 进行 磋商。 ・ 33 6・
( 4 ) 项目完成报告团 一个具体的项 目 实 际完 成 之 后, 亚 行 要 编 写 项目 完 成 报 告。 为此, 派一个项目完成报告团。在执行这样的任务中, 项目完成报 告团人员的职责是: ① 从亚行和借款者的角度评价在项目 筹划、评估以及 执行方 面所采取的措施的充分性和适宜性。 ② 评价借款者 / 执行 机构 在项 目执 行中 的 档案 工 作, 要 具体 联系的方面诸如咨询专家的服务, 采购、土建、贷款条款执行情况、 项目费用、支付以及机构的改善等。 ③ 既从亚行, 也从 借款 者的 角度 审查 在 项目 执行 中, 所 遇到 的问题和为解决这些问题所采取措施的有效性。 ④ 就项目的运营 而 应采 取的 措施, 向借 款者 / 执 行机 构 提出 建议。 ( 5 ) 国家项目审查团 国家项目审查团与政府高级官员就一个正在进行项目的有关 机构、财务和程序问题进行磋商。其职能有: ① 与有关的中央政府机构磋商, 讨论该国项 目执行问 题和限 制条件, 并为解决这些问题拟定出适当的补救措施。 ② 与有关执行机构审查有问题的项目, 并为 所遇到的 具体问 题提出解决方案。 ③ 考察项目, 以便更具体地观察所发现的问 题的严重 程度和 影响。 ( 6 ) 国家贷款支付团 亚行为加速向一个具 体国 家提供 的贷 款项目 的 采购 和支 付, 而专门派遣的团组叫做国家贷款支付团。其主要职能是: ① 检查采购和支付的进展情况, 并在所授的 合同和所 提款方 面将亚行的记录与执行机构的记录进行核结比较。 ② 检查借款者 / 执行机构遵守亚行关于采购 和支付规 定的情 ・ 3 37 ・
况, 并协助这些机构及时提交有关文件。 ③ 审查对当年 和下 一年 合 同授 予和 支付 的预 测 情况。 要审 查的预测包括: 各项说明, 贷款分类, 合同的估计金额, 预测的授予 合同日期。 ④ 查清合同授予和支付中的不足, 以确定有 关方面所 遇到的 问题或者薄弱环节, 并在解决这类问题或消除薄弱环节给予援助。 ⑤ 确保为所授予的合同和所做的支付保存充分的记录。 ⑥ 取得尚未向亚行提交的已批准的合同副本。 ⑦ 确定会在贷款项目可能出现的节余或超支。 ⑧ 查清贷款资金由一类挪用到另一类的必要性。 ⑨ 确定延长贷款 截 止日 期的 必要 性; 凡 有这 样的 必要 性, 便 与执行机构拟定出最适宜的延长的截止日期。 ( 7 ) 支付团 亚行派遣支 付 团以 解 决 项 目财 务 和 支 付 问题。 其 主 要职 责 是: ① 审查措款者和执行机构的会计制度、预算 制度以及 内部控 制和审计安排, 并审查通过 信用 证为处 理进 出口 业务而 做的 商业 银行性的安排。 ② 解释外汇风险总审制计划, 并注意由借款 者支付在 贷款项 目的本金和利息。 ③ 就财务和会计问题向执行机构提出 建议和咨 询, 并 拟定协 助解决现金流动问题的措施, 为执行项目及时获得充分的资金。
7.2.3 技术援 助 1. 技术援助资金来源和按部门分配情况 亚洲开发银行自 1966 年 12 月 成立 以来, 就 十 分重 视技 术援 助在亚太地区社会经济发展中所起的作用。 技术援助是亚行用其普通资金、特别基金、收益金及与其他机 ・ 33 8・
构联合筹集的资金帮助 发展 中成 员准备 并执 行项目, 研 究部 门经 济, 制订政策和发展计划, 建立机构并且解决各国和地区所关心的 经济问题。技术援助资金的来源主要有四个方面。 ( 1)“ 技术援助特别基金”( Technical Assistance Special Fund, TASF) 。 这是由亚行发达和发展 中成员 捐赠 的资 金。“ 技 术援助 特别 基金”是亚行“ 特别基金”的一部分, 只用于技术援助。 ( 2 )“ 亚洲开发基金”中的技术援助专款。 ( 3 ) 亚行“ 普通资金”( Ordinary Capital Resources, OCR) 的收 入。亚行从其“ 普通资金”的净收入中拨出专款, 用于技术援助。 ( 4 ) 联合技术援 助基金。 近年 来, 亚 行也 利用 其他 多边 或双 边机构提供的资金作为技术援助基金。 2. 技术援助类别和条件 亚行技术援助类别主要有四种类型: 项目准备技术援助、项目 执行技术援助、咨询性技 术援助 和区 域活 动技术 援助。 这几 种技 术援助虽有区别又有联 系, 往往 一项技 术援 助可 以同时 包括 两种 或多种类别的技术援助的内容。 ( 1 ) 项 目 准 备 技 术 援 助 ( Project Preparation Technical Assis- tance, PPTA) 这种技术援助的目的 是帮 助受援 成员 做项目 准 备, 以便 亚行 和其他金融机构对项目进行投资。项目准备技术援助帮助立项或 项目的审核, 其中包括项 目的技 术、经济 和财务 的可 行性 研究, 有 时还包括最初的部门调查或制订项目规划。这种技术援助还用于 帮助制订项目工程具体 设计, 其 中包括 工程 设计 的准备 和鉴 定工 作, 编制招标文件, 甚至还要做承包商资格预审。 如果项目准备技术援 助贷 款来自 普通 资金, 则 其还 款期 限是 15 年, 包括 3 年宽限期; 如果这类贷款来 自于亚洲 开发 基金, 则其 还款期限是 40 年, 包括 10 年 宽限期。 亚行 不对 来 自普 通资 金的 ・ 3 39 ・
技术援助贷款收取承诺费。 ( 2 ) 项目执 行 技术 援助 ( Project Implementation Technical As- sistance, PITA) 该类技术援助的目的是帮助 项目 执行 机构 ( 包括 开发性 金融 组织) 执行亚行贷款的项目。它 一般 通过 提供咨 询服 务帮助 经营 管理和执行贷款项目, 培训当地人员, 提高项目所在成员的金融管 理能力( 其中包括制订合理的价格制度, 以及改进核算体系) 。 提供项目执行技术援助的资金一般采用贷款方式。在这类技 术援助中, 仅有咨询部分, 包括机构建设可以采取赠款形式。亚行 提供赠款需要下列条件: ① 亚行可能与项目单位继续保持联系。 ② 该项目单位可能不会有其他的资金来源。 ③ 受益单位是一 个 相对 的新 实体, 财 务 薄弱, 其 活动 对 国家 具有重要作用, 而且是发展的重点。 ( 3 ) 咨询性技术援助( Advisory Technical Assistance, ADTA) 这类技术援助不一定 与亚 行的贷 款项 目有直 接 的联 系, 它的 主要职能是, 帮助建 立或 加强 机 构( 包括 亚 行贷 款 的执 行 机构 ) , 进行人员培训, 研究部门 政策 和策略, 制 订国 家发 展计 划。过 去, 咨询性技术援助的资金大多是以赠款方式提供。 我国自 1986 年 3 月加入亚行以来, 在技术援助领域与 亚行的 合作十分密切。至今, 我国 许多部 门已 接受了 亚行 的咨 询性 技术 援助, 如中国财政部、国家统计局、水电部、国家环境保护局和清华 大学等单位。这些款项 基本是 项目 单位 聘请咨 询专 家, 购买 必需 的仪器设备。组织专业 技术 人员 在国内 或国 外考 察、培训。 通过 这些活动, 增强了受援单位的机构建设, 引进了国外先进技术和知 识, 培养和锻炼了专业技 术骨干。 尤其 像清华 大学 的工 业节 能项 目, 京津地区水资源调查, 水利部的农田灌溉及成本回收等项目实 施后, 都将对工农 业 生产, 城乡 生 态 环境 产 生重 大 的 社 会 和经 济 ・ 34 0・
效益。 ( 4 ) 区 域 活 动技 术 援 助 ( Regional Technical Assistance, RE- TA) 区域活动技术援助一般包括重要问题的研究, 开办培训班, 举 办涉及整个区域发展的 专题 研讨 会, 还 包括 亚太 地区国 家的 特殊 需要。此外这类技术援 助还包 括区 域性 的项目 准备 技术 援助、项 目执行技术援助和咨询性技术援助。
7.3 亚行项目管理 7.3.1 项目管 理任务 1. 项目管理 ( 1 ) 计划与安排项目进度 ( 2 ) 组织项目办公室 ( 3 ) 招聘、分配和监督项目工作人员 ( 4 ) 监理与控制项目活动 ( 5 ) 与亚行和其他出资机构进行协调 ( 6 ) 审查项目咨询专家、供货商和承包商提交的报告 ( 7 ) 准备亚行所要求的报告 2. 财务管理 ( 1 ) 建立详细的以时间分期的财务计划( 包括项目预算) ( 2 ) 建立和执行项目会计制度 ( 3 ) 与亚行建立支付贷款资金的适当程序 ( 4 ) 核实支付发票 ( 5 ) 建立项目审计程序 ( 6 ) 准备财务报告 3. 采购和合同管理 ・ 3 41 ・
( 1 ) 为聘用咨询专家 ① 准备咨询专家短名单 ② 准备和发征集咨询专家建议的邀请书 ③ 评审咨询专家的建议与进行合同谈判 ④ 监督咨询专家的工作 ( 2 ) 为物资采购和土建工程承包 ① 准备物资和合同包清单 ② 准备招标文件和发行招标邀请书 ③ 评审标书与进行合同谈判 ④ 检验物资和监督土建工程 4. 亚行贷款项目办公室 受国务院委托, 中国财政 部负责 亚洲 开发 银行 对华 的贷 款和 技术援助业务。亚行资金由中国财政部直接转贷给国内各个重点 建设单位后, 在各地方政府的担保下, 按照与中国财政部签署的转 贷协议, 由各个项目建设 单位具 体使 用。各项 目单 位须 按规 定的 日期向中国财政部偿还所贷出的本金及利息。 近年来我国利用亚行 资金 的规模 不断 扩大, 项 目数 量也 有较 大的增加。中国财政部 作为亚 行贷 款的 第一借 款人, 同 时作 为国 内各转贷项目单位的债 权人, 也 越来越 重视 转贷 的资金 管理 和监 督, 以协助各项目单位按照 亚行 的工作 的程 序与 中国财 政部 的有 关规定, 切实用好亚行贷款, 争取发挥最大的效益。 在转贷亚行的贷款工 作中, 建立 精干 得力 的项 目办 公室 是工 作顺利进展的切实保证, 各 个项 目办公 室一 般直 接向各 项目 执行 单位领导负责, 同时要向中国财政部负责, 并在中国财政部的指导 下开展亚行贷款工作。 通常在项目纳入国家 利用 外资计 划, 并经 国家 发展 计划 委员 会、国家经济贸易委员会、中国 财政 部和 亚洲开 发银 行共 同确 认, 列入亚行贷款项目滚动 计划 后, 各有关 项目 单位 需要马 上成 立专 ・ 34 2・
职的亚行贷款项目办公室, 并报请中国财政部, 正式开始工作。 鉴于中国财政部转贷的资金可用 20 年左右, 项目办公室人员 要相对稳定, 安排专职、合格 人员 负责财 务、技术 等工 作。项 目办 公室主任须经常与中国财政部的项目主管保持联系。可以月报形 式报告每月进展的事项, 并用专报形式汇报各个阶段的主要工作。 例如, 考察、评估、招标、采购、内资 到位 等。以便 中 国财 政部 及时 掌握工程进展情况, 协助项目单位解决一些力所不及的困难, 确保 项目按期进行。 立项之后, 项目办公室应主动与中国财政部联系, 尽快准备有 关材料, 报亚行审查, 着手准备亚行来团对项目进行考察。 项目办公室在前期准 备中, 须注 重通 过招 标选 择合 格的 设计 院, 组织可行性研究报告 的编写 与评 审, 组织编 写环 境评 价报 告, 以备在亚行董 事会 讨 论 该项 目 前 120 天 提 交给 各 国 执 行 董事 审 阅。 项目办公室要组织财 务、技术 人员, 配合 有关 设 计院 专家, 按 中国财政部要求做好亚行的考察和评估工作。各项目办公室可视 情况与中国财政部协商, 向亚行提出提前开展招标采购的要求, 加 速工程进展。 项目办公室要选择好高水平的翻译人员, 尽快熟悉业务, 了解 亚行业务来往函电的格 式, 将各 阶段工 作中 主要 的亚行 文件 材料 译成中文, 供各有关人员 使用。并 在亚 行派团 工作 时担 任口 语翻 译。 项目贷款谈判生效后, 项目办公室在项目执行过程中, 要抓好 亚行资金到位, 及时向中国财政部报告, 避免工程损失。 项目办公室在开展招 标采 购工作 中, 要切 实组 织好 标书 编写 工作, 坚持公开评标的原则, 初评结果向中国财政部亚行处项目主 管报告, 尤其是有争论的 厂商应 严格 按规定 办, 切不 可照 顾关 系。 若项目办公室组织不力, 出现不公正评标的情况, 亚行通常采用废 ・ 3 43 ・
标的处理办法, 项目单位的直接损失就是再用 10 个月时间重新招 标。工期的延误将引起提前还款的严重问题。 总之, 项目办公室的工作十分重要, 各单位领导应予以高度的 重视, 选择确有责任心的干部作为项目办公室主任, 切实做好亚行 贷款工作。确保工程的建设工期, 以保证项目建成后, 按时归还亚 行贷款。 对于不按要求工作的项目办公室, 经协调无效后, 中国财政部 有权建议其主管部门撤 换项 目办 公室有 关人 员, 并追究 其领 导责 任。在项目进展的管理 过程中, 中 国财 政部有 权根 据项 目工 作中 存在问题的轻重程度, 决定项目单位停止提款或提前还款。 亚行贷款是国际金融 组织 优惠的 长期 贷款, 项 目办 公室 与中 国财政部密切配合, 管好 用好亚 行资 金, 充分发 挥优 势, 为我 国建 设服务。 5. 常见的项目执行中的问题 ( 1 ) 贷款生效 ① 准备贷款生效的法律意见书过程中出现的延误 ② 获得批准机构批准过程中出现的延误 ③ 满足贷款生效 的 特别 条件, 诸 如组 织 项目 办公 室, 任 命项 目经理以及购买土地过程中所出现的延误。 ( 2 ) 组织项目办公室和配备人员 ① 组织机构设置获得批准过程中出现的延误 ② 缺乏合格的技术人员 ③ 由于出现困难或缺乏适当的激励, 在招聘 合格人员 过程中 所出现的困难。 ④ 任命项目工作人员的政治干涉 ⑤ 薄弱的或不适当的组织结构 ⑥ 被任命的项目执行工作人员, 并未参与项目的准备或评估 ( 3 ) 聘用和监督咨询专家 ・ 34 4・
① 确立工作质量和范围有困难 ② 现场工作条件不利, 咨询专家不热情 ③ 通过简历或建议来评价咨询专家实际能力的困难 ④ 政府对招聘外国咨询专家的烦琐、严格的 或限制性 的程序 和要求 ⑤ 与本国专家比较、国外咨询专家费用高 ⑥ 咨询专家要有熟悉环境的过程 ⑦ 政府不能为咨询专家提供充分的后勤支持 ⑧ 执行机构和咨询专家之间的分歧 ( 4 ) 物资采购和工程承包 ① 执行机构缺乏适当的采购技术 ② 复杂而繁琐的采购程序 ③ 理解或坚持亚行要求准则中出现问题 ④ 获得上级部门批准中出现的困难或延误 ⑤ 严格的政府采购规定 ⑥ 缺乏进行本国采购的配套资金或者延误资金到位 ⑦ 供货商未能满足合同规定 ⑧ 费用超支 ( 5 ) 土建管理 ① 工程设计延误 ② 工程规格、合同条件发生变化 ③ 承包商工作质量低下 ④ 承包商出现财务问题 ⑤ 通过权问题 ⑥ 项目现场安全问题 ⑦ 技术问题 ⑧ 项目现场工作条件差 ⑨ 劳工问题 ・ 3 45 ・
⑩ 归还合同垫款开支中出现延误 ( 6 ) 提取贷款资金 ① 政府的提交提款申请书程序繁琐 ② 对亚行的支付规范和程序缺乏了解 ( 7 ) 项目启动和运行 ① 执行人员与运营人员之间缺乏协调 ② 对备用零件和维护缺乏规定 ③ 对经营和管理已完成的项目来说, 经营人 员不合格 或者未 进行培训, 项目运行困难。 6. 亚行项目管理系统 亚行项目执行组织系统框图( 见图 7.1) 。
图 7.1 亚行项目执行组织系统框图
( 1 ) 亚洲开发银行 ・ 34 6・
亚洲开发银行是亚行 对华 援助 的主体, 债权 单位。 所有 的工 作程序, 重大事件都 要按 着亚 行 的工 作程 序、管 理 方针 ( 指 南 ) 进 行, 重要事件又必须获得 亚行 的认可、批 准, 方能 执行。 所以 要和 亚行保持密切联系与合作。 ( 2 ) 中国财政部 它是中国政府与亚行 联系 的惟一 窗口, 也 是亚 行项 目在 华总 管, 项目执行中重大事件都要向中国财政部报告, 遇见困难时更要 取得中国财政部亚行处的帮助。 ( 3 ) 政府主管部门 它们并不直接参加亚 行项 目的 执行工 作。但 是, 我 国取 得亚 行援助项目必然要符合 我国 的经 济发展 计划 和现行 政策, 所 选择 的项目执行单位、技术援助或贷款项目, 必然要得到各级政府及其 主管部门的批准与支持, 否则是无法进行的, 特别是有些亚行项目 是跨部门的项目, 或者是多部门的项目。 ( 4 ) 项目领导小组 将与项目执行有关的 领导 部门负 责人 组成项 目 领导 小组, 便 于项目执行的领导与协调。 ( 5 ) 项目执行单位 为统一步骤, 往往通过项目领导小组与项目执行单位联系, 协 调各方面工作, 共同执行 亚行项 目; 如果 执行单 位只 有一 个部 门, 就不必组成项目领导小 组, 而只 是在项 目执 行单 位内部 设立 领导 小组, 并由一位项目主任直接主持工作。 ( 6 ) 项目办公室 项目办公室是项目执 行单 位直接 运作 机构, 设 立一 位项 目办 公室主任。项目办公室 主任的 人选 十分 重要, 他是 项目 执行 最核 心人物。他的才能与品 德是项 目成 功的 关键, 主要 组织 协调 项目 的运行, 要与中国财政部、亚行 及行 业主 管部门 合作, 又 要组 织好 国内外专家工作, 直接与国际咨询公司打交道。 ・ 3 47 ・
( 7 ) 作业队 项目办公室要做好日 常工 作, 又 要组 织好 作业 队到 项目 单位 直接执行项目。所有项目执行过程中发生的事务都要由他们直接 安排与处理。 ( 8 ) 国际咨询公司 亚行在执行项目时都要聘用国际咨询公司。特别是在技术援 助项目或者贷款项目前 期准 备的 技术援 助项 目, 亚行都 会提 供一 笔无偿援助款。贷款项目中也会聘用国际咨询公司。为了开展工 作, 要聘用国外专家⑨, 同时也要聘用国内专家⑩。原来亚行并不 聘用中国专家, 从 1986 年我国执行第一个亚行对华工业节能技术 援助项目( TA・1021 - PRC) 开始, 经过 努力 争取 到 聘 用中 国 专家 为亚行的国内专家。目 前中国 国内 专家 的工资 也在 不断 增加, 人 数也从原来五六人 / 项目, 现在 增加 到 18 人 / 项目, 每个 项目 的咨 询专家聘用时间由 10 人月增至 35 人月。 从图 7.1 中⑥, ⑧, ⑨, ⑩四个方框可以看出它们之间的 关系; 同时, 亚行①是处于雇主 地位, 雇用 国际 咨询公 司⑧; 国 际咨 询公 司又雇用国外专家⑨ 和国 内专家 ⑩。所 以, 从 雇用 的合 同关 系中 亚行是雇主, 咨询公司是被雇用的; 同时咨询公司与专家个人又有 一个雇用合同, 这时咨询公司又是 雇主, 而 专家 ( 不论 国外专 家还 是国内专家) 都是被雇用的。他 们的 劳动 合同是 相互 合作的 法律 根据, 所以专家要与咨询公司签订合同, 这份合同又要得到亚行的 批准; 各位专家有履行合 同义务, 同 时在 权力受 到损 害时, 也 有权 向亚行申诉。项目办公室和政府主管部门是不能干预的。现在存 在问题是项目办公室与政府主管部门干预过多, 有时包办代替, 如 表现为不叫国内专家直 接与 外国 咨询公 司签 约, 而是项 目办 公室 去签约, 不明确发给专家多少工资。在中国的具体条件下, 合同必 须是由专家与国际咨询 公司 直接 签约, 国际 收入 在中国 内部 怎样 处理, 应视具体情况由项目办公室与专家之间有个分配方案, 也应 ・ 34 8・
当事先明确。这一点国 内前期 执行 的亚 行项目 有很 好的 先例, 使 得各方都满意, 可以很好地推动工作, 并且财政部也有一个参考文 件可作为依据。中国财 政部的 原则 是给 专家的 报酬 要给 足, 对专 家的工作又必须高水平、严要求, 保护项目执行成功。 7. 项目记录和档案 ( 1 ) 项目规划文件 ( 2 ) 项目批准文件 ( 3 ) 项目控制文件( 与此有关的资料和通信) ( 4 ) 项目报告文件( 与有关资料) ( 5 ) 协议、订购单和合同的管理文件 ( 6 ) 项目办公室与上级机构、其他机构、个人以及亚行与其融 资者的联系文件 ( 7 ) 项目管理办公室人员的人事档案 ( 8 ) 项目管理办公室的开支记录, 诸如购买办公用品和设备, 支付公用设施费用和办 公室 租金, 支付 出差 费用 以及支 付其 他经 批准的开支 ( 9 ) 项目车辆记录
7.3.2 聘用咨 询专家 1. 选择咨询公司的程序( 见表 7.7) 表 7.7 亚行项目聘用咨询专家流程表 程 序
形 成文 件
相 互关 系
1 申 请项目
项 目建 议书
E→P →A
2 亚 行派员 考察
项 目备 忘录
E←P ←A
所 需时间 ( 月) 准备( 1 ~3 ) 编写项 目建 议书( 1 ) 上报等 待批 准( 3 ~5) 编写备 忘录 ( 0.25 )
・ 3 49 ・
续表 程 序
形 成文 件
相 互关 系
所 需时间 ( 月)
3 立项
项 目批 准文件
E←P ←A
亚行内部审议批准( 3 ~5) 中国财 政部 与 亚 行签 约 ( 1 ~2) 通知项目执行单位( 1 ~2)
4 准 备聘用 专家
编 制工 作 大 纲, 预 算表
E←P ←A
( 0.5)
5 发 布聘用 信息
长 名单
A→C
( 1)
6 咨询公 司表示 愿意 招聘
信函
A→C
( 1)
7 选 择咨询 公司
短 名单 ( 五六 家 公 司)
E←P ←A
( 1)
8 准 备评审
确定 评 价 方 法 与 标准
E←A
( 0.25 )
9 通 知入选 公司
邀 请书 ( 短 名单 )
A→C
( 0.25 ~0.5 )
10 咨询 公司投 标
建 议书
E←A←C
( 2)
11 评 审 建 议 书 选 择专 家
咨 询公 司排序 表
E→A
( 1)
12 谈判
亚行 与 咨 询 公 司 谈 判( 两信 封制 )
E - A←→ C
( 0.25 ~0.5 )
13 咨 询 公 司 与 专 家签 约
咨询 公 司 与 专 家 签约
I A←C←→ L
其中 :
———项 目执 行单位 ; P ———中 国财 政部; C———国 际咨 询公司 ; I———国外 专家;
( 0.25 ~1.0 )
———亚 洲开发 银行 ; L———国内 专家 。
( 1 ) 项目评估期间 ① 最终确定工作的范围和咨询专家的工作条款。 ② 收集公司背景 材 料, 如果 借款 者有 这 样要 求, 亚行 评 估团 提供公司的长名单。 ③ 准备公司的长名单。 ④ 拟定公司的短名单和评定标准。 ・ 35 0・
⑤ 拟定招聘邀请文件, 包括邀请信、背 景情况以 及工作 条款。 要求评估团提供一份标准邀请信。 ⑥ 拟定咨询合同草本, 使用评估团提供的标准合同。 ( 2 ) 贷款谈判期间 ① 向亚行提交公 司 短名 单、评定 标准、邀 请 文件 和咨 询 合同 草本, 以征得同意。 ② 取得亚行对上述内容的同意或意见。 ③ 根据亚行的意见对文件加以修改。 ( 3 ) 亚行批准项目之后 ① 向列入短名单的公司发出邀请文 件。给这些 公司 60 天时 间, 使其提出建议。 ② 在建议提交截止日之后, 毫不拖延地进行评定。 ③ 在评定以后, 写 信给 排在 第一 位的 公 司, 邀其 进行 面 对面 的谈判。如果需要, 可请求亚行予以协助。 ④ 谈判一完成, 便 将经 过谈 判的 合同 草 本寄 送亚 行, 要 附上 收费率的明细分类、社会收费的明细分类, 以及杂费的明细情况。 ⑤ 收到亚行的批准 / 意见。 ⑥ 根据亚行的意见修改合同。 ⑦ 与咨询专家签定合同。 ⑧ 将签好的合同寄送亚行。 ⑨ 将中选情况通告所有其他未入选的 公司, 提供中选 公司的 名称, 并在使用双信封制的情况下, 将全部包含有财务建议的未开 封的信封退回未中选的公司。 ( 4 ) 贷款生效期间 向中选的公司发出工作启动通知, 向亚行提供通知的副本。 2. 选聘个人咨询专家的程序 ( 1 ) 拟定咨询专家 的长 名单, 亚行 准备 提供咨 询专 家的 长名 单。 ・ 3 51 ・
( 2 ) 最终确定短名 单, 并根据 候选 人的 水平和 经验 对候 选人 进行排队。 ( 3 ) 将短名单附上工作大纲提交亚行征求意见。 ( 4 ) 一旦得到亚行 的同 意, 询 问咨 询专 家们对 这项 工作 的兴 趣和是否有时间承担之。询问的方式是采用亚行的双信封方式。 ( 5 ) 与排在最前面 的, 并有时 间承 担咨 询的候 选人 进行 财务 谈判。 ( 6 ) 使用亚行的标 准合 同, 并 将谈 判的 合同草 本寄 送亚 行批 准。 ( 7 ) 收到亚行批准后, 便与所选定的候选人签定合同。 ( 8 ) 将已签定的合同副本寄送亚行。 ( 9 ) 向咨询专家发出进一步开展工作的通知。 ( 10) 将选择结果通告所有其他未入选的候选人。 3. 聘用咨询专家存在问题 ( 1 ) 国际投标咨询 公司 本身业 绩不 突出, 又没 有在 中国 工作 经验。 ( 2 ) 国际投标咨询公司业绩、信誉都很高, 但是来华专家是临 时雇用的, 实际工作能力不强。 ( 3 ) 咨询专家组长( 经理) 业务能力不强: ① 有的只是一个 组 织者, 多 次来 华做 协 调工 作, 但不 能 做业 务指导工作。 ② 临时聘请来的专家, 不熟悉业务, 有 的来华一 个月后, 还编 不出工作计划表, 又不能尽快与国内外专家签约, 中外专家不能同 时到位工作。 ( 4 ) 国内专家资历 很深, 有 很强的 工作 能力, 但 是工 作忙, 参 于项目活动时间不能保证。 ( 5 ) 亚行与项目办 公室 信息交 换不 通畅, 对选 择的 短名 单专 家的看法不易统一, 只好服从亚行的决定, 工作被动。 ・ 35 2・
( 6 ) 国内行政主管部门干预多, 推荐的专家水平低, 又由于门 户关系, 专家的知识不足, 不能 胜任 工作; 占用 许多 专家 工作 人月 数, 不能参加实际工作, 还经常 提出 一些 不合理 要求, 学 术上 也难 以达到共识; 增加了咨询工作的困难。 ( 7 ) 国内专家不能 独立 与亚行 或外 国咨询 公司 签约, 报 酬不 明, 工作任务不清, 不能尽职尽责, 迟迟不能开展工作。 ( 8 ) 国内外专家对亚行工作程序不熟悉, 工作起来相当困难。 为此, 要聘用有执行亚行项目经验的专家, 或者对专家进行亚行工 作程序的培训。
7.3.3 亚行贷 款项目采购 1. 基本原则 ( 1 ) 总原则 亚行制定采购准则的 目的 有二: 一是 为了 指导 其工 作人 员对 贷款项目的采购工作进 行监 督, 二是为 了通 知其 借款者 和可 能的 供货商和承包商关于为亚行提供资金的项目进行采购和工程承包 中应遵守的原则和程 序。本准 则既 适用 于普通 资金 贷款, 也 适用 于特别资金贷款。所不同的仅是特别资金贷款的采购限于为该资 金捐款的发达成员国和所有发展中成员国。 对亚行和借款人就贷 款资 金使用 所做 的任何 补 充安 排, 可以 在贷款协议 作具 体 的规 定。借 款 人 和供 货 商及 承 包 商 之 间的 关 系, 遵照借款人发的招标文 件和 借款人 与供 货商 所签定 的合 同来 处理, 而招标文件和合同应根据本准则和贷款协议来拟定。 采购的最终责任虽然 在借 款人身 上, 但亚 行应 有义 务使 贷款 资金用得经济而有效。 ① 除董事会另行规定外, 在符合特别资金贷 款的采购 要求的 情况下, 只在亚行成员国中进行采购。 ② 为实现采购的经济而有效, 亚行要求借款 人通过国 际竞争 ・ 3 53 ・
进行采购。在特别的情况下, 经亚行和借款人协商, 也可以采取别 的更合适的程序。 ③ 作为一个国际 合 作机 构, 亚行 为其 所 有的 成员 提供 机 会, 使其提供由亚行提供经费的物资和服务。 任何合同, 不管 是全 部 使 用 亚 行资 金, 还是 部 分 使 用 亚行 资 金, 都必须遵守亚行的采购程序。即使是不使用亚行资金的合同, 但只要是亚行贷款项目 的一 部分, 借款 人所 采用 的采购 程序 也应 符合经济、有效执行项目的总原则。 ( 2 ) 国际竞争招标 国际竞争的目的是为 了给 借款人 以广 泛选择 的 机会, 并 为所 有符合要求的投标者以公平合理的投标机会。为此。亚行要求借 款人遵照一定的准则和 程序 来拟 定招标 文件 和合同 文件, 并 按亚 行的要求登招标广告、收标、开标和评标。 ( 3 ) 其他采购形式 在特别的情况下, 也采取其他采购方式, 诸如国际采购或有一 定竞争的采购、本国竞争性招标、直接采购或直接谈判或单另招标 以及自营工程等。说明 有理由 采取 任何 这类方 法的 情况, 应 在评 估期间加以审查, 而且适 合的程 序、物资 和工程 的种 类、单个 合同 的价值, 以及可以用每种方法采购的总金额, 都要反映在贷款文件 中, 像国际竞争招标一样, 要考虑公平、机会均等、有效和经济的准 则。 ( 4 ) 审查借款人的采购活动 下列规定说明亚行在需要国际竞争性招标情况下审查借款人 采购活动的标准安排。 亚行贷款项目采购准则不断进行修改。为了全面而深入地阐 明采购的原则和程序, 亚行编写了一系列的招标采购的参考资料, 这些文件不仅反映了亚 行多 年来 的招标 采购 工作的 经验, 而 且以 实例说明如何理解和 应用 招标采 购的 原则、规定 以及 程序。 到目 ・ 35 4・
前为止已出版的 招标 采 购 参考 资 料有:《 亚 行贷 款 项 目采 购 问题 手册》、 《 评标手册》、 《 土 建 工程 承 包者 资 格预 审 指 南》、 《 物 资采 购招标文件样本》、 《 采购物资的供应、发货、安装招 标文件样 本》、 《 土建工程承包招标文件样本》。这 些文件实 用性 很强, 对招 标采 购原则的贯彻执行起着重要作用。 2. 物资采购和工程承包的程序 ( 1 ) 物资采购 ① 开列要采购的 物 资清 单, 将其 分成 适 当的 合同 包, 包 的大 小以能吸引国际竞争为宜。 ② 拟定招标文 件草 本。一 般说, 招 标 文件 由下 列 文件 构 成: 投标邀请, 招标说明和条件, 合同 的条件( 一 般的 和特殊 的) , 技术 规格, 数量清单, 实 际价 格 表, 实 际 投标 保 证 金, 以 及 实 际 性能 保 证。 ③ 在获得亚行对招标文件的批准之后, 要在 借款国有 通常发 行量的英文报纸上登 邀请 投标的 广告。 与此同 时, 根据 亚行 提供 的地址清单, 向亚行成员国驻本国的代表处寄送一份投标邀请书。 亚行还将进行安 排在 亚行 主 办的《 发展 业 务》上 刊 登 专门 的 采购 通知。 ④ 为提交标书至少要有 60 天时间。在规定 的开标时 间当众 开标, 而且投标价( 包括替代标和提供 的降价) 应 宣读 并记录 在当 众开标的纪要中。应要求投标者出席开标的代表签署开标记录。 ⑤ 在开标之后, 对 标书 进行 审查, 确 定其 是 否符 合招 标 的条 件和说明以及技术规 格。然后 对基 本符 合要求 的标 书进 行评 价。 根据在招标文件中所规定的工程期限和条件进行评价。必要时应 对投标价进行调整。 ⑥ 对基本符 合 要 求 的投 标 的 价 格, 像 调 整价 格 一 样 进 行 评 价, 并选择评定价格最低的标。 ⑦ 向亚行提交: 当众开标的说明, 投标 的总结和 评价, 如果适 ・ 3 55 ・
用, 授标建议并附咨询专家的建议, 如果合同草本与以前经过亚行 批准的草本差异很大时, 再提交合同草本, 和投标资格证明。所建 议的授标应给予经过评定投标价格最低的投标者。 ⑧ 在获得亚 行 批 准 物资 采 购 之 后, 进 行 合同 谈 判 并 签 订 合 同。向亚行提交三份签定的合同副本。 ( 2 ) 土建工程的承包 在多数土建合同承包 中, 要求在 邀请 投标 之前 对承 包商 进行 资格预审。只邀请资格预审合格的承包商提交标书。具体程序如 下: ① 拟定资格预审文件, 包括资格预审邀请, 说明 项目、地点和 合同范围以及其他有关 情况 的背 景资料, 资 格预 审的询 问提 纲以 及所建议的资格预审方法和标准。 ② 在获得亚行对资格预审文件草本的 批准之后, 在借 款国一 家具有一般发行量的英 文报 纸上 刊登邀 请参 加资格 预审 的广 告。 与此同时, 根据亚行提供的地址清单, 给亚行成员国驻在本国的代 表处寄送一份投标邀请书。亚行 还将 安排 在亚行 主办 的《 发 展业 务》上刊登专门的 采 购 通知, 所建 议 的资 格 预审 方 法 和标 准 应包 括在向资格预审申请者提供的文件之中。起码为提交资格预审建 议留出 60 天时间。 ③ 依据与亚行所达成的资格预审方法 和标准, 对所收 到的资 格预审申请书进行评价。 ④ 在评价完成之后, 向亚行提交: 资格 预审申请 者名单, 对申 请的总结和评价, 建 议 资格 预 审合 格 的承 包 商 名单 ( 在合 适 的条 件下要附上咨询专家的建议) 。 ⑤ 在获得亚行对资格预审合格的公司 的名单批 准之后, 要向 所有资格预审合格的承包商寄送投标邀请书。招标文件应像在物 资采购情况那样在发出之前经过亚行批准。 ⑥ 为提交标书至 少 给 90 天 时间。 在规 定 的开 标 时间, 应当 ・ 35 6・
众开标并宣读投标价( 包括替代标 和所提 供的降 价) , 而且投 标价 应记载在当众开标的纪要中。要求投标者出席开标仪式的代表在 开标记录上签字。 ⑦ 在开标之后, 要 审查 标书, 确 定其 是否 符 合招 标条 件 和守 则, 以及其是否符合技术 规格。忽 然应 根据在 招标 文件 中规 定的 工期以及条件对基本 符合 要求的 标书 进行评 价。如 必要, 应 对投 标价进行调整。 ⑧ 在调整时, 比较 基本 符合 要求 的标 书 的投 标价, 选 择 评定 价格最低的标书。 ⑨ 向亚行提交: 当众开标的说明, 标书 的总结和 评价, 授标的 建议, 如果有咨询专家, 要附上 其建 议, 如果与 亚行 先前 批准 的草 本有很大差别的合同草本, 物资采购符合投标资格, 取其最低价的 投标者。 ⑩ 亚行批准之后, 对合同进行谈判并授合 同。向亚行 提供三 份签订的合同副本。 3. 亚洲开发银行贷款采购准则 ( 1 ) 导言 ( 2 ) 国际竞争性招标 ① 总则 合同的类型与规模, 广告和通知, 投标商资格预审, 提前采购。 ② 一般招标文件 一般条款, 向亚行申报, 语言, 招标文件内容的明确, 投标保证 金或抵押, 合同条款, 标准, 商标的使用。 ③ 招标财务文件 采购资金, 货币条款, 付款条件与方法, 价格调整条款, 预先付 款, 履约保证金与留存款项, 保险与运输, 预定违约金与奖励条款, 不可抗拒力, 争端调解。 ④ 开标、评标与授标 ・ 3 57 ・
邀请投标与交标的时 间间 隔, 开标程 序, 延长 投 标有 效期, 投 标的澄清与更 改, 程 序的 保 密, 审 标, 评 标 与 比 标, 两 阶 段 投标 程 序, 否决所有投标并再投标, 授标。 ( 3 ) 其他采购形式 ① 引言 ② 国际采购 ③ 国内竞争性投标 ④ 直接采购 / 谈判或独家投标 ⑤ 限制性投标或重复定货 ⑥ 计工制 ⑦ 为小型私营分借款人采购设备 ⑧ 开发金融机构贷款的贷款 ( 4 ) 借款人采购工作的审核 ① 报送招标文件 ② 资格预审程序 ③ 国际竞争性招标程序 4. 某高速公路招标打包程序( 案例) ( 1 ) 招标打包流程( 见图 7.2) ( 2 ) 招标打包原则与目的 ① 原则 经济 有效 ② 目的 最充分地公平竞争, 取得最好价格。 制造商直接投标。 把相近设备捆成一包, 吸引单一制造商( 公司) 投标。 把项目的设备采购和土木工程承包合同细分为便于管理的子 合同。 ・ 35 8・
图 7.2 招标打包流程图
( 3 ) 招标打包考虑因素 ① 类型 货物采购 / 土木工程承包分组打包 ② 规模 按着货物采购 / 土木工程费用分组打包 ③ 时间 确定设备 / 货物必须准备完毕日期 明确招标准备时间 每个包开始采购时间 ④ 合同采购方式 国际竞争招标( ICB) ・ 3 59 ・
国内竞争招标( LCB) 国际采购( IS) 直接采购( DO) 自营工程( FA) 有限招标、重复订货( LT / RO) 为小户私营分借款人购置设备 发展金融机构贷款项目采购 ⑤ 合同类型 设备供货 设备供货、运输与安装 钥匙工程( 包括培训) ⑥ 资金来源 亚行贷款 自有资金 金融组织融资 其他资金 ⑦ 地区 ( 4 ) 某高速公路项目打包方案( 见表 7.8) 表 7.8 某高速公路项目打包方案表 1. 土 木 工 程 招 标
长 度( 公里 )
费用( 百 万美元 )
采 购方式
1
5.40
9.6
ICB
2
7.90
14.0
ICB
3
9.30
16.5
ICB
4
10.40
18.4
ICB
5
8.40
14.9
ICB
6
8.74
16.1
ICB
打 包号
・ 36 0・
续表 1. 土 木 工 程 招 标
长 度( 公里 )
费用( 百 万美元 )
采 购方式
7
8.80
18.3
ICB
8
8.20
11.1
ICB
9
10.20
13.2
ICB
10
10.00
17.9
ICB
11
11.03
16.5
ICB
12
11.41
19.7
ICB
13
7.40
13.1
LCB
14
8.60
15.3
LCB
15
7.48
13.3
LCB
133.26
227.9
打 包号
小计 2. 工具和 设备
道路 维护设 备及 建设工 具
11.7
ICB / IS, IS / DP
办公 设备与 测量 工具
0.2
IS / DP
实验 室、现场检 验工 具
2.3
ICB / IS / DP
收费 设备、监视 器和 通信设 备
0.2
小计
14.4
合计
242.3
ICB ———国 际竞争 招标 LCB ———国 内竞争 招标 IS———国 际采购 DP———直 接采购
・ 3 61 ・
( 5 ) 某高速公路项目费用估算表( 见表 7.9) 表 7.9 某高速公路项目费用估算表 ( 单 位: 百万 美元 ) 项 目
国 外汇票
国内 货币
总 费用
土木工 程费 ①
95.1
148.4
243.5
设备 费①
14.4
0.0
14.4
征地费
0.0
45.9
45.9
管理费
1.8
8.7
10.5
培训费
0.6
0.0
0.6
不可预 见费 ②
14.2
22.3
36.5
价 格浮动 ③
8.9
44.3
53.2
IDC
18.9
0.0
18.9
总计
153.9
269.6
423.5
① 基 本费用 按 1993 年价 计算 ② 取 基本费 用的 15% ③ 外 汇成本 每年 按 3% 、国 内货 币每年 按 7% 上涨 IDC———建设 期银行 贷款 利息和 其他 费用
・ 36 2・
附 录 1 企 业 能 源 审 计 技 术 通 则 ICS 27.101 F01
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
企业能源审计技术通则 GB /T17166—1997 General principle of energy audit on industrial and commercial enterprise
1 范围 本标准规定了企业能源审计的定义、内容、方法、程序及报 告的编写等内容。 本标准适用于企业和其他独立核算的用能单位。 2 引用标准 下列标准的条文通过 在本 标准中 的引 用构成 本 标准 的条 文。 本标准出版时, 所示版本均为有效。所有标准都会被修改, 使用 本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 国家技术监督局 1997 - 12 - 22 批准 1998 - 10 - 01 实施 ・ 3 63 ・
GB / T 2588—81 设备热效率计算通则 GB / T 2589—90 综合能耗计算通则 GB / T 6422—86 企业能耗计量与测试导则 GB / T 13234—91 企业节能量计算方法 GB / T 15587—1995 工业企业能源管理导则 GB / T 16614—1996 企业能量平衡统计方法 GB / T 16615—1996 企业能量平衡表编制方法 GB / T 16616—1996 企业能源网络图绘制方法 GB / T 17167—1997 企业能源计量器具配备与管理导则 3 定义 本标准采用下列定义。 3.1 能源审计 energy audit 审计单位依据国家有关的节能法规和标准, 对企业和其他用 能单位能源利用的物理过程和财务过程进行的检验、核查和分析 评价。 3.2 审计期 audit period 指审计所考察的时间区段。一般考察期间为一年或其他特定 的时间区段。 4 企业能源审计的内容 根据企业能源审计的目的和要求, 可以选择下述部分内容或 全部内容开展能源审计工作: a) 企业的能源管理概况; b) 企业的用能概况及能源流程; c) 企业的能源计量及统计状况; d) 企业能源消费指标计算分析; e) 用能设备运行效率计算分析; ・ 36 4・
f) 产品综合能源消耗和产值能耗指标计算分析; g) 能源成本指标计算分析; h) 节能量计算; i) 评审节能技措项目的财务和经济分析。 5 企业能源审计的方法 5.1 企业能源审计的基本方法 企业能源审计的基本方法是调查研究和分析比较, 主要是运 用现场检查、数据审核、案例调查以及盘存查帐等手段, 必要时 辅助以现场测试。 5.2 能源审计的依据 5.2.1 对企业能源管理的审计应按照 GB / T 15587 的有关规定进 行。 5.2.2 对企业用能概况及能源流程的审计应按照 GB / T 16616 的 有关规定进行。 5.2.3 对企业 能 源 计 量 及 统 计 状 况 的 审 计 应 按 照 GB / T 6422、 GB / T 16614 和 GB /T 17167 的有关规定进行。 5.2.4 对 用能设备 运行效率 的计算 分析应按 照 GB / T 2588 的有 关规定计算。 5.2.5 对企业能源消费指标的计算分析应按照 GB / T 16615 的有 关规定进行。 5.2.6 对产品综合能源消 耗和 产值能 耗指 标的 计 算分 析应 按照 GB / T 2589 的有关规定进行。 5.2.7 对能源成本指标的计算分析按附录 A 的规定进行。 5.2.8 对节能量的计算应按照 GB / T 13234 的有关规定进行。 6 企业能源审计的程序 6.1 编制能源审计任务建议书 ・ 3 65 ・
根据能源审计的目的和要求, 确定能源审计的目标与具体内 容, 编制能源审计方案和任务建议书。 6.2 签订委托审计协议书 审计单位与审计委托方签订委托进行能源审计的协议, 作为 审计单位开展能源审计的依据。 6.3 实施能源审计 进行数据的收集、整理、核实; 按照任务书要求进行相关的 计算分析与评审; 对被审计单位进行必要的实地考查和检测。 6.4 提出能源审计报告 审计结束后, 审计单位 应在 15 日 内向 审计 委 托方 提出 审计 报告。 7 企业能源审计报告的编写 7.1 企业能源审计报告分摘要与正文两部分。 7.2 企业能 源审 计 报告 的 摘要 放 在 正文 前 面, 字 数应 在 2 000 字以内。 摘要应包括以下一些内容的简要说明: a) 企业能源审计的主要任务和内容; b) 企业能源消费结构( 审计期内) ; c) 各种能耗指标; d) 能源成本与能源利用效果评价; e) 节能技改项目的财务分析与经济评价; f) 存在的问题及节能潜力分析; g) 审计结论和建议。 7.3 企业能源审 计 报告 的正 文 要 详细 编 写, 报 告 中应 包 括 7.2 所列各项内容的详细说明, 此外, 还应包括以下内容: a) 企业概况( 包括企业的主要工艺特点、企业在国内及同行 业中的地位) ; ・ 36 6・
b) 企业的能源管理体系; c) 企业用能分析( 能源流程、能源实物量平衡、能源统计和 计量情况、能源价格等) 。
附录 A ( 标准 的附录) 企业能源 成本指标 计算分析方 法
A1 企业综合能源消费和企业总能源费用 A1.1 企业使用外购能源的费用 企业使用外购能源费用的计算应考虑审计期内各购入能源品 种的输入、输 出、 库存 及 消 费 关系, 只 计 算企 业 自 己 消 费的 部 分。 A1.2 企业综合能耗和企业总能源费用的计算 企业综合能耗按照式( 1 ) 计算: n
E =
∑ E × γ………………………( 1 ) i
i
i =1
企业总能源费用按照式( 2 ) 计算: n
R =
∑ R …………………………( 2) i
i =1
式中:
———企业的综合能耗, 吨标煤 / 年; E i ———企业消费第 i 种能源的实物量, t( 或其他能 源实物 量单位) / 年; γi ———第 i 种能源折标准煤系数; n ———企业消费能源的种类数; R ———企业总能源费用, 万元 / 年; R i ———企业消费第 i 种能源的全部费用, 万元 / 年。 ・ 3 67 ・
注: 通常 情况下 以年 为单位 , 若 审 计 期 不是 1 年 , 审计 单 位 或 人 员 可 根 据 情 况 自 行确定 计算 单位。
A2 直接生产过程单位产品能源成本 A2.1 直接生产过程 单位 产 品能 源 成本 按 照单 位 产 品所 消 耗的 各种能源实物量及其单位价格进行计算。 A2.2 单位产品实物 能源 消 耗量 可 根据 企 业在 审 计 期内 生 产系 统的实物能源消耗量和合格产品产量来计算。 A3 间接能源消耗和能源损耗 A3.1 企业能源审 计应 考 察企 业 间 接能 源 消耗 的 水平, 分 析间 接能源消耗在企业总能源消耗中所占的比例。 A3.2 企业能源审计应分析能源损耗的大小和原因。 A3.3 在计算企业产 品单 位 综合 能 源消 耗 和企 业 出 厂产 品 的单 位能源成本时, 应将间接能源消耗和能源损耗按产品直接生产能 源消耗的比例分摊到各产品能耗指标中。
・ 36 8・
附 录 2 河 南 省 企 业 能 源 审 计 方 法 河南省 地方标准
DB41/T270—2001
企业能源审计方法 1 范围 本标准规定了企业能源审计的定义、内容、方法、程序及报 告的编写要求。 本标准适用于企业和其它独立核算单位的能源审计, 也部分 适用于企业资源原材料消耗的审计。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过在本标准中的引用而成为本标准的条 款。凡是注 日期 的 引用 文 件, 其 随 后所 有 的修 改 ( 不 包 括勘 误 的内容) 或修 改 版均 不 适 用于 本 部分。 然而, 鼓 励根 据 本部 分 达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注 日期的引用文件, 其最新版本适用于本标准。 GB / T 17166—1997 企业能源审计技术通则 GB / T 15316
节能监测技术通则
GB / T 2588—1981
设备热效率计算通则
河南省质量技术监督局 2001 - 08 - 01 发布
2001 - 09 - 01 实施
・ 3 69 ・
GB / T 2589—1990
综合能耗计算通则
GB / T 6422—1986
企业能耗计量与测试导则
GB / T 13234—1991 企业节能量计算方法 GB / T 15587—1995 工业企业能源管理导则 GB / T 17167—1997 企业能源计量器具配备与管理导则 GB / T 3486—1993
评价企业合理用热技术导则
GB / T 3485—1998
评价企业合理用电技术导则
GB / T 7119—1993
评价企业合理用水技术导则
GB / T 16614—1996 企业能量平衡统计方法 GB / T 16616—1996 企业能源网络图绘制方法 3 术语和定义 3.1 能源审计 energy audit 审计单位依据国家有关的节能法规和标准, 对企业和其它用 能单位能源利用的物理过程和财务过程进行的检验、核查和分析 评价。 3.2 审计期 audit period 指能源审计所考察的时间区段。考察期通常选为一年或其他 特定的时间区段。 4 企业能源审计的内容 根据企业能源审计的目的和要求, 结合被审计企业能源管理 与技术装备状况, 可以选择下述部分内容或全部内容开展能源审 计工作: 4.1 企业的能源管理状况。 4.2 企业的用能概况、生产工艺和能源流程。 4.3 企业的能源计量、监 ( 检) 测系统和统计状况。 4.4 企业能源消费指标 ( 如单位 产 品能 耗、产 品综 合能 耗、产 ・ 37 0・
值综合能耗等指标) 计算分析。 4.5 主要用能设备或工艺系统的运行效率或消耗指标计算分析。 4.6 企业能量平衡和物料平衡分析。 4.7 能源成本指标计算分析。 4.8 节能量和节能 潜力 计算分 析, 提出 节 能技 术改 造项 目, 并 做出财务和经济评价。 4.9 企业固定资产投资工程 项目 ( 包括节 能技 改项 目) 必 须进 行能源审计。 5 企业能源审计的方法 企业能源审计 的 基 本方 法 是依 据 能 量 平衡 与 物 料 平 衡的 原 理, 对企业的能源利用状况进行统计计量分析, 包括企业基本情 况调查、生产与管理现场检查、数据收集与审核汇总、典型系统 与设备的运行状况调查、能源与物料的盘存查帐等项内容, 必要 时辅以现场检测。 对企业能源管理的审计按照 GB / T 15587 的有关规定计算。 对企业用能概况及能源 流程 的审 计按照 GB /T 16616 的 有关 规定进行。 对企业能源 计 量 及统 计 状况 的 审 计 按照 GB / T 6422 、GB / T 16614 和 GB /T 17167 的有关规定进行。 对用能设备运 行 效 率的 计 算分 析 按 照 GB /T 2588 的 有关 规 定进行。 对企业能源消费指标的 计算 分析 按照 GB / T 16615 的有 关规 定进行。 对产品综合能源消耗和 产值 能耗 指标的 计算 分析按 照 GB / T 2589 的有关规定进行。 对能源成本指标的计算 分析 按照 GB / T 17166 的 有关规 定进 行。 ・ 3 71 ・
对节能量及节能潜力的 计算 按照 GB / T 13234 的 有关规 定进 行。 5.1 产品产量的核定方法 5.1.1 产品产量仅指合格品数量。 5.1.2 产品产量的核定要考虑制成品、在制品或半成品的 数量, 在制品或半成品应折算为相当的制成品。 5.1.3 产品产量的核定 要考 虑标准 产品 与 非标 准品 的区 别, 非 标准产品应折算为相当的标准产品。 5.1.4 产品产量必须通过仓库物资盘查与来往帐目进行核定。 5.2 能源消耗数据的核定方法 5.2.1 能源消耗计算的时 间区 段与产 品产 量计 算 的时 间区 段一 致。 5.2.2 企业外购能源的 品质 和折标 准煤 系 数, 以 实测 或国 家标 准为准。 5.2.3 产品能耗的核定要 考虑 生产过 程中 外协 加 工部 分的 能源 消耗。 5.2.4 企业能源审计时应 编制 企业能 源消 费实 物 平衡 表和 企业 能源网络图。 5.2.5 能源消耗的数据核 定应 分品种 进行 非生 产 系统 用能 与损 失能源量的计算, 并对其合理性加以分析, 采用合理的方式分摊 到产品的企业能源消耗指标中。 5.2.6 产品能耗分析 必须具 有可 比 性, 不 同原 料、不 同生 产工 艺、消耗不同能源等所生产的产品, 不能进行简单的对比。 5.3 能源价格与成本的核定方法 企业能源审计所使用的能源价格应与企业财务往来帐目的能 源价格相一致, 在一种能源多种价格的情况下产品能源成本用加 权平均价格计算。 5.4 企业能源消耗技术经济指标评价分析 ・ 37 2・
5.4.1 企业能源消耗技 术经 济指标 包括: 生产 系 统单 位产 品能 耗 ( 车间单耗) 、企业单位产品能耗、 企业 单位产 值能 耗、主要 用能设备的能源效率或消耗指标。 5.4.2 企业能源消耗技术经济指标分析评价的依据主要是 国家、 行业、地方有关的能源标准及相关能耗定额指标。 5.5 能源利用状况的综合评价 5.5.1 企业能源转换系统 或主 要耗能 设备 的能 源 转换 效率 与负 荷调整的合理性评价。 5.5.2 企业生产组织与能源供应系统合理匹配的分析评价。 5.5.3 按照能源流程 进 行合 理用 热、合 理用 电、合 理用 水、合 理用油的评价。 5.5.4 能源利用经济效益的比较分析。 5.5.5 企业用能设备及工艺系统的分析评价。 5.5.6 能源利用环境效益的比较分析。 6 企业能源审计的程序 6.1 节能主管部门编 制年 度能源 审计 计划, 明 确 相应 的能 源审 计单位, 并将计划下发给能源审计单位和被审计单位。 6.2 能源审计单位根 据节 能主管 部门 的计 划, 做 出实 施能 源审 计的具体工作方案, 确定能源审计的目标和具体内容, 并通知被 审计单位。 6.3 被审计单位应按照能源审计单位的要求如实提供有关 资料, 积极配合能源审计单位, 做好能源审计工作。 6.4 能源审计单位应 在审 计工作 完成 后, 十五 日 之内 向节 能主 管部门及被审计单位提出能源审计报告。 6.5 被审计单位应在 审计工 作完 成后一 定时 间内 把整 改情 况反 馈给节能主管部门及能源审计部门。 6.6 能源审计单位 应对 被审计 单位 定期 回访, 监督 整改, 并将 ・ 3 73 ・
其整改效果反馈给节能主管部门。 7 能源审计报告的编写 7.1 企业能源审计的依据及有关事项说明。 7.2 企业概况、主要 用能系 统与 设备状 况、能 源 管理 体系 及能 源消费状况。 7.3 各种能耗指标的计算分析。 7.4 能源成本与能源利用效果评价。 7.5 存在的问题及节能潜力分析。 7.6 节能技改项目的财务分析与经济评价。 7.7 企业固定资产投资工程项目的节能评价分析。 7.8 审计结论和整改建议。
・ 37 4・
参 考 文 献 [ 1] 秦玉正译 . 日 本电 管理 士典 型试 题 解答 [ 日 ] . 北京: 能源 出版 社, 1983 [ 2] 文大 化 等 . 能 源 国家 标 准 宣贯 读 本 ( 1 ) . 北 京: 中 国标 准 出 版 社, 1983 [ 3] 清华大学核能技术研究所 . 能 源规划 与系统 模型 . 北京: 清华 大学出 版社, 1983 [ 4] [ 日] 中井资 .エネルギ ンタ
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[ 12] 朱亚杰主编 . 能源前景与节能新技术 . 北京: 学术期刊出版社, 1988 [ 13] 孟昭利 . 能源管理与节能 . 北京: 现代化, 1988 ( 11) [ 14] 曾广安 . 企业能源审计 . 北京: 光明日报出版社, 1988 [ 15] 周越群 . 亚洲开发银行 . 北京: 中国金融出版社, 1989 [ 16] 俞善庆主编 . 能源国家标准选编 . 北京: 中国标准出版社, 1989 [ 17] 国家计委、建设部 . 建设项目经济评价方法与参数 . 北京: 中国计划 出版社, 1990
・ 3 75 ・
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