《能源的科学计量》PPT课件

能源的科学计量 与能源节约 能源计量单位 载体能源用实物计量单位 ; 过程能源用能量 法定 计量单位 吨标准煤 千克标煤具有法定计量单位地位 一、能源计量在工业企业中对科 学用能的作用 准确的计量是履行 京都议定书 的必要 条件 计量在国民经济中“四两拔千斤”的作用 能源计量是企业节能工作的基础 1、准确的计量是履行 京都议定 书 的必要条件 按照全球气温模型的预报，在 21 世纪中全球平均气温将冉升高为 1.4 至 5.8 ，许多岛屿将不复存在，有大 面积的海滩将被淹没。 CMD中的碳交 易。 计量在减排中的作用 计量技术能为上述这些新技术的研发作出 重要贡献，这是由于大多数的新技术都变 求在十分苛刻的条件进行有效的计量过程， 并且还要求有更加精确的计量结果。 CO2全排量的计量 ,我们没有作好准备。 2、计量在国民经济中“四两拔千 斤”的作用 西方国家将仪器仪表纳人信息技术产业并采取优 先发展的政策，例如、美国商业部指出；“信息技术 （ IT）生产行业，也就是计算机软、硬件生产者、通 讯设备及服务提供者、计量仪器仪表生产者”。它把 计量用工业仪表、电测仪器、实验室分析仪器，以及 相关软件也属于信息技术生产行业。并把发展信息技 术和信息产业摆在优先地位，同时加大了这方面的战 略性投资。 国内外情况 对于仪器仪表产业美国商务部分析说：“仪器仪 表总产值仅占工业总产值的 4%，但其对国民经济 生产总值的影响却达到 66%”，起到了四两拨千斤 的作用。 日本科学技术厅把测量传感器技术作为 21世纪第 一位的发展技术。近年来发展迅速，平均以 20- 30%的速度增长。成为亚洲测量传感器生产第一 大国。 国内外情况 西欧发展最快的是德国，自动化测控仪器系统得到了大面积推 广应用。欧共体第三个科技发展总体规划（ 20世纪 90年代）将 测量、检测技术列为 15各专项之一。 各行各业随着对仪器仪表的要求也趋向于要求快速、自动、准 确地测控。投资费用在增加，并占设备投入的相当比例。例如 重大工程项目的投入仪器仪表平均占 15%的设备投资；运载火 箭的试制费用一半用于购置仪器仪表；高科技奥运工程也要求 10%投入自动测控技术装备，可以增加新的生产能力、降低成 本。其对科技、经济社会和和国防带动作用是显而易见的。 近年来，我国经济发展很快，出口旺盛， 但计量仪器仪表外贸逆差是机械装备制造业 中最大的行业，外贸逆差 : 2000年为 11.2亿美元， 2001年为 30亿美元， 2002年为 50亿美元， 2003年为 60.7亿美元 2004年预计 100亿美元，将超过国内总产值。 3、能源计量是企业节能工作的基础 中华人民共和国 节约能源法 第二十二条明确 规定了“用能单位应当加强能源计量管理” 作为 节约能源法 的配套法规，原国家经贸委 第七号令 重点用能单位节能管理办法 中第十 三条规定“重点用能单位应健全能源计量、监测 管理制度，配备合格的能源计量器具、仪表，能 源计量器具的配备和管理应达到 用能单位能源 计量器具配备和管理通则 GBT17167 规定的要 求”。 落实国务院节能工作决定的要求 决定中的第二十二条 :建立能源目标责任制 和评价考核体系 第二十三条 :建立固定资产投资项目节能评 估和审查制度 第二十四条 :强化重点耗能企业的节能管理 等都必须以准确的能源计量数据为其支撑 节能监测 /能源审计 /能源统计的要求 能源计量与节能监测、能源审计、能源统计、能源 利用状况分析是企业能源管理和节能工作的基础，而能 源计量是基础中的基础。如果企业没有合理配备能源计 量器具，能源管理部门就难以获得准确可靠的能源计量 数据，对企业的节能监测、能源审计、能源统计、能源 利用状况也就难以进行科学的分析和统计。从而无法为 企业的能源管理和节能工作提供可靠、准确的指导方向， 可能造成企业能源严重浪费，增加生产成本。由于企业 能源的浪费，随之也会带来对环境的污染和破坏。 企业自身发展的需要 随着科学技术的不断进步，能源计量器 具的种类不断增加；能源计量器具的数字化、 自动化、智能化不断提高；能源计量器具的 准确度也不断提高。有些企业由于经济效益 的提高，提升了对能源计量器具水平要求， 使不少企业引进了一些国外先进的能源计量 器具。 能源计量的”眼睛”作用。 保护环境 一般的说，能源的消耗与污染物（包括二氧 化碳）的排放有着直接的关系，利用现代化的手 段准确定量的感知能源的消耗量和污染物的排放 量，有的放矢的节约能源是保护环境最基本的手 段。事实上，目前世界上温室气体的排放量多是 通过能源消耗量推算得来的，这就更需要准确定 量的计量用能单位的能源消耗量，从而达到节约 能源、履行 京都议订书 义务之目的。 二、我国企业的能源计量现状 根据国家质量检验检疫总局的统一要求， 国家计量相关部门于 11月初开始赴广东、广西、 天津、河北、河南进行计量工作专题调研，重 点了解冶金、有色、建材、石油石化、电力、 化工等重点耗能行业的能源计量状况。召开了 十余次重点耗能企业、行业主管部门和质检部 门代表座谈会，听取了有关部门关于能源计量、 取水计量工作情况的汇报，取得了大量第一手 材料。 存在一些问题 大中型企业虽然普遍重视能源计量工作，建立了 比较完善的计量检测保证体系， 但信息化程度普 遍不高 ，能源计量数据没有充分发挥作用。 中小企业能源计量工作普遍比较薄弱 ，装备水平 低，工艺落后，单位产品耗能高，如广西北流市 有陶瓷生产企业 30多家，大多数企业规模较小， 技术落后，没有资金进行节能设备改造，耗能高， 污染严重，效益低。 存在一些问题 企业普遍感到节能技术、节能产品方面的信息渠道不 畅 ，对一些节能技术、节能产品的可信性、可靠性不 了解，使企业在选用节能产品时无所适从，希望政府 有关部门能够及时地提供节能技术方面的信息服务。 大部分企业特别是民营企业缺乏熟悉计量工作的专业 人员 ，企业计量管理水平不高，企业迫切需要质量技 术监督部门的指导与服务，加强对企业计量管理人员、 技术人员的培训，帮助企业建立比较完善计量检测体 系，特别是能源计量体系的建立。 存在一些问题 国家对鼓励企业进行节能设备改造，淘汰高耗能设备 与生产工艺，限制能源利用率低、污染严重的小企业 缺乏相关政策。 希望国家有关部门制定出台一些强制 性的标准、提高企业准入的耗能、环境标准条件 ，对 一些达不到标准条件的高耗能、污染严重的小企业强 制关闭。 企业对节能降耗在技术、信息、人才培养、检测评价 等方面有迫切需要，但我们质检部门也缺乏熟悉能源 计量工作的人员及开展能源平衡检测的技术与设备。 存在一些问题 在调研中企业反映国产的计量仪器仪表质量不稳定，不能 满足能源计量工作的需要，不得不购买进口计量检测设备。 进口设备不但价格高，而且服务不到位，维修不及时，给 企业在使用过程造成许多不便，给企业的计量工作造成了 一定影响。 部分企业的高层管理者对能源计量工作重视不够，或者仅 停留在口头上，认为能源计量工作是只投入不产出的工作， 没有认识到能源计量工作的基础保证作用，舍不得在计量 方面投入，不同程度的存在着分厂、车间等二级以下计量 器具配备率低和不能定期溯源的现象 。 存在一些问题 企业能源进出管线混乱，能源管理对 象边界不必要的复杂化。 不正确的测量方法。 三、能源计量的任务及应采取 的措施 技术层面 管理层面 技术层面 :以流量计量为例 (1) 用于废气全排量的流量计量，这既避免了 有害气体含量控制的偏颇，亦避免了 CO2 总排量靠消耗燃料推算的不尽合理； 为用于车辆尾气排放量测量的流量测量技 术。 车辆尾气排放量测量的流量测量 它是一种温度高达摄氏五百度以上的高温气体； 它是一种非常强烈的脉动流； 它是一种高湿气体，它的湿度大于百分之十五； 它是一种含尘的脏污气体； 要求进行的是快速响应的流量测量。 技术层面 :以流量计量为例 (2) 环保化学分析中的标准气生产中的 流量测量； 脉动流流量测量的新基准； 极小气体流量的新基准； 技术层面 :以流量计量为例 (3) 通常，是通过检测给水流量来控制一个核电站的输出。目 前，在人多数情况下是利用流量喷嘴来测量给水流量。由 于流量喷嘴的个确定度约在 2左右，因此，由于安全原 因，都将核电站的最大输出功率设定在低于设计最大输出 功率 2处。如果用一个超声流量计取代喷嘴流量计，则 能实现更准确的流量测量，通过试验可证明其不确定度可 减小二分之一。 这里有一个难题，那就是流量计的标定（校准）装置 的问题。原因是该流量计工作在高雷诺数（ Re约为 1.4 107）区间。目前世界上尚无如此之大的水流量校准 装置。 管理层面 (1) 合理设置能源计量的组织机构是加强企业能源计 量和节能管理的关键。要建立企业能源计量管理 体系，形成能源计量网络，实现计量数据化管理。 制定企业能源计量管理制度，包括能源计量管理 机构职责及人员岗位责任制度，计量器具的选型、 采购、入库、流转、报废等管理制度，计量器具 的使用、维护、保养制度，能源计量器具的周期 检定（校准）制度，能源计量数据采集、处理、 使用、保管及监督制度等规章制度。 管理层面 (2) 企业领导要重视能源计量工作。领导重视的程度 体现在狠抓落实，支持节能项目改造，特别在实 施新工程、新项目时将能源计量作为新工程、新 项目的重要组成部分之一，以免造成没有计量保 证的隐患。 要加强企业能源计量人才队伍的建设。目前急需 进行大规模、多层次、多种形式的教育和培训， 建立一支高素质的企业能源计量人才队伍。 管理层面 (3) 要加强对节能监测和能源计量仪器仪表的监督管 理，提高节能监测和能源计量仪器仪表的质量。 要强化能源计量仪表的制造许可证制度。通 过颁发制造计量器具许可证、型式批准、组织后 续监督抽查等手段，强化对节能监测和能源计量 仪器仪表的监督管理，对不能满足技术要求的能 源计量仪表及设备要坚决淘汰，净化能源计量仪 表市场。 四、关于 GB17167-2006国家标准 用能 单位能源计量器具配备和管理通则 1、由推荐性标准改为强制性标准 2、对标准的适用范围进行了调整 3、标准的修订原则 4、标准中的强制性条款的主要内容 5、对主要次级用能单位的定义划分主要 考虑的几个因素 1、由推荐性标准改为强制性标准 可持续发展的需要 世界标准化组织文件 :计量、标准 、认可是可持续 发展的三大支柱 ; 用能单位能源计量器具配备和管理通则 可以用 于科学定量地管理用能单位的能源生产、输运、消 耗全过程。真正做到“能源数据来源于能源仪表， 能源管理依靠能源数据”，从而达到节约能源的目 的。而能源的节约和合理使用是影响经济、社会的 重要因素，关乎经济安全、国家安全； 履行 京都议订书 的前提 一般地说，能源的消耗与污染物（包括二氧化碳） 的排放有着直接的关系，利用现代化的手段准确测 量能源的消耗量和污染物的排放量，可以促进有的 放矢地节约能源，保护环境。事实上，目前世界上 温室气体的排放量多是通过能源消耗量推算得来的， 这就更需要准确地测量用能单位的能源消耗量。可 以说准确测量是履行 京都议订书 的前提； 节能执法的需要 中华人民共和国节约能源法 第二十二条明确规定 了“用能单位应当加强能源计量管理”，作为节能法 的配套法规，原国家经贸委第七号令 重点用能单位 节能管理办法 中第十三条规定“重点用能单位应健 全能源计量、监测管理制度，配备合格的能源计量器 具、仪表，能源计量器具的配备和管理应达到 企业 能源计量器具配备和管理导则 GB/T17167-1997 规定 的要求”。可见有关能源计量器具配备的要求已列入 了国家节能法律法规，有必要制定涉及相关内容的强 制性国家标准。 落实国家发改委、国家质检总局关于 加强能源 计量工作的意见 的需要 能源计量工作是企业加强能源管理，提高能源 管理水平的重要基础。是企业贯彻执行国家节 能法规、政策、标准，合理用能，优化能源结 构，提高能源利用效率，提高经济效益和市场 竞争力的重要保证。 工业企业的需要 重点了解冶金、有色、建材、石油石化、电力、化工 等重点耗能行业的能源计量状况。召开了十多次重点 耗能企业、行业主管部门和质检部门代表座谈会，听 取了有关部门关于能源计量工作情况的汇报。综合各 地的实际情况、管理经验和有关专家的建议，标准提 出单位和起草单位认为有必要将原推荐性国家标准 企业能源计量器具配备和管理导则 修订后作为强 制性国家标准 用能单位能源计量器具配备和管理通 则 发布实施。要我计量到我要计量 /由主观到客观 ,由 粗糙到精细 ,由定性到定量 2对标准的适用范围进行了调整 名称调整 适用对象调整 适用范围调整 名称调整 标准的名称由原来的 企业能源计量器具配备和管理 导则 改为 用能单位能源计量器具配备和管理通 则 ，这是因为： 根据党中央、国务院倡导科学发展观、建立节约型 社会的要求，把能源计量仪表的配置要求从企业拓 展到全社会的用能单位（不含个人或家庭）。据统 计，我国的办公楼宇的人均能耗是城镇普通居民的 十几倍。 发改委十大工程 :关于政府机关用能。 适用对象调整 各行各业千差万别，采用单一标准，并提出过细的要求是 不现实的。为了避免“管的太死，放的过宽”，使管理 “有的放矢”，将“准则”改为“通则”，并将在今后陆 续制定更细化的针对行业需要的国家标准，如： 黑色冶金行业能源计量器具配备要求 有色冶金行业能源计量器具配备要求 石油石化行业能源计量器具配备要求 化工行业能源计量器具配备要求 电力行业能源计量器具配备要求 建筑材料行业能源计量器具配备要求 等 适用范围调整 关于标准的适用范围，本标准适用于企业、事业单位、行 政机关、社会团体等独立核算的用能单位。依据 中华人 民共和国民法通则 ，法人是具有民事权利能力和民事行 为能力、依法独立享有民事权利和承担民事义务的组织。 由此可见，作为法人用能单位，显然属于本标准的规范范 围。法人用能单位包括企业法人用能单位、机关法人用能 单位、事业单位法人用能单位和社会团体法人用能单位。 但非法人单位只要是独立核算的、与供给单位有贸易关系 的用能单位亦在本标准的规范范围 应当指出的是，本标准不涉及城乡居民家庭用能及个人用 能。 3标准的修订原则（ 1） 考虑到我国各地、各行业发展极不平衡等因素， 只将原标准的部分条款改为强制性条款。在制订强制 性条款时，主要遵循以下原则是： 强制性条款尽量少； 强制性条款可操作性强； 由于强制性条款具有普遍适用的特点，故强制性条 款的技术指标要求普遍弱于推荐性条款。 适应我国目前的能源形势和企业管理现状的原则。 3标准的修订原则 (2) 简化原则 只讲配备率 ,而非象以往那样配备率 +计量率 +受检率 +合格率 +使用率 只讲用能单位和主要次级用能单位而非象以 往那样多级计量 只讲一览表而非配置图 4、标准中的强制性条款的主要内容 对用能单位的能源计量器具的配备要求是 强制性的。 对主要次级用能单位的能源计量器具的仪 表配备要求是强制性的。 对主要用能设备的能源计量器具配备要求 是强制性的 能源计量器具配备率要求是强制性的 用能单位能源计量准确度等级要求是强制 性的。 （ 1）对用能单位的能源计量器具的配 备要求是强制性的。 这一要求是基本的、必须的。作为对 外结算的用能单位，如果不配备必要 的能源计量器具，就不具备贸易结算 的基本条件，能源管理就无从谈起 （ 2）对主要次级用能单位的能源计量 器具的仪表配备要求是强制性的。 标准起草组对主要次级用能单位的耗能量下限（表 1），进行了反复的测算和论证，采取“宜大不宜小” 的原则。论证会上专家们认为，用能单位对其下属的 次级用能单位的耗能指标管理是用能单位能源管理的 核心，如果对主要次级用能单位没有能源计量器具配 备的强制要求，就无法做到有效管理，势必就会使 “用能包费制”死灰复燃，使“耗能定额指标管理” 成为空谈。故对主要次级用能单位的能源计量器具的 配备要求是强制性的，但其所配备能源计量器具准确 度等级未作强制性要求。 主要次级用能单位配表率 用能单位 （ 3）对主要用能设备的能源计量器具 配备要求是强制性的 起草组对主要用能设备的耗能量下限（表 2） 亦进行了反复的测算和论证。主要用能设备的 耗能指标管理是用能单位能源技术管理的关键， 它关乎用能单位的设备先进性考核、设备运行 考核、主要产品单耗指标考核等技术核心指标， 因此，主要用能设备的能源计量器具配备要求 是强制性的，但其所配备能源计量器具准确度 等级亦未作强制性要求。 （ 4）能源计量器具配备率要求，是强 制性的 多年来的实践表明，对用能单位能源计量器具的配备率 实行分级要求，是行之有效的好办法，因此在标准中对 此仍予以采用。 在标准中规定，进出用能单位的各种计量器具配备率都 必须达到 100%（可回收利用的余能除外），这一要求 并不过分，既是需要的，也是可行的。 考虑到现实采用的重油、渣油、蒸气的计量手段，对重 油和渣油、煤气和天然气、蒸汽的计量，就主要次级用 能单位和用能设备而言，其计量器具配备率允许低于 100%。 （ 5）用能单位能源计量准确度等级要 求是强制性的 对计量器具准确度等级的要求，是能源计量的 基本技术指标要求，不提出这种要求，“能源 计量器具配备率”就是一句空话。考虑到标准 的可操作性，在对当前现有计量手段进行调查 分析的基础上，本着需要与可能相结合的原则， 最终确定了标准中的指标。在整个标准中，只 对“用能单位”的计量器具准确度等级作了强 制性要求，而对主要次级用能单位、主要用能 设备中的计量器具准确度等级未作强制性要求。 5对主要次级用能单位的定义划分 主要考虑的几个因素 用能单位下属的能源核算单位均为次级用能单位。采用这 种定义方法是为了适应市场机制下的现代企业制度，它比 企业、车间、班组三级管理方法有着更广泛的适应性。同 时这种定义方法也使“次级用能单位”有着更广泛的内含， 也就是说次级用能单位可能很大，也可能很小。为了合理 利用社会资源，做到“该管理的管住，该放开的放开”， 有必要对次级用能单位进行合理的划分，使本标准有较强 的操作性。 对主要次级用能单位的定义划分主要考虑了以下几个因素： 1直观性。 2易行性。 3等值性。 4实用性。 5广泛性。 (1)直观性 表 1中的耗能单位没有一概的采用能量单位， 而是根据人们的习惯，对不同的载能工质 分别采取了质量、体积（容积）、能量等 的法定计量单位，特别是电力选取了功率 单位。 (2)易行性 对于计量技术成熟、计量成本较低、 实现容易的能源介质，如电力、水、 燃气等，门槛设的较高些，对于计量 成本较高的能源介质，如固体燃料， 门槛设的稍低些。 (3 )等值性 在制定限定值额度时尽可能地考虑到 各种能源种类的价值和预期价值，价 值高的要求严一些，价值低的要求低 一些。各类能源限定值额度的价值应 尽可能地在统一的价格等因素之下保 持一致。 (4 )实用性 表中列举了有限的能源种类，一目了 然，特别适合一般用能单位的要求 (5 )广泛性 表中虽只列举了有限的能源种类，但考虑 到用能单位的需要，把非常规性能源列入 “其它”项。在实际使用过程中，用能单 位应将“其它”还原成相应的能源种类与 100t/a(2926GJ/a)相等价的计量单位。特别 指出的是，这里的“其它”是指其它某一 类能源而非其它各类能源的总和 本标准的特点 1用能单位加装能源计量器具是对用能单位的最基 本要求。 2用能单位加装能源计量器具是对用能单位的强制 性要求。 3用能单位加装能源计量器具是用能单位能源管理 的基础。 4只有用能单位加装了符合要求的能源计量器具才 能做到“数据源于计量，管理依靠数据”。 5没有这项基本要求，就不能根除个别用能单位 “包费制”的顽疾。 企业如何应对 规范能源管线 正确安装能源计量装置 文件管理 检定 (校准 )程序和规程文件 配备要求 认真记录 数据真实 如何执法检查 1.文件 (管理文件 检定 (校准 )程序和规 程 器具档案 人员资质 ) 2.由表查配备率（三个含义） 3.数据上溯 水的计量 广义能源 :将原材料折算成等价能源 狭义能源 :一次能源与二次能源 当时的某些标准 节能法 统计局文件 水法及水管理的标准族 能源计量是用能单位能源数据的唯一 来源 能源数据是用能单位能源管理的重要 依据 荀子 富国篇 百姓时和，事业得序者，货之源也； 等赋府库者，货之流也。故明主必谨 养其和，节其流，开其源，而时斟酌 焉。 Email: 谢谢！