能源利用效果介紹

能源是生產(chǎn)和生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，它的開發(fā)利用對(duì)經(jīng)濟(jì)增長影響很大。由于能源的大量消耗，所以提高能源利用效果具有重大意義。

能源分為一次能源和二次能源。一次能源指自然界中存在的天然能源，如煤炭、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、太陽能、核能、生物能、地?zé)崮?、潮汐能等；二次能源是由一次能源轉(zhuǎn)化的人工能源，如機(jī)械能、熱能、電能等。各種能源的熱值不同，為方便計(jì)算、比較評(píng)價(jià)各種能源的利用效果，常采用“標(biāo)準(zhǔn)煤”單位（或用每度電）。

表示能源利用情況的指標(biāo)有兩種：

①能源生產(chǎn)率，亦稱能耗產(chǎn)值。每噸標(biāo)準(zhǔn)煤（或每度電）提供的產(chǎn)值（總產(chǎn)值或凈產(chǎn)值）。其計(jì)算公式為：?、谀茉聪穆?，亦稱產(chǎn)值能耗。每萬元產(chǎn)值消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤。其計(jì)算公式為：2100433B

能源利用效率是衡量能量利用技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)性的一項(xiàng)綜合性指標(biāo)。通過對(duì)能源利用效率的分析，可以有助于改進(jìn)企業(yè)的工藝和設(shè)備，挖掘節(jié)能的潛力，提高能量利用的經(jīng)濟(jì)效果。

能源利用效率是指能源中具有的能量被有效利用的程度。通常以η表示，其計(jì)算公式如下：

η=（有效利用能量/供給能量）X 100%=(1-損失能量/供給能量）X 100%

對(duì)不同的對(duì)象，計(jì)算能源利用效率的方法也不盡相同。通常有以下幾種計(jì)算方法。

1．按產(chǎn)品能耗計(jì)算法

對(duì)一個(gè)國家或一個(gè)地區(qū)可能生產(chǎn)多種產(chǎn)品，對(duì)主要的耗能產(chǎn)品，如電力、化肥、水泥、鋼鐵、煉油、制堿等，按單位產(chǎn)品的有效利用能量和綜合供給能量加權(quán)平均，即可求得總的能源利用效率η_t，即

式中　G_i——某項(xiàng)產(chǎn)品的產(chǎn)量；

E_0i——該項(xiàng)產(chǎn)品的有效利用能量；

E_i——該項(xiàng)產(chǎn)品的綜合供給能量(綜合能耗量)。

上述綜合能耗量包括兩部分：一部分為直接能耗，即生產(chǎn)該種產(chǎn)品所直接消耗的能量；另一部分是間接能耗，它是指生產(chǎn)該種產(chǎn)品所需的原料、材料及耗用的水、壓縮空氣、氧等及設(shè)備投資所折算的能耗。

2．按部門能耗計(jì)算法

將國家或地區(qū)所消耗的一次能源，按發(fā)電、工業(yè)、運(yùn)輸、商業(yè)和民用四大部門，分別按技術(shù)資料及統(tǒng)計(jì)資料，計(jì)算各部門的有效利用能量和損失能量，求得部門的能量利用效率η_t，然后再求得全國或地區(qū)的總的能源利用效率η_d，即

3．按能量使用的用途計(jì)算法

一次能源在國民經(jīng)濟(jì)各部門使用，除了少數(shù)作為原料外，絕大部分是作為燃料使用。其中一類是直接燃燒，如各種爐窯、內(nèi)燃機(jī)、炊事和采暖等；另一類轉(zhuǎn)換為二次能源后再使用，如電、蒸汽、煤氣等。因此按用途計(jì)算時(shí)可分為：發(fā)電、鍋爐、爐窯、蒸汽動(dòng)力、內(nèi)燃動(dòng)力、炊事、采暖等。先求得某項(xiàng)用途的η_p，然后再將各種用途的η_p相加平均，即可求得總的能量利用效率，即：

4．按能量開發(fā)到利用的計(jì)算法

把能源從開采、加工、轉(zhuǎn)換、運(yùn)輸、貯存到最終使用，分為四個(gè)過程，分別計(jì)算出各個(gè)過程的效率，然后相乘求得總的能源利用率，即

我國能源利用效率低，節(jié)能潛力巨大。我國能源利用效率，包括加工、運(yùn)輸和使用，只有32%左右，比先進(jìn)國家低10多個(gè)百分點(diǎn)，如果再乘上32．1%的能源開采效率，總的能源利用效率只有10．3%，不到先進(jìn)國家的1/2。我國主要用能產(chǎn)品的單位產(chǎn)品能耗比先進(jìn)國家高25%-90%，加權(quán)平均高40%。根據(jù)“九·五”節(jié)能規(guī)劃，我國近期節(jié)能潛力有4億t標(biāo)準(zhǔn)煤。

假定經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)布局及資源等因素均不變，僅依靠改進(jìn)技術(shù)裝備和提高技術(shù)管理水平，其節(jié)能潛力也可用下述方法估箅。

設(shè)E₀和E₁分別為基準(zhǔn)年和對(duì)比年的能源消耗量，η₀和η₁分別為基準(zhǔn)年和對(duì)比年的能源有效利用率，△E為節(jié)能量，△E'為能源消費(fèi)的增量。估算時(shí)應(yīng)考慮能源消費(fèi)量和所需要的有效能量隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展而增長，這時(shí)節(jié)能量△E應(yīng)定義為：對(duì)比年的有效能量η₁E₁按基準(zhǔn)年效率折算后的能源量η₁E₁/ η₀與對(duì)比年的實(shí)際能源投入量E₁之差，即因?yàn)?，所以上式又可寫為若基?zhǔn)年到對(duì)比年的計(jì)算期為n年，每一年的節(jié)能量為，則n年節(jié)約的總節(jié)能量為

除了用上述能源利用效率來衡量能量利用的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)性外，通常還用所謂“能源消費(fèi)系數(shù)”來評(píng)價(jià)能源利用的優(yōu)劣。能源消費(fèi)系數(shù)是指某一年或某一個(gè)時(shí)期，為實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值，平均消耗的能源量，其表達(dá)式為

能源消費(fèi)系數(shù)=

式中　E——能源消費(fèi)量，kg標(biāo)準(zhǔn)煤；

M——同期國民生產(chǎn)總值，元或美元(與國外比較)。

由此可見能源消費(fèi)系數(shù)是一個(gè)從整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益去考察能源有效利用的指標(biāo)。

能源利用效率也稱能源效率，簡單地說就是每生產(chǎn)一個(gè)單位的GDP(或產(chǎn)品)所消耗的能源。所以，能耗越高效率越低，反之效率越高。衡量能源利用效率經(jīng)常用以下幾種方式：

(1)單位產(chǎn)值能耗，

(2)單位產(chǎn)品能耗，

(3)主要耗能設(shè)備能源效率，

(4)單位建筑面積能耗。

能源利用率是能源被利用的效率

中文名稱

能源利用率

英文名稱

ratio of energy utilization

定　　義

有效利用能量占全部消耗能量的百分?jǐn)?shù)。用以表示能量利用水平。

應(yīng)用學(xué)科

資源科技（一級(jí)學(xué)科），能源資源學(xué)（二級(jí)學(xué)科）