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      3. 太陽能熱水工程,太陽能工程設計 太陽能熱水工程,太陽能工程設計

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        節約能源問題日益迫切

        發布時間:2010/10/20(瀏覽2834次)

            中國已進入全面建設小康社會的歷史階段,能源對促進國民經濟和社會的可持續發展,對保障國家安全具有重要戰略意義。因此,開展能源節約的戰略研究是全面建設小康社會的重要課題之一。

          1我國節約能源問題日益迫切

          我國正處于工業化成長過程中,社會經濟發展對能源的依賴要比發達國家大得多。按照中國全面建設小康社會的目標,到2020年,中國人口將達到15億,屆時的能源效率和經濟運行效率能在當今世界先進水平上再提高30%以上,按人均2t油當量計算,全國需要30億t油當量,折合45億t標準煤;即使按照比較保守的估計,按照人均2t標準煤計算,也將達到近30多億噸標準煤。如此大的能源消費需求,如何得以供需平衡,除了國內外開源之外,只能靠節能解決[1].由此而言,節能首先是全面建設小康社會的需要。其次,中國常規能量資源的特點是煤多、油少、天然氣不足,結構性缺能的問題將長期存在,節能是國家能源安全的需要。第三,節能降耗是減少環境污染的主要出路。第四,對于企業來說,降低能耗是降低產品成本,提高產品競爭力的主要途徑,特別是在經濟全球化的今天,節約能源是提高國際競爭力的需要。

          2我國節能價值評估

          2.1能源利用與節約進展

          近20多年來,中國能源消耗所帶來的經濟和社會效益不斷提高。以每萬元GDP人民幣能耗計算,1980年13.34t標準煤,1991年5.12t標準煤,1995年4.01t標準煤,2000年2.68t標準煤,2002年2.63t標準煤[1].按“九五”期間直接節能量計算,節約的能源價值約660億元;節約和少用能源相當于減排二氧化硫800萬t、二氧化碳(碳計)1.8億t.

          在過去的20年里,中國經濟以年均增長9.7%的速度高速發展,而能源消費的年均增長速度為4.6%,節能工作起了巨大作用。

          2.2產值能耗與國外的差距

          中國萬美元GDP能耗水平是發達國家的3~11倍,由于能源消費是主要污染源,因此單位GDP的環境成本居于世界前列,生產效率的提高并沒有抵消資源投入和污染產出總量的增加[2,3].

          2.3節能潛力的估量

          中國全面建設小康社會的目標是2020年人均GDP超過3000美元,若屆時全國人口約15億,GDP達到45000億美元。隨著中國全面建設小康社會目標的實現,經濟規模將會擴大,能源消耗量將大量增加,如果中國的能源消耗仍停留在2000年的能耗水平:13.75t標準煤/萬美元,那么2020年中國能源消耗總量可能達到61.875億t標準煤;如果按略低于2002年全國能耗平均水平:11t標準煤/萬美元計算,那么2020年中國能源消耗總量可能達到49.5億t標準煤。如果采取多種節能措施,將萬美元能耗降低到國際平均水平以下(如2000年中等收入國家的平均水平8.83t標準煤/萬美元,世界平均水平4.08t標準煤/萬美元),進而降低到國際先進水平(如2000年美國水平3.04t標準煤/萬美元),中國的節能潛力很大。

          2020年能耗達到2000年中等收入國家平均水平的節能潛力估算。如果全國在15年后的2020年將萬美元能源消耗提高到2002年世界能耗水平:8.83t標準煤/萬美元,屆時中國的能源消耗總量是39.74億t標準煤。

          能源節約量是22.135億t標準煤,節能率是35.8%,年平均節能率是2.4%.

          2020年能耗達到目前世界平均水平的節能潛力估算。

          如果全國在15年后的2020年將萬美元能源消耗提高到2002年世界能耗水平:4t標準煤/萬美元,屆時中國的能源消耗總量是18億t標準煤。

          能源節約量是31.5億t標準煤,節能率是64%,年平均節能率是4.3%.

          2020年能耗達到目前國際先進水平(以美國2002年單位產值能耗為例)的節能潛力估算。如果中國在15年后的2020年將萬美元能源消耗提高到2002年美國能耗水平:3t標準煤/萬美元,屆時全國的能源消耗總量是13.5億t標準煤。能源節約量是36億t標準煤。節能率72%,年均節能率是4.8%.

          綜上所述,中國節能潛力巨大。一是產品能耗高。中國主要用能產品能耗比發達國家高25%~90%,平均高40%左右。中國國內企業主要耗能產品的單耗,落后的與先進的相差1~4倍。經過15個行業節能力的分析,按期技術措施節能潛力約1億t標準煤。二是產值能耗高。中國的產值能耗是世界上最高的之一。產值能耗高即單位能耗創產值低,中國2000年每噸標準煤能源產生的國內生產總值為727美元;美國為3291美元;日本為7098美元;法國為3872美元;印度為700美元;世界平均值為2452美元,美國為中國的4.5倍,日本是中國的9.8倍;法國是中國的5.3倍;世界平均值是中國的3.4倍。2002年中國能源利用效率高于2000年,萬美元,單位產值能耗11.27t標準煤,高出世界平均數的1.7倍,美國的2.6倍,日本的5.2倍(這里有匯率結構、氣候條件等不可比因素)。

          據有關部門測算,通過產業結構調整、產品結構調整、降低高能耗行業的比重、加高附加值產品的比重以及居民生活用能優質化等措施,近期國民經濟產值能耗節能潛力達3億噸標準左右。因此,中國“十五”期間總的節能潛力約為4億噸標準煤,其中節煤潛力超過2億噸標準煤,節電超過2000億kW.h時,節油潛力超過1500萬t.
        3各行業的耗能特點、節能潛力以及節能途徑

          3.1各行業耗能特點和節能潛力

          農業:最大限度地利用太陽能(水、土、氣、肥、光等資源的優化配置)提高產量。

          農業能源消耗主要在以下三個方面:一是農業生產機電和運輸設備耗能;二是施用化肥耗能;三是農村居民生活耗能。以化肥為例,自建國以來中國農村的化肥使用量急劇上升,由1952年的7.8萬t上升到1980年的1269.4萬t,1990年高達2590.3萬t,2000年已經達到4146.4萬t.2003年為4411.6萬t,為1952年的566倍。而化肥是高耗能產品,化肥使用的急劇增長對農村能源緊張起到了加劇作用。

          長期以來,農業生產以單純追求糧食產量的增加為目標,過量和濫用化肥、農藥,造成嚴重污染,我國耕地有機質已降到1.5%,明顯低于歐美國家耕地有機質含量2.5%~4.5%的水平。據中國科學院的分析資料,目前我國化肥施用量已達261kg/hm[2],分別是俄羅斯、加拿大、美國的9.0、4.4和2.4倍,而化肥的利用率僅30%~40%,平均每公頃化肥的生產力又是最低的。

          廣大農村做飯、取暖、照明和家用電器等生活用能占農村能源相當大比例。

          農村節能潛力主要有以下幾方面:

          第一,提高農用機械、電器效率節能(目前低效率設備所占比重,今后提高效率的可能性);

          第二,提高化肥使用效率,減少化肥施用量節能(每公頃節能,總體節能;生產每公斤農產品耗能的降低);

          第三,因地制宜,利用太陽能、風能等推廣沼氣、節柴灶等節約非再生能源。

          工業:在整個工藝流程中,最大限度地利用能源,提高產品產量、質量,制造節能型裝備。

          工業部門是我國的能源消費大戶,其能源消費占全國能源消費總量的比重一直保持在70%左右。其中幾個高耗能行業能源消費量占工業能源消費總量的比重,由1990年的66.9%上升到2003年的79.7%,重化工業特征在能源消費方面表現非常明顯。1990~2003年,鋼鐵、建材、有色金屬的能源消費量占整個工業能源消費總量的比重分別上升6.4%、9.5%和0.5%,化工、造紙的能耗比重則分別下降2.4%和0.8%,在幾種能源密集型產品能耗指標的國際比較中,我國都處于比較落后的位置。在我國工業部門能源效率水平偏低,是造成能源瓶頸作用的主要因素。

          從我國單位產品能耗看,2000年電力、鋼鐵、有色、石化、建材、化工、輕工、紡織8個行業主要產品單位能耗平均比國際先進水平高40%,如火電供電煤耗高22.5%,大中型鋼鐵企業噸鋼可比能耗高21.4%,銅冶煉綜合能耗高65%,水泥綜合能耗高45.3%,大型合成氨綜合能耗高31.2%,紙和紙板綜合能耗高120%.

          交通運輸業:運輸過程節能(優化交通線路,交通工具的優化組合,道路暢通和減少道路堵塞等)和利用節能運輸設施、設備(利用高效運輸工具,如磁懸浮列車,利用太陽能、地熱能、氫能的節能型運輸工具)。

          中國交通運輸領域的能源消耗總量是道路機動車、鐵路機車、民用航空、水路運輸和管道運輸等五類耗能類型的運輸方式的耗能的加總。

          從1980年到2003年全國交通運輸、倉儲及郵電通訊業的能源消費分別占總消費量比重從4.8%上升到7.5%[4].

          交通運輸行業作為主要的終端用能部門之一,其節能工作的成效對中國建立資源節約型社會,保證全國節能工作的有效實施具有重要意義。特別是由于交通用能以傳統的石油及其燃料為主導技術模式,加大交通節能力度,將對節約石油資源、緩解石油消費增長壓力、減少排放和提高環境質量等產生重大積極影響。

          中國的鐵路、公路、水運、城市交通等行業的節能在政策體系、體制機制、技術、資金、信息、能力建設等方面都普遍存在問題。五大行業在技術和管理等方面與發達國家有一定差距,均存在著巨大的節能潛力。我國鐵路貨運綜合能耗指標略低于日本;載貨汽車運輸耗油高于美國。

          未來10-20年,應明確以建立和完善可持續發展的綜合運輸體系為目標,提高交通運輸行業的系統節能水平。根據各種運輸方式的技術經濟特征,合理配置運輸資源,優化運輸方式結構。鐵路運輸行業繼續加快電氣化線路建設和既有線路電氣化改造步伐;公路運輸行業在繼續加快路網建設規模和提高干線等級的同時,不斷改善運輸車輛結構和運營組織,提高運輸的集約化水平;水運行業將通過不斷加速老舊船舶淘汰和優化運輸船隊結構、改善內河航道提高效率;民航運輸將通過優化機場結構,形成干支結合的輪軸輻射式多極航線網絡,提高艙位利用率;加快長干線和專用輸油輸氣管道建設。大力發展多式聯運,提高綜合運輸系統的整體效率和能源利用效益。

          建筑業:生產過程節能和建筑物節能(保溫、絕熱和利用太陽能、地熱能的節能型建筑)。

          建筑能耗是指消耗在建筑中的采暖、空調、降溫、電氣、照明、炊事、熱水供應等所消耗的能源。這些能源消耗單獨算起來并不起眼,但總量驚人。在我國能源總消費量中,建筑能耗所占的比例已從上世紀70年代末的10%,上升到近年的27.45%.2000年末,我國建筑年消耗商品能源共計3.76億t標準煤,占全社會終端能耗總量的27.6%,而建筑用能的增加對全國的溫室氣體排放“貢獻率”已經達到了25%.發達國家目前的建筑能耗一般占其全國總能耗的33%左右。以此推斷,隨著我國城市化進程的加快和人民生活的改善,建筑耗能比重最終將可能上升至總能耗的35%左右。如此大的比重,建筑節能已經成為我國節能的重要方面。

          我國與同緯度許多發達國家相比,冬天氣候更冷,夏天氣候較熱,南方空氣濕度還很高。在這種濕熱環境下,我國建筑行業的能耗驚人。目前我國單位建筑面積能耗是發達國家的2至3倍以上。

          隨著我國經濟持續快速穩定增長,建設事業發展迅速。到2010年,城鎮人均建筑面積將達到26m[2],農村人均建筑面積將達到30m[2].直到2002年末,我國節能建筑面積只有2.3億m[2].目前,我國已建房屋有400億m[2]以上屬于高耗能建筑,總量龐大,潛伏巨大能源危機。

          據分析,我國目前處于建設鼎盛期,每年建成的房屋面積高達16億~20億m[2],超過所有發達國家年建成建筑面積的總和,而97%以上是高耗能建筑。以此推算,預計到2020年,全國高耗能建筑面積將達到700億m[2].建筑能耗將達到11億t標準煤,因此,如果現在不開始注重建筑節能,將直接加劇能源危機。

          鑒于目前我國單位建筑面積能耗是發達國家的2至3倍以上的現實情況,節能的潛力是很大的。如果從建筑設計、材料、施工和利用太陽能等方面,采取多種節能措施,使全國2020年建筑耗能由11億t標準煤(平均單位建筑面積耗能由157kg/m[2]),分別下降到100kg/m[2],80kg/m[2],60kg/m[2],2020年全國建筑能耗將分別下降到7億t,5.6億t和4.2億t標準煤。

          3.2各行業節能途徑

          到2005年,每萬元國內生產總值能耗降至2.2t標準煤(1990年不變價),累計節約和少用能源3.4億t標準煤,年均節能率為4.5%.節約和替代燃料油1600萬t、成品油500萬t.

          主要耗能產品單位綜合能耗有較大幅度降低,到2005年,大中型鋼鐵企業噸鋼綜合能耗下降到0.8t標準煤以下;火電廠供電煤耗下降到380克標準煤/千瓦時;10種有色金屬噸產品綜合能耗下降到4.5t標準煤;水泥、玻璃等主要產品平均能耗降低20%;各種車型汽車百公里油耗平均降低10%-15%.
        4能源節約戰略

          4.1指導思想

          將節約能源作為中國全面建設小康社會的重要內容,以建設節能型經濟和節能型社會作為深入開展全民節能活動的奮斗目標。

          堅持科學發展觀,認真貫徹可持續發展戰略;堅持“能源開發與節約并舉,把節約放在首位”的方針。

          以市場為導向,以企業為主體,以提高能源效率和資源綜合利用率為核心,將節能與資源綜合利用、環境保護和提高效益和競爭力結合起來;樹立廣義節能觀(結構節能、布局節能、技術節能、管理節能),全面推進節能工作。以工業節能為中心推動和協調農業、建筑業和交通運輸業等各產業節能和全社會節能以節能促進循環經濟發展。

          綜合運用經濟、法律、技術和必要的行政手段,切實加強高耗能行業和企業節能工作,加快高耗能設備技術改造,特別抓好重點企業、重點節能工程。

          依靠技術進步,加強科學管理,建立和完善與社會主義市場經濟體制相適應的能源節約與資源綜合利用宏觀管理體系和運行機制,促進經濟與資源、環境的協調發展。

          4.2戰略目標

          由國務院發展研究中心起草的《中國能源戰略的基本構想》提出,在未來20年里,我國應走可持續發展之路。這一構想為未來20年能源節約規定了目標。按照多個研究部門的預測,2020年中國實現全面建設小康社會的目標,人均GDP是3000美元,按屆時人口15億計算,全國GDP為49500億美元,所需要的能源總量是33億t標準煤,萬美元GDP的能耗是6.67t標煤;人均能耗是2.13t標煤。只要政策選擇適當,我國完全可以以當初發達國家一半的能源供應實現其相應的人均經濟發展目標。

          4.3能源節約戰略措施

          4.3.1加大宣傳和培訓力度,強化信息服務,提高全民“節能意識”和“環保意識”

          充分利用現代信息和網絡技術,加快建立能源節約信息交流平臺,搞好信息交流,強化信息服務。深入實際調查研究,發現和總結能源節約的先進典型和經驗,及時組織交流和推廣,發揮典型的示范和引導作用。為能源生產和消費企業提供先進的技術與管理信息,促進企業提高能源利用效率,使能源節約上水平、上臺階。

          每年組織好主題突出,形式多樣的“全國節能宣傳周”活動,注重宣傳效果。加大經常性宣傳和培訓教育力度,增強全民的“節能意識”、“環境意識”。

          4.3.2加強法制建設,完善節能政策,建立健全能源節約的法律法規和政策體系

          認真貫徹落實《節約能源法》,加快制定與《節約能源法》配套法規,引導和規范用能行為。制訂和修訂和完善節能、節材、資源綜合利用標準和設計規范;研究提出包括國家法律、地方法規及部門規章的資源節約綜合利用法律法規體系,有計劃地開展有關法規的制定和修訂工作;重點修訂和完善煤、油、氣、電資源節約管理的具體辦法,能效標識及節能產品認證管理的條例等。做好《節約能源法》的宣傳和普及工作。在完善法規的基礎上,要健全執法體系,加強監督檢查,依法實施管理。研究制定適應市場經濟要求,促進能源節約與資源綜合利用的激勵政策。如抑制資源過度消費,有利于企業開展能源節約與資源綜合利用的稅收及稅負轉移政策;能源節約與資源綜合利用公共財政支持政策等。進一步深化能源價格改革和能源價格形成機制,建立能源價格預報制度;研究制定能源節約與資源綜合利用技術改造項目納入政策性銀行支持范圍,并在貸款方面給予優惠的政策;對能源消耗高、污染重的產品和設備課以重稅,強制實施高耗能產品淘汰的政策。落實好國家對能源節約的減免稅等優惠政策,充分發揮政策的導向作用,引導和促進企業積極開展直接節能和間接節能。

          4.3.3大力推進技術進步,強化技術導向作用,培育和發展節約能源和環境保護的產業和技術市場

          節能降耗既是企業也是國家技術進步的重要內容之一。在對比和發現國內外能源效率差距的基礎上,找出能源利用技術差距,加快建立以企業為主體的技術創新體系,組織重大技術開發,是推進技術進步,提高能源節約與資源綜合利用整體技術水平的首要任務。要推動“產學研”聯合,促進能源節約與資源綜合利用科技成果的產業化;為促進能源節約與資源綜合利用技術進步,把能源節約技術開發、技術引進、技術改造、技術推廣有機地結合起來,重點抓好技術改造示范項目,抓好能源節約與資源綜合利用重大示范工程;積極培育和發展技術市場,運用市場機制促進新技術、新工藝、新產品、新設備的推廣應用。繼續定期或不定期地發布國家鼓勵發展的能源節約與資源綜合利用工藝、技術和設備目錄及淘汰的落后工藝、技術和產品目錄。

          4.3.4完善節能和資源綜合利用管理體系和運行機制,強化能源利用和節能的基礎管理工作

          繼續建立和完善適應市場經濟要求的推動能源節約與資源綜合利用的新機制,如基于完善市場機制的節能信息傳播機制;基于公開、透明的節能產品政府采購機制;基于科學認識、科學管理的綜合能源規劃和需求側管理方法;基于合同能源管理的技術服務機制等等。

          強化能源利用和節能的基礎管理工作,如建立嚴格的規章制度、能耗、物耗考核制度和監督管理制度;健全和完善資源節約綜合利用統計指標體系,完善節能降耗統計,建立資源綜合利用統計報表制度。加快信息網絡建設,搞好信息服務。

          加強企業節能典型示范工作。要建立以市場機制為基礎的有效的激勵機制和約束機制,把資源節約綜合利用管理與職工經濟利益掛鉤,節獎超罰。要深入實際調查研究,發現和總結節能降耗綜合利用的先進典型,及時組織交流和推廣,發揮先進典型的示范和導向作用。

          通過機制建設和加強基礎管理工作,促進節能新技術、新工藝、新設備的推廣應用;引導企業進行節能技術改造;加速節能新技術、新產品的推廣應用;以引導企業與政府或協會之間采取自愿方式實現節能目標。

          4.3.5擴大節約能源和環境保護的國際合作與交流

          在全球化的大形勢下,節約能源、保護環境成為當今全球經濟社會發展面臨的共同問題。中國的發展離不開世界,世界的發展需要中國。因此在節能和環保領域里,在各國政府首腦已形成共識并簽署的《聯合國氣候變化框架公約》和《京都議定書》的架構內,中國需要進一步擴大雙邊和多邊交流與合作,共同面對能源安全和全球氣候變化的嚴峻挑戰,學習借鑒發達國家在能源節約、資源綜合利用和環境保護方面先進的管理經驗,引進國外節約能源,減少CO[,2]等有害氣體排放的先進的技術,充分利用國際組織、金融機構、有關國家政府在節能、環保、新能源開發方面的優惠貸款和贈款,提高我國能源利用效率和能源節約的水平。

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