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能源、经济、环境-第14部分
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坏诙鍪逼诘哪茉词睾憬锥危‥nergyConservation）产生于80年代末期，希望在能源消费量基本不增加的情况下发展经济；第三个时期是90年代初的提高能效阶段（（Energy Efficiency），随着节能意识的提高和节能技术的发展，使得能源的利用效率不断得到提高，用同样或者更少的能源获得更高的产值和经济效益；第四个时期的节能源于最近几年产生的气候变化（Climate Change）的影响，主要目标是降低温室气体的排放，保护环境。可见，节能观念在发达国家已经由最初应付能源危机的节约、缩减演变为从增效、保护环境出发的提高能源利用效率，同时使工作和生活更加舒适。
。2能源效率和节能的含义
目前，国际上普遍用“能源效率”（ energy efficiency）来替代20世纪70年代能源危机后提出的“节能”（ energy conservation ）一词。实际上，从国际权威机构对“节能”和“能源效率”给出的定义来看，两者的涵义基本上是一致的。按照世界能源委员会1979年提出的定义，节能是“采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可接受的一切措施，来提高能源资源的利用效率”。世界能源委员会在1995年出版的“应用高技术提高能效”中，把“能源效率”定义为：减少提供同等能源服务的能源投入。能源效率的提高指的是能源转换设备，如家用电器，由于技术更新，在使用较少的能源下而能提供同样的能源服务（如照明、供热等）。
由此可见，节能是旨在降低能源强度（单位产值能耗）的努力，并不是简单地压缩能源的消耗，而是在能源系统的所有环节，包括开采、加工、转换、输送、分配到终端利用，从经济、技术、法律、行政、宣传、教育等方面采取有效措施，以尽可能低的能源消耗，取得最大的经济效益，因此，节能的核心或者实质是提高能源效率。而提高能源效率，既是节能的重要措施，也是节能的重要目标。之所以用“能源效率”替代“节能”，是由于观念的转变。早期节能的目的，是为了通过节约和缩减来应付能源危机，现在则强调通过技术进步提高能源效率，以增加效益，保护环境。
能源效率评价指标
一般来说，衡量或评价一个国家（或地区）能源利用效率的指标很多，归纳起来主要有两类：一类是能源经济效率指标，一类是能源技术效率指标。其中能源经济效率指标主要包括反映一国或地区综合能源利用效率的单位国内生产总值的能耗，另外能源消费弹性系数也是反映经济增长与能源消费之间关系的一个指标；技术指标通常用热效率（即能源总效率）来表示，还包括反映部门或行业的能源利用效率的单位产品（或单位服务）能耗（图2…1）。
1、经济指标
（1）单位产值能耗：也称能源消费强度，是指一个国家或地区、部门或行业，一定时间内单位产值消耗的能源量。能源消费强度越低，能源经济效率越高。宏观分析中最常用的能源强度指标就是单位GDP能耗，它是指一个国家（或地区）在一段时间内单位国内生产总值消耗的能源量，是一国发展阶段、经济结构、能源结构、社会因素、自然因素、技术因素、政策因素等多种因素形成的能耗水平与经济产出的比例关系，它反映了经济对能源的依赖程度以及能源利用的效益。因此，对比不同国家单位产值能耗时必须慎重，要综合考虑各个影响因素。
（2）能源消费弹性系数：即一个国家或地区某一年度一次能源消费量增长率与经济增长率之比。经济增长率通常采用国民生产总值或国内生产总值、国民收入的增长率。它反映能源与经济增长的相互关系。和单位产值能耗一样，由于产值和能耗都是综合性指标，涉及经济结构、管理体制、资源状况、技术水平、人口多寡、气候条件以至国际关系等许多因素。因此在一个国家的年度之间以及不同国家之间有很大的差异。
2、技术指标
能源技术效率，即能源物理能源效率，主要指标包括能源系统总效率、单位产品能耗等。能源系统总效率是指在使用能源的活动中所得到的起作用的能源量与实际消耗的能源量之比，也是一项由总体能源结构、产业用能比重、能源利用技术等多种因素形成的综合指标，一般用百分率来表示。
（1）开采效率：是指化石燃料储量的采收效率（回采率），天然气的回采率很高，煤炭、石油的回采率较低，一次能源构成中天然气比例高的国家开采效率就高。
（2）中间环节效率：是指加工、转换效率和贮运的效率，贮运效率用能源输运、分配、贮存过程中损失来衡量。
（3）终端利用效率：即终端用户得到的有用能与过程开始时输入的能源量之比。
能源系统总效率为开采效率、中间环节效率和终端利用效率三者的乘积，人们常说的能源效率是指中间环节效率和终端利用效率。能源系统总效率就是开采效率和能源效率的乘积。
（4）单位产品或服务能耗：生产单位产品或提供单位服务所消耗的各种能源的数量。主要有单位产品产量综合能耗，单位产品产量单项能耗，单位产品产量可比能耗，单位产品产量能量因素能耗等。例如吨钢综合能耗、吨钢可比能耗，吨水泥综合能耗等等。
单位产品产量综合能耗是指生产某种产品实际消耗的各种能源的数量，常以千克标煤为计量单位，可以反映企业的用能状况；单位产品产量单项能耗主要是指单位产品产量电力消耗和燃料消耗；
单位产品产量可比能耗是指同类产品在给定生产条件相同的情况下按标准工序或标准产品产量计算的单位产品产量综合能耗。
2、提高能源效率的途径
节能的途径归纳起来主要有结构节能、技术节能和管理节能三种。结构节能包含产业结构节能、行业结构节能和产品结构调整节能，技术节能存在于能源开发与利用的方方面面，管理节能体现在能源消费理念及节能实施能力上。其中结构节能和管理节能是一种间接节能，而技术和工艺节能是一种直接节能。
结构节能
结构节能主要指产业结构升级，产品结构调整和生产方式转变所引起的GDP能耗降低。它又分为产业结构节能、行业结构节能和产品结构节能。
（1）产业结构节能
产业结构的比例构成对能源的能耗有着很大的影响。2005年中国GDP构成中第二产业和第三产业的贡献差异不大（第二产业为47％，略高于第三产业的40％ ），然而在能源消费构成中，第三产业只消耗了14％的能源，第二产业却消耗了72％的能源，相当于第三产业的5倍多（图2…2 ）！也就是说创造同样的GDP；第二产业消耗的能源量是第三产业的5倍！因此，产业结构的不断升级是可以释放出巨大的节能潜力的！
然而，广义结构节能中的产业结构调整节能并无实际意义，因为经济发展过程中的产业结构调整有其自身的发展规律。从工业化产业结构递进的经验来看，主要表现为工业化早期的轻工业发展、中期的重工业、建筑业、交通业和后期的现代制造业及第三产业的发展特征，体现在能源消费强度上，表现为在工业化过程中能源消费强度先升后降的“钟形”模式，即工业化早期二产比例逐渐上升，一产比例逐渐下降，能源消费强度位于“钟形”左侧，能源消费强度逐渐上升；到工业化中期，进入重工业化阶段，同时伴随着城市化率的不断攀升，能源强度达到“钟形”顶峰；在完成工业化的时候，进入以低耗能高产值的第三产业为主导的后工业化社会，能源强度位于“钟形”右侧，能源强度开始持续下降（王安建，王高尚等2002年）。所以，按照工业化进程经济结构变化的规律，产业结构节能的潜力释放也需要一个漫长的过程。
（2） 行业结构节能
行业结构是指三次产业内部的划分，包括行业内部结构和企业规模化等。行业结构节能主要指通过调整行业内部结构达到提高能效的目的。
各种工业的耗能量不同，高耗能行业主要有交通运输业、发电行业、建材行业、化工行业、冶金行业等。钢铁工业耗能大，但产值低；而仪表、电子等轻工业耗能少，而产值却比较高，因此，适当降低冶金、交通等能源密集型行业的比重，提高电子及通讯设备制造业等低耗能、高附加值的行业的比重，可以节约很多能源。
（3） 产品结构节能
主要是指生产高附加值产品和节能产品来代替传统的高耗能产品，如节能灯的使用，建筑中的保温外墙，都可以节约很多能源。限制高油耗大排量汽车、如何规划与调控高能耗原材料产品的种类与发展规模，还有高耗能初级产品的进出口政策、产品能耗标准。
技术节能
主要是指采取技术措施而实现的节能。
技术因素贯穿于能源利用的各个环节，在开发、生产、运输、利用各环节中，技术节能措施主要有：通过能耗监测，改进操作和维护，提高现有设备或系统的运行效率；采用成熟的节能技术，对设备或系统进行技术改造；采用先进技术，更新设备和工艺等。例如当今世界最先进的超超临界火力发电技术，机组热效率能够达到45％左右，据测算，如果我国燃煤发电厂热效率都达到45％的水平，按2006年全国火电发电量计算，相当于全年可以少烧约2亿t标准煤，减少二氧化碳排放约5。 4亿t。再例如，调整生产工艺也可以节约能源，连铸连轧技术就是在炼钢车间内采用薄板坯连铸，在炼钢车间内就完成了轧钢作业，使钢铁流程连续化，减少了很多热能的损失。
管理节能
（1）消费理念：相同发展程度的发达国家能源消费对比表明，能源消费强度存在较大差异，除经济结构和地理等因素外，能源消费理念也十分重要。美国、加拿大、澳大利亚等国的能源消费强度远远高于英国、法国、德国和日本，而他们的技术、生产效率并无太大差异川，关键是建立节能理念和节能法律。良好的消费理念和消费模式会对一个国家的能源消费产生很大的影响，在健康、文明、节约的绿色消费理念的引导下，人们会自觉的养成节约消费的好习惯。因此，进一步加强节能宣传和培训，普及节能知识，为节能企业和用户提供各种咨询服务，提高全社会的节能意识，以推动节能工作的顺利进行。
（2）政策法规：完善健全的能源法律法规，是确保节能目标实现的重要保障。一方面可以以立法的形式规定耗能产品、设备、建筑的强制性最低能耗标准；另一方面基于市场经济的财政激励措施支持开发先进的节能技术，生产节能型产品，完善节能服务和管理体系，调动各方面的节能积极性，建立节能型社会和环保型社会。比如可以象节约用水一样，制定能源消费的级差价格以扩大节能。发展公共交通和轨道交通，节约燃油；对耗能产品制定科学的耗能标准；办公场所、营业场所耗能设施的管理制度建设；鼓励进口高耗能初级产品、限制高耗能初级产品规模和出口量等等；能源资源开采中浪费严重，要强化开采技术和管理水平，大幅度提高能源资源的开采率和回收率等。
3、节能的潜力
在众多研究中对于中国节能潜力大小的定量研究很少，大部分研究结论只是指出重点节能方向＇32…38＇。沈中元2004年综合运用产品单耗和能源效率原理，采用部门逐层展开的方法同日本进行比较，首先对占全社会能源消费70％的14个部门（其中能源转换部门6个，包括煤电、发电、炼油、产煤、炼焦和焦炉煤气，能源终端消费部门8个，即粗钢、合成氨、乙烯、水泥、铝、交通及城乡居民生活）进行测算，比较得出相应的节能潜力，再推算得出其余30％的用能部门的节能潜力，最后加权平均得出全社会的节能潜力数值。测算结果表明，我国一次能源转换与国际先进水平比较仍有25％的节能潜力，终端消费仍有26％的节能潜力，一次能源消费的平均节能潜力达26％。（表1…4 ）。这表明，当前我国能源使用效率若达到先进国家水平，则相当于每年可节约3亿吨石油的能源，或相当于亿吨标准煤，而且这个潜力还是比较保守的估计。 。 想看书来
第三节 清洁煤利用技术
第三节 清洁煤利用技术
环境和资源是人类生存和发展的基本条件。能源对社会、经济的发展和人民生活水平的提高具有极其重要的作用。在世界范围内，煤炭资源相对于其它化石能源要丰富的多，决定了煤炭在能源结构中占有重要地位。①中国是世界上最早发现和利用煤炭的国家，②也是世界上最大的煤炭生产国和消费国。2008年，中国原煤产量已突破27亿吨，居世界第一位。③消费量也居第一位，约占世界总消费量的1/4。煤炭资源丰富，经勘探证实的储量达9668亿吨。 1998年在中国能源消费构成中，煤炭占，石油占，天然气占，水电和核电占。据专家预测，到2010年中国一次能源消费构成中煤炭仍占60％左右，到2050年煤炭将占到50％左右，中国以煤为主的能源生产和消费格局在相当长的时间内不会改变。④ 传统的煤炭开发是以煤炭资源的开采和洗选粗加工为主，按照“资源一产品一废物排放”的模式来实现生产经济的增长。一方面，生产过程中排放的大量的煤研石和煤泥、井下排水、开采引起的土地资源破坏是导致生态环境破坏的主要因素，全球性的四大公害：大气烟尘，酸雨，温室效应，臭氧层破坏，都与煤炭的开采和利用有着直接的关系：另一方面，可以再生利用的大量废物资源长期以来未能被系统、有效地加以利用。因此，传统的煤炭开发和利用在为社会提供大量煤炭的同时，也不可避免的带来了一些负面效应。如，大气的污染不仅危害了人类健康，甚至危及生态平衡，制约了社会经济发展，成为人类发展的制约性因素。
洁净煤技术是针对使用煤炭对环境造成污染所提出的技术对策，是最大限度利用煤的能源，同时将造成的污染降到最小限度的技术方案。从概念上说，洁净煤技术是指在煤炭从开发到利用的全过程中，减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等高新技术的总称。它将经济效益、社会效益与环保效益结合为一体，开创了煤炭开发利用的新局面，使煤炭成为高效、洁净、可靠的能源，可以满足国民经济的发展和环境保护的需要。
1。 中国洁净煤技术的发展简史
中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，也是目前世界上仅有的4个以煤为主要能源的国家之一。中国的煤炭消费结构与国外有较大差别。国外一些国家消费的煤炭主要用于发电，如美国目前的发电用煤占煤炭消费总量的比例为87％。而中国目前的发电用煤只占消费总量的1/3左右。中国的煤炭利用以燃烧为主，在每年消费的煤炭中，有80％以上是直接燃烧。中国的煤炭加工环节也比较薄弱，原煤入洗率低，只有1/4左右，大部分原煤在使用前不经洗选。①型煤技术虽己有较长发展历史，但目前，技术与设备的改进与提高效果不尽人意，技术推广速度缓慢，型煤产量仍较低。动力配煤与水煤浆技术的发展可以说还处于初级发展阶段。高效固硫剂、助燃剂等尚处于开发和试用阶段。中国目前使用的其它煤炭利用技术也多以传统的技术为主，如煤气化技术、炼焦技术、煤制活性炭技术等主要还是20世纪上半叶的工艺和设备。技术的落后不仅使得煤化工产品的质量难以改善，档次难以提高，而且严重制约着煤化工企业经济效益的提高，造成煤炭利用效率低下，环境污染严重。
中国多年来围绕提高煤炭开发利用效率，减轻燃煤引发的环境污染，开展了大量的研究开发和推广工作，具有一定的基础。但总体上起点较低，与发达国家相比有明显的差距。随着国家宏观发展战略的转变，作为实现可持续发展和实现两个根本转变的战略措施之一，洁净煤技术得到党、政府和有关部门的高度重视，在中国出现强劲的发展势头。1995年，根据国务院的指示，成立了以国家计委为组长单位，以国家科委和原国家经贸委为副组长单位，由国务院13个有关部、委、局组成的国家洁净煤技术推广规划领导小组。1997年国家计委发文印发经国务院批准的《中国洁净煤技术“九五”计划和2010年发展纲要》，成为促进中国洁净煤技术发展的指导性文件。由于中国煤炭开采和利用的特点决定，中国洁净煤技术领域与国外洁净煤技术领域重点放在燃烧发电技术上有所不同，涵盖从煤炭开采到利用全过程，是煤炭开发和利用中旨在减少污染和提高效率的煤�
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