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能源计量基础知识


升(L) 加仑(gal)
中国、前独联体、东欧各国 西方各国
标准立方米(STm3) 标准立方英尺(scf)
中国、前独联体等 西方各国
千瓦时 (kW•h)
世界各地
能量单位
能量的计量单位有许多种,具有确切定义 和当量值的单位主要有以下几种,它们之 间可以相互换算。 1.焦耳(J) 2.千瓦小时(kWh) 3.卡(Cal) 4.英热单位(Btu)
消耗载能工质也间接地消耗了能源,在能耗计算中 一般需要将其纳入计算范围内。
能源计量单位
能源的计量单位是指为计算能源的数量而选定 作为参考的量。按照能源的计量方式,能源计 量单位可以有3种表示方法:
1、能源的实物量:如煤的吨数(t),天然气的立 方米数(m3); 2、热功单位:如焦耳(J)、千瓦时(kW•h); 3、能源的当量值:常见的如煤当量和油当量。
某一用能单位可以有很多次级用能单位,也可以没 有次级用能单位。
主要次级用能单位
用能量(产能量或输运能量)大于或等于表1 中一种或多种能源消耗量限定值的次级用能单 位为主要次级用能单位。 主要次级用能单位应按规定要求加装能源计量 器具。
表1 主要次级用能单位能源消耗量(或功率)限定值
能源 种类
电力
当量单位 1.低位热值与高位热值 2.当量热值与等价热值 3.标准煤(标准油)
1.低位热值与高位热值
燃料燃烧会释放出一定数量的热量,单位质 量(指固体或液体)或单位体积(指气体) 的燃料完全燃烧,燃烧产物冷却到燃烧前的 温度(一般为环境温度)时所释放出来的热 量,就是燃料热值,也叫燃料发热量。
低位热值与高位热值
当量热值是指某种能源本身所含的热量。具 有一定品位的某种能源,其当量热值是固定 不变的,如汽油的当量热值是42054kJ/kg, 电的当量热值即是电本身的热功当量 3600kJ/(kWh)。
等价热值
等价热值是指为了获得一个度量单位的某种 二次能源(如汽油、柴油、煤油、焦碳、煤 气、电力。蒸汽等)或耗能工质(如压缩空 气、各种水等)所消耗的,以热值表示的一 次能源量。
用能单位
用能单位:具有确定边界的耗能单位。包括企 业、事业单位、行政机关、社会团体等具有一 级法人资质的独立核算的单位。
重点用能单位:年综合能源消费总量一万吨标 准煤以上的用能单位以及国务院有关部门或者 省、自治区、直辖市人民政府管理节能工作的 部门指定的年综合能源消费总量五千吨以上不 满一万吨标准煤的用能单位。
说明
(1)煤炭类原则上应采用企业实测单位重量的 发热值。如不具备实测备件时,可采用煤矿发货 单上的单位重量的发热值或委托检测。 (2)各种燃气及生物质能的发热量应采用实测 值,再折算成标准煤当量。通常,燃气的统计单 位取kJ / m3,生物质能取kJ / kg。
能源计量器具
能源计量器具measuring instrument of energy 测量对象为一次能源、二次能源和载能工质 的计量器具。
能源计量范围
能源计量范围: a)输入用能单位、次级用能单位和用能设备的能 源及载能工质; b)输出用能单位、次级用能单位和用能设备的能 源及载能工质; c)用能单位、次级用能单位和用能设备使用(消 耗)的能源及载能工质; d)用能单位、次级用能单位和用能设备自产的能 源及载能工质; e)用能单位、次级用能单位和用能设备可回收利 用的余能资源。
中 华 人 民 共 和 国 标 准 ( GB2589-2008 ) 《 综 合能耗计算通则》规定,应用基低(位)发热 量等于29307kJ(千焦)的燃料,称为1kg(千 克)标准煤。
在统计计算中可采用吨标准煤做单位,用符号 表示即为tce。
需要注意的是,二次能源及耗能工质的等价 计算方法主要应用于计算能源消耗量,在考 查能量转换效率和编制能量平衡表时,所有 能源折算为标准煤时都应以当量热值为计算 依据。
新能源指在新技术基础上系统地开发利用的 能源,是正在开发利用但尚未普遍使用的能 源。现在世界上重点开发的新能源有:太阳 能、风能、海洋能、地热能、氢能等。新能 源大多是天然的和可再生的,是未来世界持 久能源系统的基础。随着科技水平的提高, 新能源和可再生能源供应量将不断提高。
清洁能源
清洁能源是指在开发使用过程中,对环境无 污染或污染程度很小的能源。如太阳能、风 能、水能、海洋能、氢能以及气体燃料等。
煤炭、 原油、成品油、 重油、 焦炭 石油液化气 渣油
煤气、 天然气
蒸汽、 热水

其它
单位 kW t/a
t/a
t/a m3/a GJ/a t/a GJ/a
限定值 10 100
40
80 10000 5000 5000 2926
注:1. 表中a是法定计量单位中“年”的符号。 2. 表中m3指在标准状态下。 3. 2926GJ相当于100t标准煤。其它能源应按等价热值折算。
例2 如果1kg低压饱和蒸汽所具有的能量为272kJ,实测 锅炉效率为0.72,则
1kg低压饱和蒸汽的等价热值=650÷0.72=3779kJ/kg
严格地说,等价热值应按实测数据计算。在无实测数据 时,可取一些参考数据。
3.标准煤
标准煤(又称煤当量)是指按照标准煤的热当 量值计算各种能源量时所用的综合换算指标。
❖再生能源,也称“可再生能源”,是指在自然界生态 循环中能不断再生,并有规律地得到补充,不致因不断 开发而枯竭的一次能源。它包括水能、太阳能、潮汐能、 生物质能、地热能等。再生能源可以再生并有规律地得 到补充。
❖ 非再生能源,也称“不可再生能源”,是指自然界经 亿万年形成而储存下来的,因数量有限,将随着人类不 断开采而枯竭,短期内又无法再生的一次能源。包括原 煤、原油、天然气等化石燃料和核燃料。非再生能源的 使用量目前占整个能源消费总量的比重很大。
t/h m3/h MW t/h GJ/h
限定值 100 1
0.5
1
100
7
1 29.26
注:1. 对于可单独进行能源计量考核的用能单元(装置、系统、工序、工段 等),如果用能单元已配备了能源计量器具,用能单元中的主要用能设备可以不 再单独配备能源计量器具。 2. 对于集中管理同类用能设备的用能单元(锅炉房、泵房等),如果用能单元 已配备了能源计量器具,用能单元中的主要用能设备可以不再单独配备能源计量 器具。
二次能源
二次能源:由一次能源经过加工或转换得到的其 他种类和或形式的能源。如煤气、焦炭、汽油、 煤油、柴油、重油、电力、蒸汽、热水、氢能等。
在生产过程中的余压、余热,如锅炉烟道排放的 高温烟气,反应装置排放的可燃废气、废蒸汽、 废热水,密闭反应器向外排放的有压流体、气体 等等,也属于二次能源。
新能源
r——水蒸汽凝结热(kJ/kg); WH2O ——燃料燃烧产物中的水蒸气含量(kg /kg) 燃料的应用基:指以使用状态的燃料为基准的表示方法。
一般取燃料的应用基低位热值。 国家标准GB/T 2589《综合能耗计算通则》规定:用能单位实 际消耗的燃料能源应以其低位发热量为计算基础折算为标准煤 量。
2.当量热值与等价热值
燃料热值有高位热值和低位热值两种。 高位热值是指燃料完全燃烧,且燃烧产物中的水 蒸气凝结成水时的发热量,其数值由测量获得。 低位热值是指燃料完全燃烧,燃烧产物中的水蒸 气仍以气态存在时的发热量,它等于从高位热值 中扣除水蒸气凝结热后的热量。
低位热值计算
Qdw=Qgw-rWH2O Qdw,,Qgw——燃料的低位与高位发热量(kJ/kg);
(1)20℃卡(cal20) :1cal20=4.1816J (2)国际蒸汽表卡(cal rr): 1cal rr =4.1868J (3)热化学卡(calth):1 calth =4.1840J
法定计量单位
按照《中华人民共和国法定计量单位》的规 定,焦耳(J)和千瓦小时(kW·h) 是法 定计量单位。
按能源的形态、特性或转换和利用的层次进行分类
这种分类方式是世界能源委员会推荐的能源分 类方式。
1.化石燃料2.水能 Nhomakorabea3.核能
4.电能
5.太阳能
6.生物质能
7.风能
8.海洋能
9.地热能
按形成条件分类 按形成条件可分为一次能源和二次能源。
一次能源
一次能源:从自然界取得的未经任何加工、改 变或转换的能源。如原煤、原油、天然气、生 物质能、水、太阳能、地热能、潮汐能等。
载能工质
载能工质(耗能工质):在生产过程中所消耗的不 作为原料使用,也不进入产品,在生产和制取时需 要消耗能源的工作物质。 载能工质本身不是能源,但它是由能源经过一次或 多次转换而成的非热性属性的载能体,由于本身状 态参数的变化而能够吸收或放出能量的介质,即介 质是能量的载体。如水蒸汽、热水、压缩空气等。 例如工业水、压缩空气、氧气、氮气、氩气、保护 气等。
由于等价热值,实质上是除当量热值外,加 上了能源转换过程中的能量损失,因此等价 热值是个变动值,它与能源加工转换技术有 关。
当量热值与等价热值
等价热值可由下面的计算公式求得: 等价热值=当量热值/ 转化效率
例1 如果焦炭的低位发热量为29308kJ/kg,炼焦炉效率 为0.85,则
1kg焦碳的等价热值=29308÷0.85=34480kJ/kg
重点用能单位能源计量审查员培训
红河州质量技术监督局
张全
2013年5月10日
目录
重点用能单位能源计量审查员培训
一 能源计量基础知识 二 JJF 1356-2012《重点用能单位能源计量审查规范》 三 重点用能单位能源计量审查的一般方法
基础知识
能源、能源计量单位
能源的定义及分类
能源(节能法的定义):是指煤炭、石油、 天然气、生物质能和电力、热力以及其他 直接或者通过加工、转换而取得有用能的 各种资源。
能源的实物量单位
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