电力折算标准煤系数对节能的影响分析

种一、二次能源消耗都换算成标准煤量进行统计计算。

能源的热值有当量热值和等价热值之分，能源的当量热值就是指一、二次能源或载（耗）能工质所包含的热能值，而能源的等价热值主要是指二次能源或载（耗）能介质而言，指二次能源或耗能工质所消耗的各种能源折算成一次能源的能量（其中包含了加工转化的损失）。

能源折算系数也有当量系数和等价系数之分。

当量系数是指按照燃料的当量热值（理论发热量）与标准煤发热量之比，等价系数是指二次能源的等价热值与标准煤热值之比。

我国现有的能耗统计标准只对电力的当量热值和等价热值及对应的折算标煤系数作了规定，并规定了电力折算标煤系数的大小[2]。

1.1 电力折算标煤当量系数
电力折算标煤系数是能量换算系数的一种，是电量折算成标准煤量的计算系数，它是折算标准燃料系数之一。

国际上规定每千克标准煤的热值（低位发热量）为29307千焦，用29307千焦除各种能源每千克的热值就获得各种能源的折标准煤当量系数。

因为1kW.h =3600kJ，3600/29307=0.1229，即得电力当量系数为
0.1229kgce/kW.h。

1.2 电力折算标煤等价系数
电力等价热值是火电厂每供应1千瓦小时电所消耗的热量，故电力折算标煤等价系数就是供电标准煤耗，供电煤耗随着发电机组效率的提高逐年下降，所以，能耗换算标准规定电力等价热值和折算系数以当年火力发电平均供电标准煤耗计算。

例如，2006年全国供电煤耗平均为366克标煤/千瓦时[3]，则当年或次年的电力等价折标煤系数为0.366kgce/kW.h。

折算标煤等价系数随着发电煤耗的变化而变化，当量系数则是一定的。

从数值大小而言，目前的电力等价系数是当量系数的近３倍，毫无疑问，电力折算标煤系数的调整将给能耗的统计和分析以及人们的节能态度都会带来很大影响。

2 “电力当量折标煤”统计制度与现代节能理论相悖
电力当量折算标煤是将电力当成了一般热能对待，忽视了在电力生产过程中热能转化为电能而引起的巨大的能量损失。

现代节能理论是以热力学第二定律为基础的节能理论，热力学第二定律告诉我们，能量不仅有数量的多少，也有品位高低之分，如电能、机械能等属于高品位能，而热能是低品位的能，能量的转化和传递过程虽然遵循能量守恒定律，即能量的总量不变，但同样遵循热力学第二定律。

第二定律指出：能量总是自发地从高品位能转化为低品位能，而不能自发地从低品位向高品位转变。

例如，功可以自发地全部转化为热（摩擦生热），但热能不可能无条件地全部转化为功。

在许多实际工程中，人们可以采取非自发过程达到能量向高品质转化之目的，但其中必须付出损失部分能量的代价。

在热能转化为电能的发电过程中，部分能量损失是我们必须付出的代价。

热力学第二定律的发现者之一卡诺提出，任何两个高、低温热源间的热量传递都可以用来产生动力，并推出了理想可逆循环（卡诺循环）的效率为：
η=1-T1/T2 （1）
上式中，η是卡诺循环的热效率，T1与T2分别为高温热源和低温热源的绝对温度值，在同等条件下，卡诺循环的效率最大。

由公式（1）可知，从高温热源T1放出的热量Ｑ中能做的最大功量W为：
W=Ｑ×(1- T1/T2) （2）
可见，热量Ｑ做功的多少与热机工作的高、低温热源的温度有关。

即：高温热源温度T1越高、低温热源温度T2越低，理想情况下热能转化为功的份额越高。

上式还说明了热量也有品质差异，相同数量热能Ｑ的做功大小W与载热介质的温度T1和放热环境温度T2有关，当环境温度T2一定时，T1越高，则热能Ｑ转化的功量W越大，但是W永远小于Ｑ，因为环境温度T2不可能达到绝度温标的零度
（-273.16℃）。

根据现代节能理论，能量利用过程中要尽量节约高品质能量，减少高品质能的损失，要做到按质用能，实现能量梯级利用。

在国家节能减排的政策制定和实施中，应该鼓励按质用能，采用更加科学的方法进行能耗统计和节能减排的
考核评价，以引导企业尽可能节约高品质能源。

而新的能耗统计制度规定在统计和考核评价基层和企业的终端能耗时将电能仅作为热量换算成标准煤，与现代节能理论的按质用能理念相悖，不利于科学指导企业的节能减排工作。

3 “电力当量折标煤”统计制度有可能误导高耗能企业节能减排的决策和投资方向
3.1 新统计制度有可能导致部分行业能耗出现非实质性“大幅下降”
除去电力生产耗能，钢铁行业耗能排在我国行业能耗之首，2006年钢铁冶炼与加工的能源消耗为4.28亿吨标煤，占工业能耗24.5%，为国家总能耗的17.4% [4]。

因此，钢铁行业的节能减排对实现国家的节能减排目标非常重要。

而钢铁生产过程中电力的消耗占钢铁总能耗的近1/4[5]，因此，电力折算系数的下降将大大降低钢铁生产企业单位统计能耗。

有研究表明，电力折标煤系数从2005年的0.404千克标煤/千瓦时调整为0.1229千克标煤/千瓦时后，当不计自发电的影响时，重点大中型钢铁企业吨钢综合能耗从2005年的747千克标煤/吨钢下降至2006年的615千克标煤/吨钢，单位能耗年降幅达18%[6]。

其实，这并非完全是因为节能技术或用能管理进步的贡献，而在很大程度上是因为电力折算系数变化对能耗降幅的影响。

此外，因为电力折算系数变化而导致的吨钢综合能耗的非实质性“大幅下降”，也影响了对我国钢铁工业技术先进性的判断，不利于行业技术进步和节能减排工作。

3.2 新统计制度不利于遏制部分重化工业投资和耗电的快速增长
有资料显示，2007年我国全社会用电量同比增长14.65%，其中第二产业用电量同比增长16.07%。

在第二产业中，重工业用电量达19804.98亿千瓦时，同比增长17.60%，增幅比2006年又上升了1.98个百分点。

其中，钢铁冶炼及加工业用电量3644.64亿千瓦时，同比增长21.56%，占全社会用电量的11.38%；有色冶炼及加工业用电量2446.66亿千瓦时，同比增长33.23%，占全社会用电量的7.64%，而铝冶炼用电量达1474.13亿千瓦时，同比增长36.19%，占全社会用电量的4.60%；在建材行业中，水泥制造用电量达到936.38亿千瓦时，同比增长8.75%，占全社会用电量的2.92%[7]。

虽然没有直接的证据证明电力折算标煤系数的改变在一定程度上导
致了高耗能行业用电量的大幅度增加，但是，新的能耗统计制度将优质电力资源的消耗计算为同等热能，这等于为部分重化工业投资和耗电的快速增长提供了便利，而没有抑制和约束作用。

3.3 新统计制度不利于激励节能改造和节能技术的推广应用
统计数据和分析研究表明，钢铁、有色及水泥生产等高耗能行业的节能改造将受到新能耗统计制度的影响。

因为电力消费折算标煤系数从“等价”改变“当量”后，对高耗能企业的产品综合能耗的下降有很大影响，而其影响程度却因企业用电比例不同而不同。

企业自己发电份量大的单耗下降的少，用外来电力的单耗下降的多。

由于用电工序能耗大幅下降, 工序内无余能利用发电的企业反而比利用余热发电的企业能耗下降幅度更大[6]。

电力折算标煤采用当量系数后，是否进行余热利用和余热发电不会给水泥厂等一些企业的能耗下降带来明显效果[8]，这样的能耗统计结果将不利于激励企业进行节能改造和节能新技术的推广应用。

在商业、公共建筑和居民节能方面也存在同样的情况，若在终端能耗统计时将高品质电力能源当成热能来消耗，则许多节能产品和技术如热泵空调、热泵热水器、热电冷三联供、节能灯及绿色照明等的推广应用工作将很难展开和推进。

4 结论
综上所述，新的能耗统计制度采用“电力当量折标煤”系数统计和考核评价电力资源消耗，将电力等同于一般热能，忽视了能量的品位高低，在理论上与现代节能理论不相符，不利于遏制高耗电行业和行为，不利于鼓励高耗能企业开展节能减排，不利于节能新技术和新产品的推广应用，建议进一步完善现行的能耗统计和考核评价制度及相关法律政策，恢复使用电力等价系数计算电力消费，科学指导节能减排。

参考文献：
[1] 北京市大兴区统计局文件. 关于修订2006年规模以上工业企业能源统计定期报表制度的通知（京兴统发〔2006〕6号）.
[2] 中华人民共和国国家标准. 综合能耗计算通则（GB/T2589—2008）.
[3] 中国电力行业月度运行报告（2006年12月）.
[4] 中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴2007[M].北京：中国统计出版社，2007.
[5] 中国钢铁工业协会科技环保部.中国钢铁工业能耗现状与节能前景[J].冶金管理,2004年,第9期,p:15-19.
[6] 中国钢铁工业协会.中国钢铁工业节能目标及完善能源指标体系的建议[J]. 冶金管理,2007 年第7 期,p:17-23。

[7] 国家电力监管委员会.电力监管年度报告（2007）.
[8] 武洪明.水泥单位产品能源消耗电力折算标准煤取值探讨.
作者单位：中南大学能源科学与工程学院湖南节能评价技术研究中心。