一种评价能源利用方式的新方法

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能源制备与利用中的新技术和新方法

能源制备与利用中的新技术和新方法能源是人类生产和生活必不可少的基本要素，更是国家经济和社会发展的关键因素。随着世界人口和经济的不断增长，能源需求也在不断增长，同时，能源供给面临着可持续、清洁、安全等方面的挑战。为了解决这些问题，全球范围内展开了一场新能源技术革命。本文将从能源制备和利用两个方面，探讨新技术和新方法对于能源转型的作用。

一、能源制备的新技术和新方法

1. 新型太阳能电池

太阳能电池是以光电效应为原理，将光能转换为电能的器件。目前市场上主要的太阳能电池是硅晶体太阳能电池，但是其发电效率有限，使得太阳能电池发电成本偏高。为此，科学家研发出了非晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、有机太阳能电池等多种新型太阳能电池。这些太阳能电池在发电效率、生产成本、稳定性等方面都有了长足进步，使得太阳能发电的前景更加光明。

2. 水滴能量

水滴能量是一种利用水滴降落产生动能，从而产生电能的能量

利用方式。这种能量利用方式不仅可以不需要外接电源，还可以

利用自然的雨水、雪水、地下水等资源。在水滴能量技术的推广

和应用过程中，可以减少能源的消耗，提高应用范围和生产效率，具有广阔的应用前景。

3. 微生物发酵

微生物发酵是将有机碳源转化为有用产物的生物技术。常见的

微生物发酵应用包括工业酒精、醋、酸奶、发酵豆制品、鲜酵母

生产等领域。通过微生物发酵技术，可以将农副产品、废弃物等

资源转化为生物质能源，实现废物的资源化和能源的循环利用，

推动生态环境的改善。

二、能源利用的新技术和新方法

1. 制氢技术

制氢技术是将天然气、煤炭、生物质等碳资源经过高温高压反应，产生的氢气与二氧化碳进行化学反应制备可再生能源。制氢技术不仅可以减少能源的消耗，还可以减少二氧化碳的排放，并且氢气是清洁的能源，具有广泛的应用前景。

能源生产评价新方法_能源投入回报值

能源生产评价新方法—

能源投入回报值

胡燕，冯连勇，田冬

（中国石油大学（北京）工商管理学院，北京　１０２２４９）

摘要：本文阐述了能源投入回报值（Ｅｎｅｒｇｙ　Ｒｅｔｕｒｎ　Ｏｎ　Ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ　ＥＲＯＩ）的产生及概念，分析了传统经济评价方法与ＥＲＯＩ方法的区别与联系。基于对ＥＲＯＩ方法的全面分析，又将这一名词重新定义为能源投入回报值，重点论述了ＥＲＯＩ的２种基本公式、加权能源产出的计算方法、能源投入的３种类型、转换因子的确定。最后综合了国外对ＥＲＯＩ的研究成果并指出ＥＲＯＩ在我国的３种应用方向。

关键词：能源生产；能源投入回报值；ＥＲＯＩ；技术经济

中图分类号：F407.2　文献标识码：A 文章编号：1003-2355(2011)01-0022-05doi:10.3969/ j.issn.1003-2355.2011.01.004

Abstract: This paper introduces the origin and definition of EROI, and distinguishes it with traditional economic evaluate method. Then, we redefine the Chinese name of EROI based on the comprehensive analysis.We mainly focus on the two types of formula, quality-corrected energy output, three kinds of energy input and conversion factor to heat equivalent unit. At last, we conclude results of EROI used in foreign countries and point out our research directions in the future.

数据中心能源综合利用评价方法-最新国标

数据中心能源综合利用评价方法

1范围

本文件规定了数据中心能源综合利用评价的内容与要求。

本文件适用于数据中心中能源综合利用关键性能指标的评价，可用于工业节能监测工作中开展数据中心能效专项监察。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该注日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T2887-2011计算机场地通用规范

GB17167-2006用能单位能源计量器具配备和管理通则

GB/T23331-2012能源管理体系要求

GB/T32910.1-2017数据中心资源利用第1部分：术语

GB/T32910.3-2016数据中心资源利用第3部分：电能能效要求和测量方法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

数据中心data center

由计算机场地(机房),其他基础设施、信息系统软硬件（物理和虚拟资源）、信息资源(数据)和人员以及相应的规章制度组成的实体。

[G B/T32910.1-2017，定义2.1。]

3.2

绿色数据中心green data center

全生存期内，在确保信息系统及其支撑设备安全、稳定、可靠运行的条件下，能取得最大化的能源效率和最小化的环境影响的数据中心。

3.3

可再生能源renewable energy

一次能源的一类，在一定程度上，地球上此类能源可在自然过程中再生。

注：在本标准中计算可再生能源利用率时，仅包括直接用来转化为电能的可再生能源，如太阳能、水能、风能、生物质能、海洋能和地热能等。

绿色建筑概述

绿色建筑可再生能源利用概述

“绿色建筑是建筑科学的一个广泛的科学领域，并在很大程度上超越了任何基于环境的规范，成为一种不仅是优秀的，而且是伟大的建筑学科。”——大卫⋅劳埃德⋅琼斯

1．绿色建筑的定义

回顾人类的建筑史，建筑从最初的人们用来遮风避雨、抵御寒冷等恶劣的自然环境的遮蔽所，到今天的现代建筑——舒适、愉悦，享受人类精神、物质成果的场所。人们在享受现代文明的同时，也不得不面临着一系列环境问题，因为环境问题已经对我们的发展构成了严重威胁----人口剧增、资源过度消耗、气候变异和生态破坏等。建筑能否重新回归自然，能否实现建筑与自然的和谐共生，“绿色建筑”的概念在此环境下随之应运而生[1]。

目前，国际上没有对绿色建筑的定义形成明确的一致，主要是因为在不同环境条件下的建筑选材、结构形式、技术策略等方面有很大差异。但是一致认为绿色建筑应该减少环境不利影响、减少资源消耗，提高室内环境质量，与自然和谐相处。美国国家环境保护局（U.S. Environmental Protection Agency）[2]给出的绿色建筑的定义是：在整个建筑物的生命周期（建筑施工和使用过程）中，从选址、设计、建造、运行、维修和翻新等方面都要最大限度地节约资源和对环境负责。目前，国际上比较认可的绿色建筑的定义是：绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的活动空间，同时最高效率地利用资源，最低限度地影响环境的建筑物及建筑物群体[3]。

我国绿色建筑官方定义出现较晚，中华人民共和国住房和城乡建设部（原建设部）在2006年6月1日颁发的《绿色建筑评价标准》，对绿色建筑做出了如下定义：在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、使用和高效的使用空间、与自然

新能源系统的系统仿真与效能评估

新能源系统的系统仿真与效能评估近年来，随着环境污染问题日益严重，新能源的应用变得越来越重要。为了提高新能源系统的性能和效能，系统仿真和效能评估成为不可或缺的工具。本文将探讨新能源系统的系统仿真方法以及如何评估其效能。

一、系统仿真方法

系统仿真是指利用计算机模拟系统的运行过程，通过改变系统中的各种参数，以验证和优化系统的性能。在新能源系统中，系统仿真可以帮助我们模拟不同条件下的能源转换、储存和利用过程，为系统的设计和优化提供指导。

1. 建立数学模型

首先，我们需要建立新能源系统的数学模型，包括各个组件的物理特性、能量转换等关键参数。通过建立数学模型，我们可以更好地理解系统的工作原理，并根据需求进行仿真。

2. 选择仿真软件

根据新能源系统的特点和仿真需求，选择合适的仿真软件是十分重要的。常用的仿真软件包括MATLAB、Simulink、PSCAD等，它们提供了丰富的模块和工具，可以方便地进行系统仿真。

3. 设定仿真参数

在进行系统仿真前，需要设定仿真参数，包括系统的初始状态、工作条件、控制策略等。通过改变这些参数，我们可以模拟不同的工作情况，评估系统的性能和效能。

二、效能评估方法

效能评估是对新能源系统性能进行定量分析和评价的过程，它可以帮助我们了解系统的可靠性、稳定性和经济性等方面的表现。

1. 能源利用效率评估

能源利用效率是衡量新能源系统性能的重要指标之一。通过计算能源输入与输出之间的比值，可以评估系统的能源利用效率。同时，还可以分析系统中能量转换和储存等环节的损失情况，提出改进措施。

2. 系统可靠性评估

统计学方法在新能源开发与利用中的应用

新能源的开发与利用一直是全球能源领域的热门话题。对于实现能

源可持续发展和环境保护具有重要意义。统计学作为一种研究数据收集、分析和解释的工具，对于新能源开发与利用具有重要的应用价值。本文将介绍统计学在新能源领域中的应用方法，并重点论述其在太阳

能发电、风能发电以及生物质能利用等方面的具体应用。

1. 太阳能发电中的统计学应用

太阳能发电是一种广泛应用于新能源领域的技术。为了提高太阳能

发电系统的性能和效率，统计学方法被广泛应用于优化系统设计、预

测能量产出以及评估系统可靠性等方面。其中，统计学的多元回归分

析方法可以用来建立太阳能电池板的功率输出与环境因素之间的关系

模型，从而预测不同环境条件下的能源产出量。统计学的可靠性分析

方法可以帮助太阳能发电系统设计者确定系统的寿命和性能稳定性，

从而提高系统的可靠性和使用寿命。

2. 风能发电中的统计学应用

风能发电是另一种重要的新能源利用方式。由于风能与环境条件、

地理位置等因素密切相关，因此统计学方法在风能发电中的应用也具

有重要意义。统计学可以通过对长期的风速数据进行分析，建立风能

资源评估模型，用于选择风能发电站点。此外，统计学的时间序列分

析方法可以用于预测未来风能的变化趋势以及系统的波动性，为风能

发电系统的运营和管理提供决策依据。

3. 生物质能利用中的统计学应用

生物质能是一种可再生的新能源资源，其利用对于可持续发展具有

重要意义。统计学方法可以在生物质能利用中发挥有效作用。例如，

统计学的抽样调查方法可以帮助确定生物质能来源的可行性和产量。

一种火力发电节能降碳方法-概述说明以及解释

1.引言

1.1 概述

概述:

火力发电是一种将燃料转化为电能的常见发电方式。然而，传统的火力发电方法在能源消耗和碳排放方面存在一定的问题。为了解决这些问题，科学家们一直在寻找新的节能降碳方法，以提高火力发电的效率和环保性。

本文旨在介绍一种火力发电的节能降碳方法，以应对传统火力发电的能耗问题。这种方法通过采用新技术和改进传统工艺，有效降低火力发电过程中的能源浪费和碳排放量。

文章的正文部分将首先介绍一些常见的节能技术，并详细分析火力发电过程中存在的能耗问题。接着，我们将重点介绍这种新的火力发电节能降碳方法，并阐述其原理和应用。通过对该方法的研究和应用，我们可以有效地提高火力发电的能源利用率，减少碳排放，实现绿色环保发展。

总之，本文将全面介绍一种新的火力发电节能降碳方法，旨在通过科学技术的进步，提高火力发电的能效和环保性。通过对该方法的研究和应用，我们可以为未来的能源发展做出积极的贡献，并为环境保护做出持续努力。

1.2 文章结构

文章结构：

本篇长文将会包含引言、正文和结论三个部分。

引言部分将会首先概述本文的主题，即火力发电节能降碳方法，并介绍本文的结构和目的。

正文部分将会分为三个小节：

2.1 节能技术介绍：该小节将会介绍一些常用的节能技术，包括但不限于热力气体循环、排放热回收等。这些技术将会在后续的节能降碳方法中得到运用和拓展。

2.2 火力发电的能耗问题：该小节将会详细探讨火力发电过程中存在的能耗问题，例如能量转化过程中的能量损失、燃料燃烧引起的热量损失等。通过深入了解火力发电的能耗问题，我们可以更好地应用节能降碳方法来解决这些问题。

新能源技术的能源科学与研究方法

新能源技术的能源科学与研究方法随着全球化进程的不断加快和环境问题的日益突出，新能源技术逐

渐成为人们关注的焦点。新能源技术的发展对于能源结构的优化和气

候变化的缓解具有重要意义。本文将介绍新能源技术的能源科学与研

究方法，旨在探讨其发展与应用前景。

一、新能源技术的定义和分类

新能源技术是指利用自然界中可再生和绿色的自然资源，通过科学

手段转化为可利用的能源形式，并应用于人类的生产和生活中的技术。根据能源来源和转化过程的不同，新能源技术可以分为太阳能技术、

风能技术、生物质能技术、地热能技术、潮汐能技术等。

二、新能源技术的能源科学

在新能源技术的研究中，能源科学起到了关键的作用。能源科学是

研究能源本质、获取方式以及能源转换和利用的学科。它包括能源的

基本原理与特性、能源的生产与转化方法、能源的利用效果等方面。

1. 能源的基本原理与特性

能源科学首先需要研究能源的基本原理与特性。例如，太阳能技术

的研究需要了解太阳辐射的特点和光能转化的机理；风能技术的研究

需要了解大气运动的原理和风能转化的过程。通过对能源基本原理的

研究，能够深入理解和把握新能源技术的核心问题，为新能源技术的

优化与创新提供理论支持。

2. 能源的生产与转化方法

能源科学的另一个重要研究领域是能源的生产与转化方法。在能源

的生产过程中，需要研究并开发合适的技术手段和设备，以高效地转

换自然资源为可利用的能源形式。例如，太阳能技术的研究需要开发

高效的光伏电池和太阳能热发电技术；生物质能技术的研究需要开发

高效的生物质能转化技术和生物燃料技术。

3. 能源的利用效果

新能源技术的创新案例研究海洋能利用

新能源技术的创新案例研究——海洋能利用

随着能源需求的不断增长和传统能源资源的日益枯竭，寻找可持续

发展的新能源技术变得尤为重要。近年来，海洋能作为一种潜力巨大

的新能源资源引起了广泛的关注。本文将通过对海洋能利用的创新案

例研究，探讨海洋能利用的现状和未来发展方向。

一、潮汐能发电技术

潮汐能作为一种可再生能源，凭借稳定的能源输出和高能量密度而

备受瞩目。其中，潮汐能发电技术是目前应用较为广泛的海洋能利用

方式之一。以英国的斯文西（Swansea）海湾潮汐能电站为例，该项目

利用水流涌动的动能驱动涡轮发电机运转，产生电能。这一创新技术

在有效利用潮汐资源的同时，减少了传统发电方式对环境造成的污染，具有巨大的潜力和应用前景。

二、海洋温差能利用技术

海洋中存在着温差巨大的现象，即水的不同温度层之间存在着温度

差异。利用这种温差能，可以进行海洋温差能利用技术的开发，实现

能源的高效利用。以中央研究院物理研究所和绿色和平组织联合开展

的温差电站实验为例，该项目利用温差差异，通过海水蒸发和冷却产

生蒸汽，驱动涡轮机发电。这一技术在利用海洋资源的同时，还能减

少温室气体的排放，起到环境保护的作用。

三、海洋能利用技术在海洋矿产开发中的应用

除了海洋能发电技术外，海洋能还可应用于海洋矿产的开发。近年来，我国在南海等海域开展的油气勘探利用的就是这一创新技术。通

过在海底开采硫化物和海洋矿床中的油气资源，既能有效利用海洋能

资源，增加能源供应，又能满足我国经济发展的需要。这一案例的成

功应用进一步证明了海洋能利用技术在实现可持续能源发展和促进经

风力发电的新趋势高效利用风能的方法

风力发电作为一种清洁能源，受到了越来越多的关注和推广。然而，在长期的发展过程中，风力发电也面临着一些挑战，如不稳定的发电量、不可控的风速等。为了解决这些问题，科学家和工程师们不断探

索新的方法和技术，以实现对风能的高效利用。本文将介绍一些风力

发电的新趋势和高效利用风能的方法。

1. 网络化风力发电系统

传统的风力发电系统大多是独立式的，每个风力发电机组都独立运行。而新趋势则是通过网络化技术将多个风力发电机组连接在一起，

形成一个整体化的系统。这种网络化风力发电系统可以实现发电机组

间的互联和协作，提高整体发电效率。同时，网络化系统还能够更好

地平衡发电和供电之间的关系，减少对传统电网的依赖。

2. 风力发电的储能技术

由于风能的不稳定性，传统的风力发电系统常常面临断电的问题。

为了解决这一问题，科学家们研发出了多种储能技术，如风能储氢、

风能储热、风能储电等。这些储能技术能够将风能转化为其他形式的

能量储存起来，在需求高峰或风速不稳定时释放能量，提供稳定的电

力供应。

3. 风力发电的智能化控制系统

智能化控制系统可以对风力发电机组的运行状态进行实时监测和控制，提供更加精确和灵活的风能利用方式。智能化控制系统可以根据

风速的变化自动调整发电机组的叶片角度和转速，以最大程度地捕捉

风能。同时，智能化控制系统还可以通过数据分析和预测算法，准确

预测风速的变化趋势，进一步提高发电效率。

4. 风力发电的建筑一体化设计

建筑一体化设计是将风力发电机组融入到建筑结构中，以实现对风

能的高效利用。这种设计方式不仅可以有效利用城市中的风资源，还

能源开发与新能源综合利用模式的研究与应用分析评估(1)

技术成熟度不足
加强基础研究和应用研发，提升技术创新能力，加速新能源技术的成熟和商业化进程。
技术标准与规范缺失
制定和完善新能源技术标准与规范，推动产业标准化发展，提高新能源技术的可靠性和稳定性。
技术人才短缺
加强新能源技术人才培养和引进，建立完善的人才培养和激励机制，提高技术人才队伍的整体素质。
3
发展趋势
随着可再生能源的大规模接入和电动汽车的快速发展，储能技术正朝着更大容量、更长寿命、更低成本的方向发展。
新能源综合利用模式案例分析
国内外典型案例
国内外已经有很多成功的新能源综合利用模式案例，如丹麦的风电与生物质能结合模式、德国的太阳能与储能结合模式、中国的风光水火储多能互补模式等。
案例分析
02
能源开发技术与应用
传统能源开发技术
01
煤炭开采与利用技术
包括露天开采、井下开采等，以及煤炭的气化、液化等高效清洁利用技术。
02
石油与天然气勘探开发技术
涉及地质勘探、钻井、完井、采油等，以及油气集输、处理与加工技术。
03
水力发电技术
包括水坝建设、水轮发电机组制造与安装、水力发电站运行与维护等。
02
研究新能源开发与综合利用模式，对于推动能源结构转型、促进节能减排、实现可持续发展具有重要意义。

新能源技术的能源监测与评估方法

新能源技术的能源监测与评估方法随着全球能源消耗量的不断增加，传统化石能源资源的日益枯竭，

以及环境问题的逐渐凸显，新能源技术的研发和应用成为了当今世界

面临的重要课题。然而，在新能源技术的发展过程中，能源的监测与

评估显得尤为重要。本文将探讨新能源技术的能源监测与评估方法，

以促进可持续发展和应对气候变化。

一、需求分析与数据采集

能源监测与评估方法的首要任务是进行需求分析并采集相关数据。

在项目启动之初，应充分了解新能源技术的特点、目标和应用场景，

明确能源消耗量、能源质量标准、能源转化效率等指标。同时，需要

建立起相应的数据采集体系，确保数据的准确性和有效性。常用的数

据采集方式包括传感器监测、仪表读数、问卷调查等，通过对采集到

的数据进行整理和分析，为后续的能源监测与评估提供依据。

二、能源计量技术的应用

能源计量技术是能源监测与评估的重要手段之一。它可以通过监测

能源的流量、温度、压力等数据，精确测量能源消耗量和能源转化效率。常用的能源计量技术包括能量计量、质量计量和能量分析。能量

计量通过对能源流量和温度的测量，利用热力学原理计算能量消耗量；质量计量则主要针对液体和气体能源进行测量；而能量分析则是通过

数学模型和数据处理方法，对能源系统进行分析和评估。综合运用这

些技术，可以实现对新能源技术能源利用情况的全面监测和评估。

三、数据处理与分析

数据处理与分析是能源监测与评估方法的关键环节。通过对采集到的大量数据进行分类、筛选和整理，可以为能源的监测和评估提供有效的依据。在数据处理过程中，可以运用数据挖掘、统计分析和模型建立等方法，发现能源消耗的规律性和潜在问题，从而提出有针对性的管理措施和技术改进建议。数据分析结果可以以报表、图标等形式进行展示，方便管理者和决策者了解当前能源利用情况，并制定相应的调整和优化措施。

能源消费与生产水平评价

能源消费与生产水平一直是国家发展中一个重要的指标，对于国家的经济发展和环境保护都有着重要的影响。本文将就能源消费与生产水平进行评价，探讨其对国家发展的重要性以及存在的问题并提出相应的建议。

一、能源消费与生产水平的重要性

能源消费与生产水平是衡量一个国家能源利用效率和发展水平的重要指标。随着我国经济的快速发展，对能源需求的增长也逐渐加剧，因此对能源消费与生产水平进行评价具有重要的现实意义。在全球气候变暖的背景下，提高能源利用效率和发展新能源已成为国际共识，因此对我国的能源消费与生产水平进行评价，对于推动我国能源转型和可持续发展至关重要。

二、能源消费与生产水平的评价指标

1. 能源消费结构分析：通过分析我国能源消费结构的变化，评价不同能源在能源消费中的占比，以及最主要的能源消费领域。

2. 能源生产水平评价：评价我国能源生产水平的提高程度，包括能源生产技术、能源开采效率等方面。

3. 能源消费效率评价：评价我国能源利用效率的提升情况，分析能源消耗与GDP增长的关系，评估未来能源消费的发展趋势。

三、能源消费与生产水平存在的问题

1. 能源消费结构单一：我国仍然存在过度依赖传统能源的情况，能源消费

结构不合理。

2. 能源生产技术滞后：我国在新能源技术的研发和应用上与发达国家存在

一定差距，新能源开发利用水平不高。

3. 能源利用效率有待提升：我国在能源利用效率方面仍存在一定的提升空间，能源的浪费情况依然较为严重。

四、提升能源消费与生产水平的建议

1. 加大对新能源技术的研发投入，推动新能源在能源消费中的占比提高。

能源领域的新技术与新方法

随着科技不断进步，能源领域也在不断发展新技术和新方法，

以满足人类对于能源的需求。在这篇文章中，我们将着重介绍几

种能源领域的新技术和新方法，包括太阳能、风能、地热能和氢能。

一、太阳能技术

太阳能作为一种最为常见的可再生能源，其绿色、低碳的优点

备受瞩目。而随着太阳能技术的不断发展，其利用效率和可靠性

也逐步得到了提升。

近年来，太阳能光伏技术的进步十分显著。新一代的太阳能电

池板采用了高效转化率的多晶硅材料和多结构设计，大大提高了

太阳能的收集效率。同时，太阳能配套的储能技术也在不断提升。一些新型电池板还采用了纳米技术，使太阳能电池板更加轻薄、

坚硬和柔韧，并具有更好的性能和寿命。

此外，太阳能技术应用在建筑领域上也有了很多的创新。如今，有些建筑甚至使用了太阳能窗户，这些窗户可以将阳光转化为电

能，从而实现电力供应。太阳能技术不仅仅可以为居住建筑提供

能源，还可以应用于公共建筑和交通工具等领域，帮助减少石油

和电力的使用。

二、风能技术

风能作为另一种绿色能源，可以有效地转化为电能。随着风力

发电设备的不断改进，风能技术的发展也越来越成熟。

新一代风力发电设备主要采用了风力涡轮机，通过叶片的旋转

转化为电力。这种机型在性能和可靠性方面都有很大的提升。此外，风力发电设备的智能控制系统也不断升级，可以更好地适应

不同环境的需求，提高了风力发电设备的运行效率和可靠性。

近年来，风能技术在城市化进程中的应用也越来越多。一些城

市中高层建筑、桥梁和灯杆等都装有微型风力发电设备，从而实

现了城市风能的利用，为城市的能源消耗提供了一定程度的补充。

能源利用效能作业

一、引言

能源是现代社会发展的重要支撑，能源利用效能的高低直接关系到国家经济的

发展和人民生活质量的提高。随着经济的快速增长和能源需求的不断增加，如何高效利用能源已经成为当今社会亟待解决的重要问题。本文将介绍能源利用效能的相关概念和评价方法，并探讨提高能源利用效能的措施和策略。

二、能源利用效能的定义和评价方法

能源利用效能是指在满足一定的能源需求的前提下，实现能源的高效利用的能力。衡量能源利用效能主要采用能源利用系数和能源利用效率两个指标。

2.1 能源利用系数

能源利用系数是指能源利用效果与投入之间的比例关系，通常用下式表示：

能源利用系数 = 能源转化的主要产出 / 能源投入

能源转化的主要产出可以是机械能、电能、热能等。通过计算能源利用系数，

可以衡量不同能源转化过程的效果，找出存在的问题并提出改进措施。

2.2 能源利用效率

能源利用效率是指能源转化过程中有用能源输出占总能源输入的比例，通常用

下式表示：

能源利用效率 = 有用能源输出 / 总能源输入

能源利用效率是衡量能源转化过程中能源损失情况的重要指标，可以通过提高

能源利用效率来减少能源的浪费和损失。

三、提高能源利用效能的措施和策略

为了提高能源利用效能，需要综合考虑能源的生产、转运、转化和利用等环节。以下是几个常见的提高能源利用效能的措施和策略：

3.1 技术创新

技术创新是提高能源利用效能的重要手段。通过引进新技术和优化现有技术，

可以降低能源消耗和提高能源转化效率。例如，在工业生产中采用节能设备和高效生产工艺，可以实现能源的有效利用。

新能源项目的环境影响评价方法与实践

随着全球能源需求的增长和气候变化问题的加剧，新能源的开发和利用成为推动可持续发展的重要元素。然而，新能源项目的规划与建设必须充分考虑环境保护和生态平衡的因素。因此，进行准确可靠的环境影响评价显得尤为重要。本文将探讨新能源项目的环境影响评价方法与实践，并提出相应的建议。

一、环境影响评价方法

1. 从项目初期就引入环境影响评价

新能源项目的环境影响评价应从项目规划的初期就开始引入，即在项目立项之前就对其可能产生的环境影响进行全面研究和评估。通过早期预测和定量分析，可以帮助项目方在规划阶段就考虑到环保措施的可行性和必要性。

2. 综合评估新能源项目的环境风险

新能源项目涉及多个环节和因素，环境影响评价应该综合考虑这些因素对生态系统、空气质量、水资源、土壤资源和人类健康等方面的影响。对于不同类型的新能源项目，评价方法和指标也应有所不同。

3. 利用先进技术与模型进行评价

在新能源项目的环境影响评价中，应充分利用先进的技术手段和模型来进行定量分析。例如，使用生态模型来评估新能源项目对生物多

样性的影响，使用数值模拟来研究项目对空气质量的影响。这样可以

提高评价结果的准确性和可信度。

二、环境影响评价实践

1. 新能源项目选址评估

新能源项目的选址评估是环境影响评价的重要内容。评估包括对潜

在选址区域现状的调查、环境敏感性分析以及不同选址方案的比较，

以确定最佳的项目选址。

2. 环境基线调查

在环境影响评价实践中，对潜在项目选址区域进行详细的环境基线

调查是必不可少的。调查内容包括土地利用状况、生态系统服务功能、气候条件、水资源状况等。

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零。
太
阳
能
学
报
２卷７
能量的传递形式分为功和热两种，功和热之间的转换是不可逆的。这种不可逆性说明不同形式的能源以及存在于高低温物体中的能量，除了有数量上的联系外，还有质量上的差别。能源的高效利用不仅要从数量上考虑，而且要从质量上研究。从合理利用能源的角度出发，应该以功作为能源品位的
数照式５算，按公（计〔。） ‘ 〕
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即燃料炯在总能中所占的比例。根据燃料烟的计算方法〔１，１１可得矿物燃料的能质系数计算公式（）０７，２０
其中，＂，ｈ和，对应温度或压力下的蒸汽的烩和 — 嫡。以０８Ｐ的饱和蒸汽为例，．ａＭ不同环境温度下的
Ｔｏ、１７．５５３１
量９基于这种方法，度［。］将不同能源对外所能够做
的功和其总能量的比值定义为这种能源的能质系数，几表示，用计算公式如下：
１２煤的能质系数．与天然气类似，煤作为矿物燃料在现有的技术
条件下，金属材料的耐温条件限制了蒸汽的上限温
能质系数在０２一．之间。．０３７５
１４热水的能质系数．
Ｔ，ＴｏＱ（）６
、蘸－＝Ｔｏ箫卜ｏＴｍｏＴ
（２）
式中Ｔｍ矿物燃料的理论燃烧温度；ｏ作ｂ— ｕＴ —
为基准的环境温度；两者均为绝对温度。矿物燃料在空气中燃烧所得的最高温度约是２０９。常温常０００压下的燃烧产物可以看作是一个热力学系统，当其可逆地冷却到环境温度时，就可获得该系统的有效功。按照式（）２计算，此系统的有用功约为７％，０即矿物燃料理论上的能质系数可达到０７．。但是燃料实际的用能过程，由于技术条件的限制，很难实现在这样高的温度下完成热功转换，这使得矿物燃料实
能源问题是影响和制约社会经济发展的重要因素。近年来伴随着能源结构的调整和改善大气环境质量的需要，高效节能的热电联产技术、建筑物内新的采暖供冷方式、电和天然气等清洁能源的合理利用等一系列问题越来越得到人们的重视。包含相同热量的各种能源使用时转换为功的能力不同，因此不同种类的能源之间存在质量上的差异。但目前在能耗统计和用能方式评价中并没有完全反映这一差异。相关统计和分析一般采用一次能
第２卷第４７期
２０年４０６月
阳能学报
ＥＥＧＩＳＡＩＳＮＩＡＮＲＡＥＯＬＲＳＣＩ
Ｖｌ７Ｎ．ｏ．ｏ４２，却ｒ２０，．６０
文章编号二１４０６２０）－４－《－９（６００９７２０５０４３０
能
能源形式
质
系
数
基准温度基准温度基准温度
（００）（８６０一１９）１９２．９）（．０６０ｎｎｎｎｎ１姗１１ｌＵＵ｝Ｕ电哪０６，Ｊ八、０了Ｄ２４０￣天然气０４４００４１９０４ｌ勺４煤内ｊ４７０２７４００门ｊｌ９蒸汽（０８Ｐ为例）以．ａＭ
度，若锅炉材质采用铁素体钢时〔，１其使用温度上３］
限是５５８Ｏ，前煤发电系统所采用的蒸汽动力装Ｃ故目
（）１ＷＥ其中， — 该种形式能源的总能量；－ｋ育量Ｑ
置的最高蒸汽温度为Ｔ５９（３１）此温度＝０．Ｋ，５０８５２
一种评价能源利用方式的新方法
薛志峰，刘晓华，林，亿付江
（清华大学建筑技术科学系，北京１０４０８）０
摘要：基于热力学第二定律的拥分析方法，按照能质系数的概念确定了电、天然气、蒸汽、煤、热水等各种形式的建筑用能及建筑物耗冷量、耗热量的能源品位高低；提出了一种评价能源利用方式的新方法。该方法利用能量转换系数（ｃＣ）ｅｌ指标，ｃＥＣ可对包括园区热电冷联供系统、建筑物制冷供热系统、能量输配系统及末端用能设备在内的一系列用能环节的能源利用效率进行评价，作为确定建筑物用能方式的决策依据。关健词：建筑用能；能质系数；能量转换效率（ｃＥＣ；ｅｌ）能源利用方式评价ｃＣ
耗的计算方法〔１１，，把煤、２天然气等不同种类的能源都按照热值折合为标准煤，我国规定ｌ标准煤的ｋｇ
热值为２．Ｊ对电的计算是根据燃煤电厂发电过９３，ｋ程中的煤耗将电能折算为标准煤。一次能耗的计算方法在一定程度上反映了燃料和电之间能源品位的不同，但对电和热量的差异以及天然气和煤的差异无法区分。以采暖锅炉为例，天然气锅炉的效率约为９％，０燃煤锅炉约为ｓ％０，如果简单地按照一次能耗的分析方法，会得到将天然气直接燃烧用于采暖的方式要优于燃煤锅炉的结论。而实际上由于天然气发电效率可高达５％，５而煤电厂的效率仅为３％，３因此将具有高效发电能力的天然气直接在采暖锅炉中燃烧属于“ 高质低用” ，是一种能量转换效率较差的方式。同样，对热电厂而言，燃煤热电联产、燃气热电联产、纯联合循环燃
是煤能质系数的实际计算温度。由此，煤的能质系数按照公式（）４进行计算。依环境温度不同，煤的能质系数在０４一．之间。．０４１６
” 一‘ ８３１一Ｔ一Ｔ喇２．５ｏ‘ ｏ
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中可以转化为功的部分。能质系数的概念适用于化学燃料及各种不同于环境温度的工质以及它们所携带的的冷量和热量。应用能质系数的概念可以反映各种能源以及建筑物耗热量、耗冷量的能量品位高低。电是最高品位的能源，可以完全转换为功，其能
热水（０７℃为例）以９一０热水（８８℃为例）以９一２建筑物耗冷量建筑物耗热量
算冷热量的能质系数。
气烧温度为１０（７．Ｋ１。因按照式燃３９１３５）此，００１１５２１
（）２计算天然气的能质系数时，燃烧温度取１０３ ℃更０
１．耗热量的能质系数．１５
４期
薛志峰等：一种评价能源利用方式的新方法
建筑物冬季供暖是从温度为Ｔ的室外环境向温ｏ
系统消耗能源而转化为冷量和热量的难易程度是不同的。因此冷量和热量这二者的价值并不相等，需要给耗冷量和耗热量分别赋予品位的概念。分析这
际的能质系数均低于０７．０以天然气为例，在现有的常规技术条件下，天然
气转换作功是通过燃气轮机进行。燃气轮机中天然
一问题时，将室内和室外环境视为两个热容量为无限大的冷热源，按照热量炯和冷量炯的计算方法计
常规的能源动力系统中，矿物燃料通常采用直接燃烧的方式将燃料的化学能直接转换成热能，并通过热力循环实现热功转化。矿物燃料的能质系数
１蒸汽的能质系数．３蒸汽属于二次能源，是通过矿物燃料或电转化而得到。它所能提供与使用的能量可以用蒸汽的熔表示，做功的能力为蒸汽的拥。所以蒸汽的能质系
收稿日期：２０－－０４９１０５
１能质系数的计算方法
能源利用的过程是能量的传递过程，即能量从能量密度高的物质或地方（能源）转移到能量密度低的物质或地方（环境）包括能量转换（，一次能源￣二次能源）能量输送（、通过管路、线路等传递运输）能、量使用（用能设备中使用）和能量回收（已被使用的能量或尚未使用的回收、再利用）等多个环节。能量利用过程的本质是能质利用，即能的数量并未减少，而能的质量（品质或品位）却急剧降低，热力学价值减少了。当完成一个或几个所要求的任务后，在理论Ｌ能量的热力学价值和经济学价值一样降低为
符合实际状况和目前的技术水平。式（）３即按照１０３ ℃计算天然气的能质系数，０视环境温度不同，天然气的能质系数为０６一．之间。．０６０４
Ａ＝１１二．一ｏ ‘ 景二＿ｎ＝止ｏ二二（）３二＿一＝二一兰一Ｔ一ＩＴ，一５３１７５
度为Ｔ的室内环境取热，按国内节能设计规范，冬季
用电设备￣建筑用电、耗冷、耗热量最终排放到室外环境的一系列用能环节。这些环节的能量转换效率
室内空调设计温度为１一２，８２９取均值Ｔ００＝０２９（３１Ｋ则空调耗热量的能质系数为公式（）２．）９５７０
机＝１２３．５一９１
１５．．２
都统一采用能量转换系ｃＥｅｙｖｓｎ数ｅ（ｎｇＣｅｉＣ－ｃｒｏｒｏｎｏ
ｅｉｎ进行评价，ｆｉｔｆｅ）ｃ其计算方法见（）９式。
表１不同温度下几种能源形式的能质系数
Ｔｂ１ｈｅｅｙｌｃｅｉｃｏ－ｃｎｙａｌＴｅｒｑａｔｏｆｅｆｅｎｇｕｉｙｉ
中图分类号：ＴＯＫＩ文献标识码：Ａ
Ｏ引
言
气发电和燃煤发电等方式孰优孰劣［６楼宇式热３１－、电联供系统ＢＨ是否节能［１ＣＰ７，，很难简单地按照一８
次能耗的分析方法给出清晰的结论。为全面科学地反映能量转换过程中的热能利用效果，分析考察过程中各种形式的能量传递、转变、品位降低的情况，本文提出了从能量转换为功的能力来判断能量优劣，用能质系数，即烟在总能中所占比例表明能量品质的方法。利用能质系数的概念可计算出各种园区能源供应系统、能量输配系统、建筑物能源消耗系统及各类用能设备所在的用能环节及由它们组合而成的用能方式的能量转换效率（ｃｅＩｃＥＣ，Ｃ）从而可对能源利用方式中的所有环节进行量化评价，作为确定系统用能方式的决策依据。
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兀，８３１２．５
质系数又为１。，其余能源形式的能质系数则根据其对外做功的能力来分别确定。１１天然气的能质系数．
八 ‘ Ｔ， ‘＝一厂ＴｍＴｈ
热能质系数按照公式（）水６计算，Ｖ热水Ｔ， —
供，；回水温度，。以集中供热市政热水ＫＴｈ — Ｋ（－０为例，９７９）００不同环境温度下的能质系数在
０１一．之间。．０２５３
１５建筑物耗热量耗冷且的能质系数．为满足建筑所需冷量（或热量）需求，采暖空调
ｄｅｎｒｅｎｅｐｒｕｉｒｔｒｃｔｅｔｆｅｅｅｅａｒｆｍｅ
（）７
耗冷量的能质系数
建筑物夏季供冷是从室内向室外环境排热。制冷和供热都是空气的热湿处理过程，但是二者有很大不同。冬季供热包括满足房间温度要求而投人加热量及满足房间湿度而加湿的加热量。加热和加湿都需要耗热，现有的技术条件下，二者是独立的过程，也就是说，冬季房间加热和加湿是两个独立环节，采用不同的能源方式，如加热采用空调热水，而加湿用蒸汽或电。制冷则不同，夏季房间降温的同时需要除湿，但是现有的技术条件下制冷和除湿两个过程难以分开，都通过冷冻水来完成。因此与供热不同，夏季建筑物耗冷量的能质系数不用室内空气温度而是用表征室内湿度的房间空气露点温度作为冷源温度来计算。按照国内的节能