能流分析

3、研究方法/框架/能源输出
能源输出 能源输出主要包括能源在转换、使用过程 中产生的热耗散，输出/出口到区域外部的能 源，以及本地开采所产生的隐藏流和出口能 源相关的隐藏流。
3、研究方法/主要的能量流动
4、区域经济-环境系统能流分析指标
指标分类意义 主要指标 直接能源输入 总一次能源输入 能源消费量 能源自给率 经济指标 能流密度 净能量产出率 单位产值能耗 能源生产弹性系数 能源消费弹性系数 环境负载率 环境纳污饱和度 强度效率指标 能源转换效率 能源消耗强度 计算公式 直接能源输入＝进口＋国内获取 总一次能源输入＝直接能源输入＋隐藏流 能源消费量＝直接能源输入－出口能源 能源自给率＝本地能源产生量/能源消耗总量×100% 能流密度＝能源消耗量/区域土地面积 净能量产出率＝反馈能量/产出能量 单位产值能耗＝能源消费量 能源消费量/GDP 能源生产弹性系数＝能源生产总量年平均增长速度／ 国民经济年平均增长速度 能源消费弹性系数＝能源消费量年平均增长速度／ 国民经济年平均增长速度 环境负载率＝不可更新能源投入量/可更新能源投入量 环境纳污饱和度＝污染物年排放量/污染物环境容量 能源转换效率＝能源加工、转换产出量/能源加工、转换投入 量×100% 能源消耗强度＝能源消耗量/人口数
3、研究方法/框架/终端能源和有用能源
终端能源 终端能源是指用于生产有用能源和最终能 源服务的能源 能源服务是通过使用能源而 源服务的能源。能源服务是通过使用能源而 获得的非物质服务。例如，能源服务包括调 节房间里的温度（供暖）、把人或日用品由 A点转移到B点等，而不包括使用能源生产其 它的能源载体，如用汽油发电等。 有用能源是指在提供能源服务中实际做功 有用能源 的能源，主要包括动力、热能、光、数据处 理等。 等
3、研究方法/框架
研究对象
能源输入
能源转换
终端能源
有用能源
能源输出
3、研究方法/区域能流分析框架
输入 本地获取 z 化石燃料
直 接 总 能 一 源 输 次 入
经济系统
输出
z 生物质 z 核燃料 z 水能 z 风能 z 太阳能
终端能源使用 一次/终端 能源转换
有用能源Leabharlann Baidu
热耗散
终端/有用 能源转换 出口
环境指标
4、经济指标/直接能源输入
直接能源输入指一定时期内区域一次能源 生产量的总和 是观察区域能源生产水平 生产量的总和，是观察区域能源生产水平、 规模、构成和发展速度的总量指标。 一次能源生产量包括原煤、原油、天然气、 水电、核能、生物质能、太阳能、其他动力 质 能（如风能、地热能等）。 计算公式： 计算公式 直接能源输入＝进口＋国内开采 直接能源输入
Industrial Ecology in Action session 6
区域经济-环境系统 能流分析研究
刘 伟
南开大学环境科学与工程学院
研究背景介绍
物质流分析的研究在全球范围内已迅速展开。 虽然 多社会 济代谢 虽然很多社会经济代谢的研究都进行了物质流 究都进 物质流 分析，但是目前很多方法上的问题仍未解决， 诸如单位、具体的研究方法、溢漏掉的能量流 等。此外，通过研究发现，单独的物质流分析 不足以识别社会不断增长的能源使用。因此， 加强能流分析的研究可以有效发挥代谢方法的 潜力，深入解决人类的可持续发展问题。
4、环境指标/污染物贡献率
污染物贡献率是指使用化石能源等产生的 污染物与区域该污染物排放总量之间的比值。 污染物与区域该污染物排放总量之间的比值 计算公式： 污染物贡献率＝能源污染物/区域污染物总量 污染物贡献率
4、强度效率指标/能源转换效率
能源转换效率指一定时期内能源经过加工、 转换后 产出的各种能源产品的数量与同期 转换后，产出的各种能源产品的数量与同期 内投入加工转换的各种能源数量的比率。 计算公式： 能源转换效率＝能源加工 转换产出量/能源 能源转换效率＝能源加工、转换产出量/能源 能源转换效率 加工、转换投入量×100%
3、研究方法/单位
以往能流分析将各种性质和来源根本不同的 能源均以能量单位表示后进行比较和研究 然 能源均以能量单位表示后进行比较和研究，然 而不同类型的能源并不可比较和加减。以能值 为共同的度量标准，则可以将各种原本不可相 本 加和比较的能量，通过其能值相加和比较，使 系统分析建立在太阳能值为标准的基础上。
4、经济指标/净能量产出率
净能量产出率指系统产出能量与经济反馈 （输入）能量之比。反馈能量来自人类社会经 济，包括燃料和各种生产资料及人类劳务。 计算公式： 净能量产出率＝反馈能量/产出能量 净能量产出率
4、环境指标/环境负载率
环境负载率是指系统中不可更新能源投 入总量与可更新能源投入总量之比 环境 入总量与可更新能源投入总量之比。环境 负载率越高，说明经济活动对环境的扰动 相对也越大。 相对也越大 计算 计算公式： 环境负载率＝不可更新能源投入量/可更新 环境负载率 能源投入量
3、研究方法/框架/能源转换
能源转换 能源转换是指通过计算一次能源转变为终 端能源过程中的转化平衡 一般指化石燃料 端能源过程中的转化平衡。一般指化石燃料、 水能等一次能源直接或间接转变为电能、热 能 汽油 煤油 柴油 煤气等 次能源 能、汽油、煤油、柴油、煤气等二次能源。 例如，煤通过燃烧转换为热能，热能产生蒸 汽驱动汽轮机转换为机械能，再带动发电机 转换为电能 转换为电能。
4、经济指标/总一次能源输入
总一次能源输入 等于直接能源输入加上隐 藏能流 隐藏流可以是国内/区域内的（例如 藏能流。隐藏流可以是国内/区域内的（例如， 收割生物质时残留在地里的农作物），也可以 是进口的。 计算公式： 总一次能源输入＝直接能源输入＋隐藏流 总一次能源输入
4、经济指标/能源自给率
4、强度效率指标/能源消耗强度
能源消耗强度是指一个国家或地区的人均 能源使 量 是评价 能源使用量，是评价人民生活水平的指标。 生活水平 指标 计算公式： 能源消耗强度＝能源消耗量/人口数 能源消耗强度
5、结语
对环境-经济系统进行能流分析，其目标就是弄 清经济社会与自然环境之间的关系，在更好利用 能源的同时保护环境。 能流分析在过去20年间的发展非常缓慢，没有 析在 年 非常 一个完善的研究框架和分析指标。本研究借鉴物 质流分析和能值分析，提出了能流分析的研究框 架和分析指标，并对以往能流分析在单位统一上 存在的争议进行了处理。作为社会代谢研究不可 缺少的一部分，能流分析必将会获得快速发展。 如何将能流分析与物质流分析进行整合，从而更 好地研究社会代谢，这将是一个值得深入研究的 究 会代 这 是 个值得 究 内容。
研究背景介绍
物质流、能流综合分析
代谢方 法演化
能值分析 物质流分析 SFA→MFA 传统能流分析
时间
1、研究意义
¾ 弥补物质流分析中存在的不足 ¾ 区域能流的优化管理 ¾ 能源使用结构的优化 ¾ 污染物总量控制 ¾ 能源政策的制定等
2、能流分析概念
能流分析 能流分析是用来评估能源使用效率的方法， 它对经济-环境系统中能量的投入和产出进行 量 分析 同时通过能量统计 对能源的 量化分析，同时通过能量统计，对能源的初级 输入、能源转换、最终能源使用、能源输出等 过程进行结算。在能流分析中 分析的对象主 过程进行结算。在能流分析中，分析的对象主 要包括生物质（燃料）、化石燃料、能源产品、 电力和热力等。 电力和热力等
The end
Thanks !
进口
z 化石燃料 z 生物质 z 核燃料 z 电力
本地获取所 产生的隐藏 流 进口能源相关 的隐藏流
能 源 输 入
存量（储存及人造产品）
本地获取所产 生的隐藏流 出口能源相关 的隐藏流
3、研究方法/框架/能源输入
输入能源包括的类型： ¾ 各种富含能量的物质（生物质、化石燃 各种富含能量的物质（生物质 化石燃 料等） ¾ 利用的水能、风能等，原子能转化为热 等 ¾ 太阳能转化为热或电能 太阳能转 为热或电能 ¾ 进口的化石燃料（原料或产品）、生物质 （燃料） 电力等 （燃料）、电力等 虽然直接能源输入只包括实际进入经济 系统的能源量 但是总 次能源输入考虑 系统的能源量，但是总一次能源输入考虑 了隐藏流。
能源自给率指某一国家/区域的本地能源输 入与国外或外地输入能源之比。 入与国外或外地输入能源之比 计算公式： 能源自给率＝本地能源产生量/能源消耗总量 能源自给率 ×100%
4、经济指标/能流密度
能流密度指某一国家或区域能流总消费量与 该国家或区域的面积之比，单位是sej/(m2.a)。 计算公式： 能流密度＝能源消耗量/区域土地面积 能流密度