石油化工行業(yè)節(jié)能原理和節(jié)能技術(shù)講義

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1、石油化工行業(yè)節(jié)能原理與節(jié)能技術(shù)講義石油化工行業(yè)節(jié)能原理和節(jié)能技術(shù)講義尹洪超教授博士生導(dǎo)師大連理工大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院2007年4月90大連理工大學(xué)編制石油化工行業(yè)節(jié)能原理與節(jié)能技術(shù)講義目錄目錄1前言2第一節(jié)節(jié)能的基本原理10第二節(jié)典型例題分析22第三節(jié)節(jié)能的基本概念32第四節(jié)企業(yè)節(jié)能的原則和基本途徑43第五節(jié)企業(yè)通用節(jié)能技術(shù)50第六節(jié)石化行業(yè)節(jié)能技術(shù)8590大連理工大學(xué)編制石油化工行業(yè)節(jié)能原理與節(jié)能技術(shù)講義前言節(jié)能是指在滿足相等需要或達(dá)到相同目的的條件下，通過(guò)加強(qiáng)用能管理，采取技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會(huì)可以接受的措施，減少?gòu)哪茉瓷a(chǎn)到消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)中的

2、損失和浪費(fèi)，提高能源利用的經(jīng)濟(jì)效果。一、我國(guó)的能源發(fā)展和供求問(wèn)題1、能源供應(yīng)壓力大“十五”期間，由于能源需求增長(zhǎng)迅速，我國(guó)能源市場(chǎng)由“九五”時(shí)期的供需基本均衡轉(zhuǎn)向供不應(yīng)求。按可比價(jià)格計(jì)算，這期間我國(guó)GDP年均增長(zhǎng)率高達(dá)9.7%，而相應(yīng)的能源消費(fèi)量年均僅增長(zhǎng)4.6%，遠(yuǎn)低于同期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度，其中1997至1999三年能耗為負(fù)增長(zhǎng)。然而，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，尤其是從2002年開(kāi)始，我國(guó)能源消費(fèi)增長(zhǎng)迅猛，超過(guò)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度。我國(guó)2005年一次能源生產(chǎn)總量20.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中發(fā)電量24747億千瓦小時(shí)，比2004年增長(zhǎng)12.3%；原煤21.9億噸，增長(zhǎng)9.9%；原

3、油1.81億噸，增長(zhǎng)2.8%。2005年能源消費(fèi)總量22.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比2004年增長(zhǎng)9.5%。其中，煤炭消費(fèi)量21.4億噸，增長(zhǎng)10.6%；原油3.0億噸，增長(zhǎng)2.1%；天然氣500億立方米，增長(zhǎng)20.6%；水電4010億千瓦小時(shí)，增長(zhǎng)13.4%；核電523億千瓦小時(shí)，增長(zhǎng)3.7%。“十五”期間我國(guó)能源消費(fèi)總量從2001年的13.49億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增長(zhǎng)到2005年的22.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。如今我國(guó)能源消費(fèi)總量已經(jīng)位居世界第二，約占世界能源消費(fèi)總量的11%。圖1“十五”期間我國(guó)一次能源生產(chǎn)總量和能源消費(fèi)總量對(duì)比90大連理工大學(xué)編制石油化工行業(yè)節(jié)能原理與節(jié)能技術(shù)講義

4、表1“十五”期間我國(guó)一次能源生產(chǎn)總量和能源消費(fèi)總量對(duì)比年份一次能源生產(chǎn)總量（億噸標(biāo)準(zhǔn)煤）能源消費(fèi)總量（億噸標(biāo)準(zhǔn)煤）200112.113.5200213.814.8200316.017.1200418.519.7200520.622.2但我國(guó)人均能源消費(fèi)量較低。2004年,我國(guó)人均一次能源消費(fèi)量1.08噸標(biāo)準(zhǔn)油，為世界平均水平的66%，美國(guó)的13.4%，日本的26.7%，英國(guó)的28.1%。目前，美國(guó)人均消費(fèi)石油是我國(guó)的14倍，日本是我國(guó)的3.8倍。從世界范圍來(lái)看，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，人均能源消費(fèi)量越高。我國(guó)到2010年要實(shí)現(xiàn)人均GDP比2000年翻一番，這客觀上要求人

5、均能源消費(fèi)量有較大幅度增長(zhǎng)，特別是優(yōu)質(zhì)能源需求量的增長(zhǎng)。表22004年世界一次能源人均消費(fèi)（英國(guó)石油公司BP資料）世界平均水平1.63噸標(biāo)準(zhǔn)油/人中國(guó)1.08噸標(biāo)準(zhǔn)油/人美國(guó)8.02噸標(biāo)準(zhǔn)油/人日本4.03噸標(biāo)準(zhǔn)油/人英國(guó)3.82噸標(biāo)準(zhǔn)油/人隨著需求的快速增長(zhǎng)，我國(guó)能源供給約束越來(lái)越大。綜合起來(lái)看，當(dāng)前我國(guó)能源供給的矛盾已超出生產(chǎn)能力不足這個(gè)層面，更為突出地表現(xiàn)為資源不足的“瓶頸性”約束。2、能源安全特別是石油安全問(wèn)題日益嚴(yán)峻“十五”期間，我國(guó)能源進(jìn)口依存度不斷上升，尤其是石油的進(jìn)口依存度上升很快。2001～2003年，我國(guó)原油進(jìn)口依存度從39.9%上升到4

6、8.6%，平均每年上升4.4個(gè)百分點(diǎn)。三年間我國(guó)原油進(jìn)口依存度平均水平達(dá)到43.3%。?隨著進(jìn)口石油數(shù)量的持續(xù)增加，國(guó)際石油價(jià)格的上漲對(duì)我國(guó)的影響越來(lái)越大。據(jù)有關(guān)部門(mén)測(cè)算，國(guó)際油價(jià)每桶變動(dòng)1美元，將影響進(jìn)口用匯46億元人民幣，直接影響我國(guó)GDP增長(zhǎng)0.043個(gè)百分點(diǎn)。最近兩年，國(guó)際原油價(jià)格屢創(chuàng)新高，我國(guó)深受其害。從統(tǒng)計(jì)資料來(lái)看，2004年，原油進(jìn)口平均價(jià)格比2003年上漲58.9美元/噸，我國(guó)為此多支付外匯70.68億美元；2005年，國(guó)際油價(jià)上漲更多，據(jù)估計(jì)我國(guó)至少為此多支出了10090大連理工大學(xué)編制石油化工行業(yè)節(jié)能原理與節(jié)能技術(shù)講義億美元外匯。從國(guó)際上

7、進(jìn)口大量的石油，意味著風(fēng)險(xiǎn)性因素增多和不安全程度提高，能源安全特別是石油安全問(wèn)題日益嚴(yán)峻。3、能源利用效率較低，浪費(fèi)嚴(yán)重我國(guó)在能源利用上仍處于粗放型增長(zhǎng)階段。當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中存在一個(gè)較為突出的矛盾，就是在能源資源相對(duì)貧乏的條件下，不少地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度仍然是靠“三高”（高投資、高能耗、高污染）來(lái)支撐，結(jié)果表現(xiàn)為“兩低”（低質(zhì)量、低效益），以及“三荒”（煤荒、電荒、油荒）現(xiàn)象。從能源消耗強(qiáng)度來(lái)看，2003年按現(xiàn)行匯率計(jì)算的每百萬(wàn)美元能耗，我國(guó)為893噸標(biāo)準(zhǔn)油，比目前世界平均水平高2.3倍，比發(fā)達(dá)國(guó)家美國(guó)和日本分別高2.7倍和9.4倍，比同樣是發(fā)展中國(guó)家

8、的印度還高0.45倍。從能源利用效率來(lái)看，根據(jù)國(guó)家發(fā)