紅河州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局張全2013年5月10日1能源計量基礎知識一JJF1356-2012《重點用能單位能源計量審查規(guī)范》二

目錄重點用能單位能源計量審查的一般方法三能源、能源計量單位

基礎知識3能源的定義及分類能源（節(jié)能法的定義）：是指煤炭、石油、天然氣、生物質(zhì)能和電力、熱力以及其他直接或者通過加工、轉(zhuǎn)換而取得有用能的各種資源。4

按能源的形態(tài)、特性或轉(zhuǎn)換和利用的層次進行分類

這種分類方式是世界能源委員會推薦的能源分類方式。1．化石燃料2．水能3．核能4．電能5．太陽能6．生物質(zhì)能7．風能8．海洋能9．地熱能5按形成條件分類按形成條件可分為一次能源和二次能源。6一次能源一次能源：從自然界取得的未經(jīng)任何加工、改變或轉(zhuǎn)換的能源。如原煤、原油、天然氣、生物質(zhì)能、水、太陽能、地熱能、潮汐能等。7再生能源，也稱“可再生能源”，是指在自然界生態(tài)循環(huán)中能不斷再生，并有規(guī)律地得到補充，不致因不斷開發(fā)而枯竭的一次能源。它包括水能、太陽能、潮汐能、生物質(zhì)能、地熱能等。再生能源可以再生并有規(guī)律地得到補充。非再生能源，也稱“不可再生能源”，是指自然界經(jīng)億萬年形成而儲存下來的，因數(shù)量有限，將隨著人類不斷開采而枯竭，短期內(nèi)又無法再生的一次能源。包括原煤、原油、天然氣等化石燃料和核燃料。非再生能源的使用量目前占整個能源消費總量的比重很大。8二次能源二次能源：由一次能源經(jīng)過加工或轉(zhuǎn)換得到的其他種類和或形式的能源。如煤氣、焦炭、汽油、煤油、柴油、重油、電力、蒸汽、熱水、氫能等。在生產(chǎn)過程中的余壓、余熱，如鍋爐煙道排放的高溫煙氣，反應裝置排放的可燃廢氣、廢蒸汽、廢熱水，密閉反應器向外排放的有壓流體、氣體等等，也屬于二次能源。9新能源

新能源指在新技術(shù)基礎上系統(tǒng)地開發(fā)利用的能源，是正在開發(fā)利用但尚未普遍使用的能源。現(xiàn)在世界上重點開發(fā)的新能源有：太陽能、風能、海洋能、地熱能、氫能等。新能源大多是天然的和可再生的，是未來世界持久能源系統(tǒng)的基礎。隨著科技水平的提高，新能源和可再生能源供應量將不斷提高。10清潔能源清潔能源是指在開發(fā)使用過程中，對環(huán)境無污染或污染程度很小的能源。如太陽能、風能、水能、海洋能、氫能以及氣體燃料等。11載能工質(zhì)載能工質(zhì)（耗能工質(zhì)）：在生產(chǎn)過程中所消耗的不作為原料使用，也不進入產(chǎn)品，在生產(chǎn)和制取時需要消耗能源的工作物質(zhì)。載能工質(zhì)本身不是能源，但它是由能源經(jīng)過一次或多次轉(zhuǎn)換而成的非熱性屬性的載能體，由于本身狀態(tài)參數(shù)的變化而能夠吸收或放出能量的介質(zhì)，即介質(zhì)是能量的載體。如水蒸汽、熱水、壓縮空氣等。例如工業(yè)水、壓縮空氣、氧氣、氮氣、氬氣、保護氣等。消耗載能工質(zhì)也間接地消耗了能源，在能耗計算中一般需要將其納入計算范圍內(nèi)。

12能源計量單位

能源的計量單位是指為計算能源的數(shù)量而選定作為參考的量。按照能源的計量方式，能源計量單位可以有3種表示方法：1、能源的實物量：如煤的噸數(shù)（t），天然氣的立方米數(shù)（m3）；2、熱功單位：如焦耳（J）、千瓦時（kW?h）；3、能源的當量值：常見的如煤當量和油當量。13能源的實物量單位由于各種能源的形態(tài)不一和各國（地區(qū)）習慣不同，對能源實物量進行計量時，往往采用不同的計量單位。14常見的能源實物量計量單位及采用情況能源形式/種類單位使用國家和地區(qū)

固體能源\液體能源噸（t）世界各地原油噸（t）中國、前獨聯(lián)體、東歐各國桶（bbl）西方各國成品油升（L）中國、前獨聯(lián)體、東歐各國加侖（gal）西方各國氣體能源標準立方米（STm3）中國、前獨聯(lián)體等標準立方英尺（scf）西方各國電力千瓦時（kW?h）世界各地15能量單位

能量的計量單位有許多種，具有確切定義和當量值的單位主要有以下幾種，它們之間可以相互換算。1．焦耳（J）2．千瓦小時（kWh）3．卡（Cal）4．英熱單位（Btu）16焦耳（J）

這是具有專門名稱的國際制導出單位，也是《中華人民共和國法定計量單位》規(guī)定的表示能、功和熱量的基本單位。定義為1牛頓（N）的力作用于質(zhì)點，使它沿力的方向移動1米（m）距離所做的功；或者用1安培（A）電流通過1歐姆（Ω）電阻1秒鐘（s）所消耗的電能。由于焦耳的數(shù)值很小，通常采用焦耳的倍數(shù)來表示，如兆焦耳（MJ，106J），吉焦耳（GJ，109J）或太焦耳（TJ，109J）。17千瓦時（kW?h）電能的計量單位。3.6×106J=1kW?h由于千瓦時單位較小，通常采用兆瓦時（MW·h）；萬千瓦小時（104kW·h。）；吉瓦時（GW·h）；億千瓦時（108kW·h）；10億千瓦小時（TW·h）。18卡（cal）

卡是熱量單位，定義為1克（g）純水在標準氣壓下，溫度升高1攝氏度（℃）所需的熱量。我國現(xiàn)行熱量單位卡有20℃卡、國際蒸汽表卡及熱化學卡。（1）20℃卡（cal20）:1cal20=4.1816J（2）國際蒸汽表卡（calrr）:

1calrr

=4.1868J（3）熱化學卡（calth）：1calth

=4.1840J19法定計量單位按照《中華人民共和國法定計量單位》的規(guī)定，焦耳（J）和千瓦小時（kW·h）是法定計量單位。我們在能源計量工作中應認真執(zhí)行國家有關(guān)規(guī)定，采取法定計量單位。20當量單位不同能源的實物量是不能直接進行比較的。由于各種能源都有一種共同的屬性，即含有能量，且在一定條件下都可以轉(zhuǎn)化為熱。為了便于對各種能源進行計算、對比和分析，我們可以首先選定某種統(tǒng)一的標準燃料作為計算依據(jù)，然后用各種能源實際含熱值與標準燃料熱值之比，即能源折算系數(shù)，計算出各種能源折算成標準燃料的數(shù)量。所選標準燃料的計量單位即為當量單位。21當量單位1．低位熱值與高位熱值2．當量熱值與等價熱值3．標準煤（標準油）221．低位熱值與高位熱值

燃料燃燒會釋放出一定數(shù)量的熱量，單位質(zhì)量（指固體或液體）或單位體積（指氣體）的燃料完全燃燒，燃燒產(chǎn)物冷卻到燃燒前的溫度（一般為環(huán)境溫度）時所釋放出來的熱量，就是燃料熱值，也叫燃料發(fā)熱量。23低位熱值與高位熱值燃料熱值有高位熱值和低位熱值兩種。高位熱值是指燃料完全燃燒，且燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣凝結(jié)成水時的發(fā)熱量，其數(shù)值由測量獲得。低位熱值是指燃料完全燃燒，燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣仍以氣態(tài)存在時的發(fā)熱量，它等于從高位熱值中扣除水蒸氣凝結(jié)熱后的熱量。24

Qdw＝Qgw－rWH2OQdw,，Qgw——燃料的低位與高位發(fā)熱量（kJ／kg）；

r——水蒸汽凝結(jié)熱（kJ／kg）；

WH2O——燃料燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣含量（kg/kg）燃料的應用基：指以使用狀態(tài)的燃料為基準的表示方法。一般取燃料的應用基低位熱值。國家標準GB/T2589《綜合能耗計算通則》規(guī)定：用能單位實際消耗的燃料能源應以其低位發(fā)熱量為計算基礎折算為標準煤量。低位熱值計算252．當量熱值與等價熱值

當量熱值是指某種能源本身所含的熱量。具有一定品位的某種能源，其當量熱值是固定不變的，如汽油的當量熱值是42054kJ/kg，電的當量熱值即是電本身的熱功當量3600kJ／（kWh）。26等價熱值等價熱值是指為了獲得一個度量單位的某種二次能源（如汽油、柴油、煤油、焦碳、煤氣、電力。蒸汽等）或耗能工質(zhì)（如壓縮空氣、各種水等）所消耗的，以熱值表示的一次能源量。由于等價熱值，實質(zhì)上是除當量熱值外，加上了能源轉(zhuǎn)換過程中的能量損失，因此等價熱值是個變動值，它與能源加工轉(zhuǎn)換技術(shù)有關(guān)。27當量熱值與等價熱值等價熱值可由下面的計算公式求得：等價熱值=當量熱值/轉(zhuǎn)化效率例1如果焦炭的低位發(fā)熱量為29308kJ/kg，煉焦爐效率為0.85，則

1kg焦碳的等價熱值=29308÷0.85=34480kJ/kg例2如果1kg低壓飽和蒸汽所具有的能量為272kJ，實測鍋爐效率為0.72，則1kg低壓飽和蒸汽的等價熱值=650÷0.72=3779kJ/kg嚴格地說，等價熱值應按實測數(shù)據(jù)計算。在無實測數(shù)據(jù)時，可取一些參考數(shù)據(jù)。283．標準煤

標準煤（又稱煤當量）是指按照標準煤的熱當量值計算各種能源量時所用的綜合換算指標。中華人民共和國標準（GB2589-2008）《綜合能耗計算通則》規(guī)定，應用基低（位）發(fā)熱量等于29307kJ（千焦）的燃料，稱為1kg(千克）標準煤。在統(tǒng)計計算中可采用噸標準煤做單位，用符號表示即為tce。29需要注意的是，二次能源及耗能工質(zhì)的等價計算方法主要應用于計算能源消耗量，在考查能量轉(zhuǎn)換效率和編制能量平衡表時，所有能源折算為標準煤時都應以當量熱值為計算依據(jù)。30說明（1）煤炭類原則上應采用企業(yè)實測單位重量的發(fā)熱值。如不具備實測備件時，可采用煤礦發(fā)貨單上的單位重量的發(fā)熱值或委托檢測。（2）各種燃氣及生物質(zhì)能的發(fā)熱量應采用實測值，再折算成標準煤當量。通常，燃氣的統(tǒng)計單位取kJ/m3，生物質(zhì)能取kJ/kg。31能源計量器具能源計量器具measuringinstrumentofenergy測量對象為一次能源、二次能源和載能工質(zhì)的計量器具。32能源計量范圍能源計量范圍：a）輸入用能單位、次級用能單位和用能設備的能源及載能工質(zhì)；b）輸出用能單位、次級用能單位和用能設備的能源及載能工質(zhì)；c）用能單位、次級用能單位和用能設備使用（消耗）的能源及載能工質(zhì)；d）用能單位、次級用能單位和用能設備自產(chǎn)的能源及載能工質(zhì)；e）用能單位、次級用能單位和用能設備可回收利用的余能資源。

33用能單位用能單位：具有確定邊界的耗能單位。包括企業(yè)、事業(yè)單位、行政機關(guān)、社會團體等具有一級法人資質(zhì)的獨立核算的單位。重點用能單位：年綜合能源消費總量一萬噸標準煤以上的用能單位以及國務院有關(guān)部門或者省、自治區(qū)、直轄市人民政府管理節(jié)能工作的部門指定的年綜合能源消費總量五千噸以上不滿一萬噸標準煤的用能單位。34次級用能單位次級用能單位sub-organizationofenergyusing用能單位下屬的能源核算單位。

【說明】本標準適用于企業(yè)、事業(yè)單位、行政機關(guān)、社會團體等獨立核算的用能單位，用能單位的規(guī)模大小各異，較大的用能單位又下屬了各個部門，而每個部門又可能下屬多個子部門，標準中把用能單位下屬的部門、子部門、子子部門均稱為次級用能單位某一用能單位可以有很多次級用能單位，也可以沒有次級用能單位。

35主要次級用能單位用能量（產(chǎn)能量或輸運能量）大于或等于表1中一種或多種能源消耗量限定值的次級用能單位為主要次級用能單位。主要次級用能單位應按規(guī)定要求加裝能源計量器具。

36能源種類電力煤炭、焦炭原油、成品油、石油液化氣重油、渣油煤氣、天然氣蒸汽、熱水水其它單位kWt/at/at/am3/aGJ/at/aGJ/a限定值10100408010000500050002926注：1.表中a是法定計量單位中“年”的符號。

2.表中m3指在標準狀態(tài)下。

3.2926GJ相當于100t標準煤。其它能源應按等價熱值折算。表1主要次級用能單位能源消耗量（或功率）限定值37主要用能設備單臺設備能源消耗量大于或等于表2中一種或多種能源消耗量限定值的為主要用能設備。主要用能設備應加裝能源計量器具。38能源種類電力煤炭、焦炭原油、成品油、石油液化氣重油、渣油煤氣、天然氣蒸汽、熱水水其它單位kWt/ht/ht/hm3/hMWt/hGJ/h限定值10010.511007129.26

注：1.對于可單獨進行能源計量考核的用能單元（裝置、系統(tǒng)、工序、工段等），如果用能單元已配備了能源計量器具，用能單元中的主要用能設備可以不再單獨配備能源計量器具。2.對于集中管理同類用能設備的用能單元（鍋爐房、泵房等），如果用能單元已配備了能源計量器具，用能單元中的主要用能設備可以不再單獨配備能源計量器具。

表2主要次級用能單位能源消耗量（或功率）限定值39

萬家企業(yè)要按照《用能單位能源計量器具配備和管理通則》（GB17167）的要求，配備合理的能源計量器具，努力實現(xiàn)能源計量數(shù)據(jù)在線采集、實時監(jiān)測。要創(chuàng)造條件建立能源管控中心，采用自動化、信息化技術(shù)和集約化管理模式，對企業(yè)的能源生產(chǎn)、輸送、分配、使用各環(huán)節(jié)進行集中監(jiān)控管理。能源計量《萬家企業(yè)節(jié)能低碳行動實施方案》要求40

能源計量能源計量數(shù)據(jù)在線采集和實時監(jiān)測2《用能單位能源計量器具配備和管理通則》

1能源管控中心3配備要求管理要求《通則》強制性要求配備原則：分類計量分級分項考核便攜式能源檢測儀表1.《用能單位能源計量器具配備和管理通則》“企業(yè)、事業(yè)單位

、行政機關(guān)

、社會團體”··用能單位、次級用能單位、用能設備一次能源、二次能源、載能工質(zhì)進出、消費、自產(chǎn)、回收利用準確度要求配備要求1.《用能單位能源計量器具配備和管理通則》能源計量器具配備·用能單位配備要求：均應加裝配備率要求：煤炭：100%準確度要求：

靜態(tài)計量衡器準確度應達到0.1主要次級用能單位配備要求：煤炭≥100t/a

配備率要求

煤炭：100%準確度要求：參照用能單位要求主要用能設備配備要求：

煤炭：≥1t/h配備率要求：煤炭：90%準確度要求：參照用能單位要求1.《用能單位能源計量器具配備和管理通則》例子：配備率=實際配備數(shù)量/理論需要數(shù)量×100%能源計量器具管理能源計量制度能源計量人員能源計量器具能源計量數(shù)據(jù)12341.《