可再生能源利用率如何计算
不同的可再生能源的利用率有不同的计算方法,如生物质能发电(秸秆发电),它的原料是秸秆,其利用率就是秸秆电厂最终获得的电力输出和所需要的总的秸秆本身的热量之比,一般的秸秆电厂的发电效率为30%,秸秆电厂的可再生能源的利用率就是秸秆电厂的效率。
对于光伏发电而言,我们提出了几个可再生能源利用率的概念,一是它的能量回收期,即太阳能光伏产品的生产是要消耗能量的,但是在产品形成发电系统是它可以将太阳能转换成电能,目前一般的晶硅电池的能量回收期视使用地区不同有不同,在江苏地区,回收期约为2~3年。二是光伏发电系统的发电效率,这是对光伏电站而言的,它的定义是系统发出的电量和光伏组件提供的额定功率下发出的电量之比,一般目前的光伏电站的效率可以达到70~80%左右,如果考虑到太阳能提供的功率,则这个效率只有约0.12左右。
对于太阳能热利用而言,具体到太阳能热水器,其对太阳能的利用率可以达到50~60%左右,这是因为太阳能热利用的技术解决要成熟得多;
我是做综合能源的,我们一般在研究中计算的是可再生能源利用率,即供给系统负荷的可在生能源功率/系统接入的可再生能源功率,其余的可再生能源功率包括传输中的损耗功率,部分无法消纳的可再生能源(一般传输到系统之外)。
所以,我认为,系统的能源利用率,应该是供给系统负荷的功率/系统接入的功率。
但是,一般我们计算的是可再生能源利用率,能源利用率不太关注
计算公式为:水能利用率(%)=[水电厂年发电量(千瓦时)*3600]/[水库年来水总量(立方米)*水库设计水头(米)*9.81],按水电厂前3年实际统计的水能利用率均值作为考核值。
水能是一种可再生能源,水能主要用于水力发电。水力发电将水的势能和动能转换成电能。以水力发电的工厂称为水力发电厂,简称水电厂,又称水电站。
水力发电的优点是成本低、可连续再生、无污染。缺点是分布受水文、气候、地貌等自然条件的限制大。容易被地形、气候等多方面的因素所影响,国家还在研究如何更好的利用水能。
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水能形成原理:
水的落差在重力作用下形成动能,从河流或水库等高位水源处向低位处引水,利用水的压力或者流速冲击水轮机,使之旋转,从而将水能转化为机械能,然后再由水轮机带动发电机旋转,切割磁力线产生交流电。
—而低处的水通过阳光照射,形成水蒸气,循环到地球各处,从而恢复高位水源的水分布。
水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能资源丰富。
随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。也有部分水能用于灌溉。
参考资料来源:百度百科-水电站水能利用率
参考资料来源:百度百科-水能
工业增加值=工业总产值+本年应交增值税-工业中间投入
万元工业增加值能耗即为总能耗除以工业增加值所得的数值,单位为吨标准煤每万元。
工业总产值是一年的。总能耗是指公司一年的能耗。
工业中间投入=原材料、燃料、动力+制造费用中的中间投入+管理费用中的中间投入+营业费用中的中间投入+财务费用。
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单位GDP能耗的作用
一是直接反映经济发展对能源的依赖程度。单位GDP能耗是将能源消耗除以GDP,反映了一个国家(地区)经济发展与能源消费之间的强度关系,即每创造一个单位的社会财富需要消耗的能源数量。单位GDP能耗越大,则说明经济发展对能源的依赖程度越高。
二是间接反映产业结构状况、设备技术装备水平、能源消费构成和利用效率等多方面内容。从影响单位GDP能耗的因素可以看到,单位GDP能耗的大小也或多或少地间接反映了这些方面的内容。
三是间接计算出社会节能量或能源超耗量。将上年单位GDP能耗与本年单位GDP能耗的差与本年GDP(可比价)相乘,即可以算出本年的社会节能量或能源超耗量。当结果为正数时,表示本年比上年节能,当结果为负数时,表示本年比上年多用了能源。
四是间接反映各项节能政策措施所取得的效果,起到检验节能降耗成效的作用。将本年单位GDP能耗与上年单位GDP能耗相比,即为单位GDP能耗降低率,可以间接反映本年度各项节能政策措施的效果, 起到检验节能降耗成效的作用。
单位GDP能耗由能源消费总量和国内(地区)生产总值这两个指标计算而得。
其计算公式为:单位GDP能耗(吨标准煤/万元)=能源消费总量(吨标准煤)/国内(地区)生产总值(万元)其中,能源消费总量是指一个国家(地区)国民经济各行业和居民家庭在一定时间内消费的各种能源的总和。
这里所说的能源,是狭义上能源的概念,即从自然界能够直接取得或通过加工、转换取得有用能的各种资源,包括:原煤、原油、天然气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源;一次能源通过加工、转换产生的洗煤、焦炭、煤气、电力、热力、成品油等二次能源和同时产生的其他产品;其他化石能源、可再生能源和新能源。其中,水能、风能、太阳能、地热能、生物质能等可再生能源,是仅包括人们通过一定技术手段获得的,并作为商品能源使用的部分;核能仅包括作为能源使用的部分。
国内(地区)生产总值,即GDP,是指一个国家(地区)所有常住单位在一定时期内生产活动的最终成果。为比较方便,在计算单位国内(地区)生产总值能耗时,使用不变价计算的GDP。
参考资料:百度百科-能耗指标
电力消纳:就是消化、吸纳。因为发电厂(无论是水电、火电、核电、风电电源)发电后送上网,电能无法方便地储存,不用掉就是浪费,所以就要将富余的电能经调度送到有电能需求的负荷点,这个过程就是消纳。
水电消纳,就是水力发电后的消化吸纳,我国水电发展较为迅猛,但是西部地区水电装机增长迅猛与水电消纳的矛盾,东部抽水蕾能增长缓慢与调峰需求之间的矛盾依照突出。
全国人大代表、国网四川省电力公司党委书记、董事长石玉东则表示:四川清洁能源的消纳问题应该放在全国范围来考虑,士须坚持” 两条腿走路”,一个是外送,一个是内消。实施西电末送。促进以四川为代表的西南水电开发利用是国家重要的战略措施。加快特高压直流,交流电网发展。
构建全国统一的电力市场,促进水电等清洁能源在全国范围优化配置。有利于推动西部贫因地区和民族地区脱贫攻坚,有利干构建清洁低碳、安全高效的能源体系,有利于防治大气污染,建设美丽中国。
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相关数据显示,2017年全国水电设备平均利用率依然处于下滑态势,低于2016年同期36小时,局部地区水电设备平均利用率下滑高于1000小时。
行业内人士由此纷纷吐槽:2017年的弃水量只多不少。更为严峻的是,在此前实施“西电东送”背景下,国家在西南规划建设了不少水电项目,按照规划,每年将有上千万千瓦的新增水电投产。
可再生能源消纳,关乎能源生产和消费革命能否成功,已引起国家层面高度重视。2017年11月,国家发改委、国家能源局印发的《解决弃水弃风弃光问题实施方案》明确指出,解决该问题,要坚持政府引导与市场主导相结合。
《方案》强调,要强化能源相关规划的约束力和执行力,加强事中事后监管,建立健全可再生能源电力消纳监督考核机制。着力完善市场体系和市场机制,发挥市场配置资源的决定性作用,鼓励以竞争性市场化方式实现可再生能源充分利用。
参考资料:人民网-四川水电消纳难应破除送出瓶颈
1、一次能源和二次能源
一次能源是指自然界中以现成形式存在,不经任何改变或转换的天然能源资源,即从自然界直接取得并不改变其形态和品位的能源。为原煤、原油、油页岩、天然气、核燃料、植物燃料、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等。
二次能源是指为了满足生产工艺和生活的特定需要以及合理利用能源,将一次能源直接或间接加工转换产生的其它种类和形式的人工能源。如由原煤加工产出的洗煤;由煤炭加工转换产出的焦炭,煤气;由原油加工产出的汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气等;由煤炭、石油、天然气转换产出的电力。
2、余热
余热是指工业企业生产过程中释放出来的可被利用的热能。可能回收的余热种类有:高温废气余热,高温产品及高温热渣液的物理热,冷却介质余热,废气废水余热,化学反应余热。
3、耗能工质
在生产经营活动中,需要消耗某些工作物质,而生产这些工作物质,需要消耗一定数量的能源,利用这些工作物质就等于间接地消耗能源。另一方面,这些工作物质的使用能够替代或减少其它能源的消耗,而这些工作物质不属于通常所指的能源之列。例如,工业用水、压缩空气、电石、乙炔、氧气等等。这些工作物质被称为耗能工质。(注意:不同的行业对耗能工质有不同的规定范围)
4、能源计量
能源计量是指在能源流程中,对各环节的数量、质量、性能参数、相关的特征参数等进行检测、度量和计算。能源计量是能源统计的技术基础。能源统计建立在能源计量记录的基础之上,没有能源计量就没有能源统计,只有做好能源计量,才能做好能源原始记录、统计台帐,进行统计汇总和统计分析。
5、热量单位(焦耳、卡)
焦耳是热、功、能的国际制单位。我国已规定热、功、能的单位为焦耳。焦耳的定义为:1牛顿的力(1牛顿=1千克·米/秒)作用于质点,使其沿力的方向移动1米距离所作的功称为1焦耳。在电学上,1安培电流在1欧姆电阻上,在1秒种内所消耗的电能称为1焦耳。
卡是应淘汰的热单位。卡的定义是:1克纯水在标准气压下把温度升高1摄氏度所需要的热量称为1卡。热量的常用单位为20℃卡,简称卡,某些西欧国家采用15℃卡,我国采用的是20℃卡。在我国的现行热量单位中,卡暂时可以和焦耳并用。
6、燃料及发热值
燃料是一种可燃烧的物质,通过化学或物理反应(或核反应)释放出能量,燃烧时产生热量和动力。燃料热值也叫燃料发热量,是指单位质量 (指固体或液体)或单位的体积(指气体)的燃料完全燃烧,燃烧产物冷却到燃烧前的温度(一般为环境温度)对所释放出来的热量。
燃料热值有高位热值与低位热值两种。高位热值是指燃料在完全燃烧时释放出来的全部热量,即在燃烧生成物中的水蒸汽凝结成水时的发热量,也称毛热。低位热值是指燃料完全燃烧,其燃烧产物中的水蒸汽以气态存在时的发热量,也称净热。我国是按低位热值换算的。
固体或液体发热量的单位是:千卡/千克或千焦耳/千克。气体燃料的发热量单位是:千卡/标准立方米或千焦耳/标准立方米。
7、标准燃料和标准煤
标准燃料是计算能源总量的一种模拟的综合计算单位。在能源使用中主要利用它的热能,因此,习惯上都采用热量来做为能源的共同换算标准。由于煤、油、气等各种燃料质量不同,所含热值不同,为了便于对各种能源进行计算、对比和分析,必须统一折合成标准燃料。标准燃料可分为标准煤、标准油、标准气等。我国以煤为主,采用标准煤为计算基准,即将各种能源按其发热量折算为际准煤。
标准煤亦称煤当量,具有统一的热值标准。我国规定每千克标准煤的热值为7000千卡。将不同品种、不同含量的能源按各自不同的热值换算成每千克热值为7000千卡的标准煤。
能源折标准煤系数=某种能源实际热值/标准煤热值
8、当量热值和等价热值
当量热值又称理论热值(或实际发热值)是指某种能源一个度量单位本身所含热量。当量热值是能源统计中经常使用的一个热值概念。
等价热值也是能源统计经常使用的一个热值概念,是指加工转换产出的某种二次能源与相应投入的一次能源的当量,即获得一个度量单位的某种二次能源所消耗的,以热值表示的一次能源量,也就是消耗一个度量单位的某种二次能源,就等价于消耗了以热值表示的一次能源量。因此,等价热值是个变动值。
某能源介质的等价热值=生产该介质投入的能源/该介质的产量
=该介质的当量热值/转换效率
9、工业总产值
指工业企业在报告期内生产的以货币形式表现的工业最终产品和提供工业劳务活动的总价值量。它包括本期生产成品价值、对外加工费收入和自制半成品、在制品期末期初差额价值,不包括非本企业生产的工业产品价值、本企业非工业活动单位的非工业产品价值和收入以及本企业工业生产过程中产生的废料(其出售的价值也不包括在产值内。
10、工业增加值
工业增加值是企业生产产品或提供服务过程中新增加的价值,是总产出与中间投入之间的差额。是指工业企业在报告期内以货币表现的工业生产活动的最终成果。它的计算方法有两种:生产法和收入法(分配法)。 1、能源购进、消费和库存统计
这项统计是视能源为消费资料,将能源作为原料或燃料消费时,由能源消费行为的企事业执行的报告内容。
2、能源加工转换统计
这项统计由有能源加工转换活动的工业企业或车间填报。它反映能源加工、转换过程中能源的投入与产出之间的定量关系;是计算综合能源消费量的基础。为计算、分析能源加工转换效率及其影响因素、为挖掘节能潜力、编制能源平衡表提供资料。
3、能源经济效益统计
这项统计是为计算能源利用效率而进行的统计。包括产值能耗、人均综合能源消费量等等。
4、能源单耗指标统计
这项统计是为计算企业在生产过程中生产某一产品而进行的统计,分析生产过程中能源消费的情况,以挖掘节能潜力和计算节能量。
从能量利用角度观察耗能工质可分两类: 一类通常称为能量形式来使用(如压缩空气、电石、乙炔等), 另一类通常不用作为能量使用的耗能工质(如自来水、深井水和氧气等),也就是说,在生产经营活动中,需要消耗某些工作物质,而生产这些工作物质,需要消耗一定数量的能源,利用这些工作物质就等于间接地消耗能源。 另一方面,这些工作物质的使用能够替代或减少其它能源的消耗,而这些工作物质不属于通常所指的能源之列。例如,工业用水、压缩空气、电石、乙炔、氧气等等。这些工作物质被称为耗能工质。