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节约能源的意义和技术（推荐）,http://www.5idzw.com
概 述
“节约能源，保护资源”是我国新时期实现可持续发展的伟大战略的保证和手段，改革开放以来，我国的国民经济保持在8%的高增率上迅猛增长，已至于能源的供给成为了经济增长的瓶颈，节能已成为国家发展经济的一项长远战略方针，各行各业越来越认识到节能的重大意义。
节约能源顾名思义就是节约能源消费。从能源生产开始，一直到最终消费为止，在其各个环节，如开采、运输、加工、转换、使用上减少损失和浪费。从经济上讲就是通过合理利用、科学管理、技术进步达到以最小的能耗取得最大经济效益的目的。世界能源大会节能委员会的调查研究表明，发展中国家能源利用率仅为20%～30%，工业发达国家也只有40%～50%，可见全球节能的潜力很大。如果世界各国的能耗通过各种技术手段节约10%，那么节省下来的能源将超过世界上全部水电站所能提供的电力总和。国际能源界有关部门甚至将节能称为第五大能源，与煤、石油及天然气、水电、核电四大能源并列，足见节能的意义重大。
我国的能源资源虽然丰富，但人均拥有量较低，且年消耗量大，浪费严重。我国对节能非常重视，于1997年第八届全国人大常委会第28次会议通过，1998年1月1日起正式施行《中华人民共和国节约能源法》。该法的内容涉及节能管理、能源的合理利用、促进节能技术进步、法律责任等。
节能技术一般包括以下三个方面：一是提高现有的能源的利用率；二是选用新材料以达到节能的目的；三是研究储能技术，将暂时用不完的能源储存起来。
一、 我国能源需求预测
2001年全国能源费用支出达1.25亿人民币，占GDP的13%,如果按照目前的趋势发展，到2020年，一次能源需求将达到3.5Gtce,其中煤炭需求高达2.9Gtce、石油610Mtce。如此巨大的需求，在煤炭供应、石油安全和环境等方面都会带来极其严重的问题，我们的能源基础能否能够支撑？
国务院发展研究中心副主任陈清泰提出，应将节能放在能源战略的首要地位，也就是说，为了满足能源需求的增长节能要比增加能源供应更优先考虑，为了确立节能的重要战略地位，建议将节约资源提升到基本国策的高度，将“控制人口、节约资源、保护环境”共同作为新时期中国的基本国策。
二、 我国能源利用率与先进国家的差距
近年我国“坚持资源开发与节约并举，把节约放在首位”的方针，节能工作取得了显著效果。但当前我国不少企业尚未从根本上摆脱粗放经营方式，面临的突出问题是经济增长的质量和效益不高，其主要原因在于结构不合理，产品质量差，能源、原材料消耗大，浪费大，在能源利用上，具体反映在：
一、是产品能耗高，我国主要用能产品的单位产品能耗比发达国家高30～80%，平均高40%左右。近期技术措施节能潜力为120Mtce。
二、是产值能耗高，我国的经济能源强度（产值能耗）是世界最高的国家之一，约为韩国的3.7倍，美国的7.4倍，日本的12.8倍，世界平均值的4.3倍（这里有经济结构、汇率等不可比因素），近期产值能耗节能潜力达300～400Mtce，与先进国家相比，我们差距甚大，从而说明我国还有较大的节能潜力，以我省为例，如果全年资源消耗节约1%，每年至少可以获得70多亿元的经济效益。
三、节能技术综述
1、提高能源的利用率
所为能源的利用率，通俗地说，主要是能源利用的效率，也即能源所含能量中被人们利用的部分跟能源所含总能量的比值。这个比值越大，说明能源所含的总能量中被人们利用的部分就越多，能源的利用率就越高。
目前，由于种种原因，人们利用常规能源的效率很低。仅以火力发电为例，其效率仅为30%～40%。例如，煤炭完全燃烧产生了100J热量，其中只有30～40J的热量转化为电能，而其余60～70J的热量通过各种途径在能量转化的过程中损失掉了。如果能大幅度提高常规能源的利用率，就能有效地减少常规能源的消耗，从而达到节能的目的。
（1）热电联供
大家知道。火力发电是由燃烧燃料产生的热能使水转化为高温、高压的水蒸气，再由高温、高压的水蒸气冲击汽轮发电机发电。通过汽轮机的水蒸气仍有很高的温度，如果不加以回收利用，水蒸气中相当大的一部分热能将被白白浪费掉，若直接排入江河，还会产生热污染。因此世界各国都在研究这种技术。方法是将发电机、热交换器紧密结合在一起，使整个系统在发电的同时又能向外界供热，使回收后的热水可以循环使用。这种方法使余热和废热得到了充分利用，可以大量节约燃料，使能源的利用率提高15%~30%。
（2）循环硫化床技术
在今后相当长的一段时间内，煤炭仍是人类生存的主要能源。所以，提高煤炭的利用率，在节能技术中占有重要地位，也是各国要长期研究的重大课题。
在我国，煤炭主要用于火力发电、工业锅炉和民用燃料。由于燃烧设备落后，导致燃烧率低，同时产生大量的有害气体和粉尘，污染环境。因此，研究燃煤技术是提高煤炭利用率的重要内容。
如果能把煤炭的利用率提高10%，则一年就能节煤10 t左右，由此可见其节煤效果非常显著。循环硫化床技术是新一代较成熟的燃煤技术，它是将煤和吸附脱硫剂加入燃烧室的床层中，然后从锅炉底部向燃烧室内吹入压缩空气，使煤粉散布在整个燃烧室内进行硫化燃烧。燃烧后的煤渣和煤粉混合，再返回燃烧室进行辅助燃烧，结果可燃烧效率高达99%以上。因此，这种技术具有高效、洁净、可烧劣质煤等优点，目前400t/h循环硫化床锅炉已投入使用，某发达国家正在兴建800t/h的循环硫化床锅炉与2.35×10 kW发电机组配套的电厂。
（3）节油技术
将石油和水按2:1的比例混合起来，再用频率为2×10 Hz以上的超声波将水和油均匀混合成乳状液，这时，乳状液中的小水珠被油分子包围，使油的表面积增大了数百万倍，从而大大提高了燃烧速度。而燃烧时，被油分子包围的小水珠受热发生爆裂，将它表面的油层打碎，使油的表面积进一步扩大，从而大大增加了石油燃烧的利用率。不仅如此，用这种混合燃料产生的能量比单用石油还大，而且几乎不产生油烟和灰烬，真可谓是一举两得。另一种节油技术是在汽油中掺入4%的氢气，用作汽车发动机燃料，可节约汽油达40%。最近甚至有人发现，将煤油、汽油、柴油等燃料经过磁化处理后，改变了这些燃料的燃点、黏度等物理性质，削弱了油分子之间的引力，使油易于形成雾状，从而使油能够完全燃烧。用磁化油可节省燃料近20%，节能效果也相当可观。
（4）电子节能
在中大型用电设备上使用电力电子技术，也可以得到显著的节能效果。所谓电力电子技术是一种以电力半导体器件为核心，加上电力交流技术、控制技术、电子技术和计算机技术的综合性高新技术，它已发展成为机电一体化技术的重要基础。
目前第二代电力半导体器件的耐压可高达4500v以上，而允许通过的电流也大到2500A以上，因此完全可以胜任工矿企业、民用电力等各种场合的自动控制。采用电力电子技术控制电动机，可节约电能30%～50%。例如，一台20t的工业锅炉的引风机，采用电力技术改造后，每年可节电2.5×10 kW·h；北京国棉二厂采用了电力电子技术后节电达52.35%。
另一种节约电能的有效方法是变频技术。变频的方法有二种，一种是机械变频，另一种是电子变频。变频的目的是为了改变交流电的变化频率，使用电设备在最经济的状态下运行，从而达到节约电能的目的。
机械变频可通过两台（三相）感应电动机来实现。其中一台电动机的定子线圈接在三相交流电源上，这时，在这台电动机的转子线圈周围就产生了一个旋转磁场，旋转磁场的转动频率等于所加交流电的频率。由于电动机的转子也是由导线绕制而成的，因此当定子线圈产生旋转磁场后，在转子线圈中就产生了感应电流，感应电流受到旋转磁场磁力矩的作用，迫使转子线圈与旋转磁场同方向转动。如果把这台电动机稍加改造，用两个滑环把转子线圈中产生的感应电流引出来，并用另一台电动机来驱动这台电动机的转子，实践表明，引出的感应电流的变化频率，将随转子转速的变化而变化，且转子与旋转磁场同方向转动时，感应电流的变化频率变小，二者反方向转动时，感应电流的变化频率变大。如果把改变频率以后的交流电加到其它电动机上，就可以调节其他电动机的转速，这种技术叫做变频调速。
，节约能源的意义和技术（推荐）
概 述
“节约能源，保护资源”是我国新时期实现可持续发展的伟大战略的保证和手段，改革开放以来，我国的国民经济保持在8%的高增率上迅猛增长，已至于能源的供给成为了经济增长的瓶颈，节能已成为国家发展经济的一项长远战略方针，各行各业越来越认识到节能的重大意义。
节约能源顾名思义就是节约能源消费。从能源生产开始，一直到最终消费为止，在其各个环节，如开采、运输、加工、转换、使用上减少损失和浪费。从经济上讲就是通过合理利用、科学管理、技术进步达到以最小的能耗取得最大经济效益的目的。世界能源大会节能委员会的调查研究表明，发展中国家能源利用率仅为20%～30%，工业发达国家也只有40%～50%，可见全球节能的潜力很大。如果世界各国的能耗通过各种技术手段节约10%，那么节省下来的能源将超过世界上全部水电站所能提供的电力总和。国际能源界有关部门甚至将节能称为第五大能源，与煤、石油及天然气、水电、核电四大能源并列，足见节能的意义重大。
我国的能源资源虽然丰富，但人均拥有量较低，且年消耗量大，浪费严重。我国对节能非常重视，于1997年第八届全国人大常委会第28次会议通过，1998年1月1日起正式施行《中华人民共和国节约能源法》。该法的内容涉及节能管理、能源的合理利用、促进节能技术进步、法律责任等。
节能技术一般包括以下三个方面：一是提高现有的能源的利用率；二是选用新材料以达到节能的目的；三是研究储能技术，将暂时用不完的能源储存起来。
一、 我国能源需求预测
2001年全国能源费用支出达1.25亿人民币，占GDP的13%,如果按照目前的趋势发展，到2020年，一次能源需求将达到3.5Gtce,其中煤炭需求高达2.9Gtce、石油610Mtce。如此巨大的需求，在煤炭供应、石油安全和环境等方面都会带来极其严重的问题，我们的能源基础能否能够支撑？
国务院发展研究中心副主任陈清泰提出，应将节能放在能源战略的首要地位，也就是说，为了满足能源需求的增长节能要比增加能源供应更优先考虑，为了确立节能的重要战略地位，建议将节约资源提升到基本国策的高度，将“控制人口、节约资源、保护环境”共同作为新时期中国的基本国策。
二、 我国能源利用率与先进国家的差距
近年我国“坚持资源开发与节约并举，把节约放在首位”的方针，节能工作取得了显著效果。但当前我国不少企业尚未从根本上摆脱粗放经营方式，面临的突出问题是经济增长的质量和效益不高，其主要原因在于结构不合理，产品质量差，能源、原材料消耗大，浪费大，在能源利用上，具体反映在：
一、是产品能耗高，我国主要用能产品的单位产品能耗比发达国家高30～80%，平均高40%左右。近期技术措施节能潜力为120Mtce。
二、是产值能耗高，我国的经济能源强度（产值能耗）是世界最高的国家之一，约为韩国的3.7倍，美国的7.4倍，日本的12.8倍，世界平均值的4.3倍（这里有经济结构、汇率等不可比因素），近期产值能耗节能潜力达300～400Mtce，与先进国家相比，我们差距甚大，从而说明我国还有较大的节能潜力，以我省为例，如果全年资源消耗节约1%，每年至少可以获得70多亿元的经济效益。
三、节能技术综述
1、提高能源的利用率
所为能源的利用率，通俗地说，主要是能源利用的效率，也即能源所含能量中被人们利用的部分跟能源所含总能量的比值。这个比值越大，说明能源所含的总能量中被人们利用的部分就越多，能源的利用率就越高。
目前，由于种种原因，人们利用常规能源的效率很低。仅以火力发电为例，其效率仅为30%～40%。例如，煤炭完全燃烧产生了100J热量，其中只有30～40J的热量转化为电能，而其余60～70J的热量通过各种途径在能量转化的过程中损失掉了。如果能大幅度提高常规能源的利用率，就能有效地减少常规能源的消耗，从而达到节能的目的。
（1）热电联供
大家知道。火力发电是由燃烧燃料产生的热能使水转化为高温、高压的水蒸气，再由高温、高压的水蒸气冲击汽轮发电机发电。通过汽轮机的水蒸气仍有很高的温度，如果不加以回收利用，水蒸气中相当大的一部分热能将被白白浪费掉，若直接排入江河，还会产生热污染。因此世界各国都在研究这种技术。方法是将发电机、热交换器紧密结合在一起，使整个系统在发电的同时又能向外界供热，使回收后的热水可以循环使用。这种方法使余热和废热得到了充分利用，可以大量节约燃料，使能源的利用率提高15%~30%。
（2）循环硫化床技术
在今后相当长的一段时间内，煤炭仍是人类生存的主要能源。所以，提高煤炭的利用率，在节能技术中占有重要地位，也是各国要长期研究的重大课题。
在我国，煤炭主要用于火力发电、工业锅炉和民用燃料。由于燃烧设备落后，导致燃烧率低，同时产生大量的有害气体和粉尘，污染环境。因此，研究燃煤技术是提高煤炭利用率的重要内容。
如果能把煤炭的利用率提高10%，则一年就能节煤10 t左右，由此可见其节煤效果非常显著。循环硫化床技术是新一代较成熟的燃煤技术，它是将煤和吸附脱硫剂加入燃烧室的床层中，然后从锅炉底部向燃烧室内吹入压缩空气，使煤粉散布在整个燃烧室内进行硫化燃烧。燃烧后的煤渣和煤粉混合，再返回燃烧室进行辅助燃烧，结果可燃烧效率高达99%以上。因此，这种技术具有高效、洁净、可烧劣质煤等优点，目前400t/h循环硫化床锅炉已投入使用，某发达国家正在兴建800t/h的循环硫化床锅炉与2.35×10 kW发电机组配套的电厂。
（3）节油技术
将石油和水按2:1的比例混合起来，再用频率为2×10 Hz以上的超声波将水和油均匀混合成乳状液，这时，乳状液中的小水珠被油分子包围，使油的表面积增大了数百万倍，从而大大提高了燃烧速度。而燃烧时，被油分子包围的小水珠受热发生爆裂，将它表面的油层打碎，使油的表面积进一步扩大，从而大大增加了石油燃烧的利用率。不仅如此，用这种混合燃料产生的能量比单用石油还大，而且几乎不产生油烟和灰烬，真可谓是一举两得。另一种节油技术是在汽油中掺入4%的氢气，用作汽车发动机燃料，可节约汽油达40%。最近甚至有人发现，将煤油、汽油、柴油等燃料经过磁化处理后，改变了这些燃料的燃点、黏度等物理性质，削弱了油分子之间的引力，使油易于形成雾状，从而使油能够完全燃烧。用磁化油可节省燃料近20%，节能效果也相当可观。
（4）电子节能
在中大型用电设备上使用电力电子技术，也可以得到显著的节能效果。所谓电力电子技术是一种以电力半导体器件为核心，加上电力交流技术、控制技术、电子技术和计算机技术的综合性高新技术，它已发展成为机电一体化技术的重要基础。
目前第二代电力半导体器件的耐压可高达4500v以上，而允许通过的电流也大到2500A以上，因此完全可以胜任工矿企业、民用电力等各种场合的自动控制。采用电力电子技术控制电动机，可节约电能30%～50%。例如，一台20t的工业锅炉的引风机，采用电力技术改造后，每年可节电2.5×10 kW·h；北京国棉二厂采用了电力电子技术后节电达52.35%。
另一种节约电能的有效方法是变频技术。变频的方法有二种，一种是机械变频，另一种是电子变频。变频的目的是为了改变交流电的变化频率，使用电设备在最经济的状态下运行，从而达到节约电能的目的。
机械变频可通过两台（三相）感应电动机来实现。其中一台电动机的定子线圈接在三相交流电源上，这时，在这台电动机的转子线圈周围就产生了一个旋转磁场，旋转磁场的转动频率等于所加交流电的频率。由于电动机的转子也是由导线绕制而成的，因此当定子线圈产生旋转磁场后，在转子线圈中就产生了感应电流，感应电流受到旋转磁场磁力矩的作用，迫使转子线圈与旋转磁场同方向转动。如果把这台电动机稍加改造，用两个滑环把转子线圈中产生的感应电流引出来，并用另一台电动机来驱动这台电动机的转子，实践表明，引出的感应电流的变化频率，将随转子转速的变化而变化，且转子与旋转磁场同方向转动时，感应电流的变化频率变小，二者反方向转动时，感应电流的变化频率变大。如果把改变频率以后的交流电加到其它电动机上，就可以调节其他电动机的转速，这种技术叫做变频调速。
，节约能源的意义和技术（推荐）