新經濟態勢下構建全方位能源監管體系的方法論

王東亮+李時慧+王洪新

[摘要]文章首先分析了當今新經濟態勢下，作為社會發展主要能源支柱——化石燃料對世界經濟發展做出的無可替代的貢獻，同時也給環境帶來巨大破壞，特別是中國等發展中國家；其次分析了中國新經濟形勢下，在確保經濟穩定、正常發展的前提下，如何通過技術更新或尋求替代能源以達到降低能耗、節省能源、保護環境的目的。在分析基礎上，文章提出了包括節能方法論、智能監控方法論、能源審計方法論等從節能建設、節能管理到節能審計等較全面的一套節能減排降耗的完整體系，不同單位可根據實際情況選擇相應節能建設內容，確保經濟可持續發展的同時，達到節能目的。

[關鍵詞]化石燃料；新經濟態勢；經濟發展；節能降耗；能源監管

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2017.02.174

目前世界各國經濟發展的主要能源仍然是化石燃料，化石燃料為世界經濟的發展做出了巨大貢獻，同時在世界經濟貿易中占有十分重要的地位。對我國而言，化石燃料仍然是我國經濟的重要支柱，為國家的經濟發展做出了無可替代的貢獻。但是，據統計化石燃料每年消耗量占全國消費量的約17%，廢水、廢氣和固定廢物的排放量約占全國工業“三廢”排廢量的21.9%、11%、8.4%。根據水利部統計數據，2011年廢水排放量達到了歷史高點的807億噸，隨后國家加大治理力度，2012年和2013年的排放量有所下降，分別是785億噸和775億噸，但是2014年又再次上升，超過2011年的807億噸，達到了813億噸。

廢氣排放量在2005年和2006年達到了歷史高點的5000億噸左右，隨后逐年下降。工業固體廢棄物的排放在1999年達到歷史高點的3880.5萬噸，隨后逐年下降。[1]

1 構建新經濟態勢下節能監管體系的意義

2009年溫家寶總理出席哥本哈根氣候變化大會發表主旨演講時，提出中國節能建設的總體目標，盡管總理為我國的經濟發展和節能環保工作提出了具體要求，但由于我國長期以來使用化石燃料造成的排廢總體狀況不容樂觀，還存在很多問題，需要加大力氣解決和完善。因此，我們必須正確對待化石燃料的使用，建設建立完善的節能管理體系，并且必須堅決貫徹“節能優先、效率為本、煤為基礎、多元發展、優化結構、保護環境、立足國內、對外開放”的方針政策，[2]才能在確保國民經濟和社會持續良好發展的前提下，達到節能減排降耗的目的。

2 新經濟態勢下構建全方面節能監管體系方法論

2.1 建筑節能方法論

根據國家能源統計局數據，建筑能耗近十年來每年消耗均占據全國近三成的消耗量，如下表所示。[3]

通過上表數據可知，建筑行業能源消耗占中國經濟發展總能耗的比例非常大，盡管在當前面臨新的經濟發展壓力下，中國新建建筑在節能技術進展迅速，但由于基數大，短期內要想有較大改觀，任務十分艱巨。建筑節能或近年來興起的綠色建筑，都是在保證宜居環境質量、健康、舒適和高效及自然和諧共生的前提下，最大限度節約并高效利用能源，從而達到保護環境、減少污染的最終目的。

國內外建筑行業認可的建筑節能應涵蓋的內容包括：建筑日照設計分析、建筑環境噪音設計分析、通風系統設計分析、空調照明系統設計分析、太陽能綜合利用設計分析、樓宇外保溫防漏設計分析、地源熱泵系統設計分析、建筑雨水中水系統設計分析、樓宇內溫濕風控系統設計分析、樓宇內聲光控系統設計分析和樓宇綜合能源設計分析等主要內容。要確保達到節能目的，還應涵蓋建筑節能選材、施工管理、能耗分析系統及后期的強化節能管理手段等措施和方案。

在實際實施中，必須有一套包含一級節能終端管理層、二級節能控制策略層、三級節能策略執行層等的網絡管理系統將所有部分連接起來，保證建筑節能內容完美、協調、自動化運行。一級管理層包括中央管理服務站、Web服務器、數據存儲服務器、客戶瀏覽等主要設備；二級控制策略層包括控制策略定制、實時數據采集、數據分析和歷史數據管理、控制策略優化等；三級策略執行層包括各種現場控制設備，目的是實現實時接受終端及控制層傳送來的命令及優化策略，并實時傳送反饋信息至控制層。整套系統的聯網可使用有線網，也可使用無線網，可依據實際情況實施。

節能建筑評估標準目前國際上公認的是美國的LEED標準（能源環境設計先鋒獎），該標準細分為白金、金、銀和證書四個認證等級。國內主要參照2006年實施的《綠色建筑評價標準》GB/T 50378—2006國家標準。

2.2 鍋爐供暖節能方法論

鍋爐能耗過高的原因主要包括，鍋爐實際運行參數與設計參數不符、控制系統自動化程度低、鍋爐房蒸汽管道保溫差、鍋爐房給水質量較低、管理人員及燒鍋爐人員技術素養不高、沒有安裝煙氣余熱回收裝置或設備效果不理想、鍋爐設備技術落后造成燃燒效果不理想、室外管道保溫不理想、沒有實施分時分區供暖等。基于鍋爐供暖產生高能耗的原因，就能有針對性地進行技術改造或加強管理。通常將整個供暖流程劃分為鍋爐房、供暖管道和供暖終端三個區域，針對不同區域實施相應的節能方案。

首先，鍋爐房區域。鍋爐房區域可實現節能環節包括兩部分：一是設備技術升級，包括鍋爐核心部件燃燒機及泵和風機等輔件。鍋爐設備在節能降耗中扮演著非常重要的角色，要想達到理想節能效果，使用新技術產品是必由之路；二是煙氣余熱回收和冷凝水回收。余熱回收節能裝置（余熱節能器）是安裝在燃油（氣）鍋爐給水泵與鍋筒之間的利用尾部煙氣余熱加熱給水的一種設備，該設備可有效降低排煙熱損失，有效提高鍋爐熱效率。[4]

鑒于當前中國新的經濟發展態勢，鍋爐在節能降耗中的重要地位，2015年5月，為貫徹落實北京市政府發布實施的“清潔空氣行動計劃”，北京市環境保護局和北京市質量技術監督局聯合下發北京市《鍋爐大氣污染物排放標準》（DB11/139—2015）（代替DB11/139—2007），規定了適用于發電鍋爐、工業鍋爐、燃氣采暖熱水爐的大氣污染物排放管理，以及建設項目環境影響評價、環境保護工程設計、竣工環境保護驗收及其投產后的大氣污染物排放管理，規定了鍋爐大氣污染物排放控制要求、監測和標準的實施與監督等內容。標準規定，2017年3月31日前新建鍋爐氮氧化物排放濃度消減幅度必須大于等于50%，濃度值必須穩定在30毫克/立方米或80毫克/立方米，一氧化碳排放濃度值須穩定在95毫克/立方米；2017年3月31日后的鍋爐氮氧化物排放濃度必須穩定在30毫克/立方米以內，一氧化碳排放濃度須穩定在95毫克/立方米以內。可見，在當前新的經濟形勢下，國家及各地均在逐步出臺更加嚴格的節能管理規章制度。

其次，供暖管道。是連接鍋爐供暖與用熱用戶的橋梁，供暖管道無論采用直埋敷設方式、地溝敷設，還是采用架空敷設方式，都應采用聚氨酯硬質泡沫塑料等新型保溫材料，降低熱損耗，節省能源。當然，也必須重視對法蘭、閥門及各類管道附件采取的保溫措施，杜絕“跑冒滴漏”等供熱管網的老問題，以降低整個供熱管網的熱損失，確保鍋爐的供熱效能和安全運行。因此，必須提高供熱管網的日常維護保養和定期檢修的質量，這對提高鍋爐房的效率起著重要的作用。[5]

最后，分時分區控制。即根據不同供暖區域的控溫要求，通過增設分時空控制器和電動閥，實時測試室外溫度和室內溫度來控制電動閥的開閉，滿足不同供暖區域的溫控要求，達到降低能耗的目的。特別是在夜間和人流低峰時段，采取分時分區低溫供暖的方式，將能達到非常好的節能效果。研究實驗表明，每下降1℃可節能5%，若夜間八小時保持低溫運行，則可節省6.5%的能耗。可見進行分時分區控制節能潛力巨大。

2.3 太陽能的開發與利用方法論

首先，光熱轉換。光熱轉換就是通過集熱器將太陽能收集起來，然后用收集到的熱能來制熱水、供熱或供冷。[6]比如高校、大型企事業單位可建設太陽能熱水器。目前太陽能熱水器的工藝日漸成熟，光熱轉換效率可達97%，集熱效率非常高，熱效率截距可達80%，同時太陽能熱水器還具有安裝靈活、安全可靠、性能穩定、壽命長、防凍防垢、水質清潔和利于健康等優點。

其次，光電轉換。光電轉換就是將太陽能轉換成電能，即光伏發電。太陽能光伏發電就是將若干個太陽能電池組件按一定方式組裝在太陽能光伏材料上，即太陽能電池板，從而實現對太陽光和熱的采集，達到轉換為電能的目的。目前，國內外電池技術已發展到第三代，其效率為第二代的兩倍，并且具有更強的靈活性和更低的安裝和使用成本；同時太陽板技術更新迅速，成本下降、占地面積小、耗水量降低，其應用領域也在逐漸擴大，比如交通領域、通信領域、石油、海洋、氣象領域等。

最后，光化轉換。光化轉換是將太陽能轉換成化學能，再轉換為電能等其他能量。目前大家熟知的光合作用就是將太陽能轉變為化學能貯存在植物體內的典型案例。當今人類社會所需的化石燃料同樣是古代植物光合作用的直接或間接產物。目前利用光合作用生產環境潔凈的電能、氫能以及液體燃料來滿足能源的需要，例如沼氣發電、藻類產氫、光分解水制氫和生物柴油。

2.4 風能的開發與利用方法論

風能與其他能源相比具有蘊量巨大、可再生、分布廣、取之不盡、用之不竭、不產生輻射和空氣污染等特點，而且風力儀器比太陽能儀器要便宜很多。據中國可再生能源學會風能專業委員會統計資料表明，截至2015年12月31日，新增安裝風電機組16740臺，新增裝機容量30753MW，同比增長32.6%；累計安裝風電機組92981臺，累計裝機容量145362MW，同比增長26.8%。[7][8]

2.5 管理節能方法論

管理節能就是通過制定管理制度，提高用能者節約能源的積極性和主動性。管理節能主要包括以下幾個方面。

首先，制度節能，建立完善的規章制度和考核機制。“無規矩不成方圓”，必須配套有完善的規章制度。在其前提下，實行節能管理統一領導，主要領導親自抓，將節能降耗工作納入日常重要管理事項，并建立相應的協調機制，明確相關部門責任和分工，確保責任到位、措施到位、投入到位、監督考核到位，而且將節能工作效果納入各主要部門領導的考核中。

其次，思想節能，做好節能宣傳，確保思想上重視節能。通過節能口號、標語、海報、會議、廣播、電視等多種媒體，長期宣傳，使所有人從思想上提高節能降耗認識，從自身做起、厲行節約，特別是做好日常工作中空調、照明及辦公設備的節能降耗。

最后，培訓節能，做好節能管理和新技術的培訓工作。培訓能使管理人員認清當前能源經濟形勢、能源消費面臨的壓力，了解新的經濟發展態勢下，國家最新節能管理思路和政策、國家或地方即將出臺的節能政策和法規；培訓能使管理人員學習到行業內最新的技術方案，方便與不同行業不同單位管理人員交流、探討和相互學習，借鑒經驗。

2.6 節能監測系統建設

能源計量與統計是能源監測管理中的一項基礎性工作。配置并完善準確的計量器具，是能源統計數據真實準確的保障，是進行能源利用狀況分析、查找節能潛力、監督和控制能源消費的前提條件。一個節能監測系統通常由能耗數據采集、節能監控管理中心和系統輔助功能三部分組成。

首先，能耗數據采集。通過各種能源計量儀表，實現對終端能耗數據的實時采集、上傳的自動化操作。終端計量儀表包括智能電表、智能水表、智能氣表、智能熱表等分項計量設備，采集后的數據通過單位園區網絡傳輸到節能監控管理中心。

其次，節能監控管理中心。節能監管中心實現對終端采集數據的整合和分析，達到能源數據的統一調度、優化平衡、減少污染排放、提高環保質量、降低能耗和提高效率等。

最后，節能監管系統的輔助功能。系統的輔助功能包括設備和系統事故原因快速分析和及時判斷處理、能源供需合理調整和平衡、能源實際效率分析、能源質量管理、能源定額管理等功能。

2.7 能源審計評估體系

能源審計是發達國家自20世紀70年代開始由政府推動的節能管理方法。能源審計工作主要包括：能源計量和能量平衡驗收定級審計、能源消耗總量審計、能源管理評價和節能定級審計、節能先進企業。根據我國《企業能源審計報告審核指南》的規定，完整的能源審計報告必須包括以下內容：企業概括（含能源管理概括、用能管理概括和能源流程）、企業的能源計量和統計狀況、主要用能設備運行效率監測分析、企業能源消耗指標計算分析、重點工藝能耗指標與單位產品能源指標計算分析、產值能耗指標與能源成本指標計算分析、節能效果與考核指標計算分析、影響能源消耗變化因素的分析、節能技術改進項目的經濟效益評價和企業合理用能的建議與意見。

能源審計的大行其道，被國內外廣泛應用，也是當今經濟發展形勢下，日趨嚴重的能源浪費和污染形勢逼迫的。審計所要達到的目的是促使用能單位從思想上重視并積極采取措施實施節能減排降耗的一套規范體系，其基本內容包括以下內容。

首先，促使各單位建立規范、完整的能源管理體系。完善基礎工作，如能耗計量的全覆蓋、能耗統計臺賬、統計和管理制度、定期能耗統計報表等，讓管理者從思想上重視節能工作。

其次，打通底層信息孤島，實現審計結果信息共享。長期以來各單位信息都呈現自我封閉狀態，不僅僅是審計信息。所以實現信息共享，將能從根本上節省人力、物力和財力。

最后，將能源審計后的單位節能減排降耗的實際執行力度、措施、效果等作為單位領導者執行力考核的一項基本內容。杜絕“大會小會講重要，沒有政策力度促實施”的表面工作，真正從根本上促使單位主要領導從思想上重視。

3 結 論

本文主要分析了新經濟形勢下，構建全方位節能監管體系的方法論，就如何全方位構建節能監管體系進行了詳細論述，當然不同企事業單位根據實際情況有選擇地實施，可以從細節開始，從小處入手，最終達到建設健全整套節能監管體系。總之，在當前新的經濟發展態勢下，節能監管體系建設需要全社會長期的、艱苦卓越的共同努力才能達成，這是任何一個國家在當前全球化經濟發展過程中無法避免的陣痛期。對中國而言，必須做到：一是各行各業在思想認識上必須與中央的決策和部署保持一致，真正將節能減排工作作為頭等大事來抓；二是要摸清能源消耗具體情況，根據實際情況制定切實可行的節能減排方針政策；三是借鑒國內外先進的節能減排經驗，為我利用；四是實施全方位、多層次、多技術融合的節能措施，比如人員管理培訓、技術進步、設備更新等。

參考文獻：

[1] 任光前，曹凡，黃琳琳，等.中國“三廢”產生排放量的年際變化研究[J].安徽農學通報，2015，12（17）.

[2] 方利國.節能技術應用與評價[M].北京：化學工業出版社，2008.

[3] 侯利恩.中國建筑能源消費情況研究[J].建筑實踐，2015（12）.

[4] 朱傳標.鍋爐房節能降耗措施探討[J].上海節能，2010（6）.

[5] 張吉平，潘躍明，趙清.影響鍋爐房能耗的因素及節能降耗措施[J].交流探討，2011（3）.

[6] 范繼偉.太陽能空調制冷技術[EB/OL].[2013-12-07].http：//max.book118.com/html/2016/1118/63782458.shtm.

[7] 孫中立.風能的開發與利用[J].黃岡師范學院教育科學與技術學院，2011（12）.

[8] 中國可再生能源學會風能專業委員會.2015年中國風電裝機容量統計簡報[EB/OL].（2016-04-05）.http：//www.cnenergy.org/xny_183/fd/201604/t20160405_276532.html.