能源效率和节能(1)论文

作者: 王庆一 涂逢祥 朱成章 汪邦成 收录来源: 《经济研究参考》2011年第84期 【论文摘要】能源是中国崛起的动力。我国正处在工业化过程中，经济社会发展对能源的依赖比发达国家大得多。

2001年，全国终端用户支出的能源费用达1.25万亿元，占GDP的13%，而美国仅占7%。 目前，国际上普遍用“能源效率”（energy efficiency）来替代20世纪70年代能源危机后提出的“节能”（energy conservation）一词。

实际上，从国际权威机构对“节能”和“能源效率”给出的定义来看，两者的涵义是一致的。按照世界能源委员会1979年提出的定义，节能是“采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可接受的一切措施，来提高能源资源的利用效率。

”这就是说，节能是旨在降低能源强度（单位产值能耗）的努力，应在能源系统的所有环节，包括开采、加工、转换、输送、分配到终端利用，从经济、技术、法律、行政、宣传、教育等方面采取有效措施，来消除能源的浪费。 世界能源委员会在1995年出版的“应用高技术提高能效”中，把“能源效率”定义为：减少提供同等能源服务的能源投入。

一个国家的综合能源效率指标是增加单位GDP的能源需求，即单位产值能耗；部门能源效率指标分为经济指标和物理指标，前者为单位产值能耗，物理指标工业部门为单位产品能耗，服务业和建筑物为单位面积能耗和人均能耗。 之所以用“能源效率”替代“节能”，是由于观念的转变。

早期节能的目的，是为了通过节约和缩减来应付能源危机，现在则强调通 シ过技术进步提高能源效率，以增加效益，保护环境。 物理能源效率指标通常用热效率来表示。

联合国欧洲经济委员会的定义是：在使用能源（开采、加工转换、储运和终端利用）的活动中所得到的起作用的能源量与实际消耗的能源量之比。 根据联合国欧洲经济委员会的物理指标能源效率评价和计算方法，能源系统的总效率由三部分组成： 开采效率，能源储量℉的采收率。

中间环节效率，包括加工转换效率和储运效率，后者用能源输送、分配和储存过程中的损失来衡量。终端利用效率，即终端用户得到的有用能与过程开始时输入的能源量之比。

中间环节效率与终端利用效率的乘积称为“能源效率。”把终端利用效率混同于“能源效率”是错误的。

例如，有人说：“中国的能源利用效率约为30％左右，日本和美国在50％以上。”❣实际上，前者是“能源效率”，后者是“终端利用效率。

” 按照上述定义计算能源✫效率（热效率）相当复杂，需要大量的动态数据，而且终端利用效率难以精确计算，特别是没有考虑价格和环境因素的影响。 第一定律效率 first law efficiency by thermodynamics 热力学第一定律表述为能量既不能产生也不会消失，只会由一种形式转变为另一种形式。

据此，能源转换效率通常定义为由系统提供的功或者能量与输入到系统中的能量之比。 第二定律效率 second law efficiency by thermodynamics 热力学第二定律表述为系统中的熵总是增加的，也就是说，能量在转换过程中损失了它的“品位”，或者做某种作业的能力。

因此，转换效率既要考虑数量又要考虑“品位”的损失。据此，第二定律效率ε定义为完成某种作业所需的有用功消耗的功之比，即： ， Amin是完成该作业的最小能耗。

按照第二定律效率，大多数耗能括动的转换效率小于10%，而第一定律效率则已达到很高的水平。典型的例子是家用燃油炉，第二定律效率只有5%，而第一定律ษ效率高达60％。

根据第一定律效率，似乎提高能效的潜力有限，但第二定律效率表明还有很大的潜力。