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新能源利用技术新能源利用技术第1页，本讲稿共70页 主要内容主要内容n n能源与环境的挑战能源与环境的挑战n n节能减排节能减排n n中国与国际能耗指标的比较中国与国际能耗指标的比较n n“新能源新能源”的定义的定义n n新能源利用技术概述新能源利用技术概述第2页，本讲稿共70页n n能源与环境的挑战能源与环境的挑战 2006年中国成为位居美国、日本和德国之后的世界第四大经济体，同时也是全球第四大外国直接投资聚集国。中国经济的对外依存度很高，物资与服务的进出口量占GDP（国内生产总值）总量的70%左右，中国已经成为世界制造中心或世界工厂。中国发展规模空前，中国的发展速度也是世界上绝无尽有的：持续几十年的高速GDP增长，快速的工业化，城市化，每年上千万的人爬上轮子以车代步，雨后春笋般的房地产项目。这些都需要强大的能源系统来支撑，也给环境带来了巨大的压力。从能源角度来讲，中国在很多方面“领先”其他国家：第一大煤炭生产与消第一大煤炭生产与消费大国，第二大能源生产与消费国、第二大石油消费国，第三大石油进口国、费大国，第二大能源生产与消费国、第二大石油消费国，第三大石油进口国、第二大电力市场第二大电力市场。从环境角度来讲，中国是除了二氧化碳之外的所有污染物的最大排放国，而二氧化碳排放量正在赶超美国而将在近期超过美国。2005年全球污染最为严重的20个城市中，中国占了10个席位。发展规模空前发展规模空前:第3页，本讲稿共70页 中国石油进口依存度急剧增加。1995年中国还是原油净出口国，而去年原油的进口量达到1亿4千5百万吨，石油总体依存度已达到47%。中国在应对石油安全挑战的能力比较薄弱。比如说战略石油储备尚未到位，缺少保护航运渠道安全的能力，近90%的石油进口靠外国的船只来运等。中国50%以上的石油进口来自于中东地区，政府有很强的意愿实现进口渠道的多样化，但缺少在近期内现实可行的渠道。石油安全形势严峻石油安全形势严峻:第4页，本讲稿共70页资源瓶颈资源瓶颈:中国政府的目标是在2020年实现GDP比2000年翻两番，增长率是每年7%左右。要达到这个目标，需要两组条件。一组叫做必要条件，另外一组叫做充分条件。从经济学的角度，持续的经济增长需要三个必要条件：资本，劳动力，自然资源。在资本投入方面，中国有很高的储蓄率，银行系统有非常充足和便宜的资金来支撑经济的持续发展。从劳动力投入的角度看，中国现在有近七亿五千万劳动力。劳动力的资源很丰富，并且质量也在不断提高。自然资源包括能源资源、矿产资源、土地资源，水资源、最后是环境容量方面的资源。在这些方面，中国都面临着严重的短缺和不可持续性。充分条件包括和平的国际环境，有效应对经济发展的区域不平衡，社会不稳定。金融系统的高效率和抗风险能力也是一个非常重要的充分条件。总体来讲，中国为取得经济长期可持续发展必须要有效地应对在资源和环境方面的重大挑战。第5页，本讲稿共70页 能源资源储量中煤炭占92、石油占29、天然气占02、水电占47，这就注定了我国的能源生产和消费结构在相当长的时期内仍以煤炭为主。目前煤炭占70左右，即使采取各种措施，大力发展油、气及可再生能源，可相对减少煤炭所占的比重，但随着能源消费总量的增加，煤炭总量也将增加，大幅度减少煤炭的消费是较难办到的。我国的优化和调整能源结构的思路应从我国资源储量实际出发，在大力开发煤炭替代能源的同时，应在洁净煤技术推广应用上下功夫。能源资源分布不均，能源资源重心偏西偏北，而经济发达区域偏南偏东，常规能源需经长途运输才能满足需求，这给社会和经济带来许多问题。只有因地制宜地注意区域性能源结构调整和优化，在远离能源产地的东南沿海地区发展本地能源和能量密度大的能源(如核能)方可缓解矛盾。煤烟型污染已经给生态环境带来严重的问题；而电力、建材、冶金、化工等能源消费密集的行业又是我国支柱产业，它们占大气污染的70以上。如我国产业结构不发生根本性的改变，仍是冶金、建材、化工大国，则煤烟型污染难以根本解决。我国能源面临着三大突出问题我国能源面临着三大突出问题:第6页，本讲稿共70页环境保护严峻环境保护严峻:目前中国3/4的城市空气污染严重；2005年全球污染最严重的20个城市中，中国占了一半；大气污染导致的经济损失占2005年全国GDP总量的3%，而世界银行预测到2020年损失会达到GDP的13%。中国40%的土地面积遭受酸雨侵蚀。中国大约3/4的河流与湖泊遭受不同程度的污染，大约有100个城市面临严重的水资源短缺危机。目前中国27%的土地面积遭受荒漠化，并且每年逐步从西向东扩散。种种污染情况使得人们的健康状况堪忧，仅在全国最大的11个城市当中，每年由于大气污染导致5万人死亡和40万人染病。煤炭的使用是大气污染的主要来源，分别占飞灰排放的70%、二氧化硫排放90%、二氧化碳排放的70%和氮氧化物排放的67%。而煤矿工的安全生产条件十分恶劣。频繁不断的矿难事故每年要剥夺6000矿工的性命、每生产百万吨煤炭要牺牲3名矿工。另外中国每年有数千名矿工死于呼吸系统疾病。第7页，本讲稿共70页 国际能源署在世界能源展望2006中预测，中国将会在2010年前后超过美国，成为世界上二氧化碳的第一大排放国。这一“质变”将会给环保工作带来巨大的挑战。首先是国际方面的压力会越来越大，全世界都在关注中国的能源消耗和环境排放问题。美国政府在大选之后，对于二氧化碳减排的承诺方面会做出更大的努力，很有可能会改变他们对京都条约的态度。如果中国不提早准备好有效的应对措施，届时作为最大的二氧化碳排放国会在后京都议定书的国际谈判上处于十分被动的局面。第8页，本讲稿共70页 同时，中国政府，专家学者也意识到，受全球气候变化所带来的负面影响最大的是发展中国家。极端气候事件，水灾和干旱都会给中国这样还以农业为主的国家造成巨大的损失。中国的黄河曾出现断流。那么，今后的长江会不会出现断流？如果中华民族的两大母亲河都因全球气候变暖受到非常大的影响，这将对中国的经济、老百姓的生活乃至中华文明都会产生巨大的影响。我国政府的已高度重视，在减少环境排放方面有非常强烈的意愿，愿意承担温室气体减排的义务，希望通过各种途径同时应对当地污染和全球气候方面的挑战。第9页，本讲稿共70页我国环境问题的产生和环境污染的加剧，有以下几个因素：我国环境问题的产生和环境污染的加剧，有以下几个因素：人口压力。我国人口已达13亿，约占世界人口的五分之一，这使得我国土地等各项自然资源的人均占有量在世界各国中都排在较后的位置。为求得如此庞大人口的生存，不得不扩大和加深对自然资源的索取，而难以顾及由此对生态环境产生的不利影响。而且，在今后相当长的时期内，我国人口对生态环境的压力仍存在逐渐加重的趋势。经济发展的压力。我国目前还处在经济文化比较落后的社会主义初级阶段，经济建设是社会主义建设的中心任务。然而，几十年来的历史表明，我国的环境问题（尤其是环境污染）与经济发展存在着一定程度的正相关性。即经济越发展，对环境的压力就越大，环境问题也越严重。而且，今后一段时间内，这种正相关还难以改变，经济发展对环境的压力将继续增大。特别是城市化和工业化的发展，将使越来越多的废弃污染物排入环境。第10页，本讲稿共70页 改善环境的经济承受力较弱。我国经济的快速发展和仍然较落后的经济现状，一方面对环境产生强烈的冲击和破坏，导致严重的环境问题；另一方面又拿不出足够的资金来控制和治理环境问题，改善环境质量。美国开始大规模治理环境问题时，人均国民生产总值达11000美元，日本虽较低，也超过了4000美元。中国目前人均国民生产总值仅2000美元，人民的生活水平还很低，况且还要兼顾基础建设、交通、通讯、文化教育等多方面的投资需求。因此，在目前的国力下，社会还无力集中更多的资金来改善环境质量，也很难指望在近期内经济实力发展到足以跨越环境问题这一关。社会心理对环境质量的期望值不高。在不同的社会经济背景下，或是处于不同的发展阶段，人们对于环境质量的需求和选择有着很大的不同。为环境所付出的代价随时间、收入、价值观念等而发生变化。我国尚处于发展的初级阶段，人们更多关心通过生产来满足各项基本的消费需求，而对于更高一级的环境享受则属于奢求之列，环境意识淡漠。这一方面导致在生产过程中对环境产生更多的本来可以避免的破坏，另一方面使对环境治理、监督的社会驱动力减小。第11页，本讲稿共70页 上述因素对环境会产生很大的压力，但如果我们在经济增长方式以及发展观上遵循可持续发展理念，则可能最大程度减少这些因素对环境的不利影响。问题是，“先污染后治理”的传统发展观和“以GDP论英雄”的政绩观在过去的20多年里却大行其道。传统发展观以经济增长作为衡量发展的唯一标志，把一个国家的工业化和由此产生的工业文明当作现代化实现的标志。因此，在现实经济生活中，这一发展观表现为对国民生产总值、对高速增长目标的热烈追求，并成了国家经济发展的目标和动力，也成了政府考核各级官员政绩的一个最重要指标。应该说，传统发展观在某个历史时期有其必要性。但是，也应看到，这种发展观所追求的经济增长没有建立在生态基础之上，没有确保那些支持长期增长的资源和环境基础受到保护和发展，相反，有的甚至以牺牲环境为代价来求得发展，则其结果导致生态系统的失衡或崩溃，最终使得经济发展因失去健全的生态基础而难以持续。比如，在现行的国民生产总值指标中，既没有反映自然资源和环境质量这两种重要价值的丧失程度，也没有揭示一个国家为经济发展所付出的资源和环境代价。反而是环境越污染，资源消耗得越快，国民生产总值增长也就愈加迅速。第12页，本讲稿共70页熵的世界观熵的世界观 我们传统的世界观是建筑在19世纪中叶，主要的科学基础是牛顿的三个机械定律和热力学第一定律，以及达尔文的“进化论”。基本的观念是“物质不灭”和“能量守恒”，认为世界总的方向是从无序向有序发展。我们的目标是建立一个“物质极大丰富”的人类大同世界，地球上的资源和能量将随着技术的发展“取之不尽，用之不竭”。1850年德国科学家克劳修斯总结并表述了热力学第二定律-即“熵定律”（加入的热量/绝对温度熵），他认为：热可以自发地从高温传向低温，而低温不会自发的传向高温。一杯热水可以自己变冷，确不会自动变热，除非借助外部更多的能量。能量虽然守恒，但质量却发生了变化，一桶温水可能比一小锅开水所含的热量要多，但它永远煮不熟一个鸡蛋。熵会自发的越来越增加，而不会自动减少。热向何处去了？向更低的温度散去，直到绝对温度273，一旦散去将难以重新聚积，一旦能量散尽，温差将消失，宇宙将热寂，能量实际上是从有序向无序发展。第13页，本讲稿共70页 进入20世纪，科学突飞猛进，人们对世界的认识也在不断加深，科学家发现热力学第二定律是一个具有普遍意义的真理。特别是俄罗斯出生的比利时科学家普利高津，对热力学第二定律进行了广泛的延伸，并创立了耗散结构理论。不仅能源科学进一步证实了这些理论的正确性，资源专家也相信尽管物质不灭，但资源的品位将逐渐失去，最终将无法再利用。宇宙天文学家肯定地认为：对于太阳和地球，熵定律是一切自然定律中的最高定律，因为对于宇宙和天体的研究，越来越证实这一定律的正确。物理学家也发现时间是不可逆的，如同熵增加的过程也不可逆转一样，时间和能量起源于一点，时间最终指向熵增加。生物学家发现生命的过程也在熵定律的涵盖之下，生命就是一个能量的过程，生命的能量过程就是整个宇宙的能量过程中的一部分，生命逝去的过程恰恰就是一个熵增的过程。而环境学家也认为熵增正是地球环境面临的规律性问题，甚至社会学家和经济学家也在沿用着这一定律来分析、认识和解释问题。第14页，本讲稿共70页 熵定律已经成为一种新的世界观，它为人类规范了一种行为界线，我们无法逆转熵的方向，就像无法逆转时间一样，但是可以减缓熵增加的速度和过程，通过我们对自身的生活方式和行为方式的调整和约束，通过科学技术进步和社会观念进步，来减缓有效资源和有效能量的耗散速度。20世纪70年代，先后两次石油危机之后使人们更加坚信不移，世界的资源不可能无限制地支持人类的高速发展和肆无忌惮的消费，“物质极大丰富”仅仅是一个梦想，社会、经济发展的有序性是由更多的无序作为代价的。因此，“可持续发展”、“绿色GDP”和“循环经济”等等观念开始成为人类文明的主题，影响人类的发展进程。实际上，这就是我们所说的“科学发展观”。在熵的世界观的感召下，为了落实可持续发展的战略转变，一些以节约资源、保护环境、提高能效为核心的“行动浪潮”在西方发达国家迅速涌起，相应发展出“能源需求侧管理（DSM）”、“合同能源管理（EMC）”、“综合资源规划（IRP）”、“资源环境交易”、“温室气体减排机制”、“能源服务公司（ESCo）体系”等等，这些立足于需求侧的能源优化和以节能环保为盈利空间的市场化运作手段得到了社会和政府的支持，同时也提出了在需求侧和一些小规模资源综合利用现场直接建立相关的能源利用设施的必要性。第15页，本讲稿共70页n n节能减排节能减排 “十一五”期间单位国内生产总值（GDP）能耗和主要污染物排放总量分别降低20%左右和10%。“提高能效”，就是要提高用能产品的能源转换效率；“降低能耗”，就是要降低各种产品（或服务）的生产能耗；“引导消费”，就是要提倡适度消费、杜绝资源浪费行为；“使用可再生能源”，就是要大力开发各种可再生的能源。节能新核心：节能新核心：第16页，本讲稿共70页 能源为人类所使用，必须通过技术设备才能实现，如电能通过各种电器设备、油品通过内燃机、煤炭通过工业锅炉、液化石油气通过燃气灶等。因此，各种耗能设备的能源转换效率高低，是评判设备节能与否的关键指标；各国节能产品使用比例的高低，是衡量一个国家节能与否的关键指标。不断提高用能产品的能源转换效率，加强推广使用高能效、低能耗产品，逐步淘汰各种低能效、高能耗产品，是节能工作的基础和根本。各国的经验表明，要大幅度、大面积提高各种用能产品的能效，需要国家出台强制性的用能产品能效标准，低于标准的产品不能生产和销售，先进标准的产品（节能产品）要给予财税政策的鼓励和支持，并且标准本身要持续不断提高，同时强制性标准的贯彻执行需要严格的执法监督来保证。“提高能效提高能效”，就是要提高用能产品的能源转换效率；，就是要提高用能产品的能源转换效率；第17页，本讲稿共70页 提高用能产品的能效，是发达国家开展节能的普遍做法。我国目前存在的主要问题在于：一是大部分的用能产品没有强制性的能效标准、或标准比较落后（我国目前共发布终端用能产品能效标准仅20多项）；二是没有相应的法规制度保证能效标准中的强制性能效限定值的有效实施，没有执法、没有处罚，现有标准未得到很好的执行；三是没有财税政策的支持和引导，节能产品的使用与推广乏力。我国能源消费总量为世界第二，且工业能耗居主导地位（占70%），我国各种用能产品繁多，在激烈市场竞争环境下产品能效普遍低下（如现在市面上销售的家用空调多为5级），提高用能产品能效的工作任重道远。当然，现有设备的更新换代有一个周期问题，大幅度提高用能产品能效有一个过程，总之，从长远来讲，“提高能效”是节能工作的核心和重点所在。第18页，本讲稿共70页 如果把各种用能产品的能源转换效率都大幅度提上去了，是不是节能工作就大功告成了呢？也不是，因为即使是使用能效最高的用能产品，不同的管理水平、不同的生产工艺，其产品（或服务）的单位能耗也不同。如各种条件都一样的酒店，如果夏季空调温度设置分别为24和26，则提供同样的服务，空调能耗至少相差10%；同样的建筑物，节能建筑比不节能建筑在采暖或空调能耗上低50%；同样是钢铁企业，大型联合钢铁企业与小钢厂相比，吨钢能耗就小得多。降低单位产品（或服务）的生产能耗，同样需要国家出台强制性的产品（或服务）生产能耗标准（如吨钢产品综合能耗、新建建筑节能50%等），并辅之以严格的执法来保证贯彻落实（高能耗产品生产能耗标准，应成为国家关停“五小”企业的依据所在）。“降低能耗降低能耗”，就是要降低各种产品（或服务）的生产能耗，就是要降低各种产品（或服务）的生产能耗 第19页，本讲稿共70页“引导消费引导消费”，就是要提倡适度消费、杜绝资源浪费行为，就是要提倡适度消费、杜绝资源浪费行为 所有能源的消费可以按流转途径分为两种：一种用于生产（工业能耗和部分交通能耗），一种用于生活（建筑能耗和部分交通能耗）。前者的能源经过生产工序流转到了各种产品当中，如一个纸杯、一张桌子、一块瓷砖等，都具有能值，且在我国70%的能源进入了各种工业产品当中；后者是直接用于消费，改善我们的生活品质。因此，节约各种产品，也就等于间接节约了生产该产品所消耗的能源，是一种间接节能。引导消费，就是要在不影响（或基本不影响）生活水平的前提下，尽量减少各种资源（产品）的使用（或选择低能耗产品的使用），延长产品使用寿命，杜绝资源（产品）的浪费，实现间接节能，这也是我国建设节约型社会的要求所在。尽管我国提出把节约资源作为基本国策之一，但现实生活中各种资源（产品）的浪费比比皆是，比如商品过度包装、一次性消费产品盛行、政府公共资源浪费、餐桌上的浪费、劣质产品的能值浪费（同样功能产品其生产能耗基本相同，若因质量差异造成产品寿命缩减一半，则消费低质量产品就等同于浪费一半的产品能值，在市场竞争激烈的中国，粗制滥造的现象还比较严重，假冒伪劣产品还屡见不鲜）等。第20页，本讲稿共70页“引导消费”能实现的间接节能潜力是非常大的，除了以上潜力外，还包括以下几个方面：（1）信息资源对传统物质产品（含有能值）的替代。如获取信息的渠道不通过传统的报纸、杂志、文件、广告传单等物质媒介，而通过电视、广播、互联网等信息媒体，则后者消费的能耗低、造成的污染小；如数码相机电子相片对传统相机使用胶卷的替代，使胶卷产业迅速萎缩，也节约了能源；据厦门日报报道，厦门港实施“电子疏港系统”，每年节约纸张达1200万张；政府通过电视电话会取代传统会议，市民通过网上购物取代现场购物，企业使用网络开会，则可大幅度减少交通能耗。随着高度信息化社会的来临，信息替代物质和能源的领域将越来越大。（2）低能值产品对高能值产品的替代。在我们日常消费中引导消费者多消费低能值产品，同样是脸盆，塑料盆比铁盆更节能，塑钢产品比铝合金产品更节能（因为前者生产能耗低）；在日常饮食中倡导多食用新鲜食品，因为反季节食品（如冬季食用夏季的食品、国内食用国外的食品）需要冷冻和运输能耗，且营养不一定好。（3）产品出口的能值结构调整。过多的出口高能耗、资源性产品无异于间接出口能源（2006年出口产品的能值占我国能源消费总量的20%）。第21页，本讲稿共70页 我们引导大家过低能耗的生活，不是降低生活水平，而是寻找利用最少的能源满足我们现代生活的最佳途径，对减少能源消费总量是非常关键的。我国已经大幅度降低了资源性、高能值产品的出口退税率，在房地产领域也出台了90/70政策（新开发商品房90平方米以下的小户型不低于70%比例），但总体上“引导消费”的政策研究还不够，措施非常有限，潜力还很巨大。需要特别指出的是，“引导消费”的同时，等于减少了GDP总量（因为消费量减少），对降低“单位GDP能耗”目标的效果是有限的，但却能降低能源消费的总量，这也是单位GDP能耗目标的缺陷所在。第22页，本讲稿共70页“使用可再生能源使用可再生能源”，就是要大力开发各种可再生的能源，就是要大力开发各种可再生的能源 节约能源要解决的根本问题，就是化石能源的稀缺性和化石能源使用造成的环境污染及温室气体排放。以上三个节能核心都集中在能源消费环节，大量使用太阳能、风能、水能、海洋能、地热能等可再生能源，等同于大量节约了化石能源，因此“使用可再生能源”是第四个节能核心。我国虽然已出台了可再生能源法，但很多配套措施尚未落实，特别是在财税支持方面力度不够，如安装太阳能热水器、空气源热泵热水器（其能耗相当于电热水器的1/4）等产品，消费者不能得到政府补贴，生产商也不能得到政策支持。许多国际专家认为，解决世界能源问题，关键在于两个方面：一是大幅度提高用能产品能源效率，二是大力发展可再生能源，除此之外别无选择。由此可见使用可再生能源的重要性。我国如果能将使用可再生能源作为节约化石能源的一种途径，则应该在考核各地单位GDP能耗时，把可再生能源的使用数量从能耗总量中剔除，当作节能量对待，这样各地大力发展可再生能源的积极性将得到积极发挥。第23页，本讲稿共70页 以上四个节能核心，涉及能源的生产、消费和使用各个领域，在指导具体节能实践时比“结构节能、技术节能、管理节能”的宏观政策更具有可操作性。落实四个节能核心，关键在于中央政府的政策主导，重点在于各地政府的贯彻落实。我国已将“十一五”节能目标层层分解到各地、市、县，各地区节能指标能否完成，很大程度上将依赖于四个节能核心能否得到很好的贯彻落实。如果全国上下都能以更大的决心、更大的气力、更有力的措施抓好四个节能核心，在财力、物力、人力上给予保障，则必将为我国完成“十一五”节能目标、乃至更长远的节能规划打下坚实的基础。第24页，本讲稿共70页n n中国与国际能耗指标的比较中国与国际能耗指标的比较1、国际对比的指标体系、国际对比的指标体系 世界能源委员会在1995年出版的“应用高技术提供能效一文”中，把“能源效率”定义为：“减少提供同等能源服务的能源投入”，根据这个定义，衡量能源效率的指标可分为经济能源效率和物理能源效率两类。经济能源效率指标又可分为单位产值能耗和解决成本效率（效益）；其中单位产值能耗是反映一个国家的综合能源效率指标，是世界各国普遍采用的一个指标。每个国家都有一次能源消耗量和相应的国内生产总值(GDP），两数相除就可以得出单位GDP的能源消耗量，这就是单位产值能耗。物理能源效率，可分为物理能源效率（热效率）和单位产品能耗。中国与发达国家能源效率比较一般是指单位产值能耗，物理能源效率和单位产品能耗的比较。第25页，本讲稿共70页2、单位产值能耗的国际比较、单位产值能耗的国际比较 现在有许多人一谈到节能减排，就认为中国的能源利用效率很低，十一五”节能20%是很容易实现的。因为我们每一个单位GDP的能耗是欧美的5到6倍，是日本的9到11倍，我们降40%的潜力是非常大的，我们与其他国家的差距太远了。说中国单位产值能耗与发达国家有那么大的差别这完全是一种误会，这里有许多不可比的因素。第26页，本讲稿共70页 单位产值能耗的国际比较是一个复杂的问题。主要问题是按汇率计算的国内生产总值的美元不能反映各国的实际情况，尤其是物价低廉的发展中国家，按购买力平价（PPP）是以一国实际购买力水平为基础，用来计算国内生产总值以美元表示的一种国际币值，计算可能比较接近实际。根据日本能源经济研究所按汇率计算的单位生产总值能耗，2000年中国每百万美元GDP 能耗为1274吨标准煤，日本仅131吨标准煤，中国是日本的9.7倍；欧盟为214吨标准煤，中国是欧盟俄6倍；世界平均为377吨标准煤，中国是世界平均的3.4倍；实际上中国产值能耗与发达国家不可能有这么大的差距。第27页，本讲稿共70页 按购买力平价（PPP）计算的单位产值能耗，中国与发达国家的差距就很小，2000年中国仅比日本高20%，比发达国家（OECD）平均值甚至低8%。总的说来，中国按汇率计算的单位产值能耗被明显高估，而按PPP计算的产值能耗又可能偏低。用汇率法单位产值能耗直接进行国际比较，特别是同发达国家比较是不恰当的。用PPP法单位产值能耗进行比较，可信度也不高。世界银行在进行中国单位产值能耗的国际比较时，是把中国与条件比较接近的其他发展中国家的平均值进行比较，而不是同日本等发达国家比较，得出2000年中国汇率法单位产值能耗比非OECD国家的平均值高60%左右，1990年高1.4倍左右。这些研究说明单位产值能耗与国际比较是很困难的。第28页，本讲稿共70页 据国际货币基金组织最近的计算，如果按名义汇率计算中国2005年的GDP 仅为2.22万亿美元，占世界总量的5%，位列世界第四；如果按购买力平价（PPP）计算，中国2005年的GDP为9.41万亿美元，占世界总量的15.4%，位列世界第二。两种计算方法中国GDP总量相差4.2倍，相应的单位GDP产值能耗也要相差4.2倍，这可不是一个很小的差异。但是究竟哪种计量方法更能反映现实？这在学术界至今没有达成共识。如果考虑中国对世界的影响，由于这种影响是通过贸易流、资金流等以现行汇率计价的活动实现的，因此此时用汇率折算的GDP更为合理。但也有学者认为比较各经济体的GDP规模，购买力平价是正确的方法。这几年人民币汇率浮动之后，人民币不断升值，已经由过去的8.3元人民币兑换1美元，变成7.3元人民币兑换1美元，如果按汇率法来计算中国的单位产值能耗，由于汇率的变化不费吹灰之力，使中国的折美元的单位产值能耗明显降低了。所以有人认为，要使中国的单位产值能耗水平很快降下来，使中国折美元的单位产值能耗不再落后，最简单的办法是让人民币赶快升值。第29页，本讲稿共70页 单位产值能耗受许多因素影响，上面仅仅分析了其中最突出的一个因素，其他还有各国的历史发展阶段、能源结构、社会因素、自然因素、体制因素、价格因素、技术因素、政策因素等等。下面再分析几个影响较大的因素。1）各国的历史发展阶段不同，单位产值能耗会有相当大的差别。发达国的发展经验表明，单位产值能耗相对于人均产值通常遵循一条钟形曲线，这条曲线可以被比作一座小山，为了发展经济拒绝高收入水平，每个国家的单位产值能耗有一个上升过程，达到顶峰后再逐步下降，发达国家已经完成了工业化，单位产值能耗处于下降阶段；中国和一些发展中国家还处在工业化阶段，单位产值能耗处于上升阶段；中国单位产值能耗高于发达国家是由于所处的历史发展阶段不同造成的，中国完成了工业化之后，中国的单位产值能耗也必然会下降的。当然中国在工业化阶段，尽量走新型工业化道路，尽可能降低单位产值能耗。第30页，本讲稿共70页2）能源结构对单位产值能耗的影响。我们都知道石油、天然气的能源利用效率要大大高于煤炭。发达国家的一次能源消费都是以油、气为主的，能源利用效率高，相应地单位产值能耗低。我国是世界上少有的几个一次能源消费以煤炭为主的国家，煤炭的能源利用效率低，污染重，在同样的条件下，我国的单位产值能耗要比油、气为主的国家高一些。3）社会因素对单位产值能耗的影响。所谓社会因素是指人口数量和素质，消费行为等。中国是世界上人口最多的国家，人口的衣食住行都要消耗能源的，人们为生活需要而消耗的能源不产生产值，因此人口多会使单位产值能耗上升。综上所述，单位产值能耗的国际比较是一个非常复杂的问题，影响的因素很多，到目前为止还没有一种公认的国际比较办法，因此，把中国的能源利用效率说得很落后，把节能减排说得轻而易举，对于正确认识当前节能减排形势的严峻性是不利的。第31页，本讲稿共70页3、物理能源效率的国际比较、物理能源效率的国际比较 当人们讲到中国的能源效率时，往往说中国能源效率比发达国家低10个百分点，甚至说：“中国的能源利用效率约为30%，日本和美国在50%以上”，中国的能源效率比日本和美国低20个百分点。所以也认为中国“十一五”规划提出的单位GDP能耗节约20%左右是很容易实现的。其实所谓中国能源效率比发达国家低10个百分点是不可靠的，而所谓中国能源效率比日美低20个百分点更是一种误解，中国的能源利用效率约为30%是能源效率，日本和美国在50%以上是终端利用效率，两者是不同性质的效率，是不可比的。第32页，本讲稿共70页 联合国欧洲经济委员会关于物理能源效率（热效率）的评价和计算方法是：能源系统总效率由三部分组成，即开采效率、中间环节效率和终端利用效率。开采效率：是指化石燃料储量的采收效率（回采率）。中间环节效率：包括加工转换效率和贮运效率，后者用能源输运、分配、贮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。开采效率、中间环节效率和终端利用效率的乘积为能源系统总效率，中间环节效率与终端利用效率的乘积为能源效率。按照上述定义计算能源效率相当复杂，还存在许多不定的因素，需要详细的动态数据，无论是开采效率，中间环节效率或终端利用效率都难以科学的计算 第33页，本讲稿共70页 天然气的回采率很高，煤炭、石油的回采率低，一次能源消费中天然气消费量大的国家开采效率就高，这种效率的高低并不是决定于技术水平，而是决定于资源赋存条件，是否合适？大量进口石油、天然气的国家，石油、天然气的回采率是按出口国的回采率还是按进口国本国的回采率来计算？总之，开采效率计算中有许多不正确的因素。中间环节效率：所谓中间环节效率，规定是指加工、转换和贮运的效率。问题是对于加工、转换、贮运损失如何定义？例如煤矿、石油、天然气和电力的自用煤、自用油、自用气、自用电都作了计算，那么这些能源企业使用了非自己生产的能源，如煤矿用的油、气、电力是否也要计入；再说输电损失，应当是发电厂供电量减去终端用户获得的电量计算，而现在电力行业的输电损失没有计入到售用户（包括大用户和供电公司）购电后的输配电损失。第34页，本讲稿共70页 另外，中间环节的损失对于进口能源的国家没有或减少了煤矿、气田的损失，靠进口电力过日子的国家没有或减少了电厂的损失，中间环节的损失大大减少，并不能说明他们的节能工作搞得好。从中间环节损失和能耗的计算来看，损失最大的是发电和电厂供热损失，发电、供热用能占一次能源的比重越大，中间环节的损失和能耗就越大，中间环节效率越低，发电、供热实用的能源中煤炭的比重越大，中间环节的损失和能耗就越大，中间环节效率就越低；发电、供热使用的能源中煤炭的比重越大，中间环节的损失和能耗就越大，中间环节效率就越低；热电联产搞得越多，比热电分产的中间环节的损失和能源就越大，中间环节的效率就越低。这种关于能源效率的计算方法违背了电气化可以节能；电力工业最能干净利用煤炭，煤炭要尽可能让电力工业转化为电力使用；以及发展热电联产，冷热电联产可以节约能源的原理的。第35页，本讲稿共70页 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。这里的有用能与开始时输入的能源量都是很难确定的，而且终端的能源用户数量很多，没有深入的调查和统计资料，是难以精确计算的。由于物理能源效率计算存在种种问题，所以国际上很少计算并公布物理能源效率。在这种情况下，是无法得出中国与世界先进国家在能源效率上的确切差距的。第36页，本讲稿共70页 能源效率低的主要原因：一次能源和终端能源消费结构以能效较低的煤炭为主。（注：由于以煤炭为主，开采效率比ECE地区低了一半，这是个重要原因）。能效较低的乡镇工业迅速发展，部分抵消了大中型企业能效的提高。产业结构的变化。终端利用效率相对较低的交通运输的比重明显上升，而终端利用效率较高的工业部门的比重下降。西欧、东欧和前苏联都是以油气为主的国家，与中国以煤炭为主是不可比的，象中国开采效率低下，以及其他几次指标的低下都与以煤炭为主有极大关系，不能全怪中国的产业结构重型化和技术落后。第37页，本讲稿共70页4、单位产品能耗的国际比较、单位产品能耗的国际比较 当人们讲到中国的能耗时，往往说中国的单位产品能耗高47%或40%，且不作任何说明，似乎中国所有的工业部门的生产都很落后。其实这是一个很大的误解，一是原来的研究成果上说的是指耗能大的8个工业部门的产品能耗指标平均数与国际先进水平比较的结果，并不是指中国所有用能部门的能耗；二是即使是8个工业部门的能耗指标，也有许多不可比的因素，有些指标看起来中国的指标高，实际上中国并不落后，却是世界先进水平。第38页，本讲稿共70页1.中国工业部门小型企业数量多，占产量比重大，是影响最大的因素。中国中小型工业企业的产品单耗比大型企业高30%60%。2.中国能源结构以煤为主，影响也很大。中国一次能源消费中煤占68%，而OECD只占20.5%；中国终端能源消费中煤占37.3%，而OECD只占3.5%；中国合成氨原料中煤占65%，而日本是100%的天然气，煤制合成氨的单位能耗比天然气要高出60%。3.中国装备的技术水平低，要多消耗能源，如中小电动机运行效率，中国为87%，美国是92%。4.中国先进生产工艺尚不普及，如水泥生产中窑外分解窑技术的产量，中国只占40%，日本占98%，仅此项技术的热耗仅为湿法窑的60%。5.中国的能源质量差，如炼焦精煤平均灰分，中国为9.92%，而美国仅7%；发电用煤平均灰分，中国为26%，美国仅为10.3%，生铁产量看增加2.7%。6.中国资源再生比重低，要多消耗能源。废钢占粗钢产量的比重，中国只占1/4，世界平均为43%，与铁矿石制铁炼钢相比可节能58%；再生铝比原生铝节能92%96%；废 占造纸原料比重，中国只占1/3，日本为60.3%，废 再生能耗比用木材造纸少80%。第39页，本讲稿共70页五、五、中国电力工艺能耗的国际比较中国电力工艺能耗的国际比较 当前国际舆论总认为中国的能源利用效率很低，能源浪费严重。国内一些专家在研究能源效率时，总认为中国电力工业的能源转换效率不高，有的认为中国火电供电煤耗比世界先进水平高80克标准煤、70克标准煤或50克标准煤等等，同时认为中国的厂用电率、线损率也都比世界先进水平高。中国的电力工业装备基本上都是在改革开发以后20多年中发展起来的，特别是最近510年发展速度加快了。中国在1978年全国装机容量只有5700多万千瓦，到2006年已经增加到6.22亿千瓦，增加了十倍多，所以中国电力工业，无论是发电、输电、配电都是新的，有许多世界一流的工程，把中国电力工业看成是落后的，浪费能源的是没有道理的。第40页，本讲稿共70页 中国视日本为电力工业最先进的国家，在中国和日本的比较中有一个非常奇怪的现象。中国人自己与日本人比较的结果认为中国远远落后于日本，而日本人与中国比较的结果是中国与日本相差无几，都是世界上热效率最高的国家。中国人的比较：中国能源综合发展战略与政策研究中，用火电厂供电煤耗比较，1990年中国平均供电煤耗为427克标准煤/千瓦时，世界先进为322克标准煤（日本），差距为95克标准煤，+28.6%；2000年中国平均供电煤耗为392克标准煤/千瓦时，世界先进为316克标准煤/千瓦时（日本），差距为76克标准煤，+24.1%；节能手册2006中，2005年中国平均供电煤耗为370克标准煤/千瓦时，世界先进为312克标准煤/千瓦时（日本），差距为58克标准煤，+18.6%。总之，中国火电厂供电煤耗还有相当大的差距。第41页，本讲稿共70页 日本人的比较：日本海外协力调查会编印的2004年海外电气事业统计显示，中国是世界上电力工业热效率提高得最快的国家，中国在1992年到2002年的10年间，火力发电厂的热效率从34.85%提高到40.36%，提高了5.51个百分点；韩国从36.7%提高到40.0%，提高了3.3个百分点；美国从32.5%提高到33.1%，只提高了0.6个百分点，中国在10年间火力发电的热效率提高最快的国家。第42页，本讲稿共70页 中国2002年火力发电厂热效率在世界上也是名列前茅的。世界上拥有装机容量最多的十几个国家2002年火力发电厂热效率统计中，日本最高为41.0%，中国居第二位为40.36%，其他国家依次为韩国40%，意大利39.8%，俄罗斯36.5%，美国36.1%，澳大利亚33.4%，美国33.1%，加拿大32.1%。从日本海外协力调查会的统计看，2002年中国只比电力工业热效率最高的日本低0.64个百分点，而比其他国家都高得多，如比俄罗斯和美国高4个百分点，比美国、加拿大分别高7个和8个百分点。据日本海外电力调出会2006年海外电气事业统计来看，2004年火力发电厂热效率日本40.9%居第一，韩国40.7%居第二，意大利40.5%居第三，中国40.2%居第四，德国40.1%居第五，其余美国、俄国、加拿大、英国等都在40%以下。考虑中国2005年、2006年投产的超临界、超超临界的火电大机组数量更多，火力发电厂热效率会有更加显著的提高；特别是“十一五”期间将关停7000万千瓦左右的小煤电、小油电，实行节能、环保、经济调度，火力发电厂的热效率会有跨越式的发展。如我国统计2005年火力发电总效率已达到40