当量热值

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当量热值(Calculating Equivalent)

目录

什么是当量热值[1]

  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,其热值的计算可根据试样在充氧的弹筒中(放有浸没氧弹的水的容器)完全燃烧所放出的热量(用燃烧后水温升高计算出来的)进行实测。

当量热值与等价热值的关系[2]

  等价热值是指为了获得某一个计量单位的某种二次能源(如汽油、柴油、煤油、焦炭、煤气、电力、蒸汽等)或耗能工质(如压缩空气、氧气、水等)所消耗的,以热值表示的一次能源量。其中,耗能工质只有在作为能量形式使用时才具有等价热值和当量热值。

  当量热值与等价热值的关系为:等价热值=当量热值/转化效率。

当量热值法[3]

  当量热值法即以能源所包含的热量为指标,直接计算其能源“数量”的大小,不考虑其品位高低。例如,无论消耗电能,燃气,蒸汽,还是热水中的热量,都简单地按照其可以释放的热量来计算其能量的数量。这种换算方法的问题在于,在能源种类发生转换时(如发电过程、制热、制冷过程等),只看能源的“数量”大小,忽略了不同种类能源的品位高低。例如,使用当量热值法,1 kWh的电与l kWh的标煤、l kWh的天然气和l kWh的0.4 MPa的饱和蒸汽等价。即,1kWh的电只相当于123gce、0.1008m3天然气,或1.43kg的0.4MPa的饱和蒸汽。而实际上,考虑到不同种类能源的发电效率,需要341 gce(按2006年我国平均火力发电煤耗计算),0.1833m3,天然气(55%的发电效率)和5.72kg的0.4MPa饱和蒸汽(25%的发电效率)。因此,1 m的电,做功能力实际上是大大高于l kWh的其他种类能源的。

  这种忽视能源品位的能源核算方法,造成不能科学地评价能源转换过程,使得一些并不节能的技术手段视为“高效节能”,从而误导我们的节能工作。例如,评价热泵采暖时,如果热泵利用1 kWh电力产生出2kWh的热量,用当量热值法核算时,输入1 kWh而输出2 kWh,多出的1 kWh热量通常被认为是来源于“可再生能源”,因此热泵被评价为高效率的可再生能源利用措施。但实际上l kWh的电力需要341gce才能产生,而直接燃烧这些燃煤,产生的热量为2.2kwh(燃烧效率80%),因此当热泵的效率为2时,并不节能,而热泵通过降低能源品位来增加了能源数量,并非“高效节能”,更不能属于“可再生能源利用”的方式。

  当量热值法在核算宏观的能源时容易产生误导。由于发电过程是一次能源转换为二次能源,能源品位得到了大大提高,从而仅从所含热量的数量看,发电过程的能量损失很大。因此,我国几个火力发电的能源大省,将电力输出到其他省份,按照这一方式核算是能耗高、GDP低的。而这些省份只要减少火力发电量,改由外省输入电力,能源消耗量就立即会大幅度降低,而GDP却基本不受影响。这样就不能真实考核其实际的节能工作。由于当量热值法在节能评价中的以上误导,国际学术界的相关节能分析评价中都尽可能避免使用这一方法。

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参考文献

  1. 能源统计知识手册.国家统计局工交司编,2006年8月
  2. 重点用能单位能源利用状况报告中一些问题的解释.鹤山市经济和信息化局,2009
  3. 江亿,杨秀,在能源分析中采用等效电方法[J].中国能源,2010(5)
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