3.能源有效利用的分析方法.pdf

能源经济基础 主讲老师：龙妍 能源与动力工程学院 三、能源有效利用的分析方法 3-1 能源系统分析方法的发展历程 3-2 能源有效利用的评价指标 3-3 热平衡分析法 3-4 火用分析法 3-5 火用经济分析法 能源有效利用是能源工程的核心，也是能 源技术经济分析中“ 技术” 部分的最重要的 内容。 2011-12-21 3/49 3-1 能源系统分析方法的发展历程 能源系统是个典型的复合系统—— 自然系统：涉及各种自然的能源系统（如煤 炭、石油、风力、太阳能、潮汐等）； 人工系统：大量人类活动（能源开采、加工， 运输、转换和利用）以及这些活动对自然环境 的影响。 2011-12-21 4/49 能源系统的每个环节是由国民经济的若干 部门组成： 能源运输环节涉及铁路、公路、水运等交通运 输部门； 物质管理部门，电力输送部门等。 各个环节彼此制约和互相影响而形成一个 复杂的整体，起着为国民经济发展和人民 生活需要提供能量和原料等物质基础的作 用。 2011-12-21 5/49 由此可见，能源系统属于社会经济大系统 中的一个子系统，并且是个直接把握经济 命脉的重要子系统。 2011-12-21 6/49 我国的能源问题： 能源资源相对匮乏； 能耗水平高，能源利用率低下； 环境污染非常严重。 —— 我国当前一项极为紧迫的任务应该是各 种能源系统的节能降耗。 2011-12-21 7/49 如何使得能源系统达到节能、经济和环保 的目标？ 选择合理的系统评价方法，准确定位系统的症 结所在，找到节约能源、提高能源利用效率的 最好办法。 2011-12-21 8/49 自工业革命以来，人类所建立的各种能量 系统一般都伴随着各种形式的热功转换， 热能在能量转换过程中占有非常重要的地 位，因此，能量系统的分析方法主要基于 热力学的各种定律。 目前主要有三类基于热力学各种定律的评 价能量系统的方法。 2011-12-21 9/49 (1) 以热力学第一定律为基础的能量平衡分 析法。 简单易行，在国内外已经发展成熟，并且广泛 应用于实际工程的分析评价之中。 但是，该方法只是建立在“量” 的守恒上，而忽 视了能量品质的变化，因而在系统分析中常常 忽视各种不可逆性造成的损失，而无法正确分 析系统节能和优化的潜力。 2011-12-21 10/49 (2) 综合运用热力学第一定律和第二定律， 在西方国家称之为“ 热力学第二定律分析 法”。 火用分析法 熵分析法 能级分析法 2011-12-21 11/49 “