火电厂的区域能耗消费平衡指标计算方式

邓华

摘要：一般工业用户消耗能源与火电厂转换能源具有本质的区别，因此，在节能评估或者区域能源消费平衡时，火电厂的耗能指标并不是指作为原材料被耗用的一次能源所折算的能耗指标。

关键词：当量值 等价值 差异

引言

节能是国家发展经济的一项长远战略方针，是全面贯彻科学发展观、提高能源利用效率又好又快建设社会主义和谐社会的基本国策。《中华人民共和国节约能源法》规定，我国实行固定资产投资项目节能评估和审查制度，从源头上把住能源、资源节约关，促进经济可持续发展，并有针对性地提出技术上可行、经济上合理，且环境和社会可接受的节能对策和措施，使得项目在设计及施工等阶段充分贯彻节能要求，减少能源浪费，提高能源利用效率。这其中的项目既包括需要耗能的消费侧项目，也包括电厂这样的供给侧项目。

1 一般工业用户与火电厂耗能方式不同

1.1一般工业用户与火电厂耗能区别

对一般工业用户而言，其耗能指标为生产工艺等过程中使用的各种能源产品，包括电力、热力、石油、天然气等，按照热值折算成具体的标煤数量，就是用户企业的能耗指标。相对于一般工业用户作为单纯的用能企业，火电厂是一个能源转换单位，耗用原始能源材料，例如煤炭、天然气等，产出电力、热力等能源产品。一般工业用户消耗能源与火电厂转换能源具有本质的区别，因此，在节能评估或者区域能源消费平衡时，火电厂的耗能指标并不是指作为原材料被耗用的一次能源所折算的能耗指标。

1.2火电厂能耗指标统计方式

火力发电企业综合能源消费量，是指报告期内各种能源的净消费量，即消费的能源合计，扣除加工转换产出能源进行核算。简单而言，就是输入减去输出，才是火电企业的综合能耗指标。所以，不能简单地说一个年耗标煤量100万吨的火电厂，其综合能耗就是100万吨标煤。国家统计局在统计各地区能耗指标时，就能源转换企业的火电厂而言，也是按照输入减去输出来进行统计的。

2、当量值与等价值

2.1当量值与等价值的概念

能源的品种很多、形态各异，各种燃料燃烧时释放能量存在差异，国际上为了使用的方便、统一标准、对不同的能源进行分析汇总和对比，采用每千克收到基低位热值为29.27兆焦（MJ）（相当于7000大卡）的煤来衡量，即标准煤。

当量值：就是被统计的某种能源本身所具有的热量，又叫做理论热值，是指按热量的多少可以折算出来的标准煤的数量。

等价值：是指生产这一种二次能源所实际消耗的一次能源产品的标准煤的数量，即加工转换出某种能源所需要投入的一次能源的当量。能源等价值=二次能源具有的当量值/转换效率。

2.2等价值与当量值计算结果差异

电能是广泛使用的二次能源，从能源品位的角度看（热力学第二定律），电能是高品位的能源，高品位的能源可以轻易转换为其他各种能源形式，如机械能、热能等；其他的能源是品位相对低的能源，例如将热能转换为电能，是严重熵增的过程，转换效率低，这是物理定律所决定的。因此，按《综合能耗计算通则》（GB/T2589-2020），对其他能源产品均采用当量值，对电力产品有两种折算方式即当量值和等价值，而采用这两种方法计算的结果相差多倍。

为方便说明，建立一个简单模型进行分析：一个火电厂、电网公司、终端用户构成一个简单电力系统。假设火电厂每发一度电耗用310克标准煤（发电煤耗），即用310吨标准煤，产生电能100万千瓦时，电厂自用电6万千瓦时，电网公司线损7万千瓦时（线损率7%），用户获得87万千瓦时电能。

在这个系统中，终端用户实际每用一万千瓦时的电耗用3.56吨标煤，电力当量折算系数为0.1229千克标准煤/千瓦时，按照能耗平衡原则，将总能耗按等价值和当量值折算分配到电厂、电网公司和终端用户，对应情况分别是：

按等价值：上述各单位均使用了电力，对应电网用了21.7吨标煤（占比7%）；用户用了269.7吨标煤（占比87%）；电厂用了18.6吨标煤（占比6%），整个系统耗用了310吨标煤。

按当量值：电网用了8.6吨标煤（7*1.229），占比为2.77%；用户用了106.92吨标煤（87*1.229），占比为34.49%；电厂用了194.48吨标煤（310-8.6-106.92，其中自用电6*1.229=7.37吨），占比为62.74%。其中电厂不仅承担自用的6万千瓦时电能，还承担将煤炭转换为品位更高的电能过程中的损失，即在朗肯循环过程中的能量损失（187.11吨，占比60.36%）。

可以看到两种折算方法中各单位的能耗差异很大。在等价值中，能耗主要分配给了用户（占比87%），而采用当量值则主要分配给了火电厂（占比62.74%）。这中间的差异实质就是火电厂发电能量转换损失如何分配。等价值中该损失由终端用户承担，当量值中该损失由电厂承担。

3 结束语

按照国家有关制度，火电厂能耗指标可以按照等价值或者当量值进行折算。火力发电是一个由化学能→热能→机械能→电能的复杂能量转换过程。从理论上讲，该损失是无法避免的，由火力发电的技术原理确定的。只要火电厂建成，设备系统不做大的改造前提下，这个转换效率基本不变；在以前煤电价格联动，每次电厂承担30%的多轮疏导中，电厂不断精细化管理和技术改造并参与市场竞争，转换效率已经主动被压制到极限。

对火力发电企业采用当量值方式来进行区域能耗消费平衡，有利于压制电力企业盲目冲动投资和引导建设更加清洁高效的火电厂，但应该看到，当下的电力发展均是纳入了各省市的电力发展整体规划、已经不再是无序发展阶段，且发电企业早已进入市场竞争、具备了积极主动压低能耗的主观能动性。因此，从加强节能管理的角度，从整体的角度和更有利于实现中央下达给各省市能源消费总量目标控制的角度，采用等价值更能体现电力的价值，让终端用户更加重视电能，达到全社会珍惜和节约电能的目标，避免宝贵的电能被终端用户廉价使用，避免出现高品位电能干低品位活的现象。

参考文献

[1] 国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会.中华人民共和国国家标准（GB/T2589-2020）综合能耗计算通则[S].

[2] 国家统计局.中国统计年鉴2020[M].中国统计出版社.

[3] 郑体宽.热力发电厂[M].中国电力出版社.

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