论文总字数：33072字

摘 要

本文以钢铁厂为例，研究复杂能源系统的能效评价方法。复杂能源系统能效评价的核心任务是寻找能耗症结，分析节能潜力。

首先，选取合适的能效指标是能效评价的基础和前提，文章首先对复杂能源系统主要能效指标进行总结归纳，提炼四组对比指标，分析了各个能效指标的意义、适用范围及其局限性。

进而从物质流角度分析复杂系统能效评价方法。物质流分析采用基准物流法，研究了实际生产环节中各股非正常物流相对于基准情况所带来的影响及其大小，寻找长流程当中的能耗症结，建立了基于e-p方法进行的理论推导方法，分析了影响造成的原因，提出了相应的改进措施。

最后提出了复杂能源系统能量流分析方法，依据实际生产能流图，进行能效对标，与行业先进值横向对比，分析了耗能较大的工序和设备，提出了改进措施。并对生产数据进行统计学分析，寻找与能耗相关变量进行降维处理，建立了基于多元回归的能耗预测模型，改进了模型的有效性和精确性，并利用该模型分析节能潜力，为企业决策者提供参考。

关键词：复杂能源系统，能效评价，能效指标，基准物流法，能效对标，能耗模型

THE METHODOLOGY OF EVALUATING COMPLEX

ENERGY SYSREMS’ EFFICIENCY

By Zhao Yang

Abstract

In this thesis, we study the energy efficiency evaluation method of complex energy system taking iron and steel plant as an example.

The core task of the energy efficiency evaluation of the complex energy system is to find the crux of energy consumption and analyze the energy saving potential. Select appropriate energy index is the foundation and the premise of efficiency evaluation. The first part summarizes the main indicators of energy efficiency, and refine four groups contrast indicators, analyzes the significance of the various indicators of energy efficiency, scope of application and limitation. Energy saving potential analysis respectively from the angles of material flow and energy flow, material flow analysis is the basic-material-flow method, the actual production links in the shares of non-normal distribution relative to the benchmark case of its size, find the crux of the long process of energy consumption, then according to the e-p method of theoretical derivation we analysis the cause and put forward the corresponding improvement measures.

Energy flow analysis base on the actual production of energy flow diagram. Compared with the industry advanced value, we analyze energy consuming processes and equipment and puts forward improvement measures. And the production data were statistically analyzed in order to find variables related to energy consumption, energy consumption prediction model is established by using multiple regression, then analyze the model is effective and accurate or not, and use the model to analyze energy-saving potential in order to provide a reference for the decision-makers.

KEY WORDS: complex energy system, energy efficiency evaluation, energy efficiency index, the benchmark of logistics, energy efficiency standard, energy consumption model

目录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 绪 论 1

1.1 引言 1

1.2 复杂能源系统能效评价的研究现状 2

1.3本文的研究目的与主要研究内容 4

第二章 复杂能源系统的能效评价指标 6

2.1 单位产品综合能耗与单位产品可比能耗 6

2.2单位中间产品能耗与单位终产品可比能耗 8

2.3能耗的当量值与能耗的等价值 9

2.4 单位总产值能耗与单位增加值能耗 11

2.5 本章小结 11

第三章 复杂能源系统的物质流分析方法 13

3.1 e-p分析方法 13

3.2 生产工序的物质流模型 15

3.3 基准物流法的基本原理 17

3.4 运用基准物流法寻找钢铁厂耗能症结 19

3.5 本章小结 21

第四章 复杂能源系统的能量流分析方法 23

4.1 钢铁厂生产工序的能量流分析 23

4.2 钢铁厂整体系统的能流图分析 24

4.3 能源预测模型及应用 26

4.3.1 钢铁企业能耗数据的主成分分析预处理 26

4.3.2 多元回归预测钢铁企业能耗 29

4.4 本章小结 32

致谢 34

参考文献 35

第一章 绪 论

1.1 引言

能源在整个社会历史发展中扮演着不可替代的推动作用，也是国家正常运行和经济发展的保障。能源工业在一个国家的经济发展体系中占据着重要地位，在拉动经济发展方面起举足轻重的作用，但其耗能较大、排放较多，也对环境造成了巨大压力。我国的国民生产总值由2000年的99215亿元攀升至2012年的518942元，国有能源工业投资总额由2840亿元跃至12402亿元，一次能源的生产总量由135048 tce攀升到331348 tce，2000年我国消费总能源量为145531 tce，而到2012年则为361732 tce，能源消费量几乎翻了三倍，其中煤炭的消费约占能源总消费量的72.43%。能源的大量消耗造成的是能源的短缺，很多能源只能依赖进口才能满足需求，2012年我国原油进口27103万吨，燃料油进口2683万吨，天然气进口421亿立方千米，能源缺口很大，工业系统的节能降耗、提高能源利用率成为了当务之急，我国的能源转化效率整体上呈上升趋势，能源效率有所提高，但在重点行业，能耗相对国际水平较高，能源利用效率较低，中小型能源企业技术落后的状况依然普遍存在。^[1]

表1-1 我国近三十年能源加工转换效率折线图

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