关于采用当量值能耗还是等价值能耗分析项目新增能耗对所在地影响的探讨

文/梁荣进 郭广磊

近年来，笔者参与完成了数百个项目的节能评审工作，但在评审过程中发现，对于采用当量值能耗还是等价值能耗分析项目新增能耗对所在地的影响，节能报告编制单位、专家意见不统一，有的认为应采用等价值能耗，也有的认为应采用当量值能耗。由于对能源加工转换利用项目和以利用二次能源（如电力、热力）为主的项目，其当量值能耗与等价值能耗差别很大，如不确定一个统一的标准，将不利于项目节能报告编制、评审等工作的开展。为此，笔者查阅了大量文献资料，并与业内专家进行了深入的探讨，建议采用当量值能耗分析项目新增能耗对所在地的影响。现将原因分析如下：

一、当量值、等价值的定义

1.当量值

按物理学电热当量、热功当量、电功当量换算的各种能源所含的实际能量。具有一定品味的某种能源，其当量热值是固定不变的，如1kWh电力所能产生的热量为3.6MJ，按此热值计算1kWh电力的当量值折标煤系数为0.1229kgce/kWh。

2.等价值

等价值是指为了获得一个度量单位的某种二次能源（如电力、蒸气、汽油、柴油等）或耗能工质（如压缩空气、氧气等）所消耗的以热值表示的一次能源量。对发电项目，其电力等价值可以用年消耗地原煤折标煤量除以年供电量得出该项目的电力等价值折标煤系数；对于用电项目，其电力等价值一般采用上一年度的全国火电供电标准煤耗，现公布的2017年度数据为0.309kgce/kWh。

二、能耗实例分析

为了更清晰地说明采用当量值折标系数与等价值折标系数两种方法对项目能耗分析的影响，笔者选择两个较为典型的项目作为实例进行分析。

实例1是一座火电厂，该火电厂位于烟台市，选用2×1000MW超超临界、二次再热、燃煤湿冷机组，年消耗低位发热量为20944.81kJ的原煤384.2万t、柴油347.15t、新水35000m3、天然气6000Nm3，年外供电力105.66亿kWh，供电标煤耗为0.2602kgce/kWh，这是一个能源加工转换利用项目。

按当量值折标系数和等价值折标系数分别计算烟台这座火电厂的能耗，电厂的当量值能耗为145.12万tce，等价值能耗为508.83tce。电厂的等价值能耗仅相当于当量值能耗的0.035%，详见表1、表2。

表1 按当量值折标系数计算电厂项目能耗情况表

表2 按等价值折标系数计算电厂项目能耗情况表

该电厂位于烟台市，烟台市“十三五”能耗增量控制目标为270万tce，如果按等价值能耗分析项目新增能耗对所在地能源消费增量的影响，该电厂新增能源消费量占烟台市“十三五”能源消费增量控制数比例m值为：

m=0.019≤1，电厂新增能耗对烟台市“影响较小”，属于5级影响程度中最低的一级。这显然是不合理的，因为火电厂在将原煤转换为电力的过程中，存在四种能量形态的变换，即燃料的化学能→热能→机械能→电能，在这4种能量形态的变化中，会产生锅炉热损失、管道散热损失、汽轮机热损失、乏汽在凝汽器的放热损失、发电机损失以及工质泄漏、工况变化和燃料运输存储损失等，大部分火电厂的全厂热效率为35%-38%，不会超过50%，也就是说有一多半的能源在火电厂把原煤转换成电力的过程中已经消耗掉了，烟台市这个火电厂也不例外，其实际能源消耗量为：输入-输出=2749746.11tce-1298561.40tce=1451184.71tce（当量值能耗），能源损失率为1451184.71tce÷2749746.11 tce×100%=53%。

表3 按当量值折标系数计算输水泵站项目能耗情况表

表4 按等价值折标系数计算输水泵站项目能耗情况表

等价值能耗的实质是不考虑能源在加工转换过程中的效率问题，即认为有多少一次能源输入，就有等量的能源输出（等价量），或者更直白地说，如采用等价值折标系数计算能耗，像火电厂这类能源加工转换项目没有能耗，对所在地能源消费增量没有影响，能耗和对所在地能源消费增量的影响转嫁到使用二次能源的用能单位。这就导致了一个实际上年消耗145万tce的耗能大户，对所在地能源消费增量有“决定性影响”（按当量值能耗计算m=53.7＞20）的项目，因为采用等价值能耗，而得出m=0.019≤1，项目新增能耗对所在地能源消费增量“影响较小”的不合理结论。

实例2是一座输水泵站项目，该泵站位于枣庄市，设计流量125m3/h、扬程4.53m，配备5台2400kW的同步电机，年输水量为10.88亿m3，年用电量2064万kWh，这是一个纯使用二次能源的项目。

按当量值折标系数和等价值折标系数分别计算枣庄这座输水泵站的能耗，输水泵站的当量值能耗为2536.66tce，等价值能耗为6377.76tce。输水泵站的等价值能耗相当于当量值能耗的2.51倍，详见表3、表4。

按热功当量分析，电力能够带入该输水泵站的能量就是它的当量值，也就是说该输水泵站实际的能耗量为其当量值能耗2536.66tce。如果采用等价值能耗6377.76tce作为该项目的能耗，分析其对所在地能源消费增量的影响，相当于把该输水泵站新增能耗对所在地能源消费增量的影响夸大了2.51倍。究其原因，这是由等价值这一概念的本质所决定的，按等价值的定义，用能单位消耗的二次能源量要折算成生产这种二次能源所消耗的一次能源量计入项目能耗，也就是说虽然该泵站消耗的是电力，但如采用等价值计算项目能耗，实际计入项目能耗的是生产该泵站所需电力消耗的原煤量，把原煤在火电厂加工转换成电力过程中的损失量都考虑了进来，相当于由二次能源用能单位承担了本应由能源加工转换单位承担的能耗，使二次能源用能单位的能耗量被夸大。

通过以上两个实例分析，可以很明显地看出，在分析项目新增能耗对所在地的影响时，采用等价值能耗缩小了能源加工转换项目的影响，夸大了利用二次能源项目的影响，与项目实际能耗情况不符。从全社会来看，所有的用能项目无非是加工转换能源、直接利用一次能源、直接利用二次能源或以上几种用能情况的复合。采用等价值能耗，凡是纯能源加工转换利用项目，项目能耗都会被低估；凡是纯二次能源利用项目，其能耗都会被高估；如果既涉及能源加工转换又涉及二次能源利用，则存在较大的不确定性，如以能源加工转换为主，则项目能耗会被低估，如以利用二次能源为主，则项目能耗会被高估。而由于当量值是按物理学电热当量、热功当量、电功当量换算的各种能源所含的实际能量，当量值能耗则不存在以上问题，能更准确的反映项目实际能耗情况，分析得出的结论更为科学。

三、结论与建议

综合以上分析，当量值能耗能够准确地反映项目实际能耗情况，在分析项目新增能耗对所在地能源消费增量的影响时得出的结论科学、合理，建议按当量值折标系数计算项目综合能耗，并采用当量值能耗分析项目新增能耗对所在地能源消费增量的影响。