能源管理绪论

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1、E-mail: ,能源系统技术经济分析,天津理工大学自动化学院 热能工程系 秦娜,教材：,教材和参考资料,目录,第一章 绪论 第二章 能源的转换与利用 第三章 节能技术 第四章 现代管理概论 第五章 技术经济分析基础 第六章 工程项目经济效益的评价原理 第七章 固定资产的折旧及其重置决策 第八章 不确定性分析 第九章 项目的可行性研究,第一章 绪论,能源工程管理研究内容及意义,能量与能源,能源与社会经济发展,能源与环境,研究内容及意义,戈尔德曼(Goldman) 财务工程学（20世纪20年代）,“有一种奇怪而遗憾的现象，许多工程学研究者，没有或很少考虑成本问题。实际上，工程师的最基本的责任是成

2、本分析，以达到真正的经济性，即赢得最大可能数量的货币，获得最佳财务效率。”,提出了决定相对价值的复利模型,格兰特(E. L. Grant)工程经济原理（1930年） 阐述了基于复利计算的短期投资评价的重要性 首创了工程经济评价的理论和原则 被誉为工程经济学之父,福特（Henry Ford）之卓识, 1896年自行研制汽车 预见价格适当的汽车是具有极大的市场潜力 分析公司面临的问题 创建流水生产线 1909年推出了T型车（900$），1914年440$， 1916年360$，销量从1909年58000到1916 年 的730000。,磁浮列车的思考,上海磁浮列车 31公里 投资89亿 时速450

3、公里 绿色环保列车 能耗低 起动快 爬坡力强 安全舒适 电力驱动 计算机程序控制 一体化 磁辐射小 噪音小 25米远的噪音为88.5分贝比高速列车低1.5分贝 无有害气体排出,工程经济学,工程经济是一门介于工程技术科学和经济科学之间的交叉科学。他是对为达到某种预定的目标（的）而可能被采用的各项不同的工程技术方案、政策、规划等的经济效果与社会效果，进行分析比较、计算评价，选择技术上先进可行、经济上合理的最优（佳）方案的科学。,工程技术与经济,1）工程 工程是人们综合应用科学知识、理论和各种技术手段改造客观世界的具体实践活动。 项目指投入一定资源的计划、规划和方案，可以进行分析和评价的独立单位。

4、工程项目可以指具体的基本建设项目，技术革新、技术改造，现场优化，等等。任何一个工程项目都包含了多种技术及其应用。,2）技术：技术是人们利用自然，控制自然和改造自然的各种手段的总称。,劳动工具和装备(硬件) 方法和工艺(软件) 劳动技能,3）经济：经济 节约 在我国古代有“经邦济世”、“经世济民”的含义 Economy是由希腊文Oikos(家产)和Nemelin(管理)合成的Oikonomia演变而来的，是家产管理的意思。 希腊哲学家、科学家亚里士多德把“经济”定义为谋生的手段。 19世纪后半期, 日本学者翻译西方著作时，借用古汉语中“经济”词,以后被我国普遍采用。,能源工程管理研究的内容,不同

5、工程技术方案（或工程项目和技术政策）的经济效果与社会效果,(工程活动的经济投资分析与决策) 目的是寻找最优的工程技术方案， 为工程技术方案的决策提供依据。,经济效果评价原则,基本原则：产出 投入 评价原则： 在能源经济分析中，当实现同一目标的技术方案有多个时，劳动消耗最少的工程技术方案经济效果最好。 经济效果评价： 宏观角度 微观角度,能源技术经济研究的特点,（1）综合性 - 横跨自然科学和管理科学两大类 （2）预测性 - 通过经济预测得到分析评价的数据 （3）实用性 - 紧密结合工程技术和经济活动 （4）比较性 - 通过经济比较选择最优的可行方案 （5）定量性 - 研究方法以定量分析为主,能

6、源经济分析的基本原则,( 1 ) 资金的时间价值原则 （2）现金流量原则 （3） 增量分析原则 （4）机会成本原则 （不考虑沉没成本、考虑机会成本） （5） 有和无对比原则 （6）可比性原则 （7）风险收益的权益原则,能源技术经济分析的几个要点,（1） 系统分析 （2） 资源最优配置 （3） 定量分析与定性分析相结合 （4） 静态分析与动态分析方法 （5） 统计分析与预测分析相结合 （6） 考虑未来情况的不确定性 （7） 微观经济效益与宏观经济效益相统一 （8） 短期经济效益与长期经济效益相统一,（1） 系统分析 将工程经济分析对象看作一个系统，明确系统的功能 目的，分析的要素构成、特征、相互

7、关系,实现要素的 有机结合，达到系统的整体优化。 （2） 资源最优配置 使有限的资源为社会创造出更多、更好的产品和 劳务，选择技术可行、经济合理的项目。 （3） 定量分析与定性分析相结合 项目经济效果的计算定量分析 项目与经济、社会大系统相联系定性分析,（4） 静态分析与动态分析方法 静态分析与动态分析区分在于是否考虑 资金的时间价值，以动态分析方法为主。 （5） 统计分析与预测分析相结合 经济数据来源于统计分析与预测分析。 （6） 考虑未来情况的不确定性 对项目进行分析基于项目未来效益的估计， 影响未来效益的因素众多，应进行风险分析。 （7） 微观经济效益与宏观经济效益相统一 （8） 短期经

8、济效益与长期经济效益相统一,工程经济学研究的基本步骤,能源工程管理研究的意义,节约潜力 可行性研究 设计 施工 投产 阶段,专家们指出，在规划设计阶段，影响项目投资的可能性为7595；在技术设计阶段为3575；而在施工阶段，通过技术经济措施节约投资的可能性只有510。 因此，决策和设计阶段是影响工程成本最重要的阶段，是节约可能最大的阶段，也是成本控制的重点阶段。,工程经济研究需注意的问题, 资料、数据的真实可靠 考虑时间性 考虑不能用货币或经济指标衡量的其他因素,能量与能源 能源的概念及分类 能源资源 能源的利用方式,一、能源的概念及分类,能量 能源 能源的分类 能源的评价,能量 经济 生态,

9、1.能量 机械能、热能、电能、辐射能、化学能、核能 2.能源 自然资源煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能、核能等。 经上述资源加工的能量来源电力、煤气、焦炭、蒸汽、沼气、氢能等。,一、能源的概念及分类,3.能源的分类 按被利用的程度分 常规能源、新能源 按获得的方法分 一次能源 按能否再生分 可再生能源 按能源本身的性质分 燃料能源 按对环境的污染情况分 清洁能源,一、能源的概念及分类,4.能源的评价 石油：便利性强，但资源量少。 天然气：在化石燃料中CO2排放少，但资源量少。 煤：资源量多，但CO2排放多。 核能：CO2排放少，选址较难。 可再生能源：CO2排放少，经济性问题较多。

10、,一、能源的概念及分类,一、能源的概念及分类,日本学者,二、能源资源,1.世界能源资源 2.我国能源资源及特点,1.世界能源资源 煤炭：储藏量十分丰富，已证实的地下储藏量约为8.47万亿吨煤当量。煤的可靠储量尚可供人类使用200年。 石油：剩余探明储量1237.9千百万桶，可供人类使用3040年。 天然气：已探明的储量为177.4兆立方米，尚可供人类使用60年左右。,二、能源资源,2.我国能源资源及特点 (1)能源资源总量比较丰富 (2)人均能源资源拥有量较低 (3)能源资源赋存分布不均衡 (4)能源资源开发难度较大,摘自“中国的能源状况与政策”2007年12月,二、能源资源,2.我国能源资源

11、及特点 (1)能源资源总量比较丰富 化石能源资源：煤炭占主导地位。已探明的石油、天然气资源储量相对不足，油页岩、煤层气等非常规化石能源储量潜力较大。 可再生能源资源：水力资源理论蕴藏量折合年发电量为6.19万亿千瓦时，经济可开发年发电量约1.76万亿千瓦时，列世界首位。,2.我国能源资源及特点 (2)人均能源资源拥有量较低 中国人口众多，人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平； 煤炭和水力资源人均拥有量相当于世界平均水平的50%； 石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的1/15左右； 耕地资源不足世界人均水平的30%，制约了生物质能源的开发。,2.我国能源资源及特点 (3)能源资源赋存分布不

12、均衡 能源资源分布广泛但不均衡。煤炭资源主要赋存在华北、西北地区，水力资源主要分布在西南地区，石油、天然气资源主要赋存在东、中、西部地区和海域。 主要的能源消费地区集中在东南沿海经济发达地区。 大规模、长距离的北煤南运、北油南运、西气东输、西电东送，是中国能源流向的显著特征和能源运输的基本格局。,2.我国能源资源及特点 (4)能源资源开发难度较大 煤炭资源地质开采条件较差，大部分储量需要井工开采，极少量可供露天开采。 石油天然气资源地质条件复杂，埋藏深，勘探开发技术要求较高。 未开发的水力资源多集中在西南部的高山深谷，远离负荷中心，开发难度和成本较大。 非常规能源资源勘探程度低，经济性较差，缺

13、乏竞争力。,2.我国能源资源及特点 (4)能源资源开发难度较大,2010年3月28日13时40分左右，位于山西省临汾市乡宁县王家岭煤矿发生透水事故。事发时共有261人在井下作业，其中108人升井，153人被困井下,最终38人遇难。,1.能量转换过程及转换设备或系统 2.热能的产生 3.电能的生产 4.机械能的产生,三、能源的利用方式,1.能量转换过程及转换设备或系统,三、能源的利用方式,1.能量转换过程及转换设备或系统,1.能量转换过程及转换设备或系统,2.热能的产生 燃料燃烧 核能转换 太阳能转换 地热 电能转换,三、能源的利用方式,3.电能的生产,新技术,三、能源的利用方式,火力发电,水力

14、发电,核能发电,风力发电,地热发电,4.机械能的产生,热机转换 内燃机往复运动热机 燃气轮机外燃式热机 蒸汽轮机将蒸汽热能转换为机械功的热机 电机转换 交流电动机 直流电动机,三、能源的利用方式,新能源规划,一、能源与社会发展,能源是社会发展的物质基础人类文明的每一步都和能源的利益息息相关。 (1)原始采猎文明 (2)薪柴马车农业文明 (3)煤炭蒸汽机工业文明 (4)石油内燃机现代文明 (5)绿色能源能源革命未来文明,二、能源与经济,能源是经济的命脉，能源与经济增长是相互依赖、相互依存的。 1.经济增长对能源的需求 2.能源在经济增长中的作用,1.经济增长对能源的需求 (1)经济增长与能源总量

15、需求是按相同方向变化的，并且在大多数时期基本上存在一定的比例关系。 (2)经济增长与其对能源品种或结构扩大和更新的需求按相同方向变化。 (3)经济增长对能源质量的需求也在不断提高。,二、能源与经济,2.能源在经济增长中的作用 (1)能源推动生产的发展和经济规模的扩大； (2)能源推动技术进步； (3)能源是提高人民生活水平的主要物质基础之一； 总之，经济增长必然具有对能源的内在需求，能源是经济增长的动力源泉，经济增长为能源发展创造条件。,二、能源与经济,三、能源与环境,能源的开发利用和不加限制地消耗大量的煤和石油等燃料，带来了严重的环境负面影响。 1.造成的原因 能源开采和贮运 能源利用 事故

16、和战争,酸雨 温室效应 臭氧层的破坏 热污染 放射性污染,化石燃料燃烧产生的主要大气污染物,废水排放,烟气排放,灰渣排放,核污染,能源开采和贮运的环境影响 由于自然的和社会的原因，能源的开采一般具有集中和强度大的特点，从开采到消费通常需要经过运输和贮存作为中介。在从开采到消费的各个环节中，矿物能源都已经造成严重的环境问题。,能源利用对环境的影响 开发利用和不加限制地消耗大量的煤和石油等燃料，也带来严重的负面影响，即极大地污染了人类赖以生存的环境，诱发温室效应、酸雨，引起疾病、农业减产等严重问题。 煤炭被称为“最肮脏”的能源。,能源消耗空气品质、土地、水资源恶化 二氧化碳地球温室效应、气候变暖 二氧化硫酸雨 核