节能技术推广教学课件

节能技术推广教学课件欢迎参加节能技术推广教学课程本课件将全面介绍节能的基本概念、重要性以及各领域的节能技术，包括建筑、工业、交通、农业和居民生活等方面我们将探讨节能技术的应用、推广策略以及未来发展趋势，帮助您掌握实用的节能知识和技能通过本课程，您将了解到节能不仅对环境保护至关重要，还能带来显著的经济和社会效益让我们一起探索节能的世界，为建设美丽中国贡献力量课程概述1课程目标2学习内容通过系统学习，使学员全面理本课程内容涵盖节能基础概念、解节能的重要性和基本原理，建筑节能、工业节能、交通节掌握各领域的节能技术和应用能、农业节能、居民生活节能方法，能够在实际工作中推广以及节能技术推广策略等七大和应用节能技术，为国家节能模块，全面介绍各领域的节能减排事业做出贡献技术、应用案例和发展趋势3预期成果学员将系统掌握节能技术的理论知识和实践应用，能够识别不同场景下的节能机会，制定合理的节能方案，推动节能技术在各行业的应用，取得显著的节能减排效果第一部分节能概念与重要性个人行动1日常生活中的节能实践企业责任2实施节能技术与管理国家战略3制定法规与政策支持全球合作4共同应对能源与环境挑战节能是当今世界面临的重要课题，它不仅关系到资源的可持续利用，也与环境保护和经济发展密切相关从个人、企业到国家乃至全球层面，节能都需要多方共同努力本部分将深入探讨节能的基本概念、全球能源消耗现状、能源消耗对环境的影响，以及节能带来的经济和社会效益，帮助学员建立节能的整体认识框架什么是节能？定义重要性全球能源消耗现状节能是指在保证满足需求的前提下，通过节能是缓解能源短缺、减少环境污染、应全球能源消耗持续增长，化石燃料仍占主采用先进技术和科学管理，减少能源消耗、对气候变化的重要手段它有助于降低能导地位随着发展中国家工业化和城市化提高能源利用效率的一系列措施与活动源成本、提高经济效益、增强企业竞争力，进程加速，能源需求快速增长，能源短缺它不仅包括技术手段，还涉及管理优化和是实现可持续发展的关键路径之一和环境问题日益突出，节能减排成为世界行为改变各国的共同任务能源消耗与环境影响化石燃料消耗全球能源结构中，煤炭、石油、天然气等化石燃料仍占主导地位这些不可再生资源的大量开采和消耗，不仅导致资源枯竭，还产生严重的环境问题化石燃料燃烧过程中释放大量有害物质，包括二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等温室气体排放化石燃料燃烧产生的二氧化碳是主要温室气体，大量排放导致大气中温室气体浓度持续上升工业生产、交通运输和建筑运行等活动是温室气体排放的主要来源，其中电力和热力生产约占全球排放量的四分之一气候变化温室气体浓度上升导致全球气温升高，引发一系列气候变化问题极端天气事件增多，海平面上升，生态系统受到破坏，威胁人类生存环境和生物多样性减少能源消耗和提高能效是减缓气候变化的重要途径中国的能源消耗现状煤炭石油天然气水电核电风电太阳能中国作为全球最大的能源消费国，能源消耗结构正在转型煤炭仍占主导地位，但清洁能源比例逐年提高工业、建筑和交通是三大主要能耗行业，其中工业能耗占比最高，约为全国能耗的65%以上面临的主要挑战包括能源利用效率较低，单位GDP能耗高于世界平均水平；能源结构不合理，对煤炭依赖度高；区域发展不平衡，能源消费与经济发展不协调；节能技术推广应用不足等中国正积极推进能源革命，实施更加严格的节能减排政策节能的经济效益万亿15%

2.7成本节约市场规模企业通过节能技术改造，平均可降低能源成本中国节能环保产业年产值超过

2.7万亿元，成为15%以上，直接提升利润率国民经济新的增长点万200就业机会节能产业每年创造约200万个就业岗位，促进经济转型升级节能不仅是环保需要，更是经济必然企业通过实施节能措施，可显著降低生产运营成本，提高产品竞争力能源成本在许多工业企业的总成本中占比较高，减少能源消耗直接转化为经济效益从宏观层面看，节能产业已成为新的经济增长点，带动相关装备制造、技术服务等产业发展，创造大量就业机会同时，降低对进口能源依赖，增强国家能源安全，为经济可持续发展提供保障节能的社会效益减少污染改善生活质量促进社会和谐节能减少了化石燃料的燃烧，直接降低二氧节能建筑提供更舒适的居住环境，高效交通节能意识的普及促进了公众环保责任感，增化硫、氮氧化物和颗粒物排放，改善空气质系统减少拥堵，清洁能源减少噪音污染节强社会凝聚力节能产业创造就业机会，缓量据统计，中国通过节能措施每年减少二能家电和设备运行更加安静高效，提高了人解就业压力能源资源公平分配和合理利用，氧化碳排放约亿吨，相当于植树造林们的生活品质和健康水平减少资源争夺，维护社会稳定5万亩的固碳效果3000国家节能政策与目标《节约能源法》11997年首次颁布，2007年和2016年两次修订的《中华人民共和国节约能源法》，为我国节能工作提供了法律保障该法明确了政府、企业和个人五年规划中的节能目标2在节能方面的责任和义务，规定了节能管理、技术进步、激励措施等方面的具体要求十四五规划提出，到2025年，单位GDP能耗比2020年下降

13.5%，单位GDP二氧化碳排放降低18%国家还制定了双碳目标2030年前碳达峰，2060年前碳中和，明确了中长期节能减排路径相关激励措施3国家实施一系列节能激励政策，包括财政补贴、税收优惠、价格调节、金融支持等设立节能专项资金，支持重点节能工程和示范项目；对高能效产品实行税收减免；实施差别电价，鼓励节能技术创新和应用第二部分建筑节能技术设计阶段合理的建筑布局、朝向和形体设计，利用自然通风和采光，减少能源需求围护结构高效墙体保温、屋顶隔热、节能门窗，降低热传导损失设备系统高效暖通空调、照明和电气系统，减少运行能耗运行管理智能化能源管理系统，优化控制策略，实现精细化管理建筑节能是国家节能战略的重要组成部分在建筑全生命周期中，通过合理设计、先进材料和设备应用以及智能化管理，可显著降低建筑能耗本部分将详细介绍建筑节能的关键技术和应用方法建筑能耗概况照明与电器热水与炊事占建筑总能耗约30%，包括照明系占建筑总能耗约15%，主要在住宅建采暖与空调统、办公设备、家用电器等随着电筑中表现显著城市住宅生活热水能子设备普及，这部分能耗呈上升趋势，耗逐年增加，热水系统节能潜力巨大其他占建筑总能耗的50%以上，是建筑成为建筑节能的新焦点节能的重点领域不同气候区域采暖包括电梯、给排水系统等，约占总能和空调能耗比例存在差异，北方地区耗的5%虽然占比较小，但随着高采暖能耗比重大，南方地区空调能耗层建筑增多，这部分能耗也不容忽视占主导地位2314建筑能耗在我国总能耗中占比超过30%，是仅次于工业的第二大能耗领域商业建筑单位面积能耗远高于住宅建筑，公共建筑成为建筑节能的重要突破口建筑节能潜力巨大，通过综合技术措施，可实现20%-50%的节能量建筑围护结构节能技术外墙保温屋顶隔热采用外保温、内保温或夹心保温技采用保温隔热层、反射隔热涂料和术，使用聚苯板、岩棉、玻璃棉等通风隔热技术平屋顶可采用种植保温材料外保温系统是主流技术，屋面，既增加隔热效果又改善环境可有效减少冷热桥，减少约坡屋顶可采用通风隔热技术，形成30%的墙体热量传递新型保温材料如自然对流散热屋顶隔热可减少约真空绝热板、气凝胶等导热系数更的屋面传热损失25%低，保温效果更好节能门窗使用低辐射镀膜玻璃、中空玻璃、断热铝合金或塑钢型材三玻两腔构造的窗户传热系数可降至以下高性能节能窗户还应考虑气密性和

1.0W/m²·K水密性，降低空气渗透和雨水侵入高效照明系统照明系统是建筑能耗的重要组成部分，高效照明技术可显著降低电能消耗照明以其高光效、长寿命和低功耗的特点，已成为节能照LED明的主流选择目前高端产品光效已超过，比传统荧光灯节电以上LED200lm/W50%智能照明控制系统通过传感器感知自然光照度和人员存在情况，自动调节照明亮度或开关状态，避免不必要的能源浪费场景化照明控制可根据不同使用需求预设照明方案，既节能又满足功能需求充分利用自然采光，合理设计窗户位置和大小，使用导光管和反光板等设备引入自然光，可大幅降低白天照明用电暖通空调节能技术高效制冷设备变频技术应用热回收系统磁悬浮离心式冷水机组能效比可达以空调压缩机、水泵和风机采用变频控制，新风热回收系统在排风中回收热量，预热

7.0上，比传统冷水机组节能变容量压根据实际负荷需求自动调节运行频率，避或预冷新风，降低新风能耗回收效率可30%缩机可根据负荷需求调整输出，部分负荷免全速运行造成的能源浪费变频空调在达热泵热水系统利用冷却系60%-80%下运行效率高末端设备采用风机，相部分负荷运行时，比定频空调节能统排出的热量制备生活热水，实现能源梯EC30%-比传统交流风机节电以上，特别适合负荷波动大的场合级利用，综合能效比可提高40%50%40%可再生能源在建筑中的应用太阳能光伏发电太阳能热水系统地源热泵建筑光伏一体化太阳能热水系统利用太利用地下浅层地热资源，BIPV技术将太阳能电池组件阳能集热器吸收太阳辐实现冬季供暖、夏季制与建筑外墙、屋顶、遮射能转化为热能，加热冷系统值通常在COP阳设施等结合，既发电水温供给建筑使用平以上，比传统空调

4.0又作为建筑构件光伏板式、真空管式和热管系统节能30%-40%幕墙不仅具有传统幕墙式是常见的三种集热器地埋管、地下水和地表的功能，还能转换太阳类型新一代建筑一体水是三种常见的热源类能为电能先进的双面化太阳能热水系统与建型该系统运行稳定，光伏玻璃具有一定透光筑设计协调统一，既美环境友好，维护成本低，率，可替代普通玻璃应观又实用适合大型公共建筑用在窗户或阳光房建筑能源管理系统能耗监测通过安装智能电表、水表、热量表等设备，实时采集建筑各系统、各区域的能源消耗数据高精度传感器和物联网技术使得数据采集更加准确和全面能耗监测是建筑能源管理的基础，提供了能源分析和优化的数据支撑智能控制基于预设的控制策略和运行参数，自动调节建筑设备的运行状态如根据室外温度和室内负荷调整空调供水温度，根据人员密度调整新风量，根据自然光照度调整人工照明等先进的控制算法如模糊控制、神经网络等提高了系统响应速度和适应性数据分析与优化利用大数据技术和人工智能算法，分析建筑能耗特性和影响因素，发现节能潜力，优化运行参数和策略能源管理系统可生成各类能耗报表和分析图表，为管理决策提供依据通过不断学习和优化，系统性能逐步提升绿色建筑认证1绿色建筑评价标准2认证流程中国绿色建筑评价标准绿色建筑认证通常包括申请、资料GB/T是衡量建筑节能环保水平审查、现场评估、专家评审和证书50378的主要依据，包括节地与室外环境、颁发五个环节认证分为设计标识节能与能源利用、节水与水资源利和运行标识两个阶段，运行标识要用、节材与材料资源利用、室内环求建筑投入使用至少一年，考察实境质量和运营管理六大类指标评际运行效果申请者需提供完整的价结果分为一星、二星和三星三个技术资料和检测报告，证明达到标等级，三星为最高级准要求3案例分析上海中心大厦获得美国铂金级和中国三星级双认证，采用了双层幕墙、高LEED效设备系统和可再生能源等多种节能技术，比同类建筑节能深圳能源大21%厦创新应用了呼吸式外墙、冰蓄冷系统和分布式能源站，综合节能率达，35%成为绿色建筑标杆既有建筑节能改造改造类型主要措施节能率投资回收期围护结构改造外墙外保温、屋顶保温、更换节能门窗20%-30%5-8年设备系统改造更换高效设备、安装变频装置、系统调试优化15%-25%3-5年能源管理改造安装智能计量系统、控制系统升级、优化运行5%-15%1-3年策略可再生能源利用安装太阳能系统、地源热泵系统、光伏发电系10%-20%7-10年统既有建筑节能改造是建筑节能的重要领域，我国现有建筑中约80%为高能耗建筑，改造潜力巨大改造重点包括围护结构、设备系统、能源管理和可再生能源利用四个方面，应根据建筑特点和使用需求，选择合适的改造方案改造前应进行详细的能源审计，分析能耗构成和节能潜力；改造过程中注重施工质量和系统调试；改造后进行效果评估和持续优化国家对既有建筑节能改造有财政补贴和税收优惠，可有效降低改造成本，缩短投资回收期第三部分工业节能技术管理节能1能源管理体系建设，成本低见效快技术改造2设备更新和工艺优化，提高能效系统优化3能量系统整体优化，挖掘节能潜力创新突破4前沿技术研发应用，引领节能方向工业是我国能源消费的主要领域，占全国能源消费总量的65%以上高耗能行业如钢铁、有色金属、化工、建材等能源消费占工业能耗的80%左右工业节能既是降低企业生产成本、提高经济效益的重要手段，也是国家实现节能减排目标的关键领域本部分将介绍工业能耗现状和节能潜力，以及工业锅炉、电机系统、压缩空气系统、工业炉窑等重点用能设备的节能技术，帮助学员全面了解工业节能的方法和途径工业能耗现状我国工业能源利用效率与发达国家相比仍有差距，主要高耗能产品单位能耗比国际先进水平高15%-30%能源浪费现象普遍存在，表现为设备效率低、系统匹配不合理、能量回收利用不充分等问题工业节能潜力巨大，通过技术改造和管理优化，可实现20%-30%的节能空间重点节能方向包括淘汰落后工艺和设备、推广先进节能技术、优化能量系统、加强能源管理等随着工业

4.0和智能制造的发展，数字化、网络化、智能化成为工业节能的新趋势工业锅炉节能技术高效燃烧技术余热回收利用锅炉系统优化低氮燃烧器通过分级燃烧和烟气再循环，烟气余热回收装置可回收烟气中的热量用锅炉负荷优化控制系统根据蒸汽需求自动降低燃烧温度，减少氮氧化物排放，同时于预热空气或给水，每降低烟气温度调节燃烧量，避免过度供热智能燃烧控提高燃烧效率微油雾化燃烧技，可提高锅炉效率约冷凝式锅制系统实时监测燃烧参数，自动调整最佳3%-5%20℃1%术将燃油雾化至微米，充分燃烧，节炉回收烟气中水蒸气凝结潜热，热效率可空燃比，节能水处理系统升级5-105%-8%油以上旋流燃烧技术强化燃料与空达以上排污热能回收装置利用锅减少结垢，降低传热阻力，每减少水10%105%1mm气混合，提高燃烧稳定性，适用于各类燃炉排污水余热，提高系统整体效率垢可节省燃料以上5%料锅炉电机系统节能技术高效电机变频调速1采用新型材料和优化设计，降低电磁、机械和杂散根据负载需求自动调整电机转速，避免全速运行浪2损耗费电机系统优化维护与管理4从系统角度调整设备匹配和运行策略，提高整体效3定期检测维护，优化运行控制，延长设备寿命率电机系统是工业耗电的主要领域，占工业用电量的60%-70%高效电机与传统电机相比，效率提高2-8个百分点，使用寿命延长20%以上我国正在大力推广IE3及以上效率等级的高效电机，淘汰低效电机变频调速技术是电机节能的重要手段，特别适用于风机、水泵等流体输送设备对于负载变化大的场合，采用变频调速可节电20%-50%此外，通过优化电机系统容量匹配、提高功率因数、减少传动损失等措施，可进一步提高系统效率建立电机能效管理体系，进行全生命周期管理，是实现持续节能的有效途径压缩空气系统节能技术压缩机效率提升管网漏气治理余热回收利用永磁变频空压机根据用气量需求自动调节转泄漏检测与修复是压缩空气系统节能的重要空压机产生的热量约占输入电能的80%-速，避免空载运行和频繁启停，节能措施，常用超声波检测仪定位泄漏点典型，通过热回收装置可回收其中20%-90%70%-空压机集群控制系统智能调配多台工厂的泄漏率高达，通过系统用于生产热水或供暖热回收系统投40%20%-30%80%空压机负荷，使各台机组在最佳效率区运行治理可降至以下管网优化设计减少压资回收期通常在年冷却水闭式循环系5%1-2双级压缩技术降低压缩比，减少功耗，提高力损失，合理分配用气压力，避免全系统高统可减少水资源消耗，同时提高热回收效率效率压供气5%-10%工业炉窑节能技术高效燃烧技术保温隔热优化废气余热利用蓄热式燃烧技术利用高温烟气预热燃采用新型保温材料如陶瓷纤维、轻质莫来高温烟气余热可用于预热燃烧空气、加热RHF烧空气，热回收率达以上，节能石、微孔硅酸钙等，导热系数低，使用温原料、生产蒸汽或热水、发电等余热锅85%纯氧燃烧技术使用纯氧代替度高，可减少炉壁热损失多炉回收废气热能生产蒸汽，提高系统热效30%-50%30%-50%空气参与燃烧，减少氮气加热损失，提高层复合保温结构根据温度梯度选择不同材率热电联产系统利用废气余热15%-25%火焰温度，节能自适应智能料，提高整体保温效果炉门密封改进减发电，实现能源梯级利用，综合能效可达30%-60%燃烧系统根据工艺需求自动调整燃烧参数，少热桥和冷空气渗入，降低热损失以上80%优化燃烧过程热电联产技术蒸汽轮机热电联产燃气轮机热电联产1利用高压蒸汽先发电后供热，能源利用率达80%燃气轮机发电后，余热回收利用，启动迅速灵活2工业余热发电内燃机热电联产4利用工业余热蒸汽或废气发电，提高能源利用效率3适用于分布式能源站，热电比可调，运行灵活热电联产是一种高效的能源综合利用技术，将发电与供热结合，大幅提高能源利用效率传统发电厂效率通常为30%-40%，而热电联产系统综合效率可达70%-90%，节约一次能源30%-40%热电联产系统按规模可分为集中式和分布式，集中式适用于大型工业区和城市集中供热，分布式适用于单个工厂或区域能源站中国正大力发展清洁高效热电联产，优化能源结构，减少环境污染随着技术进步，小型化、模块化、智能化成为热电联产发展趋势，进一步扩大了其应用范围工业余热利用技术余热资源评估通过能源审计和余热调查，确定废气、废水、废液、废渣等余热资源的温度、数量和品质高温余热400℃主要来自钢铁、有色、建材等行业的高温烟气；中温余热100-400℃包括冷却水和部分烟气；低温余热100℃主要是低温废水和废气精确评估是余热利用的关键第一步余热回收设备余热锅炉回收高温烟气热量生产蒸汽，效率可达60%-75%；换热器用于各类介质间的热量传递，包括板式、管壳式、热管式等多种类型；蓄热器可储存间歇性余热，平衡余热供需；有机朗肯循环ORC系统适用于低温余热发电，工作温度低至80℃设备选择应考虑余热特性和利用需求应用案例某钢铁企业高炉煤气余热发电项目，年发电量

1.5亿千瓦时，节约标煤

4.5万吨；某水泥厂利用窑尾废气余热发电，发电量占企业用电的30%；某化工厂采用余热回收装置产生蒸汽和热水，年节约能源费用800万元，投资回收期仅

1.5年典型余热利用项目投资回收期在2-4年，经济效益显著节能新技术应用相变储能技术利用材料在相变过程中吸收或释放大量潜热的特性，实现高密度热能存储工业领域应用相变储能可平衡热能供需峰谷差，提高系统稳定性新型相变材料储热密度是水的倍，热能损失率低，在工业余热回收、建筑节能、太阳能利用等领域有广阔应用前景5-10磁悬浮技术通过电磁力使转子悬浮，消除机械摩擦，大幅降低能耗磁悬浮轴承应用于高速电机、鼓风机、压缩机等设备，可降低能耗，延长设备寿命，降低维护成本超临界发电技术利用在超临界状态下的特性，实现高效率发电，适用于中低温余热10%-30%CO2CO2发电该技术热效率比传统发电循环高个百分点，系统紧凑，投资成本低3-8工业节能管理能源审计1系统分析企业能源使用状况，识别能源浪费点和节能机会审计内容包括能源消费结构分析、重点用能设备效率测试、能源平衡测试、能效对标分析等通过能源审计，企业可发现20%-30%的节能潜力现代能源审计采用数字化工具，提高审计精度和效率节能目标管理2企业基于能源审计结果，制定科学合理的节能目标和实施计划目标应具体、可衡量、可实现、相关性强且有时限目标分解到各部门和工序，明确责任人和考核指标建立能源消费在线监测系统，实时跟踪节能进度，及时调整措施激励机制3建立节能奖惩制度，将节能绩效与员工薪酬和晋升挂钩设立专项节能奖金，奖励节能技术创新和改善建议开展节能竞赛和评比活动，营造节能氛围员工激励与培训相结合，提高全员节能意识和技能，形成持续改进的节能文化第四部分交通节能技术汽车节能公共交通货运物流新能源汽车技术、传统车辆效公交电气化、轨道交通优化、多式联运、车辆满载率提升、率提升、智能驾驶辅助系统等，智能调度系统，提高公共交通航运效率优化，降低货物运输降低单车油耗和排放系统整体效率能耗交通系统智慧交通管理、基础设施优化、共享出行平台，减少交通拥堵和不必要的出行交通运输是能源消费的三大领域之一，约占全国能源消费总量的10%，其中石油消费占比超过80%随着机动车保有量快速增长，交通能耗呈上升趋势，节能减排压力加大交通节能是缓解能源供需矛盾、减少环境污染的重要手段本部分将介绍各类交通工具的节能技术、智能交通系统及共享出行等新模式，帮助学员了解交通领域的节能途径和发展趋势交通能耗现状公路运输铁路运输水路运输航空运输管道运输在各类交通工具中，私家车和公路货运是能耗大户，单位运输量能耗是铁路的6-8倍、水运的10倍以上我国单位GDP交通能耗比发达国家高30%-40%，交通结构不合理、技术装备效率低、管理水平不高是主要原因交通节能潜力巨大，通过优化交通结构、提高技术装备水平、加强科学管理，可实现20%-30%的节能空间当前交通节能的主要发展趋势包括电动化、智能化、轻量化、共享化，以及综合交通体系的优化整合随着新一代信息技术与交通深度融合，智慧交通将成为交通节能的重要方向新能源汽车技术纯电动汽车混合动力汽车燃料电池汽车纯电动汽车完全依靠电池储存的电能驱动，混合动力汽车结合内燃机和电动机的优点，燃料电池汽车利用氢气与氧气电化学反应零排放，能源利用效率高达，根据运行工况自动切换动力源，降低燃油产生电能驱动车辆，只排放水，能源转化70%-80%是传统内燃机车的倍新一代磷酸铁锂消耗插电式混合动力汽车效率达新一代燃料电池系统320%-40%45%-60%和三元锂电池能量密度达到可外接电源充电，纯电行驶里程功率密度达，寿命超过小160-PHEV3-4kW/L8000，续航里程可达公公里，满足日常短途通勤需求时车载高压储氢技术使续航里程220Wh/kg400-60050-10070MPa里快充技术使分钟可充电，大增程式电动汽车主要依靠电力驱动，达公里，加氢时间仅分钟，3080%EREV600-8003-5幅提高使用便利性智能电池管理系统内燃机只用于发电增加续航，减少里程焦与传统加油体验相似适合长距离和重载优化充放电过程，延长电池寿命虑运输场景BMS。