中国占全球能源使用量的近20%,占与能源相关的全球二氧化碳排放量的25%。工业部门主导着该国的总能源消耗,约占一次能源使用量的70%,同时也占该国二氧化碳排放量的比重。由于这些原因,中国工业部门的发展道路将极大地影响未来的能源需求,不仅影响中国,还会影响整个世界。
蒸汽被广泛用作向工业过程输送能量的一种方式。平均而言,工业锅炉和蒸汽系统约占全球制造业能源消耗的30%。在蒸汽系统中,提高能源效率具有巨大的潜力。但是,这种潜力在很大程度上尚未实现。有效制定政策以及更广泛地接受蒸汽系统能效潜力的一个主要障碍是缺乏基于透明的方法来量化蒸汽系统能效潜力,而该方法无法根据足够的数据来记录这些能源的规模和成本效益。国家和地区的储蓄。
在2013-2014年间,我领导了由工发组织资助的一项研究,以开发和应用蒸汽系统能效成本曲线建模框架,以量化节能潜力以及实施一系列锅炉和蒸汽系统优化措施的相关成本。已开发的蒸汽系统能效成本曲线建模框架用于评估燃煤锅炉(约占工业锅炉的83%)和中国工业部门蒸汽系统的能效潜力。分析了蒸汽系统的九种节能技术和措施。
研究发现,2012年中国工业燃煤蒸汽系统的总成本效益(即,节省一单位能源的成本低于购买一单位能源)和技术上可行的燃油节省潜力分别为1,687 PJ和2,047 PJ , 分别。这些分别占当年中国工业燃煤蒸汽系统使用的总燃料的23%和28%。与成本效益和技术总潜力相关的二氧化碳减排潜力分别等于165.82 MtCO2和201.23 MtCO2。相比之下,2012年中国工业燃煤蒸汽系统的技术节油潜力约为中国制造业所用煤炭加焦炭总量的9%,大于世界上160多个国家的一次能源使用总量在2010年。