上海市通用能源系統(tǒng)節(jié)能路線圖

上海市通用能源系統(tǒng)節(jié)能路線圖

一前言（一）研究背景節(jié)約能源是我國一項長遠的戰(zhàn)略方針，國家對節(jié)能工作十分重視，《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》提出了“十一五”期間單位GDP能耗降低20%的目標。2006年，上海市人大常委會審議通過了《關于進一步加強節(jié)約能源工作的決定》，市政府制定了《關于進一步加強本市節(jié)能工作的若干意見》、《上海市“十一五”節(jié)能工作實施方案》，全市形成合力，全面推進節(jié)能降耗工作。通用能源系統(tǒng)是指應用于生產(chǎn)生活中、具有相同特征和共性技術的耗能系統(tǒng)，如鍋爐及蒸汽系統(tǒng)、電機及拖動系統(tǒng)、輸配電系統(tǒng)、暖通及空調系統(tǒng)等，這類耗能系統(tǒng)在工業(yè)、建筑及其他領域應用廣泛，具有量大面廣、通用性強的特點。長期以來，通用能源系統(tǒng)的應用技術與設備良莠不齊，部分設備能耗指標較高，影響了整體能效水平。實施通用能源系統(tǒng)節(jié)能減排科技工程，提高系統(tǒng)整體能效，對促進工業(yè)、建筑及相關領域節(jié)能技術發(fā)展、提高全社會的節(jié)能減排成效具有重要意義。目前，通用能源系統(tǒng)中的單項節(jié)能技術大多比較成熟，近年來這些技術的應用也取得了一定的節(jié)能效果。但對于系統(tǒng)節(jié)能，單單依靠采用幾項節(jié)能技術是不夠的，需要從系統(tǒng)優(yōu)化的角度出發(fā)，挖掘整個系統(tǒng)的節(jié)能潛力，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的大幅度節(jié)能。要達到這一節(jié)能效果，首先需要對整個系統(tǒng)的能耗情況進行分析；其次要對單項節(jié)能技術集成優(yōu)化，開展科技攻關；最后形成相關技術和設備標準，以及市場運作機制，促進系統(tǒng)節(jié)能技術的廣泛推廣應用。本文是在上海市科委的支持下，由上海市節(jié)能協(xié)會、上海清潔能源研究與產(chǎn)業(yè)促進中心聯(lián)合上海交通大學、上海新先鋒藥業(yè)有限公司等單位的專家共同研討，通過對上海市十大通用能源系統(tǒng)（鍋爐及蒸汽系統(tǒng)、電機及拖動系統(tǒng)、暖通和空調系統(tǒng)、壓縮機系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、輸配電系統(tǒng)、余熱余壓利用、熱電聯(lián)供、爐窯及熱加工）調研，開展節(jié)能潛力分析，提出系統(tǒng)節(jié)能的重點科技攻關方向，形成重點通用能源系統(tǒng)的節(jié)能示范工程及案例分析，為相關標準和推廣機制的制定提供技術支撐。（二）研究內容第一，對上海市十大通用能源系統(tǒng)的節(jié)能潛力進行調研分析。第二，對大規(guī)模示范和集成應用通用能源系統(tǒng)節(jié)能技術開展分析研究，提出科技攻關的重點，并形成電機拖動系統(tǒng)、鍋爐蒸汽系統(tǒng)和余熱余壓利用三個重點系統(tǒng)的節(jié)能技術行動方案。第三，分析實現(xiàn)通用能源系統(tǒng)節(jié)能在標準、政策方面存在的障礙，為制定標準、建立合同能源管理合作機制、推動系統(tǒng)節(jié)能發(fā)展奠定基礎。（三）技術路線首先開展上海市通用能源系統(tǒng)與設備的節(jié)能潛力調研，充分掌握通用能源系統(tǒng)能效現(xiàn)狀后，對通用能源系統(tǒng)的科技攻關進行重點分析，在此基礎上繪制上海市通用能源系統(tǒng)節(jié)能減排路線圖。由于十大通用性用能系統(tǒng)間存在著關聯(lián)性，如鍋爐系統(tǒng)與熱電聯(lián)供，電機與壓縮機、中央空調、給排水的水泵等，因此，本文將十大系統(tǒng)按相似的用能形式或用途歸類研究。第一類：高效燃燒和余熱利用，包括鍋爐及蒸汽系統(tǒng)、熱電聯(lián)供、爐窯及熱加工、余壓余熱利用；第二類：高效電機節(jié)能，包括電機及拖動系統(tǒng)、暖通和空調系統(tǒng)、壓縮機系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)；第三類：高效輸配電系統(tǒng)；第四類：高效照明系統(tǒng)。在此基礎上，提出符合上海實際的通用能源系統(tǒng)節(jié)能減排路線圖。二上海市通用能源系統(tǒng)的節(jié)能潛力情況調研及分析（一）能耗情況調研上海是一個資源約束型城市，能源基本上依賴外地輸入或國外進口，并以化石能源為主，能源供需矛盾非常突出，環(huán)境保護壓力巨大，節(jié)能減排工作顯得尤其重要。1.上海市能源消費及利用現(xiàn)狀上海能源消費現(xiàn)狀：上海能源消費有兩個主要特點，一次能源以煤為主、工業(yè)能耗比重大。2009年全市能源消費總量為10367.38萬噸標準煤，比2008年增長了1.6%。其中，煤炭消費量為4418.58萬噸標煤，占一次能源消費總量的42.62%（見表1）。表12009年上海能源消費總量及構成上海工業(yè)能耗比重大。2009年的數(shù)據(jù)顯示，上海終端用能中工業(yè)能耗所占比重達到54.2%（見表2）。|Excel下載表22009年上海能源終端消費量及構成上海能源利用現(xiàn)狀：本市能源消費總量逐年增加，對上?？沙掷m(xù)發(fā)展帶來極大壓力。經(jīng)過不斷努力，能源利用效率逐年提高，單位GDP能耗不斷降低，2005年為0.88噸標準煤/萬元；2006年降為0.873噸標準煤/萬元；2007年比2006年又下降4.3%，為0.833噸標準煤/萬元；2008年比2007年下降3.78%，為0.801噸標準煤/萬元；2009年比2008年下降6.17%，為0.727噸標準煤/萬元。另外，2009年上海單位工業(yè)增加值能耗為0.957噸標準煤/萬元，比2008年下降了5%[1]?？梢?，盡管本市能源消費總量對上?？沙掷m(xù)發(fā)展造成巨大壓力，但能源利用效率的提高，顯示了“十一五”期間節(jié)能潛力不斷增加。2.上海市通用能源系統(tǒng)的能源消費利用現(xiàn)狀及潛力分析鍋爐及蒸汽系統(tǒng)：上海市現(xiàn)有工業(yè)鍋爐總容量達14500噸/小時，平均容量僅1.85噸/小時，其中燃煤工業(yè)鍋爐消耗燃煤約占全市煤炭消耗量的13.3%，占一次能源消費總量的6.85%。與國外先進水平相比，我國工業(yè)鍋爐熱效率普遍較低，特別是燃煤工業(yè)鍋爐，高效、低污染、寬煤種的鍋爐為數(shù)很少，平均運行效率僅有65%～70%，比國際先進水平低15～20個百分點，節(jié)能潛力很大。通過鍋爐設備改造、系統(tǒng)優(yōu)化、清潔燃料替代等措施，平均能效可提高10%以上，每年有70萬噸節(jié)能潛力，折合55萬噸標準煤。熱電聯(lián)供：全市現(xiàn)有的11家熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)，共安裝供熱機組40臺，分布在漕涇、楊樹浦、吳涇、星火、青浦、高化、金山、寶山等區(qū)域，此外還有一批集中供熱機組，熱網(wǎng)覆蓋面積達到155平方公里，供熱量約5980.27萬焦耳/年。煤耗量292萬噸，占全市煤耗總量的5.6%，占一次能源消費總量的2.86%。目前熱電聯(lián)產(chǎn)以服務工業(yè)企業(yè)為主，主要包括石化、鋼鐵、化工、制造業(yè)、輕紡等行業(yè)用戶。本市熱電聯(lián)產(chǎn)取得了可觀的綜合效果，但也存在供熱機組中抽凝機組比重大，高效率的背壓機比較少的問題。同時，部分機組機型配置與熱負荷不匹配，特別是近年來部分地區(qū)用熱出現(xiàn)較大萎縮，造成機組運行偏離設計工況，供、發(fā)電煤耗較高；熱網(wǎng)管損也比較大，系統(tǒng)綜合熱效率較低。據(jù)有關部門估算，通過集中供熱、熱電聯(lián)供，2010年全市可節(jié)煤116萬噸/年，折合91萬噸標準煤，約占全市“十一五”節(jié)能目標的2.9%。爐窯及熱加工：上海工業(yè)窯爐年消耗煤炭約占全市煤炭消耗的1.5%，年消耗燃料油約占成品油消費總量的2.2%，合計占一次能源消費總量的1.4%。工業(yè)窯爐型式各異，熱效率普遍較低，節(jié)能潛力很大。按照《上海市節(jié)能減排工作實施方案》的要求，通過改進燃燒技術和使用優(yōu)質煤，可以節(jié)約14萬噸標準煤。余熱余壓利用：余熱資源存在于各行業(yè)的生產(chǎn)過程中，特別是鋼鐵、化工、建材、紡織和食品行業(yè)，從全國范圍來說，余熱利用節(jié)能潛力超過1000萬噸標準煤。在上海市，“十一五”期間計劃實施余熱項目超過200項，有效實施后，可實現(xiàn)節(jié)能30萬噸標準煤。其中，80%集中在鋼鐵、化工和建材三個行業(yè)。電機及拖動系統(tǒng)：電機及拖動系統(tǒng)是廠礦企業(yè)不可少的動力設備，也是企業(yè)最大的能耗之一。據(jù)統(tǒng)計，全國各類電動機總容量約7.9億千瓦，用電量約占全社會總用電量的60%。目前我國中小電動機平均效率87%，風機、水泵平均設計效率75%，比國際先進水平低5個百分點，系統(tǒng)運行效率低近20個百分點。上海情況與全國基本相同，按照上海占全國GDP總量的5%比重推算，上海電機容量約4000萬千瓦，其中高壓電機占60%～70%，為3000萬千瓦。按照可改造1/3，節(jié)能率20%計算，則有60億千瓦時節(jié)電潛力，折算240萬噸標準煤/年。暖通和空調系統(tǒng)：近年來，隨著城市發(fā)展和人民生活水平的提高，包括采暖、空調、電器、照明、炊事、熱水供應等的建筑耗能也不斷增大，其中暖通和空調系統(tǒng)占建筑能耗的比重很大，特別是一些公共建筑和公共場所，如醫(yī)院，空調用電量占其總用電量的50%以上。但是暖通和空調系統(tǒng)的總用能量難以統(tǒng)計，按照《上海市節(jié)能減排工作實施方案》的要求，空調系統(tǒng)有64萬噸標準煤的節(jié)能潛力。但是中央空調系統(tǒng)節(jié)能措施主要在電機的變頻改造、系統(tǒng)優(yōu)化、冷凝水回用等方面，與前述的電機和鍋爐有重復，因此，暖通和空調系統(tǒng)節(jié)能潛力不再重復計算。當然，中央空調中還有部分電力空調，采用變頻、智能管理樓宇控制系統(tǒng)等措施，有30%以上節(jié)能潛力。壓縮機系統(tǒng)：據(jù)大量的企業(yè)能效審計能量平衡資料表明，壓縮空氣站的耗電量占企業(yè)總耗電量的5%～20%，有的甚至達到30%，平均約為10%。2009年，本市單位GDP電耗為808.49千瓦時/萬元，較2008年下降了6.39%。據(jù)計算得到，工業(yè)總耗電量為1216.49億千瓦[2]，按空氣壓縮機能耗占工業(yè)總耗電量的10%估算，為121.6億千瓦時。由于壓縮機改造也包括在電機節(jié)能改造中，不重復計算。給排水系統(tǒng)：就給排水系統(tǒng)能耗而言，主要在水泵和系統(tǒng)耗能，但能耗總量難以統(tǒng)計和測算。城市建筑的生活水泵、熱水泵，可采用變頻調速技術，即通過控制電機轉速來實現(xiàn)水泵流量調節(jié)，以大幅度降低水泵軸功率。水泵一旦選定，可以通過改變供電電源的頻率來改變電機的轉速，以實現(xiàn)管網(wǎng)流量調節(jié)，能有效節(jié)省能源。這部分節(jié)能潛力也算在電機節(jié)能之中。輸配電系統(tǒng)：2009年上海全社會用電量為1153億千瓦時，同比2008年增長1.3%；全市發(fā)電總量為781.8億千瓦時，同比2008年下降1.6%；外省輸入電量即受電量為389.8億千瓦時，同比2008年增長1.7%[3]。本市電網(wǎng)500千伏變電站已達到8座，輸電線路31條、689.49公里。220千伏變電站87座，輸電線路346條、3287.52公里。上海輸電線損率為6.05%，廠用電率為4.8%。據(jù)行業(yè)專家指出，上海變壓器數(shù)量多、容量大，總損耗不容忽視。改造重點應放在S7及以下的變壓器，據(jù)統(tǒng)計，上海市各行業(yè)目前在運行的10千伏配電變壓器約有10萬以上，其中S7及以下的配電變壓器約有18162臺（屬于上海市電力公司配電變壓器約有86000臺，其中S7及以下的配電變壓器約有16562臺）。S7系列最短運行時間為8年，最長運行時間為25年。現(xiàn)行采購的S11配變，其負載損耗和空載損耗與S7相比，可分別降低25%和35%；現(xiàn)行采購的非晶合金SH11配變，其負載損耗和空載損耗與S7相比，可分別降低25%和80%，如果改造選用S13或SH15型配變效果更好。因此淘汰S7變壓器，節(jié)能效果是明顯的，如對全部S7及以下的配電變壓器進行改造，則每年可節(jié)電3億～3.5億千瓦時，相當于節(jié)約12萬～14萬噸標煤。如分期分批，分五年完成改造，每年約投資5億元，可得到節(jié)能量約2.4萬～2.8萬噸標準煤。照明系統(tǒng)：本市照明用電超過總用電量的10%，目前企事業(yè)單位的照明系統(tǒng)大多不是經(jīng)濟運行方式，高效節(jié)能熒光燈與普通白熾燈之比為1∶2.6，節(jié)電潛力15%左右。按照2007年本市用電量1072.38億千瓦時計算，照明用電超過100億千瓦時。按照《上海市節(jié)能減排工作實施方案》的要求，本市綠色照明系統(tǒng)具有每年68萬噸標準煤節(jié)能潛力。上海市十大通用能源系統(tǒng)的能源消費利用及潛力統(tǒng)計見表3。|Excel下載表3上海市十大通用能源系統(tǒng)的能源消費利用及潛力統(tǒng)計（二）通用能源系統(tǒng)節(jié)能的技術路徑分析通用能源系統(tǒng)量大面廣、共性技術多，實施節(jié)能減排科技工程，建成技術集成的規(guī)模化示范，形成相應的技術標準，可帶動全社會大幅度節(jié)能減排工作。其節(jié)能潛力可以通過系統(tǒng)節(jié)能技術集成、重大耗能設備技術改造、生產(chǎn)運行優(yōu)化及科學管理三種技術路徑來挖掘。系統(tǒng)節(jié)能技術集成潛力：通用系統(tǒng)節(jié)能最有效的手段，就是針對用能系統(tǒng)進行技術改造、如鍋爐及蒸汽系統(tǒng)，采用鍋爐燃燒系統(tǒng)（爐拱、配風改造、分層燃燒）、煙風系統(tǒng)（電機變頻、煙氣余熱回收）、汽水系統(tǒng)（加裝蓄熱器、冷凝水回收、自動排污）等，可實現(xiàn)節(jié)能10%以上。中央空調系統(tǒng)通過優(yōu)化運行、冷凝水回收等措施能夠提高能效30%～40%，具有很大的節(jié)能潛力。重大耗能設備技術改造潛力：通過發(fā)揮本市產(chǎn)業(yè)和科技優(yōu)勢，采用高效、低能耗設備，能夠發(fā)揮巨大節(jié)能效果。如本市大型風機、水泵的高壓電動機變頻改造，給排水系統(tǒng)葉輪改造，通過重大耗能設備關鍵技術攻關，實現(xiàn)本市重大設備節(jié)能目標。生產(chǎn)運行優(yōu)化及科學管理：本市工業(yè)領域有巨大節(jié)能潛力，市科委2007年底已經(jīng)針對冶金等五個重點耗能行業(yè)，開展節(jié)能潛力研究，日前部分項目正式啟動，相信項目完成后，將全面準確地掌握本市工業(yè)領域重點耗能行業(yè)的節(jié)能潛力。2006年，本市發(fā)布《上海市節(jié)能減排工作實施方案》，加快實施十大節(jié)能重點工程，明確提出上海市“十一五”期間要形成300萬噸標準煤的節(jié)能能力，累計節(jié)能量達到900萬噸標準煤。節(jié)能重點工程包括用電設備節(jié)電工程、能量系統(tǒng)優(yōu)化工程、余熱余壓利用節(jié)能工程、燃煤工業(yè)鍋爐窯爐節(jié)煤工程、建筑節(jié)能工程、空調和家用電器等節(jié)電工程、綠色照明工程、分布式供能等工程、城市交通節(jié)約和替代石油工程及政府機構節(jié)能工程。優(yōu)化鋼鐵、石化、電力、化工等重點行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)工藝的能量系統(tǒng)；在全市推廣應用高效綠色照明產(chǎn)品、節(jié)能型空調、高效電機、高壓大頻率變頻調速裝置、蓄冷蓄熱、余熱余壓回收利用等節(jié)能新技術。（三）科技攻關重點鍋爐及蒸汽系統(tǒng)：重點研究潔凈高效燃燒技術，包括節(jié)能爐拱、分層給煤、優(yōu)化配風、余熱利用等技術，開發(fā)先進高效的燃燒裝置；提高工業(yè)鍋爐自動控制裝置和燃燒監(jiān)測手段；研究系統(tǒng)采用蓄熱器、智能控制等集成技術方案。爐窯及熱加工：研發(fā)蓄熱式燃燒器、高效燒嘴系列節(jié)能產(chǎn)品，重點解決窯爐專用助燃空氣預熱換熱系統(tǒng)。開發(fā)組合燃燒單元，爐溫自動控制，空燃比控制，爐壓控制等系列產(chǎn)品。熱電聯(lián)供：研究高效背壓機組替代抽凝機組改造技術、供熱管網(wǎng)低損耗技術，高壓熱水供熱技術；開發(fā)優(yōu)質保溫材料，燃煤鍋爐的清潔燃料替代技術以及清潔煤燃燒技術。余熱余壓利用：開展高耗能行業(yè)生產(chǎn)過程能量回收利用技術。在化工行業(yè)，重點研究低能耗化工工藝，開發(fā)高效換熱設備節(jié)能技術，研究采用能量系統(tǒng)優(yōu)化技術對傳統(tǒng)工藝進行改造可行性方案。在冶金行業(yè)，重點研究煉鋼節(jié)能技術、低熱值煤氣利用發(fā)電技術，推廣干熄焦大型化技術。電機及拖動系統(tǒng)：重點開發(fā)高效節(jié)能電動機及風機、泵等通用設備；研究在用電機優(yōu)化改造、節(jié)能控制等技術，以及專用電機、水泵、電機節(jié)能控制裝置等產(chǎn)品二次開發(fā)和集成技術；開展電機能耗評估、測試方法研究及測試設備的研制，實施電機及其系統(tǒng)群節(jié)能工程化示范。暖通及空調系統(tǒng)：重點研究建筑空調及采暖系統(tǒng)的風機、水泵變頻調速技術；開發(fā)各種空氣熱回收技術與高效換熱裝置；研究系統(tǒng)冷、熱源優(yōu)化配置技術；發(fā)展地熱源、水源、空氣源熱泵技術和污水源熱泵技術，蓄冷、蓄熱空調和采暖；研究太陽能采暖制冷技術，發(fā)展太陽能供熱水、太陽能利用設備與建筑一體化技術。壓縮機系統(tǒng)：研究開發(fā)空壓機變頻節(jié)能控制技術及系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能技術，重點解決在用系統(tǒng)“大馬拉小車”造成的高能耗難題。給排水系統(tǒng)：開發(fā)高效率的泵類設備；研究完善泵的三元流場、二相流分析計算方法，優(yōu)化水泵葉片加工工藝，使泵的能效達到83%～87%；開發(fā)與變頻器結合的可進行流量調節(jié)的恒流量、變揚程特性水泵，替代水閥進行流量調節(jié)，并擴大系列型譜范圍，增加品種。輸配電系統(tǒng)：研究電網(wǎng)經(jīng)濟運行技術，重點開展優(yōu)化電網(wǎng)運行方式、優(yōu)化變壓器分接頭配置、無功補償及其調節(jié)能力、提高用電功率因數(shù)方法的技術研究。開發(fā)電網(wǎng)線損診斷與管理技術、電網(wǎng)用電側監(jiān)測管理技術。研究變壓器用高硅含量低損耗硅鋼片，低損耗非晶合金導磁材料。照明系統(tǒng)：研究開發(fā)綠色照明技術和節(jié)能燈具、節(jié)能電子鎮(zhèn)流器等產(chǎn)品，重點開發(fā)高光效、長壽命、顯色性好的電光源，如稀土高效熒光燈產(chǎn)品；研究城市節(jié)能照明控制技術，如道路照明、建筑物泛光照明和區(qū)域場所照明技術，建立城市景觀照明的半導體照明（LED）示范工程。（四）政策標準障礙雖然我國節(jié)能政策體系不斷得到完善，為通用能源系統(tǒng)節(jié)能科技的發(fā)展提供了堅實的保障，但要滿足未來極大的能源需求，政策標準依然面臨著很大挑戰(zhàn)，概括為以下幾點。1.科研經(jīng)費投入不足通用能源系統(tǒng)由于涉及面廣、專業(yè)復雜，并涉及生產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝等諸多環(huán)節(jié)，技術研發(fā)需要企業(yè)、科研單位各方面密切配合，并需要大量的經(jīng)費用于研發(fā)和示范工程建設，但目前政策對這方面支持的穩(wěn)定性較差，經(jīng)費得不到落實。2.節(jié)能改造項目融資困難節(jié)能改造前期需要一定的經(jīng)費投入，雖然目前國家和本市都頒布了不少節(jié)能的鼓勵政策，但主要還是在項目完成后，而銀行等金融機構由于對這類項目評估困難，也不肯輕易貸款。項目前期投入還是靠企業(yè)或節(jié)能服務公司，但由于目前企業(yè)流動資金普遍緊張，即使有好項目也難以啟動，因此，亟待建立有助于節(jié)能技改項目的投融資體系。3.標準和評估體系不完善由于我國普遍“重制造輕使用”，通用能源系統(tǒng)的運行能耗標準尚不健全，產(chǎn)品檢測方法也欠缺，評估認證體系亟待建立和完善。4.節(jié)能服務體系不健全目前從事節(jié)能服務的公司水平和能力普遍不高，缺少有較高技術創(chuàng)新能力、服務領域寬、綜合能力強的節(jié)能服務專業(yè)隊伍和人才；合同能源管理等機制在引入國內后，由于種種原因難以有效推廣。為了應對上述挑戰(zhàn)，需要在節(jié)能的科技政策、金融政策、產(chǎn)業(yè)政策方面開展創(chuàng)新，盡快研究制定節(jié)能科技研究開發(fā)的資助政策、重大節(jié)能技改項目的決策政策、人才政策、產(chǎn)業(yè)化政策和其他相關鼓勵節(jié)能的經(jīng)濟法律支持政策等。三上海市通用能源重點系統(tǒng)的節(jié)能技術行動方案研究結合前期研究和科技攻關重點，本文著重敘述了鍋爐及蒸汽系統(tǒng)等三個重點系統(tǒng)的節(jié)能技術行動方案。（一）鍋爐及蒸汽系統(tǒng)節(jié)能技術行動方案針對工業(yè)鍋爐及其系統(tǒng)存在的問題，從產(chǎn)品結構調整、節(jié)能技術集成，研究制定最低能效標準，探索合同能源管理機制的指導思想，大力推進以燃煤鍋爐為重點的鍋爐節(jié)能工程。1.開展在用工業(yè)鍋爐節(jié)能技術評估與經(jīng)濟性分析對現(xiàn)有的工業(yè)鍋爐及蒸汽系統(tǒng)節(jié)能技術進行系統(tǒng)評估和經(jīng)濟性分析，形成客觀科學的評估報告；提出適用的工業(yè)鍋爐及蒸汽系統(tǒng)節(jié)能實施方案，為工業(yè)鍋爐的節(jié)能改造提供技術支持。2.優(yōu)化用煤結構，積極推進熱電聯(lián)供、集中供熱的節(jié)能技術應用按照“因地制宜，多種能源互補”原則，優(yōu)化用煤和產(chǎn)品結構，采用熱電聯(lián)產(chǎn)或分布式供能替代低效、高污染的分散小鍋爐供熱，在熱用戶集中的區(qū)域（工業(yè)區(qū)和開發(fā)區(qū)）發(fā)展大中型熱電聯(lián)供，在辦公樓、賓館、醫(yī)院、大型商場、商務樓宇和都市型工業(yè)等建筑物中發(fā)展燃氣分布式供能系統(tǒng)。逐步拔除燃煤、燃油分散小鍋爐。（1）對熱負荷較大的開發(fā)區(qū)、工業(yè)區(qū)（如年平均熱負荷20噸/小時以上，且年利用時數(shù)超過4000小時）實施熱電聯(lián)產(chǎn)，區(qū)域內分散小鍋爐在熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱實施后酌情停用。（2）在全市三甲醫(yī)院、五星級酒店、大型公用建筑等有條件場所推廣應用分布式供能系統(tǒng)，取代現(xiàn)有的低效、重污染的燃油鍋爐。但分布式供能系統(tǒng)年運行時間要超過4000小時方可收回投資，醫(yī)院一般4000小時不到，因此，可考慮結合冰蓄冷等技術，使運行效率進一步提高。（3）根據(jù)全市天然氣管網(wǎng)建設和天然氣資源供應狀況，逐步用天然氣替代燃油和中心城區(qū)的燃煤，大幅度提高天然氣在鍋爐中的消耗比例。3.組織技術攻關，突破核心技術針對燃煤鍋爐運行效率低、自控落后等共性問題，開發(fā)燃燒與控制系統(tǒng)集成節(jié)能技術，建立典型燃煤工業(yè)鍋爐綜合節(jié)能技術應用示范，大力推進燃煤鍋爐節(jié)能工程。（1）在現(xiàn)有鏈條鍋爐設計的基礎上利用數(shù)值模擬的方法，開發(fā)鏈條鍋爐數(shù)值模擬的程序，開發(fā)適合的工業(yè)鍋爐燃燒技術，如燃燒室?guī)缀纬叽缗c爐拱結構優(yōu)化、爐排面積與燃燒強度的最佳匹配、配風方式的優(yōu)化；同時在單元體層燃試驗臺上進行燃料的燃燒特性試驗研究，確定不同負荷下的燃燒調整試驗與最優(yōu)運行參數(shù)。（2）在雙人形節(jié)能爐拱基礎上，開發(fā)出復合式新型爐拱結構，解決結渣和冒正壓問題，并拓寬煤種的適應性，同時得出爐拱的理論設計方法。（3）鍋爐優(yōu)化運行管理指導系統(tǒng)及遠程監(jiān)測平臺的研制。具體研究鍋爐動態(tài)特性與優(yōu)化運行模式預測；鍋爐熱效率在線評估技術；實時優(yōu)化運行指導系統(tǒng)；遠程監(jiān)測平臺。為運行人員提供一套鍋爐優(yōu)化管理指導系統(tǒng)，實現(xiàn)實時監(jiān)測和專家指導。4.研究制定工業(yè)鍋爐運行最低能效標準結合本市工業(yè)鍋爐運行能效現(xiàn)狀，根據(jù)節(jié)能減排目標要求和節(jié)能技術狀況，研究上海市工業(yè)鍋爐運行能效標準，對標準實施的技術經(jīng)濟的可行性作全面評價分析。5.探索大力推廣鍋爐節(jié)能技術的市場機制開展鍋爐節(jié)能技術推廣應用有效模式的探索，重點解決項目的融資困難、節(jié)能量考核辦法、管理模式等問題，形成典型成功案例。（二）電機及拖動系統(tǒng)節(jié)能技術行動方案組織開展市場調研，結合《上海市“十一五”節(jié)能工作實施方案》的實施，重點針對電機系統(tǒng)中“大馬拉小車”、負載特性不匹配等電機長期低負載運行所導致的能源浪費情況，開展電機系統(tǒng)節(jié)能項目研究、改造和實施工作，為提高電機及拖動系統(tǒng)運行能效10%～30%的目標提供重要技術支撐。1.開展電機系統(tǒng)節(jié)能技術的研究，提出系統(tǒng)解決方案借鑒先進國家的成功經(jīng)驗，針對上海市重點耗能行業(yè)電機系統(tǒng)安裝、使用的特點，通過對電動機的合理選型，風機、水泵、壓縮機等終端設備的合理匹配和提高效率的改造研究，研制與負載合理匹配的高效電動機等電動機系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設計，并進行智能化電機節(jié)能系統(tǒng)集成產(chǎn)品的研究和開發(fā)，形成科學合理的專用智能化電機系統(tǒng)節(jié)能實施方案。2.加強電機系統(tǒng)診斷、評估體系的建設，形成公共服務平臺針對電機系統(tǒng)狀態(tài)進行前期診斷和后期節(jié)能效果的評估體系研究，初步建立較為完整的診斷、評估體系，在對重點耗能行業(yè)進行節(jié)能改造的同時，初步提出科學有效的節(jié)能評估系統(tǒng)，為實施電機系統(tǒng)節(jié)能工程提供有效的評判方法和依據(jù)。3.實施示范工程，通過示范解決技術瓶頸和工程障礙據(jù)調研，目前化工企業(yè)中風機和泵類占企業(yè)總用電量的95%以上，而且由于設計、選型等原因，大部分系統(tǒng)處于“大馬拉小車”運行狀態(tài)下，通過采取合理選型，風機、水泵、壓縮機等終端設備的合理匹配和提高效率的改造，可以達到可觀的節(jié)能效果。因此，在化工行業(yè)選擇2～3家高耗能企業(yè)的風機和泵類系統(tǒng)實施節(jié)能改造工程，達到節(jié)電15%～20%的效果，通過示范解決技術瓶頸和工程障礙并逐步在行業(yè)內推廣，提高系統(tǒng)節(jié)能效果，減少能耗。4.制定相關標準及選型規(guī)范，引導實際應用制定電機及其系統(tǒng)節(jié)能相關標準選型規(guī)范，確定最低能效指標，如“節(jié)能電動機包括變速電動機應用的選擇和使用導則”和“化工行業(yè)水循環(huán)系統(tǒng)中電機的最低能效指標”等標準，指導、規(guī)范行業(yè)發(fā)展，同時也為政府相關職能部門提供政策執(zhí)行的技術依據(jù)。5.創(chuàng)新技術推廣機制電機系統(tǒng)應用領域廣泛，在不同領域使用的特性不盡相同，因此電機系統(tǒng)節(jié)能改造是個長期工程。通過對合同能源管理機制的創(chuàng)新，使示范項目的技術具有可復制性。初步建立一套較為成熟的電機節(jié)能技術推廣應用機制，為電機系統(tǒng)節(jié)能工程的可持續(xù)開展提供長期的財務、激勵、推廣體系。通過實施電機及拖動系統(tǒng)節(jié)能技術行動方案，將初步建立一套問題診斷、技術研究、產(chǎn)品開發(fā)、工程實施、標準評估、運行管理等較為完備、科學的電機系統(tǒng)節(jié)能實施體系及措施，同時搭建專家診斷、供應商等平臺，逐步推廣帶動本領域節(jié)能技術及產(chǎn)品的全面發(fā)展。（三）余熱余壓利用節(jié)能技術行動方案針對上海冶金、化工、建材等余壓余熱利用潛力大的行業(yè)進行用能情況調研和診斷，對相關企業(yè)中所存在的節(jié)能潛力做深入地分析研究。遵循“梯級利用，高質高用”原則，研究推廣生產(chǎn)過程余熱、余壓、余能的回收利用技術，實施低溫余熱利用節(jié)能關鍵技術的研究與示范，促進余熱余壓利用技術的發(fā)展和推廣應用。第一，針對本市冶金、化工、建材行業(yè)能源利用的特點，建立能效評價體系數(shù)學模型，開展企業(yè)能效管理評價方法研究，編制相關的能效管理評價軟件。第二，對本市冶金、化工、建材等行業(yè)進行范圍較廣的用能情況調研和診斷，對上海高耗能企業(yè)中所存在的節(jié)能潛力做深入的分析研究。第三，開展適用于不同行業(yè)低溫余熱回收關鍵技術的研究，建立相應的優(yōu)化設計理論和方法。第四，在冶金、化工、建材等行業(yè)選擇1～2個高耗能企業(yè)進行低溫余熱利用技術改造示范，單個改造項目年節(jié)能量超過2000噸標準煤。四上海市通用能源系統(tǒng)節(jié)能減排路線圖針對通用能源系統(tǒng)能效總體水平偏低、潛力較大的現(xiàn)狀，開展科技攻關，為實現(xiàn)節(jié)能減排目標提供強有力支撐，以本項目課題組前期調研為基礎，客觀分析本市通用能源系統(tǒng)節(jié)能共性或關鍵技術，綜合考慮技術研發(fā)基礎、技術成熟度、與國外先進水平的差距和技術發(fā)展路徑，以時間序列繪制出上海市通用能源系統(tǒng)節(jié)能減排技術路線圖。（一）通用能源系統(tǒng)節(jié)能減排關鍵技術通用能源系統(tǒng)涉及范圍廣，節(jié)能減排共性技術多，應用領域存在不少交叉，為了分類總結，課題組將其分為四種，包括節(jié)電技術、高效燃燒與余熱利用技術、優(yōu)化能源結構技術、可再生能源關鍵技術。1.節(jié)電技術電耗在通用能源系統(tǒng)中占很大比重，如水泵、風機、空氣壓縮機以及變壓器等，但是這些設備使用效率不高，導致能源浪費。以節(jié)電為主的技術有很多，主要在電網(wǎng)輸送和用電設備使用效率各個環(huán)節(jié)。應重點推廣以下四項關鍵技術。高效輸配電技術，包括變壓器分接頭配置優(yōu)化技術、無功補償及調解技術、電網(wǎng)線損分級管理和考核技術、電網(wǎng)用電監(jiān)測管理技術、企業(yè)用電用能信息管理技術。綠色照明技術，包括節(jié)能燈具、節(jié)能電子鎮(zhèn)流器應用技術，高光效、長壽命電光源，城市節(jié)能照明控制技術（如道路照明、建筑物泛光照明和區(qū)域場所照明技術），城市景觀半導體照明LED示范工程。電機高效節(jié)能技術，包括高效節(jié)能電動機、節(jié)能風機、節(jié)能泵等通用設備，在用電機優(yōu)化改造、節(jié)能控制技術，專用電機、水泵、電機節(jié)能控制裝置等產(chǎn)品二次開發(fā)和集成技術；大功率高壓電機變頻技術，電機能耗評估、測試技術，電機及其系統(tǒng)群節(jié)能工程化技術?？諌簷C變頻節(jié)能控制技術及系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能技術。2.高效燃燒與余熱利用技術通用能源系統(tǒng)很多涉及煤、油、氣的燃燒，如鍋爐、窯爐，以及石化、冶金系統(tǒng)余熱余壓利用技術?？芍攸c發(fā)展以下三項關鍵技術。工業(yè)鍋爐及蒸汽系統(tǒng)的節(jié)能集成技術，包括節(jié)能爐拱、分層給煤、優(yōu)化配風、煙氣余熱利用、蓄熱器技術，高效燃燒技術及高效燃燒裝置，工業(yè)鍋爐智能控制和遠程監(jiān)測技術；冷凝水回收利用及防腐技術，自動排污和余熱利用技術，系統(tǒng)節(jié)能集成技術。工業(yè)爐窯及熱加工節(jié)能技術，包括蓄熱式燃燒器技術，高效燒嘴系列節(jié)能產(chǎn)品，窯爐專用助燃空氣預熱換熱系統(tǒng)，組合燃燒單元，爐溫自動控制，空燃比控制，爐壓控制等技術和系列產(chǎn)品。余熱余壓利用技術，包括低熱值煤氣利用發(fā)電技術、高效換熱設備節(jié)能技術、余熱鍋爐技術、煉鋼節(jié)能技術、干熄焦大型化技術。3.優(yōu)化能源結構技術2009年，在上海能源消費總量構成中，煤炭消費量占42.62%（約為4418.58萬噸標準煤）、原油占41.67%（約為4320.09萬噸）、天然氣占4.2%（約為435.43億立方米）、外來電占11.29%（約為1170.48億千瓦時）、其他能源占0.17%（約為17.62萬噸標準煤）[4]。其中煤炭比例雖然低于全國69%的比例，但是遠遠超過全球28%的平均水平，帶來嚴重的環(huán)境污染。因此，隨著經(jīng)濟的進一步發(fā)展，能源結構必將進一步得到優(yōu)化調整，其中，天然氣的應用技術是關鍵，可重點發(fā)展以下三項技術：冷熱電三聯(lián)供技術（CCHP）；蓄熱式燃燒技術（HTAC），包括蓄熱式燃燒器、高溫切換控制閥、溫度精確控制技術；鍋爐油改氣燃燒技術。4.可再生能源關鍵技術可再生能源的利用對未來節(jié)能減排具有積極作用，是替代傳統(tǒng)能源的重要組成部分，也是通用能源系統(tǒng)提高能效的主要措施之一，應重點發(fā)展以下三項關鍵技術：地熱源、水源、空氣源熱泵技術和污水源熱泵技術；太陽能采暖制冷技術；太陽能利用與常規(guī)能源互補技術。每項關鍵技術不是一個單項技術，而是一個技術群，由若干項重點組成。例如，工業(yè)鍋爐及蒸汽系統(tǒng)節(jié)能集成技術，包括節(jié)能爐拱、分層給煤、優(yōu)化配風、煙氣余熱利用、蓄熱器技術，高效燃燒技術及高效燃燒裝置，工業(yè)鍋爐智能控制和遠程監(jiān)測技術；冷凝水回收利用及防腐技術，自動排污和余熱利用技術，系統(tǒng)節(jié)能集成技術等。（二）通用能源系統(tǒng)節(jié)能減排技術路線圖從技術的發(fā)展現(xiàn)狀、成熟度、實現(xiàn)市場化所需政府支持的水平等因素考慮，可以對節(jié)能減排技術進行分類。第一類：競爭性的，即現(xiàn)已應用、具備競爭力的技術，如電機變頻技術；第二類：新興的，即新興開發(fā)、還沒有廣泛應用的技術，如煉鋼節(jié)能技術；第三類：突破的，即具有前瞻性、需要進