一般能源统计搜集、整理和分析整个能源系统的统计资料。它考察能源系统运动全过程,研究能源供应、能源利用状况、能源综合平衡状况及其规律,研究系统内各因素相互联系及其数量表现。它是研究如何搜集、整理和分析能源系统数量关系的方法论,其总体功能是提供信息、咨询和监督服务。能源统计能够为能源生产和需求预测,为政府部门制定方针、政策和规划,为监测能源经济活动和能源方针、政策和计划的执行情况,提供数据和分析报告。能源统计活动包括从能源活动的原始记录到能源统计台账和统计报表,到产品平衡表和能源平衡表的编制,整个过程按照时间顺序生成能源指标数据,从而反映能源运行的动态过程。
(一)能源统计基础:定义、测量单位和转换系数
1.定义
在能源统计之前,必须了解燃料、能源、能源转换和能源产品的概念。燃料是任何可作为热源或动力源燃烧的物质;能源是能量的来源或源泉,是可以从自然界直接取得的具有能量的物质;能源转换涉及自然生物转化以及人工转换,转换产生很多种类的产品,其用途包括能源用途以及非能源用途;能源产品则在《能源统计工作手册》以及在IEA/OECD-Eurostat-UNECE联合调查问卷里,表示同时涵盖燃料和提供热能、动力物质的陈述,能源产品包括一次能源产品及二次能源产品。
联合国统计司将能源和能源产品标准定义为:①固体燃料。硬煤、褐煤、泥煤、型煤、焦煤、油页岩、沥青砂、沥青、特重质原油等。②液体燃料。原油、酒精、液体天然气、植物凝、天然汽油、成品油、航空汽油、汽油、喷气燃料、煤油、燃气柴油、残余燃料油、液化石油气、给料、石脑油、工业燃料、润滑油、柏油、石蜡、石油焦及其他石油产品等。③气体燃料。天然气、煤气、焦炉煤气、高炉煤气、生物气等。④电和其他形式能源。电产品、初级电、铀产品、蒸汽和热水等。⑤能源的传统形式。薪材、木炭、蔗渣、植物废料、动物粪便、其他废料、畜力等。
2.测量单位
能源和能源商品用其质量或重量、体积、热含量、功来衡量。在能源统计数量分析或比较之前,标准化的记录和自然单位的展现是首要的任务。在国际报告及国家核算程序里,应建议能源统计人员使用国际单位体系。国际单位制(SI)是一个国际协定的公制现代版本。它为所有在科学、工业和商业的测量提供了一个合乎逻辑的和相互联系的框架。
大多数固体燃料和许多液体燃料,用来衡量能源商品的主要质量单位包括斤、公斤、公吨、英磅、短吨和长吨。大多数液体和气体以及一些传统燃料用体积单位进行测量。SI单位的基本量是升和千升,相当于立方米。由于液体燃料可以用重量或体积测量,单位间能够互相转化是至关重要的。这是通过使用液体特定重量或密度来实现的。特定重量是15℃时给定体积的液体燃料和同体积的水比重的比率,密度是单位体积质量。液体的粘度是其内部摩擦或其流动阻力的衡量。通常是用某一特定温度特定数量的液体流动通过一个标准孔板的秒数来衡量。能量、热量和功的单位是焦耳、卡路里。功普遍的单位还有瓦、马力、公制马力、脚磅每秒和公斤力每秒等。
燃料热值也叫燃料发热量,是指单位质量(指固体或液体)或单位的体积(指气体)的燃料完全燃烧,燃烧产物冷却到燃烧前的温度(一般为环境温度)所释放出来的热量。燃料热值有高位热值与低位热值两种。高热值是指单位燃气完全燃烧后,其烟气被冷却到初始温度,其中的水蒸气以凝结水的状态排出时,所放出的全部热量。低热值是指单位燃气完全燃烧后,其烟气被冷却到初始温度,其中的水蒸气以蒸气的状态排出时,所放出的全部热量。燃料大多用于燃烧,各种炉窑的排烟温度均超过水蒸气的凝结温度,不可能使水蒸气的凝结热释放出来,所以在能源利用中一般都以燃料的应用基低位发热量作为计算基础。
3.转换系数
衡量燃料和电力的原始单位是很不同的,有吨、桶、瓦小时、千卡、焦耳、立方米等。然而,如果有合适的转换因素,这些都可以作为记录其他燃料的依据。对于大多数的目而言,获得转换因素最有用的基础是一种能量来源所能得到的能源数量。有几个通用的衡量单位被广泛采用,但根据经济现实其使用的时间跨度各不相同。
当煤是主要的商业燃料时,吨标准煤(TCE)是通用的测量单位。经济学家很自然地制定了这个单位用于衡量所有燃料方面的需求。当需求发生变化,石油成为主要商业燃料时,吨油当量(TOE)这个测量单位将被用作通用单位。另一个测量单位是焦耳。(www.xing528.com)
易用性是选择一个核算单位时首要考虑的因素。1TCE(吨煤当量)历来被界定为包括7×106大卡,1TOE(吨油当量)包括1×107大卡。这些都是规划者准备并作出政策决定时方便使用的单位。从原始单位转换成TCE或TOE意味着选择不同能源的转换系数。这个问题可以从几个方面进行解决。例如,人们可以在所有国家采取相同的单一的当量,例如,每公斤煤炭7 000大卡。这种方法主要的反对意见是,因为不同的国家各种类型的煤炭和石油产品的热值有一个广泛的分布,单一当量扭曲了结果。因此,有必要对每个国家的原产地和每种类型的燃料采取不同的转换系数,以便能够转换为一个单一的演示单位,如TCE或TOE。这些转换系数将考虑到具体的化石燃料的能源价值。
(二)主要能源产品能源流
图4.1说明了能源产品从最初出现到最终消耗(最终用途)的通常流动模式,方框表示统计的环节。为了使整个流程的统计更方便,要求在产品生命周期内,不改变能量产生能力的特性,并采用相同的单位。主要的几种能源产品流包括:①生产①;②进出口;③国际海运加油;④库存;⑤燃料的加工转化;⑥最终能源消费;⑦燃料的非能源消费。
图4.1 能源流示意图
(三)能源平衡表
能源平衡表是在社会经济发展中,具体反映能源平衡的形式。从数量上较为直观地揭示能源的资源、转换和终端消费间的平衡关系。按能源的内容可分为能源产品平衡表(如煤炭能源平衡表)和综合能源平衡表。其中,地区能源平衡表在能源经济的研究和实践中应用最广,如表4.4所示。它采用矩阵形式,由3个基本部分组成:可供本地区消费的能源量、加工转换投入和产出、终端消费量。“列”为各种一次能源和二次能源,“行”为能源流向和各种经济活动。总矩阵的平衡关系式为:可供本地区消费的能源量+加工转换损失+经营运输损失=终端消费量。子矩阵的平衡关系式为:①可供本地区消费的能源量=(一次能源产量+进口+外省调入+年初库存)-(出口+调出省外+年末库存);②加工转换投入和产出=一次能源投入加工转换量-(产出的二次能)源量+转换损失量);③终端消费量=三次产业消费+生活消费。地区能源平衡表不仅能直接完整地反映地区间能源流通的联系,各种能源生产—终端消费的全部流程,一次能源与二次能源加工转换的投入产出关系,能源消费的品种结构和行业部门能源消费结构等,并可间接地反映能源利用经济效益、加工转换效率、消费弹性系数等,为制定能源发展战略提供科学依据111。
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