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提高大城市电力使用效率的政策分析:日本的实践经验

时间:2007-1-27栏目:石油能源论文

作者:HiroshiAsano(日本中央电力工业研究所)
  【摘要】这篇论文结合北京市的未来,介绍了日本改进电能利用效率的经验。考察地区集中在与北京气候相近的东京地区及日本北部的札幌,同时还论述了制约可持续能源系统的经济和技术问题,包括:用于单个住宅和建筑的热泵系统、以及未来北京将采用的利用城市废弃能源的区域供热和制冷系统(DHC)。
  
  摘1、介绍
  表1列举了北京和日本主要大城市的气候状况。关于城市能源基础设施例如区域供暖和制冷系统,应当与东京的情形进行比较。由于住宅的能源应用和服务选择同样有赖于寒冷的气候,所以札幌和仙台的情况为北京提供了很好的例子。从表1中供热时平均温度的差别可以推断出札幌(日本北方最大的城市,与北京气候相近)用于住房供暖的能量消耗是东京的3倍。
  
  城市
  
  人口(百万)
  
  年平均温度(°C)
  
  冬/夏月平均温度(°C)
  
  供暖小时数(10°C以下)
  
  供冷小时数(20°C以上)
  
  北京
  
  12.5(市区:6.8)
  
  11.8
  
  -4.3/25.9
  
  NA
  
  NA
  
  札晃
  仙台
  东京
  
  1.8
  0.98
  7.9
  
  8.2
  11.9
  15.6
  
  -4.6/21.7
  1.0/24.1
  5.2/27.1
  
  2574
  1580
  855
  
  0
  10
  148
  
  1998财政年度东京总的电消耗量是76.4TWh,比前一年增长了2.0%。电能用于住宅的消耗量是25.6TWh,用于商业的消耗量是31.6TWh,非工业的消耗占了总量的75%。通常,在大城市中用于住宅和商业的能源及电的消耗占相当大的比重,但在北京却并不是这样,用于住宅的需求估计还不到10%。不过,城市化和人均收入的提高必将会导致住宅电能需求的巨大增长。
  2、能源需求与电气化的能源有效应用
  2、1日本和中国的能源应用
  1979年,由于石油危机引起的节能效应,使日本的能源需求量相当于4430亿升石油,几乎达到了满负荷,需求的增长率也相对较低。到1999年主要能源总需求相当于5930亿亿千升石油。石油需求从1993年以来就十分平稳。而电力的需求,则由于电脑等使用的增长而持续稳步提高。
  就在1964年东京奥运会之后的1965年,日本的电能消耗只占能源总消耗量的13%,而到了1998年,电力的市场份额已增长到了24%。中国目前电力的市场比例为14.3%,相当于日本1971年时的情况。
  2、2住宅方面
  能源在住宅中的转变比在其他地方的转变重要的多。每户人家的年度能源消耗中,电能已从1965的23%增长到了1998年的43%。在日本,电能用于一小部分的取暖(11.9%,1999),做饭(22.8%),烧水(6.6%)。但是随着热泵的普及,近来电能在空间取暖中的使用已呈现增长态势。至于中国的情形,每户人家的能源消耗中,煤炭的比例在1965年时为35%,但在此后的十年中就已降到了3%,到了1998年则仅为0.2%。
  图1展示了英国、美国、日本和札幌家庭能源使用的对比。其中最大的不同是空间取暖。通过在国家(或城市)间进行的适当对比,我们发现根据气候差异、家庭所在地区和住宅大小来调整能源的使用是十分必要的。札幌(寒冷的气候)的能源需求结构与欧洲国家十分相近。
  
  
  
  
  
  
  
  
  国际间家庭能源使用的比较
  来源:EDMC
  
  图2说明的是在北侮道(首府即为札幌)住宅中用于取暖的各种能源类型。札幌取暖的时间在1975年是2629小时,在1998年时是2548小时。绝热材料的改进和燃料的转换,使供暖的能源效率得到了提高。
  
  图21995年和1998年北海道家庭中用于取暖的能源消耗
  来源:1999年对住宅方面的年度能源统计,JukankyoKeikakuKenkyusho,2001(日语)
  2、3商业(服务业)部分
  商业方面的能源用量,在总需求中已从1965年的6.5%增长到了1998年的12.5%。能量强度定义为每平方米一年的能源使用量。能量强度在1973年时最高,为362兆卡/平方米,此后直到1988年每年下降1.9

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