| 提高大城市电力使用效率的政策分析：日本的实践经验 |
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| 作者：未知 文章来源：网友提供 点击数： 更新时间：2006-12-15 |
作者: Hiroshi Asano(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31.6 TWh，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 2 1995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，Jukankyo Keikaku Kenkyusho，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％。这种下降是由煤炭和石油使用的减少引起的。然而，从1988年以后，因为办公自动化（即用电强度的增长），能量强度又以每年0.5％的速度递增。
由于电能和其他替代燃料应用于取暖及烧水，使煤炭所占的比例从1965年的15％降至1998年的2％（图4）。电能的比例则从1965年的16％增至1998年的46％。电能的效率已经大大提高，尤其在用于取暖方面，这主要是由于一些有效设备的技术突破、例如大城市中的热泵、高效建筑物的外包层以及大城市中的热岛等。提高油价和根据能量强度修改的建筑条例其作用是十分重大的。
图 3 商业方面的能量强度
来源 EDMC
图4商业方面能源的转变，1965-98
来源：EDMC
3、藉于能源保护法的设备效率标准顶级信使方式
3、1新效率标准
1998年5月，众所周知的关于合理利用能源的能源保护法（ECL）被重新修订。它提出（1）关于工厂的措施（2）关于建筑的措施（3）关于器械设备的措施。在（3）中，关于器械设备的措施，对每个制造商每年产品的效率制定了一个比较低的界限。当标准被修订时，采用了“顶级信使”的方式。这种方式就是将最高效产品的效率水平作为下一个效率标准，包括未来科技水平的发展。到目标年，各种设备节能的效果估计见表。2．能源的节约率是政府在假定那时的平均单元大小和性能与现在相同之后计算出来的。
制定效率标准的基本方法有两种：统计方法和工程/经济方法（经济合作暨发展组织/IEA，2000）。前一种方法使用于市场上所有产品型号的效率，标准是在去除部分最低效型号的水平上建立起来的。由于后一种方法需要成本来改进每种器械的效率，所以前一种方法更容易实行。欧盟（只有电冰箱）和加拿大使用的是统计的方法，美国使用的是工程/经济方法，而日本的顶级信使方法被认为是统计方法的特殊情形。然而同时，工程/经济分析的方法在制定标准的过程中也同样发挥作用。我是空调和冰箱标准制定委员会的成员，我概述了到2010年，标准对电能总消费量产生的作用。
表 2 目标年已校定标准的能源节约率
产品
标准水平
单位
能源效率改进比率
目标期限（财政年）
电冰箱
各有不同
kwh/年
30.4（vs.FY1998)
2004
空调
COP*
热泵
2.85-5.27
62.8（vs.FY1997)
2004(冷却年)**
冷却装置
2.47-3.64
14.6（vs.FY1997）
2007(冷却年)
日光灯
49.0-86.5
1m/W
16.6(vs.FY1997)
2005
电视机
根据大小而不同
kwh/year
16.4（vs.FY1997）
2003
录象机（使用备用电源）
1.7-4.0
W
58.1（vs.FY1997）
2003
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