欧洲能效技术进展

付学谦，李国栋，刘翠勉

（华北电力大学 电气与电子工程学院，北京 102206）

全球范围内能源挑战的规模和广度都是巨大的。2007年到2030年，全球一次能源需求量会以每年1.5%的速度增长，从1.2×1010t油当量增长到1.68×1010t油当量，总体增幅达40%。到2030年，世界电力需求预计会以每年2.5%的速度增长［1］。2009年，欧盟新增的电力装机容量是25 963MW，截至2009年底欧盟累计电力装机容量820 606MW，风电累计装机容量达到74 767MW，约占全球风电装机总容量的一半，其中海上风电累计装机容量2 061MW，陆上风电装机容量72 706MW。风电装机容量约占其全部发电装机容量的9.1%，发电量约占其全部发电量的3.5%。

欧洲能源政策的制定主要有以下3个目的［2］：①提高能源供应的安全性；②扩展有竞争性的能源市场；③减小能源生产、传输和使用对环境的影响。

这个目标可以阐述为以下3个子目标：①提高能效；②广泛应用可再生能源；③减少气体排放，尤其是二氧化碳、二氧化硫和氮氧化合物的排放量。

节能被称为零消耗生产能源。节能减排是节约能源资源，降低生产生活成本，减轻经济发展对人类生存环境的不利影响，促进经济社会可持续发展的长久之策。

1 挑战和潜力

在全球经济危机与气候变化谈判进展艰难的大背景下，欧盟计划打造一个全新的能源战略。欧盟委员会警告称：“经济危机带来的不确定性打断了许多能源项目，并造成了能源技术发展的延缓。”

欧盟制定的应对气候问题的目标是“2020年温室气体排放量相对于1990年减少20%，同时使最终能源消费的20%为可再生能源”，为了实现这一目标，能源消费效率就必须提高20%。

欧洲已经开始了一项雄心勃勃的计划，到2020年减少其能源消耗的20%，以减少其对进口石油和天然气的依赖，同时每年削减约100万亿欧元的能源支出。

欧洲每年消耗的能源中有20%被浪费掉。节约能源，有助于欧洲解决气候变化、日益增长的矿物燃料消费问题，减轻矿物燃料对进口的依赖。德国公布的最新调查数据显示，欧盟27国电梯的年耗电量高达1.8 TWh，合理应用节能措施能令电梯耗电量减半。

一些欧盟成员国正在逐步实施需求侧管理行动。有足够的理由证明迫切需要提高能效，最主要的原因是为了达到京都议定书的减排目标［3］。

2 欧洲的节能行动

欧洲各国通过政府的各项节能政策、交通节能措施和改变人们生活方式等手段，从各个方面进行节能。欧盟27个成员国长期以来是全球节能减排的践行者和《京都议定书》的积极推动者，以下是欧盟已经采取的一系列节能措施。

（1）2002年：建筑物能效指令。提出计量建筑物能耗的方法，规定新建筑物最低能效标准，建立建筑物能源标识制度。

（2）2003年：欧洲委员会完成了一项为期2年的节能研究项目，该研究结果被欧洲委员会指定成为一条指令。

（3）2004年：推动“供热供电结合”的指令。

（4）2005年：欧盟委员会出台了关于能源效率的绿皮书，并制定了到2020年节能20%的目标。欧洲议会和理事会公布了关于制定能耗产品环保设计要求框架的指令2005/32/EC。

（5）2006年：欧盟委员会发布了“终端能效和能源服务指令”，以推进能效政策和能源服务市场［4］。

（6）2007年：1月能源和气候变化方案委员会强调把能效作为重点，并在2月提出了减少汽车排放二氧化碳的策略。3月，欧盟峰会要求委员会提出关于路灯照明和电灯泡的新措施。6月，欧盟成员国开始向委员会提交国家能源效率行动计划，并作为能源终端使用效率和能源服务指令的一部分，委员会提供网站监测行动计划的提交。10月，委员会通过一个新的欧洲能源之星标准，对公共部门办公设备采购的能效要求更为严格。

（7）2008年：委员会建议把高效节能措施作为第2届能源战略回顾的一部分。公布建筑物能效新指令；修订家电能源标签指令。

（8）2009年：欧盟《委员会条例（EC）No244/2009，就非定向家用灯生态设计要求，执行欧洲议会与理事会指令2005/32EC》正式生效［5］。欧盟发布欧洲议会和理事会关于燃料效率及其它基本参数的轮胎标签的指令提案（COM（2008）779）。欧盟生态设计和能效标识法规委员会通过了欧盟委员会提交的有关电冰箱、洗衣机、洗碗机和电视机等产品的新能效标识和生态设计要求的一系列提案。表1为灯泡能源标签等级，深绿色的A为最佳，红色的G为最差。

电灯泡的标签表示相对产生相同流明标准白炽灯的电力消耗的等级。

A B C D E F G 20～50 50～75 75～90 90～100 100～110 110～125＞125

冰箱和冷柜的数值根据消耗和冷藏室容积计算，是代表能源效率指数而非千瓦时。表2为冰箱、冷柜的能源标签等级。

表2 冰箱、冷柜的能源标签等级 %

洗衣机的能效等级是用温度为60℃时清洗6 kg棉质衣物计算的。能效指标是清洗每千克衣物消耗的千瓦时数。表3为洗衣机的能源标签等级。

表3 洗衣机的能源标签等级 %

洗碗机的能效是根据放置碗的数量计算的。表4为洗碗机的能源标签等级。

表4 洗碗机的能源标签等级%

汽车用每行驶1 km排放的二氧化碳克数计算能效。表5为汽车能源标签等级。

表5 汽车的能源标签等级%

（9）2010年：欧洲议会通过新的建筑节能标准，要求2020年后新建筑物必须“在实质上达到碳中性”。欧盟委员会发布通报G/TBT/N/EEC/322，通报了家用洗碗机能源标识条例草案。欧洲经济复苏计划（EERP）宣布实施。

（10）其他措施。电力和能源产品的税收指令。

3 节能措施

在一个典型的欧洲国家，各种能源消耗占总能源消耗的比重如图1所示［6］。

图1 能量消耗比例

节能涉及各个方面，技术节能、经济节能和行为节能相互联系，相互影响。

3.1 工业锅炉

工业锅炉的效率在80%～90%之间，这相当于浪费了大量购进燃料。为减小损耗，应该关注资本投资和维护。能源消费严重影响锅炉排放的大气污染物，锅炉排放的废弃物应该满足相关的排放标准。可以通过正确选择燃料、燃烧器和辅助设备等可行措施提高锅炉效率。如：①使用高性能的燃烧器；②采用高性能的燃烧控制系统；③减小辐射损失；④省煤器和预热机通过排气装置和冷凝物回收热量，节省燃料。

节省锅炉5%～10%能量的投资一般可以在3年以内收回。

3.2 交通运输行业节能

欧盟国家能源消耗产生的温室气体占总数的78%，交通运输业占其中的1/3。交通运输业能量消耗仅次于工业，具体在以下几个方面进行节能减排。

（1）优化交通管理。欧洲大城市每年交通堵塞，造成的时间、燃料和其他损失相当严重，欧盟推广智能汽车路况系统缓解交通堵塞。

发展统一空中管制系统，以节省航空用油。2010年7月15日欧盟委员会在未附加任何条款的前提下批准了英国航空与伊比利亚航空的合并计划，同时还批准了英航/伊航与美国航空在跨大西洋航线上组成合资公司的计划。

（2）无论是从环境还是从经济角度考虑，使用氢燃料都是交通运输行业可持续发展的最可行的选择之一。

（3）进行汽车改造。2010年4月28日欧盟委员会提出了一项鼓励发展清洁能源汽车和节能汽车的战略，以达到实现低碳排放和提高汽车发动机效率的目的。

（4）立法。欧盟轮胎标签的指令法案目的是让燃料效率高、安全性高的轮胎占有更大的市场。

3.3 家庭节能

关于家庭节能，只需对平时消耗能源的习惯稍加注意就可以达到节能的目的。

（1）把恒温箱的温度调低1℃，可以使消耗的能源节省5%～10%。

（2）采用散热器温控阀控制房间温度。

（3）对冰箱和冰柜定期除霜，保证高效运行；打开冰箱门和冰柜门1min，需要3min去回复到设定温度，因此应及时关闭冰箱和冰柜门。

（4）关掉不使用的电脑、电视和DVD播放机，待机模式会继续消耗电能。

（5）做饭时盖上锅盖可以节省一半的能源。

（6）离开房间时关闭电灯。

（7）使用节能电器，如：节能灯泡，其用电量不足普通灯泡的1/4，寿命大于普通灯泡的15倍。

（8）电梯节能。电梯等待时熄灯和应用高效发动机等节能部件。

（9）英国每年从3月底开始实行夏令时，有效利用日照时间。

（10）英国政府将实施百万“绿色住宅”建筑计划。

4 结论

节能是目前经济和社会发展的一项长远战略方针，欧洲国家非常重视产品的节能问题，其中的一些具体政策值得中国借鉴。以下是一些重要的结论：

（1）在许多领域，如：能源供应、运输等方面，节能仍有很大的挖掘空间。

（2）通过立法构建节能保障体系，如：关于建筑节能的立法应该得到加强。

（3）有关能效政策的审核应考虑到可能的资金来源。

（4）提高全民节能意识。欧洲民众注重在日常生活中节能的做法对缺乏能源的中国来说是一个很好的示范。

（5）在提高能效方面有一系列的政策引导，通过财政补贴推广节能减排。

［1］ International Energy Agency.World energy outlook 2009［M］.Paris：Organization for Economic Cooperation and Development，2009.

［2］ Wadysaw Mielczarski.Energy efficiency and quality in the European energy policy［C］.EPQU：10thInternational Conference on DigitalObject Identifier，2009.

［3］ Ana C Lopes，Aníbal T de Almeida.Promotion ofenergy-efficiency in the electricity sector in restructuring mar-kets—the Portuguese case［J］.IEEE PESDigital Object Identifier，2004（3）：1813-1818.

［4］ 秦海岩，张华，李承曦.欧洲的节能量认证机制［J］.节能与环保，2010（6）：25-28.

［5］ 黄漩.欧盟节能灯最新能效要求分析［J］.标准科学，2009（6）：46-49.

［6］ International Energy Agency.World energy outlook 2006［M］.Paris：Organization for Economic Cooperation and Development，2006.

（本栏责任编辑 孙晶）