工业中黑色金属冶炼及压延加工业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，电力和蒸汽、热水生产及供应业，非金属矿物制造业，化学原料及化学制品制造业五大行业的能源消费占工业的 85％，而产值只占工业的30%左右。
1.3 用能系统及设备效率的原因——技术装备老化，耗能设备效率低
1.3.1 生产规模小，技术装备老化，能源消耗大
燕山石化乙烯生产能力71万t/a，综合能耗0.98tce/t；东方石油化工乙烯装置生产能力为14万t/a，综合能耗5.72tce/t。而国际先进的乙烯装置规模一般在85～100万t/a，综合能耗0.5tce/t。
1.3.2 主要耗能设备效率低
2003年我市燃煤工业锅炉平均运行效率65％左右，燃气锅炉平均运行效率87％左右，比发达国家先进水平低10～20个百分点。电机平均效率87％,比发达国家先进水平低5个百分点。机动车燃油经济性水平比发达国家先进水平低20个百分点以上。全市建筑面积采暖能耗19.8kgce/m 2 ·采暖季，相当于气候条件相近的发达国家的 2～3倍。
1.4 管理的原因——法规、标准不完善，缺少节能机制，节约意识不够
1.4.1 节能法规、标准不完善，执法监督难以开展
《北京市实施〈中华人民共和国节约能源法〉办法》颁布后，配套法规滞后，相关标准、规范缺乏，投资项目缺少合理用能管理，节能执法监督难以开展。
1.4.2 缺乏有效的节能机制
没有建立有效的高效用能的运行管理机制。缺少全市的能源利用信息支持系统对能源需求进行合理引导和管理，及合理控制能源消费增量。
1.4.3 能源节约意识不够
传统的粗放经营和依靠资源消耗来获得经济增长的观念根深蒂固，两个根本性转变和实现可持续发展的思想观念还未深入普及。节能降耗指标没有作为政府考核工作的硬指标。宣传教育不足，大多数人未认识到我国能耗水平与发达国家存在巨大差距，社会上普遍缺乏能源利用的基础知识。
2 发展燃气热电联供的问题
北京的燃气供热锅炉房一般采用天然气热水锅炉，生产高温热水，供采暖负荷，或供采暖尖峰负荷与热电联产电厂供应采暖基荷相配合使用，热效率很高。如北京双榆树供热厂6台116MW燃气热水锅炉，供采暖尖峰负荷，热效率可到92％。
而燃气热电联供有多种形式，城市燃机多以天然 气为燃料。燃气轮机简单循环发电，由燃气轮机和发电机独立组成的循环系统，多用于电网调峰和交通、工业动力系统。发电效率一般在38％～39％左右。
燃气轮机前置循环热电联产，将燃气轮机做功发电排出的高温乏烟气通过余热锅炉回收，转换为蒸汽或热水加以利用，也有将余热锅炉的蒸汽回注入燃气轮机提高燃气轮机出力和效率,发电效率一般在40％左右，目前最高效率为43.3%。前置循环热电联产时的总效率一般超过80%。为提高供热的灵活性，大多前置循环热电联产机组采用余热锅炉补燃技术，补燃时的总效率超过90%。
燃气－蒸汽联合循环发电或热电联产，由燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机或供热式蒸汽轮机（抽汽式或背压式）共同组成循环系统，将燃气轮机做功发电排出的高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽，再将蒸汽注入蒸汽轮机发电，或将部分发电作功后的乏汽用于供热。燃气轮机－蒸汽联合循环主要用于发电和热电联产，目前发电效率为57％～59％，发电供热总效率一般超过80％。
不同能量形态之间能量转换的转换效率低于同一种能量形态内由一种状态转换为另一种状态的转换效率。如热－机械，机械－电等之间的转换效率低于由高品位的热转换为低品位的热的转换效率。燃气轮机中，燃气首先释放第一能量形态是热能，热能转换为机械能，再转换为电能，这其中的转换效率肯定是低于燃气锅炉在热能形态内的不同状态转换的转换效率。
同时，能量具有能级与品质高低的特征，遵循“有用能”的规则。高品位的热能作低品位的热能使用时，首先应进行能级的梯级利用，提高热能的利用效率，否则，就是极大的能源浪费。
燃气热电厂，将燃气燃烧释放的高品位热能，首先用于发电，电的能级与品质是最高的；其次，燃气－蒸汽联合循环中，燃气轮机做功发电排出的高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽，再将蒸汽注入蒸汽轮机发电，提高了发电效率。我们日常的采暖供热，只需要低品位能量就能满足需求，燃气供热厂是将燃气燃烧释放的高品位热能，转换为低品位热能来满足需求。燃气热电厂采取能量梯级利用，热电联产，比燃气供热厂提供的有用能要高得多。
3 发展热泵的问题
3.1 热泵装置
热泵是一种能使热量从低温物体转移到高温物体的能量利用装置。恰当地利用热泵可以把那些不能直接利用的低温热能变为有用的热能，从而提高了热能利用率，节约大量燃料。借助热泵可以把大气、土壤、河流等蕴藏的低品位热源利用起来。热泵本身虽然不是自然能源，但从它能够输出可用能量的角度讲，它的确起了“能源”的作用。
热泵与制冷机的部件组成基本一样，但在运行要求、设计和制造等方面还是有所不同。利用热泵可以实现冬季供热，夏季制冷，也可以同时供冷、供热。
热泵主要有压缩式和吸收式两种。压缩式热泵是以消耗一部分高品质能源（电能或机械能）为代价致热的。吸收式热泵是以消耗一部分温度较高的高位热能为代价，从低温热源吸取热量供给用户。
3.2 热泵系统的特点
(1)应用热泵系统代替锅炉供热可以大量节约燃料。我们日常的采暖供热，只需要低品位热能就能满足需求，传统的锅炉供热是将燃料燃烧释放的高品位热能，转换为低品位热能来满足需求。而应用热泵系统，是把那些不能直接利用的低温热能变为有用的热能，来满足需求。目前，一般电动压缩式热泵，只要其致热系数>2，热泵供热方案就比燃煤锅炉供热可以节约燃料，若致热系数＝4，可节煤50％；只要其致热系数>2.6，热泵供热方案就比天然气锅炉供热可以节约燃料。如果提供给吸收式热泵蒸汽的锅炉效率及热网效率与供热锅炉相同，只有其致热系数>1，才有可能节约燃料。
(2)由于地表5m以下温度一年四季相对稳定，夏季比环境空气低，冬季比环境空气高，是热泵很好的冷热源。这种温度特性使得地源热泵比传统系统运行效率要高，节能效果明显。
(3)恰当地应用热泵供热可以减少分散锅炉房对环境的污染。
(4)相对于传统的空气源热泵系统，受地质条件的影响，地源热泵安装成本相对较高。
(5) 对于浅层水源热泵，保证地下水长期稳定的回灌是个技术难点。
(6)北京冬季温度较低，使用空气源热泵在寒冷季节不能启动或致热系数较低，不经济。
4 科学用能是高效用能的核心
科学用能主要包含二个层面：科学配置与使用能源，科学管理能源。
4.1 能的可用性
分析能的可用性，要排除技术经济、生产结构、工业布局、管理制度等因素，因为这些因素只能影响为实现能的可用性而应该和可能采取的措施，并不涉及能本身。能的可用性包括能的数量和质量两方面，做功的能和不做功的能两类，做功与传热两种方式。能的可用性为我们实现科学用能提供了理论基础，只有综合考虑以上三条的恰当配合，才能把能源提供的能“吃干榨尽”，实现高效用能。
4.2 科学配置与使用能源
目前人类消耗的能源中90％以上是释热能源，并且首先释放的都是高品位热能。因此，热能是一次能源首先释放的第一能量形态的主体且是高品位热；同时热能也是终端用能的主体，且是低品位热。如何从能量转换与利用的角度重新认识这一特性，对于我们高效用能、科学用能是十分有益的。科学配置与使用能源基本准则应是：
4.2.1 分配得当,各得所需
对于水能、风能等释力能源，应全部用于发电。
4.2.2 温度对口,梯级利用
对于化石能源、核能和生物质能等高品位的释热能源，在条件许可时应考虑热的梯级利用；对于太阳能、地热能等低品位的释热能源，应以热换热为主，在特定条件下可用于发电。
4.2.3 多能互补
提倡可再生能源与化石能源配合使用，在冷热电联供分布式能源系统中,吸收式制冷与电动制冷联合使用，实现多能互补。
4.3 科学管理能源
首先建立一个能够支持科学用能的法律政策环境,其次是建立一个市场经济运作机制,再有就是以信息技术手段建立一个信息化的能源环境综合管理模式。
5 北京市开启高效用能之窗
（1）实施“分布式能源工程”。分布式能源系统除了具备分散、小型的特点外，更具有终端用能联产和资源综合利用的特性。它不仅适用于北京市的公共 建筑，更适用于工业企业，特别是高耗能企业。同时，也包括余热、余压以及可燃性气体回收利用。
（2）截止2004年底，北京采用热泵采暖的面积仅500万m 2 左右，比重很小。由于热泵可使低温热能得到有效利用，达到节约能源，提高能源利用效率的目的，因而应该制定发展热泵系统的鼓励政策，因地制宜、积极地发展热泵系统。
（3）建立全市的能源利用信息支持系统，加强政 府对建设项目用能监督管理。建立“需求侧管理（DSM）”、“合同能源管理(EMC)”、“能源服务公司(ESCO)”、“综合资源规划（IRP）”，以及环境排放和资源利用的各种“交易机制”等多种符合市场经济规则的管理运营机制，有效解决发展中的能源与环境瓶颈，实现社会和经济的可持续发展目标。
（4）普及能源利用的基础知识，宣传资源忧患意识及可持续发展的思想观念。 |
