2023年12月16日发(作者:江淮小货车)
油与电的能量价值与成本价格对比分析
序言
这些年节能减排是一个热门话题,日常生活中的能源价格不断上涨价,也加大了消费者的关注.可对使用最多燃油和电,我们了解多少呢?
汽油与电都是我们这个星球上现代社会不可缺少的重要能源,区别在于:汽油是一次能源,电归为二次能源;汽油经石油从炼油厂炼出,电主要由煤转化从发电厂发出(我国现阶段煤电占77%)。汽油主要通过发动机燃烧产生旋转扭矩驱动机械运动,常见的是路上跑的汽车;电的用途就更广泛了,它可以通过电动机产生旋转扭矩驱动机械运动,也可以通过电炉燃烧发热、通过灯具照明,还可以进入各种复杂的电路实现人们想要达到目的。它们的形态、计量各不相同,各有用途,似乎并没有可比性。要比较两者的使用价值和成本,就要看它们的共同用途——汽车驱动动力。比较的方式用它们都有共同的衡量尺度——热值(KCal)或能量值(kJ)。
一、油—电能量当量比较
1、以化学能热值(kcal)或能量值(kJ)比较:
1kg(汽)油含热值10989 kcal/kg,能量值46000 kJ/kg;1L(汽)油含热值8275 kcal/L,能量值34640 KJ/L。而1kW.h电含热值860kcal/kg;能量值3600kJ/kg。(见表1)。
因而,1kg油的化学能是1kW.h电的 12.78倍, 1L油的化学能是1kW.h电的 9.26倍, 即从能量的角度看1kg油等于12.78度电,1L油等于9.62度电。 2、以标准煤为基准比较:
以标准煤为基准,其折合标准煤的系数如下:1kg油的能量相
当于1.570倍1kg标准煤;1L油的能量相当于1.182倍1kg标准煤;而1kW.h电的能量相当于0.123 倍1kg标准煤。(见表1)
由此可见,由上述单位(公斤或升与度)计量的油与电的热量(能量)的差值是很大的。
二、油—电当量总量比较
1、油—电产出量的标煤当量
据国家统计数据:2010年全国一次能源总产量(折合标煤)为29.9亿吨标煤。其中原油总产量2.03亿吨,折合2.99亿吨标准煤,占10%;天然气总产量967.6亿立方米,折合0.77亿吨标煤,占2.4%。原煤总产量32.4亿吨,折合23.1亿吨标煤,占77.3%。(表2)。
2010年原煤的一半用于发电(按平均5000kCal/kg计),用煤发出的电量占总发电量42065.4亿kW.h的76.8%,总发电量折合5.17亿吨当量标煤,其中原煤发电量折合4.0亿吨当量标煤(表2)。
2010年加工生产成品油2.53亿吨(包括汽油、柴油、航空煤油),折合3.97亿吨标煤。
另进口原油量2.39亿吨,折合3.52亿吨标准煤,占国内生产量的117.7%;进口原煤量1.65亿吨,折合1.18亿吨标煤,占国内生产量的5.1%;进口成品油量0.37亿吨,折合0.58亿吨标准煤,占国内生产量的14.6%。(表3)
2、油—电消耗量的标煤当量
2010年我国全年能源消费总量为32.5亿吨标准煤,其中煤炭消耗量24.28亿吨标准煤,占74.7%;原油消耗量6.51亿吨标准煤,占20.0%;天然气消耗量0.77亿吨标煤,占不到2.4%;源于石油的成品油4.55亿吨标准煤,占14%;主要由煤等能源转化而来的电力相当5.17亿吨标煤,占15.9%,略多于成品油的消耗;仅煤电发电量4.0亿吨标煤,占能源消耗总量的12.4%,少于于成品油的消耗(表4)。我国能源消费结构主要是以煤炭为主,电力也主要是煤电。
2010年,全国煤电发电量为32489.8亿kW.h,按发电标煤耗335g/kW.h计算,消耗标煤10.9亿吨。煤电的当量标煤仅4.0亿吨标煤,燃煤发电转换效率最高只达36.7%。清洁的二次能源——电力,是以大量的煤炭(19.74亿吨原煤)的煤尘、煤烟为代价换来的!占能源总量74.7%的煤炭通过转换成电力后分额只有(74.7%/2+12.4%=)49.8%,而另一半其它用途的煤,其燃烧转换效率不会高过发电(表2)、(表4)。
三、油—电当量资产成本与售价比较
1、当量资产成本:
这里用一个自创的概念:单位当量能量占用的资产量即xxx元资产/吨当量能量。也就是说总产量下占用全社会的资产量。石油行业与电力行业资产总量见表10。
成品油的当量资产成本:
30638.7亿元/2.53亿吨 = 30638.7亿元/3.972亿吨当量(标煤)
=7713.67元/吨当量(标煤) = 7.71元/kg当量(标煤)。
即生产相当于1kg标煤量的成品油,占用社会资产7.71元。
电的当量资产成本:
52023.6亿元/42065.4亿kW.h =52023.6亿元/5.174亿吨当量(标煤)=10054.81元/吨当量(标煤)= 10.05元/kg当量(标煤)。 即发相当于1kg标煤量的煤电,占用社会资产10.05元。
2、当量售价
成品油当量售价:
0.64kg(汽)油 = 0.85升(汽)油 = 1kg当量(标煤)= 6.37元;
即购买相当kg标煤量的成品(汽)油(约0.64kg或0.85升),现行市场价为6.37元。
电当量售价:
8.13度电=1kg当量(标煤)=5.11元。
即购买相当kg标煤量的电 (约8.13度),现行市场价为5.11元。
对比可知,油的当量资产成本低于电的当量资产成本,而当量售价高于电的当量售价!
四、油—电市场价格比较
1、油以2011年4月7日后全国93号汽油价格为准:7.49元/L(北京地区最高7.85元/L)。其中采油、炼制、销售环节价格比例为56.5%:
14.1%: 29.4%。
2、电的价格以2010年全国平均电价0.5714元/kW.h,加政府基金及附加0.0369为0.6083元/kW.h;2011年5月全国分类电价部分上调,平均增加0.02元/kW.h左右。按0.63元/kW.h计,其中采煤、发电、输配、销售环节价格比例为38.9%: 20.7%: 25.6%: 14.8%。(表5) 。
按热当量(能量当量)比较, 9.62度电价格合6.06元,低于1升油价7.49元。油的市场价格高于电。
五、油—电能量当量能耗比较
以车辆驱动为例:
小型电动车耗电量一般为20kW.h/100km,同挡次燃油车耗油一般为8L/100km,即跑相同的路程其能量消耗比为2.5 : 1(2.5 kW.h电:
1L油);其热量消耗比为2.5×860/1×8275=0.26。
大型电动车耗电量一般为85kW.h/100km,同挡次燃油车耗油一般为28L/100km,其能量消耗比为3 : 1(3kW.h电 : 1L油);热量消耗比为3×860/1×8275=0.31。
两项平均为(0.26+0.31)/2=0.285,可以理解为汽油机(能量转换)效率为28.5%。,表11。
电的成本:2.85kW.h×0.63元/kW.h=1.80元
电的成本包括动力煤的价格+运输+发电+输配电。
油的成本:1L×7.49元/L =7.49元
油的成本包括原油的价格+运输+然油提炼+运输。
不考虑其它成本因素(动力蓄电池的制造成本显然要远远高于油箱),电的耗能低于油的耗能,只是油的26~31%。电的价值成本也低于油的价值成本,平均只是油的24%。
六、油—电能量转换效率的比较
1、非燃烧转换:电动机效率一般可达95%,电池充放电效率一般80%左右,充电器效率一般为80%。
2、燃烧转换:燃煤发电效率最高达到37% ,可按下式计算:2010年全国统调火电厂平均煤耗为每发1kW.h需要335g标准煤,其热转换效率为: 860/(0.335×7000)=36.67%。汽油机效率也仅28%,其计算上一节已讲到。 结论
电动车单纯地看电的驱动,效率高,环保,但延伸到煤的环节,至少目前不是这样,其总效率也只达0.95×0.80×0.80×0.37=22.6%,和油汽车比,也好不到那里去。仅考虑电价,比油价低很多,但考虑动力电池,则优势也不是很高。
附录:
表1、标煤、汽油与电的热值及能量值
燃料名称
标煤
原油
汽油
汽油
电
Kcal/kg(m3)
7000 kcal/kg
10296 kcal/kg
10989 kcal/kg
8275 kcal/L
860 kcal/kWh
kJ/kg(m3)
29300 kJ/kg
43100kJ/kg
46000 kJ/kg
34640 KJ/L
3600 kJ/ kWh
折合标煤
1
1.471
1.570
1.182
0.123
备注
平均值
平均值
平均值
表2、中国主要能源产量(统计局.2010年)
项目
一次能源生产总量
原煤
原油
天然气
发电量
其中:火电
其中煤电
水电
核电
风电
光伏电
* 中电联数据
商品名称
煤
原油
成品油
单位
亿吨标准煤
亿吨
亿吨
亿立方米
亿千瓦小时
亿千瓦小时
亿千瓦小时
亿千瓦小时
亿千瓦小时
亿千瓦小时
亿千瓦小时
2010年产量
29.9
32.4
2.03
967.6
42065.4
33301.3
32489.8
7210.2
738.8
501*
同比增长
8.7%
8.9%
7.1%
13.5%
13.2%
11.6%
17.1%
5.3%
84.4%
折合标煤当量
23.1 亿吨
2.99 亿吨
0.77亿吨
5.17亿吨
4.0亿吨
表3、2010年主要能源进口数量、金额及其增长速度
单位
万吨
万吨
万吨
数量
16478
23931
3688
(亿美元)
比上年增长%
金额30.9 169
17.5 1352
-0.1 223
比上年增长%
60.1
51.4
31.3
表4、2010年主要能源消费数量及结构 项目
能源总量
原煤
原油
其中成品油
天然气
发电量
其中煤电
单位
亿吨标准煤
亿吨
亿吨
亿吨
亿立方米
亿千瓦小时
亿千瓦小时
2010消费量 占比
32.5 100%
34.05 74.7%
4.43 20.0%
2.9 14.0%
967.6 2.40%
42065.4 15.9%
32489.8 12.3%
折合标煤当量
24.28 亿吨
6.51 亿吨
4.55 亿吨
0.77 亿吨
5.17亿吨
4.00亿吨
表5、2010电力与燃油价格成本
项目
电力价格
各环节占比
电力资产*
各环节占比
燃油价格
各环节占比
资产
各环节占比
单位
元/kW.h
%
亿元
%
元/L
%
亿元
%
开采环节
0.244
38.9
4.23
56.5
加工环节
0.130
20.7
25906.41
1.06
14.1
2.20
29.4
输配环节
0.161
25.6
销售环节
0.093
14.8
26117.15
总计
0.628
100
100
7.49
100
30638.7
100
注:*统计五大发电公司和两大电网
2010年电网统调发电量为3.62万亿kW.h
五大发电公司上网电量1.983万亿kW.h,平均上网电价374.1元/.h。对应资产25906.41亿元
输配电价160.91元/.h。对应资产26117.15亿元
电网平均购电价383.89元/.h。对应资产25906.41亿元
平均销售电价571.44元/.h。对应资产25906.41亿元
(销售电价不含政府基金及附加36.85元/.h)
2010年原油综合价格:4453×0.55+3541×0.45=4043元/吨。
2010年成品油炼制成本1.20×4043/0.8=6065元/吨。
2010年公司的销售费用为576.55亿元,管理费用为634.17亿元,两项费用合计1210.72亿元。平摊合1009元/吨。 (2010年品油市场平均价:8594 元/吨)
表6: 93号汽油价格购成(2010年平均)
项目
市场零售价
综合原油价
国际原油价
国内原油价
炼油成本
销售费用
管理费用
总税收
其中所得税
增值税
消费税
特别收益金
人工成本
净利润(股红)
元/吨
8594
4852
4453
3541
1213
480.5
528.5
2453
384
747.3
434.8.
563.3
1026.4
%
100.0
56.5
51.8
41.2
14.1
5.6
6.1
28.5
4.5
8.7*5
5.1
6.6
11.9
元/升
6.74
3.81
3.49
2.78
0.95
0.38
0.41
1.92
0.30
0.98
1.00
0.34
0.44
0.80
%
56.5
51.8 79.47美元/桶
41.2
14.1
5.6 中石油
6.1 中石油
28.5
4.5
14.5*4
14.8 中石油
5.1 中石油
6.6
11.9
备注
100.0 密度0.753
表5、发电类别构成(中电联.2010年)
类别
全口径发电量
水 电
火 电
单位
亿千瓦时
亿千瓦时
亿千瓦时
发电量
42280.15
6863.07
34145.24
32489.75
737.14
918.35
768.17
500.97
2.77
100
16.2
80.8
76.8
1.7
2.3
1.8
1.2
比例%
其中:燃煤(含煤矸石) 亿千瓦时
其中:气电
其中:油电
核 电
风 电
其 他
亿千瓦时
亿千瓦时
亿千瓦时
亿千瓦时
亿千瓦时
表6、五大发电集团发电量(2010年)
发电集团
华能
大唐
华电
国电
中电投
合计
全国(主要电网统调)
全国全口径
发电量 亿kW.h
2569.6
1785
3589
1284.2
2940
12167.8
36200
42280.15
上网电量 亿kW.h
4891.60
4883.49
3444.33
3900.27
2711.43
19831.12
41923
全社会用电
发电量:发电集团公司公告;上网电量:电监会报告会
表7全国电网供电量 售电量(2010年)
电网
全国
其中 国家电网
南方电网
供电量 亿kW.h
37739
售电量 亿kW.h
35289
27140.58
6021.70
表8、三大石油巨头油产量(2010年)
石油集团 原油产量 万吨 成品油产量 万吨
11612 7944.8
中石油
4653/(3513) 12400
中石化
中海油
合计
20300 25300
全国
销售成品油 万吨
12000
14000
23000
表9、电力与石油化工行业主要企业资产(2010年)
企业 总资产 亿元 资产负责率 %
21192.19 62.48
国家电网
4924.96 67.40
南方电网
26117.15
合计
6537.67 84.46
华能
5318.07 87.68
大唐
4423.77 87.35
华电
5224.28 81.46
国电
4402.62 84.91
中电投
25906.41
合计
15644.6 (26300)
中石油
9853.9 (9951.54) * 57,3
中石化
5140.2
中海油
合计 30638.7(41294.1)
*均为年报数,前一个数为按中国企业会计准则编制的财务数据
备注
半年报/ (责任报告)
股东权益 4211.3
表10、电力与石油化工行业对比(2010年)
对比项目 电力 石油化工
总资产 52023.6亿元 30638.7亿元
总产值 19604.4亿元* 88800.0亿元
总产量 42065.4亿度 2.53亿吨
*售电量34333.4亿度×平均售电价0.570元/度
备注
两大电网五大发电集团/三大石油巨头
其中化工53000亿元
发电量/成品燃油
表11、纯电动车电耗与燃油车油耗表
车型
电耗
kW.h/
100km
动力蓄电池
容量 电压
Ah V
功率
最大/额定
续驶
里程
km
相同车
排量
L
相同车
油耗
L/100km kW
比亚迪F3E
比亚迪E6
东风奥丁
东风天翼
东风纳智捷
奇瑞QQ3
奇瑞瑞麒M1EV
12
25
40
10
20
28.8
10.8
12
19.4
13.8
12
17.7
17.7
78
85
~90
120
60/120
100
150
60
50
100
50
180
310
318.8
220
336
345
320
320
312
270
324
324
75/
51/
64/--
65/35
180/--
--/6
45/30
90/--
56/24
77/30
47/--
--/47
27/--
85/--
85/--
120/--
300
300
160
160
120
100
120
100
60
200
170
80
200
150
150
21.5 180
1.5
1.6
2.4
2.2
1.0/0.8
1.0
2.0
1.5
2.0
1.3
1.3
2.0
1.3
1.6
1.6
7.6
8.0
10.2
★
9.7/5.7★
7.2
10
10
7.6
8.5
7.0
7.2
6.6
35
27 ~ 45
金杯海狮
长城哈弗M3
长城腾翼V80
北汽301
北汽迷迪
丰田
众泰5008EV
大众朗逸
大众高尔夫
中文沂星牌
云南东风
普通公交
★工信部核定油耗
150
165/--
瑞麒M1EV 14 45 60 96/ 150 1.0 4.0
计算用数据
石油密度0.851 kg/L;
汽油密度0.753 kg/L;0.753吨/立方米;1328升/吨
油气当量1255立方米折算1吨原油。
火电煤耗335g/kW.h(2010年)
更多推荐
当量,标煤,成本
发布评论