第1章 导论：工业中的能源与环境管理框架 1
1.1引言 1
1.2工业生产中的能源利用 2
1.3工业生产对环境的影响 6
1.4终端能效 8
1.5原料的利用效率 10
1.6全球能源政策框架 11
1.7能源与环境政策 13
1.7.1综合污染的防范和控制（IPPC） 13
1.7.2能源市场的放松管制和自由化 13
1.7.3自由化能源市场中消费者的选择 13
1.7.4排放权交易 14
1.7.5强制性节能方案 15
1.7.6自愿节能方案 15
1.8产业在能源效率和环境性能上的自我改进 16
1.9环境方面的责任投资 18
1.10改进能源效率和环境性能的有效途径 19
1.11参考文献 20
第一部分 工业能源与环境管理系统（EEMS） 23
第2章 能源与环境管理系统介绍 23
2.1引言 23
2.2术语的定义 24
2.2.1系统 24
2.2.2管理 25
2.2.3绩效 25
2.2.4信息 26
2.2.5绩效指标 27
2.2.6知识 27
2.2.7管理系统 28
2.2.8环境影响 29
2.2.9能源性能 29
2.2.10环境性能 29
2.2.11原材料利用的效能 30
2.2.12环境管理 31
2.2.13能源管理 31
2.3能源与环境管理系统 32
2.4能源与环境管理的目标 33
2.5能源与环境管理的动态分析 34
2.6能源与环境管理中的人为因素 35
2.6.1变革 35
2.6.2变革的各个方面 36
2.6.3要克服的障碍 37
2.6.4未能认知机会 38
2.6.5打击积极性的因素 38
2.6.6激发员工的积极性 38
2.6.7给予领导 39
2.6.8高层管理者对能源与环境管理的明确参与 41
2.6.9要做出的决定 42
2.6.10明确性 44
2.6.11共同努力以成功实施能源与环境管理项目 44
2.7启动培训、认知和动机方案 46
2.7.1管理 46
2.7.2技术管理人员和监督人员 47
2.7.3所有员工的动机和认知 48
2.8参考文献 49
第3章 能源与环境管理的概念 51
3.1引言 51
3.2能源与生产的相互作用 52
3.3能源成本中心 53
3.4能源和环境性能的责任分配 55
3.5性能测量系统 56
3.5.1指标 58
3.5.2测量数据来源 58
3.5.3数据处理程序 58
3.5.4数据核查 59
3.5.5测量频率 60
3.5.6辅助性的基础设施 60
3.5.7原材料性能指标 61
3.5.8能源性能指标 61
3.5.9数据充分性 62
3.5.10性能目标 64
3.5.11环境性能指标 64
3.6能源与环境性能指标的有效利用 71
3.7能源与环境管理系统的概念 72
3.8能源与环境管理的运行环境 73
3.8.1外部环境 74
3.8.2内部环境 75
3.8.3影响能源与环境性能的因素 77
3.9参考文献 78
第4章 能源消耗与生产量之间的关系 79
4.1引言 79
4.2设计的能源／产量关系 79
4.3标准操作程序下的能源／产量关系 81
4.4能源／产量的动态关系的散点图展示 83
4.5能源／生产散点图中数据分布的分析解释 85
4.6能源／产量变化分析的统计方法 89
4.6.1回归分析 89
4.6.2相关性分析 91
4.7能源性能评估中的回归线的含义和使用 92
4.7.1量化和理解能源／产量变化 93
4.7.2固定和可变的能源消耗 95
4.7.3单位能源消耗 96
4.8能源／产量关系介绍和分析总结 97
4.9参考文献 97
第5章 能源与环境管理实践性能的评估 99
5.1过往性能评估 99
5.2能源与环境审计 100
5.2.1能源审计的范围 102
5.2.2环境审计的范围 104
5.3组织情况评估 104
5.3.1定性评估 104
5.3.2定量评估 107
5.4执行情况评估 108
5.4.1数据收集的规划和准备工作 108
5.4.2能源消耗数据的收集 108
5.4.3生产过程数据的收集 110
5.4.4大型公用事业系统和最终用途设备的规格 110
5.4.5环境影响数据的收集 110
5.4.6评估现场测量和控制设备 113
5.4.7测量计划 113
5.4.8时间控制 114
5.4.9作记录 115
5.4.10仪器 115
5.4.11计算 115
5.4.12经济和财务分析 115
5.4.13审计结果陈述 116
5.5设定性能改进监测的基线 118
5.6设定性能改进的初始目标 119
5.6.1设定公司层级的目标 119
5.6.2设定ECC层级的目标 120
5.6.3不同产品的目标 121
5.7能源与环境性能监测 122
5.8验证性能改进——累计求和法 123
5.9面向目标—变革进程 128
5.10参考文献 129
第6章 能源与环境管理系统的实施 131
6.1引言 131
6.2能源与环境管理系统实施过程的各个阶段 132
6.3准备和规划 133
6.3.1能源与环境政策 134
6.3.2能源与环境管理责任的分配 137
6.3.3能源与环境管理系统的组织 137
6.4实施计划 139
6.4.1启发认知和培训项目 141
6.4.2性能测量系统（PMS）的安装 145
6.4.3目标设定 149
6.5能源与环境管理系统的运行 152
6.6通过能源与环境管理系统的运作来学习 154
6.6.1学习周期 155
6.6.2通过员工绩效评估进行学习 156
6.7持续性和沟通 157
6.8能源与环境管理系统与企业管理系统的结合 158
第7章 能源与环境管理对综合绩效管理的驱动作用 161
7.1引言 161
7.2生产中的综合绩效管理 163
7.3绩效管理的战略方面 166
7.3.1确认影响绩效的外部因素 167
7.3.2企业内部隔离 171
7.4综合绩效管理系统 173
7.5综合绩效管理 177
7.6结论 181
7.7参考文献 182
第二部分 工业能源管理中的工程方面 185
第8章 工业能源系统介绍 185
8.1引言 185
8.2工业能源系统分析 187
第9章 工业蒸汽系统 189
9.1系统介绍 189
9.1.1锅炉 190
9.1.2蒸汽分配系统 190
9.1.3蒸汽终端使用设备 191
9.1.4凝水回流系统 191
9.2系统性能说明 191
9.3性能分析原则 194
9.3.1性能改进机会 195
9.3.2示例1：蒸汽系统能源性能分析 196
9.4锅炉性能分析 199
9.4.1直接（输入／输出）法 201
9.4.2间接（热损失）法 202
9.4.3编写锅炉性能分析测量计划 209
9.5影响锅炉性能的因素 210
9.5.1锅炉负荷 210
9.5.2锅炉设计 210
9.5.3传热面结垢 211
9.5.4锅炉操作控制 213
9.5.5水质 216
9.6锅炉性能的改进措施 219
9.6.1提高燃烧效率 219
9.6.2负荷调度 221
9.6.3废热回收技术 221
9.6.4锅炉水处理改进 223
9.6.5锅炉控制系统改进 224
9.7锅炉性能分析软件 224
9.7.1软件4：燃料、燃烧及环境影响 224
9.7.2软件5：水和蒸汽热力学性质 226
9.7.3软件7：蒸汽锅炉效率 226
9.7.4软件9：换热器工作点测定 227
9.7.5示例2：锅炉效率改进 229
9.8锅炉性能监测 238
9.9蒸汽分配和冷凝回收系统 240
9.9.1蒸汽分配系统性能分析 240
9.9.2蒸汽分配系统性能的影响因素 241
9.10冷凝水回收系统 242
9.10.1闪发蒸汽回收 243
9.10.2性能改进措施 244
9.10.3软件8：蒸汽系统隔热 244
9.10.4示例3：蒸汽和冷凝系统隔热改进 246
9.10.5蒸汽分配系统及冷凝水回收系统的性能监测 248
9.11环境影响 248
9.11.1大气污染 248
9.11.2水污染 249
9.11.3碳排放系数 249
9.11.4示例4：碳排放减少量实用计算 250
9.12参考文献 250
第10章 工业电力系统 253
10.1引言 253
10.2工业电力系统介绍 254
10.3基本术语 254
10.3.1有功、无功功率及功率因数 254
10.3.2负荷图 256
10.3.3峰荷需量 257
10.3.4功率和能源 257
10.3.5负荷因数 257
10.3.6供电质量 257
10.4收费制 259
10.5工业电力系统的主要组成部分 260
10.5.1变压器 260
10.5.2电缆 260
10.5.3电动机 261
10.6工业电力系统性能评估 263
10.7性能改进机会 266
10.7.1负荷管理 266
10.7.2需求控制 266
10.7.3功率因数校正 271
10.7.4电动机传动装置 272
10.8维修考虑事项 279
10.9性能监测 279
10.9.1电能质量指标 279
10.9.2电动机传动装置——维修需求指标 280
10.9.3电动机传动装置——运行操作指标 280
10.10对环境的影响 282
10.11参考文献 283
第11章 压缩空气系统 285
11.1系统介绍 285
11.1.1压缩机 285
11.1.2空气压力 287
11.1.3储气罐 287
11.1.4去水 287
11.1.5管路 288
11.1.6压缩机室通风 289
11.2性能分析 289
11.2.1压缩机性能图 290
11.2.2测量 290
11.3性能改进机会 293
11.3.1运行与维护 293
11.3.2控制系统 294
11.3.3性能改进措施 299
11.4性能监测 300
11.5压缩空气系统详细能源审计实例 300
11.6有载／无载测试与加压测试对比实例 309
11.6.1有载／无载测试 310
11.6.2加压测试 310
11.7参考文献 311
第12章 制冷系统 313
12.1系统介绍 313
12.2性能定义 318
12.3性能分析 327
12.4性能改进机会 328
12.4.1维护 329
12.4.2控制系统 330
12.4.3运行程序 331
12.5性能监测 332
12.5.1要监测的数值 332
12.5.2软件11：制冷系统分析（蒸汽压缩循环） 332
12.5.3软件10：与冷却塔相关的计算 335
12.6冷却水系统运行改进实例 335
12.6.1冷却水系统基本资料 335
12.6.2冷却水系统建成方案 337
12.6.3数据收集、测量和分析 338
12.6.4性能改进措施（PIM） 343
12.6.5成本效益分析 345
12.7参考文献 346
第13章 工业热电联产 347
13.1系统介绍 347
13.2操作原则 349
13.3工业热电联产设备类型 350
13.3.1各个系统的优点和缺点 352
13.3.2热活化技术 353
13.4热电联产系统运作模式 355
13.5性能定义 356
13.6影响性能的因素 358
13.6.1热电联产设备负荷 358
13.6.2负荷持续时间曲线 359
13.7作为性能改进措施的热电联产的经济核算观点 361
13.7.1资本成本 361
13.7.2运行和维修费用 362
13.7.3热电联产项目综合经济指标 363
13.8性能评估 364
13.9性能监测和改进 364
13.10对环境的影响 365
13.11案例研究：干燥窑（燃气轮机运行方式改进） 366
13.11.1事实 367
13.11.2干燥窑说明 368
13.11.3分析目标 369
13.11.4测量、技术计算和分析 370
13.11.5能源性能改进 372
13.11.6对环境的影响 374
13.12参考文献 374