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节能减排是指在不影响生产发展、社会活力和生活质量的前提下，从能源生产到能源消费的各个环节进行用能管理，开展各项技术上可行、经济上合理、环境和社会可以接受的方案，降低能耗，减少损失和污染物的排放，制止浪费，合理、有效地利用能源。
节能减排的核心实质为科学用能——科学使用能源和科学利用能量，通过科学用能实现节能减排，从而保障经济可持续发展，实现生态和谐共生。
一、科学使用能源
众所周知，随着我国工业化、城镇化步伐的加快，能源需求、供应压力也在急剧增加，预测到2020年按GDP增长4%计需52亿吨标准煤、按8%计需75亿吨标准煤; 而我国的能源资源，包括石油、天然气、煤炭等储量不足，对外依存度也在逐年增加；此外，根据京都议定书，在应对气候变化、温室气体排放中我国亦要承担相应责任，同时随着我国成为世界第一大二氧化碳排放国等因素，我国将面临更大的压力和挑战。因此不论是从内在——经济发展、环境、能源安全战略的需要，还在外在的政治、经济压力，在能源资源现状条件下，科学使用能源、实现能源结构调整都是我们首要实现节能减排的途径。
1、能源资源合理利用
为了利用一切可以利用的能源来有效降低资源的耗散速度，人们开始积极利用各种可再生能源和废弃资源，并对各种资源实现综合利用，如利用垃圾填埋场和污水处理厂的沼气，采油、炼油中的伴生气，矿井瓦斯和煤层气，化工厂和钢厂废气，以及工厂废热、多余的压差等等；还有太阳能，地热能，小型水能，风能，生物质能等可再生能源等。
区域要实现能源资源的合理利用，首先要加强当地能源资源条件的调查和监测；在区域能源资源条件的基础上，因地制宜、充分利用清洁能源、可再生能源，从而实现能源的清洁化利用，并逐步减少对传统化石能源的依赖度。
2、先进技术和理念应用
通过应用先进的各类技术和理念，来有效使用我们现有的能源，发掘一切可能利用的能源，从能源生产、储运、应用、再生四个环节，实现技术、设备、能源系统等合理集成应用，以尽可能提高能源的終端使用效率。
譬如能源生产环节：采用分布式能源系统——燃气冷热电三联供实现区域冷热电的集中供应；采用燃料电池发电、太阳能光伏发电、风力发电等新兴技术，充分利用新能源、可再生能源技术，实现技术合理配置、集成优化应用；
能源储运环节：采用小型水压蓄电、气压蓄能、飞轮蓄电、电池蓄电、相变蓄热、水蓄热、冰蓄冷、水蓄冷及其他蓄能技术，实现蓄能及能源跨时域利用；
能源应用环节：采用智能能效服务系统，实现能源利用全过程的智能监控、优化和调配；
能源再生环节：采用烟气吸收制冷机组、蒸汽和热水制冷机组、余热锅炉和吸附式制冷专业设备等及地源、水源、空气源热泵技术等，将废热交换成为热能或冷能。
二、科学配置能源
1980年，世界著名的能源科学家已故的吴仲华院士，就为合理配置能源总结为：“分配得当、各得所需、温度对口、梯级利用”，这也是我们有效利用资源，提高能源利用效率，减少环境代价的根本途径和原则。
其实，目前正在积极推广的能源“需求侧管理”，便是一种资源优化配置的方式，是通过合理配置以达到节约和优化能源的利用；但“科学配置”更是改变目前在单一行业中配置资源的方式，打破行业壁垒，实现跨越行业、领域的能源系统整合及优化。
1、分配得当、各得所需
在资源分配上应该实现“分配得当、各得所需”，根据不同用户，在不同时段，对于不同能源的不同需求，进行合理妥当的资源配置，可以实现能源利用效率和能源设备利用效能的最优化。
2、温度对口、梯级利用
在能源利用上，根据能源的品位，依照热力学第二定律的原则实现“温度对口、梯级利用”，尽力扩大对于温度的利用范围，将高品位的能源满足高端的需求，将低品位的能源满足低端的需求；同时做到“能够使用一次能源解决的，尽量不要使用二次能源；能够利用废弃能源的，就不要使用优质能源”。。只有如此，才能确实有效利用资源，控制熵增的速率。
3、开展区域能源整体规划
根据国际上最新的观念，对于能源需求，应该进行“综合资源规划（IRP）”，树立大能源观念；区域应当开展能源整体规划工作，即对所在区域的能源需求和供应在建设或开发时设计计划，对能源需求的种类、品位、数量、使用特点、时间、价格以及排放等有一个预期，对能源供应的可能进行展望，包括能源资源的情况、可利用的情况、利用的成本分析，同时对区域采用的能源技术有进行技术、经济、环境分析对比，以构建区域安全、高效、清洁、可行的整体能源。从而规避传统以专项能源规划为基点的诸多弊病，统一规划、整体布局、分步实施，最大限度地节约能源、资源，提高可再生能源利用率，提升系统能效，减低排放，获得最佳经济效益与社会效益，促进经济和社会的可持续发展。
同时在开展能源规划过程中，还应同时兼顾土地资源与能源资源的整合，从而实现区域土地、能源资源的集约化发展，避免传统以“一厂、一地、一供能系统”、“建设-改造-再建设-再改造”的老路，走可持续发展之路。
三、科学管理能源
科学管理能源首要解决的就是建立一个能够支持科学用能的法律政策体系；其次是建立一个符合于市场经济运作机制的科学营销体制；再就是以信息技术手段，建立一个智能能效优化管理的能源综合管理模式。
1、加强落实法律政策体系
当前最重要的是对现有法律、法规、政策，以及行业规章和行业规范，与时俱进地进行修正，让法律环境能够有效地推动先进生产力，有利于先进技术的发展和推广。
严格遵循《节约能源法》、《可再生能源法》、《清洁生产促进法》、《循环经济促进法》等权威法律法规，并依此制定一系列强制性要求及硬性指标，从而促进节能减排、节约资源和保护环境的基本观念落到实处。
同时行业规章和行业规范也应与时俱进，如目前电力规范、建筑规范、消防规范和燃气规范等等，与国际水平严重脱节，对于新型技术的应用非常不利，阻碍了生产力的发展，急待进行更新完善。
再就是加强落实能源基本工作的开展。譬如如果企业没有合理配备能源计量器具，能源管理部门就难以获得准确可靠的能源计量数据，对企业的节能监测、能源审计、能源统计、能源利用状况也就难以进行科学的分析和统计，也就无法为企业的能源管理和节能工作提供可靠、准确的指导方向，可能造成企业能源严重浪费，增加生产成本，随之也会带来对环境的污染和破坏。因此需严格按照《用能单位能源计量器具配备和管理通则》的要求加强企业计量等基本工作。
2、建立市场经济运作机制
建立符合于市场经济运作机制的科学营销体制也是实现科学用能的主要组成，世界银行GEF中国节能促进项目执行机构EMCA主任沈龙海先生指出，实际上，“能源需求侧管理（DSM）”、“合同能源管理（EMC）”、“综合资源规划（IRP）”、“资源环境交易机制”、“能源服务公司（ESCo）体系”等新的节能管理经营理念和运作机制都应该被“科学用能”所涵盖。这些新事物是能源市场化的直接产物,互相关联，互相支持，互相融合，互相促进。
在可持续发展战略的实施中，需要创建一种机制，能够自发的，自觉自愿地实现自组织，在政府搭建的政策平台下，将节能环保作为市场，以盈利为目的，以新技术为手段，以服务为方式，以能源服务公司为组织形式，通过能源需求侧管理和合同能源管理等各种“交易”方法实现有效控制能源浪费，提高资源利用效率的社会进步。
3、实现智能能效管理服务
科学管理能源不仅仅是一个概念，而是一种实实在在需要建立的信息系统。区域能源系统需要在电力、燃气、热力、制冷、排放的多个惟度，在需求和生产双侧进行系统优化，而这种优化已经是非人力所能为，需要依靠信息技术手段，搭建起区域智能能源网络，建立区域智能能效服务系统，通过对区域能源系统运行状态的实时监控和对用能趋势的智能分析和预测，自动调用优化模型和算法，实现能源系统供需的动态优化匹配、资源能量的高效利用。
节能减排的核心实质为科学用能——科学使用能源和科学利用能量，通过科学用能实现节能减排，从而保障经济可持续发展，实现生态和谐共生。
一、科学使用能源
众所周知，随着我国工业化、城镇化步伐的加快，能源需求、供应压力也在急剧增加，预测到2020年按GDP增长4%计需52亿吨标准煤、按8%计需75亿吨标准煤; 而我国的能源资源，包括石油、天然气、煤炭等储量不足，对外依存度也在逐年增加；此外，根据京都议定书，在应对气候变化、温室气体排放中我国亦要承担相应责任，同时随着我国成为世界第一大二氧化碳排放国等因素，我国将面临更大的压力和挑战。因此不论是从内在——经济发展、环境、能源安全战略的需要，还在外在的政治、经济压力，在能源资源现状条件下，科学使用能源、实现能源结构调整都是我们首要实现节能减排的途径。
1、能源资源合理利用
为了利用一切可以利用的能源来有效降低资源的耗散速度，人们开始积极利用各种可再生能源和废弃资源，并对各种资源实现综合利用，如利用垃圾填埋场和污水处理厂的沼气，采油、炼油中的伴生气，矿井瓦斯和煤层气，化工厂和钢厂废气，以及工厂废热、多余的压差等等；还有太阳能，地热能，小型水能，风能，生物质能等可再生能源等。
区域要实现能源资源的合理利用，首先要加强当地能源资源条件的调查和监测；在区域能源资源条件的基础上，因地制宜、充分利用清洁能源、可再生能源，从而实现能源的清洁化利用，并逐步减少对传统化石能源的依赖度。
2、先进技术和理念应用
通过应用先进的各类技术和理念，来有效使用我们现有的能源，发掘一切可能利用的能源，从能源生产、储运、应用、再生四个环节，实现技术、设备、能源系统等合理集成应用，以尽可能提高能源的終端使用效率。
譬如能源生产环节：采用分布式能源系统——燃气冷热电三联供实现区域冷热电的集中供应；采用燃料电池发电、太阳能光伏发电、风力发电等新兴技术，充分利用新能源、可再生能源技术，实现技术合理配置、集成优化应用；
能源储运环节：采用小型水压蓄电、气压蓄能、飞轮蓄电、电池蓄电、相变蓄热、水蓄热、冰蓄冷、水蓄冷及其他蓄能技术，实现蓄能及能源跨时域利用；
能源应用环节：采用智能能效服务系统，实现能源利用全过程的智能监控、优化和调配；
能源再生环节：采用烟气吸收制冷机组、蒸汽和热水制冷机组、余热锅炉和吸附式制冷专业设备等及地源、水源、空气源热泵技术等，将废热交换成为热能或冷能。
二、科学配置能源
1980年，世界著名的能源科学家已故的吴仲华院士，就为合理配置能源总结为：“分配得当、各得所需、温度对口、梯级利用”，这也是我们有效利用资源，提高能源利用效率，减少环境代价的根本途径和原则。
其实，目前正在积极推广的能源“需求侧管理”，便是一种资源优化配置的方式，是通过合理配置以达到节约和优化能源的利用；但“科学配置”更是改变目前在单一行业中配置资源的方式，打破行业壁垒，实现跨越行业、领域的能源系统整合及优化。
1、分配得当、各得所需
在资源分配上应该实现“分配得当、各得所需”，根据不同用户，在不同时段，对于不同能源的不同需求，进行合理妥当的资源配置，可以实现能源利用效率和能源设备利用效能的最优化。
2、温度对口、梯级利用
在能源利用上，根据能源的品位，依照热力学第二定律的原则实现“温度对口、梯级利用”，尽力扩大对于温度的利用范围，将高品位的能源满足高端的需求，将低品位的能源满足低端的需求；同时做到“能够使用一次能源解决的，尽量不要使用二次能源；能够利用废弃能源的，就不要使用优质能源”。。只有如此，才能确实有效利用资源，控制熵增的速率。
3、开展区域能源整体规划
根据国际上最新的观念，对于能源需求，应该进行“综合资源规划（IRP）”，树立大能源观念；区域应当开展能源整体规划工作，即对所在区域的能源需求和供应在建设或开发时设计计划，对能源需求的种类、品位、数量、使用特点、时间、价格以及排放等有一个预期，对能源供应的可能进行展望，包括能源资源的情况、可利用的情况、利用的成本分析，同时对区域采用的能源技术有进行技术、经济、环境分析对比，以构建区域安全、高效、清洁、可行的整体能源。从而规避传统以专项能源规划为基点的诸多弊病，统一规划、整体布局、分步实施，最大限度地节约能源、资源，提高可再生能源利用率，提升系统能效，减低排放，获得最佳经济效益与社会效益，促进经济和社会的可持续发展。
同时在开展能源规划过程中，还应同时兼顾土地资源与能源资源的整合，从而实现区域土地、能源资源的集约化发展，避免传统以“一厂、一地、一供能系统”、“建设-改造-再建设-再改造”的老路，走可持续发展之路。
三、科学管理能源
科学管理能源首要解决的就是建立一个能够支持科学用能的法律政策体系；其次是建立一个符合于市场经济运作机制的科学营销体制；再就是以信息技术手段，建立一个智能能效优化管理的能源综合管理模式。
1、加强落实法律政策体系
当前最重要的是对现有法律、法规、政策，以及行业规章和行业规范，与时俱进地进行修正，让法律环境能够有效地推动先进生产力，有利于先进技术的发展和推广。
严格遵循《节约能源法》、《可再生能源法》、《清洁生产促进法》、《循环经济促进法》等权威法律法规，并依此制定一系列强制性要求及硬性指标，从而促进节能减排、节约资源和保护环境的基本观念落到实处。
同时行业规章和行业规范也应与时俱进，如目前电力规范、建筑规范、消防规范和燃气规范等等，与国际水平严重脱节，对于新型技术的应用非常不利，阻碍了生产力的发展，急待进行更新完善。
再就是加强落实能源基本工作的开展。譬如如果企业没有合理配备能源计量器具，能源管理部门就难以获得准确可靠的能源计量数据，对企业的节能监测、能源审计、能源统计、能源利用状况也就难以进行科学的分析和统计，也就无法为企业的能源管理和节能工作提供可靠、准确的指导方向，可能造成企业能源严重浪费，增加生产成本，随之也会带来对环境的污染和破坏。因此需严格按照《用能单位能源计量器具配备和管理通则》的要求加强企业计量等基本工作。
2、建立市场经济运作机制
建立符合于市场经济运作机制的科学营销体制也是实现科学用能的主要组成，世界银行GEF中国节能促进项目执行机构EMCA主任沈龙海先生指出，实际上，“能源需求侧管理（DSM）”、“合同能源管理（EMC）”、“综合资源规划（IRP）”、“资源环境交易机制”、“能源服务公司（ESCo）体系”等新的节能管理经营理念和运作机制都应该被“科学用能”所涵盖。这些新事物是能源市场化的直接产物,互相关联，互相支持，互相融合，互相促进。
在可持续发展战略的实施中，需要创建一种机制，能够自发的，自觉自愿地实现自组织，在政府搭建的政策平台下，将节能环保作为市场，以盈利为目的，以新技术为手段，以服务为方式，以能源服务公司为组织形式，通过能源需求侧管理和合同能源管理等各种“交易”方法实现有效控制能源浪费，提高资源利用效率的社会进步。
3、实现智能能效管理服务
科学管理能源不仅仅是一个概念，而是一种实实在在需要建立的信息系统。区域能源系统需要在电力、燃气、热力、制冷、排放的多个惟度，在需求和生产双侧进行系统优化，而这种优化已经是非人力所能为，需要依靠信息技术手段，搭建起区域智能能源网络，建立区域智能能效服务系统，通过对区域能源系统运行状态的实时监控和对用能趋势的智能分析和预测，自动调用优化模型和算法，实现能源系统供需的动态优化匹配、资源能量的高效利用。