能源概览

风力

使用两台SL5000/128风力发电机，发电量人均12245kwh/年

波浪能

人均2043kwh/年

太阳能

人均2000kwh/年

总共16288kwh/年

多余能量将以化学能形式存储以备不时之需（储能方式见后）

能耗概览

工业

1.重工业（不计石油化工

高强玻璃纤维

每吨消耗1.8180t标准煤=14776.3kwh

年需求量5t

人均耗能30kwh

水泥生产

湿法生产具有操作简单，生料成分容易控制，产品质量好，料浆输送方便，车间扬尘少等优点，缺点是热耗高（熟料热耗通常为5234～6490焦/千克）

1t水泥耗能100kg标准煤+80kwh电能

100kg标准煤=814.4kwh

年均消耗70t

人均耗能23.26kwh燃料+2.29kwh电能

冶铝业

人均耗铝3.1kg

原铝生产耗能：13000kwh/t

人均耗能：40.3kwh

氯碱工业制氢气

 extrapolating from our measurements indicates that at a practically relevant production rate of 4 kA m−2, the electricity consumption per ton of NaOH produced is 1,337 kWh with the organocatalyst versus 1,402 kWh with the DSA, equating to an electricity saving of 4.6%. 

来源：https://www.nature.com/articles/s41586-023-05886-z#citeas

翻译：生产一吨NaOH+25kg氢气=280m³氢气，需1337kwh电能

全氢还原钢

使用全氢工艺冶炼钢铁，每吨钢的氢气需求大致在600-1000Nm³（取800m³）之间。这一数据来源于多个权威来源，包括《工业领域碳达峰实施方案》的分析以及钢铁企业的实际经验。

人均钢消费量 80kg

https://worldsteel.org/wp-content/uploads/WSIF-2024_CN.pdf

人均耗能64m³氢气

冶铜、锰结核提炼

产量过低，不考虑能量消耗。

人均铜消费量3kg

共计7350kg（锰结核提炼副产物）

合成氨

生产每吨氨气消耗25GJ=7000kwh电能+0.1765t=1985.625m³氢气

化肥

尿素：每吨31.67GJ=8797.2kwh，消耗氨气0.63t

硝酸铵：每吨38.74GJ=10750kwh

磷肥：每吨33.72GJ=9366.67kwh，消耗氨气0.185t

钾肥：海藻灰

粮食需求量：140kg/人

粮食产量：600kg/亩

施肥量（每亩地）：15-15-15复合肥50kg+尿素15kg+磷肥12.5kg

                 对100kg复合肥，尿素26.63kg，磷肥25kg

                 所以共计尿素28.63kg，磷肥25kg

故每人需要：尿素6.68kg，磷肥5.83kg

合计人均耗能113.37kwh+5.332kg氨气

无土栽培营养液

需要：雨水收集器（纯净水）。需水7840t。

以栽培生菜为例计算消耗量：3升/平方米/天，产量：3.75kg/㎡，生长周期约40天。即32升/kg。

蔬菜人均食用量：100kg/人/年。

故营养液人均消耗量：3200升。硝酸钾1.92kg。硝酸钙3.2kg，硫酸镁1.92kg，磷酸铵1.28kg，硫酸钾0.64kg，磷酸二氢钾0.64kg（有没有不要管）

共计9.2kg，可大致认为耗能89.92kwh+氨气1.7977kg。

总计共需氨气：7.13kg，耗能49.91kwh+14.1575m³氢气

总计共需氢气（不考虑用作储能）：78.16m³，耗能373.21kwh

总计耗能772.26kwh

2.石油化工

石油以及天然气开采

耗能估计：300kwh/t

参考数据：2023年中国总耗油量：60.59亿桶=9632.5982亿升，人均耗油量：688升=584kg，耗能：175.45kwh

石油加工

耗能：581.5kwh/t

橡胶及塑料工业

参考数据：人均能耗322.4kwh，参考中国2023年数据

https://www.stats.gov.cn/sj/ndsj/2023/indexch.htm

橡胶工业

天然橡胶加工耗电先进值：304kwh/t

天然橡胶人均消费量：4.26kg，耗电量1.3kwh

合成橡胶人均消耗量12.36kg

生产1t合成橡胶约需要3t石油+4645.7kwh耗能

以全部使用合成橡胶计算：橡胶人均消费量16.62kg

耗油49.86kg，耗能77.21kwh

塑料工业

中国初级形态塑料年产量：11488.10万吨，中国塑料消费量：1.3亿吨

人均塑料消费量：92.86kg

生产1t初级形态塑料约需要3t石油

塑料生产耗能：300kwh/t  3140kwh/t

人均耗油278.58kg，耗能291.58kwh

合成纤维

生产1t涤纶约需要0.3t原油，耗燃料2802kwh，耗电800kwh

人均消耗量43.96kg，需原油13.19kg，耗燃料123.19kwh+耗电35.17kwh

共耗油341.63kg，从开采到石油加工共耗能301.15kwh

石油产业人均总耗能：828.30kwh

3.轻工业

参考中国统计年鉴2023数据

https://www.stats.gov.cn/sj/ndsj/2023/indexch.htm

对本世界，将表格改为如下形式：

人均耗能1852kwh

工业总能耗：3452.56kwh

2.农业

健康人每天：0.25-0.4kg谷物、0.3-0.5kg蔬菜、0.2-0.4kg水果、0.03-0.05kg大豆类、0.12-0.2kg动物性食物、0.3-0.5kg奶及奶制品。

种植业

（来源：居民平衡膳食宝塔）

每天约0.9t谷物、1t蔬菜、0.7t水果、0.1t豆类。

水稻采用机械化亩产约为2400kg/年

面积约90000平方米。

蔬菜以大白菜为例，亩产约7500kg/年（探访白菜的全产业链：如何鼓起菜农的“钱袋子”？-中新网 (chinanews.com.cn)）

面积约32000平方米

水果以西瓜为例，亩产约4000kg/年

面积约42000平方米

每平方米约400kwh/年，设计一共约6层分层种植（植物工厂发展势头迅猛：能耗降低是难点，应用拓展很关键|日本_新浪科技_新浪网 (sina.com.cn)）

人均共约4463kwh

畜牧业、渔业

生产1千克鸡肉大约需要2.5到3千瓦时的电能（肉类全产业链损耗及可食用系参数研究 (chinaagrisci.com)）

生产1千克牛奶大约需要消耗的电能为0.77kg CO2 × 0.3 kWh/kg CO2 ≈ 0.231 kWh

（以发达国家新西兰为标准）

人均194.33kwh

农业合计4657kwh

3.服务业（生活）

参考中国统计年鉴2023数据

https://www.stats.gov.cn/sj/ndsj/2023/indexch.ht

销售活动运输存储等活动约14000万吨标准煤

居民生活总能耗67481万吨标准煤

合计人均约4738kwh

总体能耗约12848kwh

剩余3152kwh能量供外交联络、后续补充、创新设计及世界发展。