能量流向桑基图:构建与阅读方法
如何绘制能量流向桑基图:来源、转换、损耗和终端用途,为什么损耗要画成流带,并附带虚构数字的可编辑示例。
能量流向桑基图追踪能量从燃料到使用的过程,并显示途中损失了多少。这种图最初就是为此而发明的。
能量是守恒的,所以输入转换环节的能量会以有用能量加损耗(通常是热量)的形式输出。桑基图让这一点一目了然:损耗是一条有宽度的带,而不是表格里的一个数字。
示例是一座小型热电厂,数字为虚构:投入 100 单位燃料,40 单位以电力输出,45 单位以热量输出,15 单位损耗。有用的输出再流向工业和家庭。
如何组织结构
把来源放在左侧,接着是转换设备,然后是载体(电力、热量)和损耗,最后是终端用途。全程使用同一个单位,如 kWh 或焦耳,并确定明确的边界,例如一栋建筑、一座工厂或一个国家。
为什么损耗要画成一条带
没有损耗节点,电厂的各条流带就加不起来。有了它,图才平衡,效率也一目了然:这里 100 单位中有 85 单位以有用能量的形式输出。
使用真实数据并注明来源
示例是虚构的。真实的图应取自计量或公开发布的数字,注明年份和边界,并引用来源。桑基图只是展示能源数据,它不是能源审计,本身也不符合任何报告标准。
要点
- 100 单位燃料变成 85 单位的电和热,以及 15 单位损耗:本例的效率为 85%。
- 热量是较大的输出(45),全部流向家庭。
- 电力在工业和家庭之间平均分配。
- 数字均为虚构。
示例数据
以任意能量单位表示的虚构数字,与任何真实电厂的数据无关。
| 来源 | 目标 | 数量(能量单位) |
|---|---|---|
| 燃料 | 热电厂 | 100 |
| 热电厂 | 电力 | 40 |
| 热电厂 | 热量 | 45 |
| 热电厂 | 损耗 | 15 |
| 电力 | 工业 | 20 |
| 电力 | 家庭 | 20 |
| 热量 | 家庭 | 45 |
同样的数据(CSV)
source,target,value
燃料,热电厂,100
热电厂,电力,40
热电厂,热量,45
热电厂,损耗,15
电力,工业,20
电力,家庭,20
热量,家庭,45运作方式
划定边界
确定图中包含什么,以及对应哪个期间。
添加转换环节及其损耗
为每台设备添加流向其输出的流量,以及一条流向损耗节点的流量。
检查守恒
在每个节点上,输入的能量必须等于输出的能量加损耗。
常见问题
为什么能量桑基图中的损耗往往很多?
因为燃烧燃料发电之类的转换会以热量形式损失很大一部分。这种图让这一比例清晰可见。
可以用于合规吗?
不能单独使用。它展示的是你已汇编并记录在案的数据。报告标准需要它们自己的方法和证据。
编辑此能量桑基图
将示例打开为你自己的图表,并输入你的来源和用途。