4. 能流图的基本元素与表达规范

能流图是把能源平衡表中的数字关系转化为空间图形的表达方式。平衡表回答“有多少”，能流图回答“从哪里来、经过什么、到哪里去、损失在哪”。要让一张能流图既能被同行看懂、又能与平衡表逐项对得上，就必须统一符号、方向约定和标注规则。本节围绕节点、能流线、箭头、数据标注四类基本元素展开，并说明它们与平衡表行列的对应关系。

一、四类基本元素及其含义

节点表示能源的转换、加工、储存或消费环节，例如购入原煤、洗选、焦化、发电、蒸汽锅炉、各生产车间。节点通常画成矩形或圆角矩形，框内写环节名称，框下方或右侧标注该环节的输入量、输出量与损失量。节点是“守恒发生的地方”：进入节点的能量总和应等于离开节点的能量总和加上损失。

能流线表示能量的流动路径，用有向线段连接节点。线宽应与能量数量成正比，这是能流图区别于普通流程图的關鍵规范——读者不看数字也能判断主次。工程上常取“单位线宽代表固定能量值”，例如 1 mm 线宽代表 100 tce，则 500 tce 的能流画 5 mm。线宽分级不宜过细，一般设 3～5 档即可。

箭头表示流动方向，约定“上游→下游”为正向，即从供应端指向消费端。若需表示余热回收、返料、循环水等反向流，应使用不同颜色或虚线，并在图例中说明，避免与主流向混淆。

数据标注写在能流线旁或节点框内，单位统一为 tce（吨标准煤）或万 tce，并注明统计期（如“2023年”）。标注位置应靠近箭头中段，避免压在线上；同一张图内小数位数保持一致，通常保留一位小数。

二、绘制规范：方向、守恒与线宽

绘制前先确定参照约定：本课程统一采用“供应端在左、消费端在右，能量从左向右流动”的横向布局；纵向支流一律向下表示损失或外供。这一约定必须在图例中写明，全图不得中途改变。若企业习惯纵向布局，也可整体旋转，但同一套图册内应保持一致。

节点守恒是校验图形正确性的第一道关口。以图中洗选环节为例：输入 1200.0 tce，输出精煤 1140.0 tce，损失 60.0 tce，满足 1200.0 = 1140.0 + 60.0。绘制时先把每个节点的输入、输出、损失三个数字凑平，再落笔连线；若不平衡，说明平衡表中有未归集的项，应先回到表中排查，而不是在图上强行配平。

线宽换算建议写成图例公式，例如“线宽(mm) = 能量(tce) ÷ 200”，则 1200 tce 对应 6 mm、1000 tce 对应 5 mm。线宽过小的支流可设最小线宽 1 mm，并在标注中给出准确数字，避免视觉上“消失”。当同一节点有多股输入时，各线宽之和应与输出线宽加损失线宽相称，这是能流图独有的“视觉守恒”检查法。

三、数据标注方法与平衡表的对应

能流图与平衡表的对应关系可以概括为“一线两格、一节点三数”。每条能流线对应平衡表中的一行（某品种能源）和一列（某环节），线旁数字即该行该列交叉处的数量；每个节点对应平衡表中的一个转换或消费环节，其输入合计、输出合计、损失分别对应表中该环节的投入列、产出列和损失行。

实际标注时建议遵循三条规则：第一，标注数字与平衡表保持同一精度和同一单位，不在此处换算；第二，同一股能流只标一次，避免在线的两端重复标注造成歧义；第三，对合计性质的能流（如“综合能耗”“总投入”）用加粗字体或双线表示，与分品种能流区分。若图中空间有限，可采用编号标注，另附“编号—数量—对应表行”的明细表，但编号必须在图上清晰可辨。

四、常见错误与修正

初学者最容易出现的四类问题：一是箭头方向与平衡表“流入/流出”口径相反，导致供应与消费颠倒；二是线宽随手画，主次不分，读者无法从图上判断哪条是主能流；三是损失支流省略不画，使节点看起来“不守恒”；四是单位混用，同一张图里既有 tce 又有 t 或 万 kWh，且未注明换算关系。修正办法分别是：绘图前先在草稿上标定方向约定；用固定换算公式计算线宽；强制每个节点画出损失支流，哪怕数值很小；在图例区集中声明单位与换算系数。

掌握以上元素与规范后，一张合格的能流图应当做到：不看正文也能读出主要能源流向与量级，逐条能流能与平衡表对应，节点处处守恒，图例完整说明方向、线宽、单位与统计期。这也是后续绘制企业级能流图、开展能效分析的基础。