1、前言
我國政府提出了堅(jiān)持以人為本,把發(fā)展切實(shí)轉(zhuǎn)入全面協(xié)調(diào)可持續(xù)的軌道上來;加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式;把資源節(jié)約作為基本國策,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),保護(hù)生態(tài)環(huán)境,加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會:顯著提高資源利用效率,到2010年使單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比2005年降低20%左右。
在2005年歲末召開的中央經(jīng)濟(jì)工作會議中,對我國2007年的經(jīng)濟(jì)工作進(jìn)行了具體部署。2006年已經(jīng)過去,在這一年里有許多事件值得人們銘記,而止在逐步進(jìn)入的2007年里,人們則是有著更重大的事情值得期待與憧憬!
2007年經(jīng)濟(jì)工作的總體要求是:全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,加快構(gòu)建社會土義和諧社會,繼續(xù)加強(qiáng)和改善宏觀調(diào)控,著力調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式,著力加強(qiáng)資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù),著力推進(jìn)改革開放和自主創(chuàng)新,著力促進(jìn)社會發(fā)展和解決民生問題,推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展切實(shí)轉(zhuǎn)入科學(xué)發(fā)展的軌道,努力實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展,為黨的十七大召開創(chuàng)造良好環(huán)境。
2、我國節(jié)能工作已取得了良好的成績
2007年4月13日,國家發(fā)改委主任、國家能源領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室主任馬凱:在中宣部等六部委聯(lián)合舉辦的形勢報(bào)告會上的報(bào)告稱:“我國能源工業(yè)的發(fā)展取得了舉世矚目的成就”。這突出表現(xiàn)在六個(gè)方面:
第一,能源供給能力逐步增強(qiáng)。
第二,能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)有所優(yōu)化。
第三,能源技術(shù)進(jìn)步不斷加快。
第四,節(jié)能環(huán)保取得進(jìn)展。
第五,體制改革穩(wěn)步推進(jìn)。
第六,能源立法明顯加強(qiáng)。
節(jié)能環(huán)保雖然取得進(jìn)展,但是節(jié)能降耗的形勢仍舊嚴(yán)峻
其中,第四,節(jié)能環(huán)保取得進(jìn)展:
是指在黨中央、國務(wù)院“能源開發(fā)與節(jié)約并舉,把節(jié)約放在首位”方針的指導(dǎo)下,我國節(jié)能提效工作取得積極成效。單位GDP能耗總體下降,按不變價(jià)格計(jì)算,目前萬元GDP能耗比1980年下降了64%。主要用能產(chǎn)品單位能耗逐步降低,能源領(lǐng)域污染治理得到加強(qiáng)。新建火電廠配套建設(shè)了脫硫裝置,已有火電廠加大了脫硫改造力度,電廠水資源循環(huán)利用率逐步提高,東北等地采煤沉陷區(qū)治理工程加快建設(shè)等等。
2007年4月27日,溫家寶總理在全國節(jié)能減排工作電視電話會議上的講話中強(qiáng)調(diào):必須清醒地看到,節(jié)能減排面臨的形勢仍然相當(dāng)嚴(yán)峻。去年,全國沒有實(shí)現(xiàn)年初確定的節(jié)能降耗和污染減排的目標(biāo),加大了今后節(jié)能減排工作的難度。
3、我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨著“節(jié)能降耗”的重要?dú)v史階段
近年來,我國GDP每年以10%的左右的速度發(fā)展,能源消耗急驟增加,環(huán)境、生態(tài)不斷惡化。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,中國已經(jīng)成為世界第二大能源消費(fèi)國,能源消費(fèi)量約占世界的11%。石油對外依存度已經(jīng)超過40%,中國經(jīng)濟(jì)增長在相當(dāng)程度上仍然主要依賴資源的高投入來實(shí)現(xiàn),資源產(chǎn)出效率較低。目前,鋼鐵、有色、電力、化工等8個(gè)高耗能行業(yè)單位產(chǎn)品能耗比世界先進(jìn)水平平均高40%以上。如果我國走傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展道路,在能源消耗方面高投入、高消費(fèi)、高排放,作為人口大國,如果讓13億中國人部過上有車、有房、生活電氣化的小康生話,那么即使兩個(gè)地球也養(yǎng)活不了中國。
因此,首先必須了解中國能源發(fā)展戰(zhàn)略的構(gòu)建依據(jù)什么?然后,根據(jù)中國能源發(fā)展戰(zhàn)略的精神,來認(rèn)識經(jīng)濟(jì)發(fā)展已面臨著“節(jié)能降耗”的重要?dú)v史階段和解決能源發(fā)展的問題。
4、中國能源發(fā)展戰(zhàn)略的構(gòu)建依據(jù)
根據(jù)“提高效率,保護(hù)環(huán)境,保障供給,持續(xù)發(fā)展”的中國能源發(fā)展戰(zhàn)略的構(gòu)建依據(jù),從中國能源的供給和需求兩個(gè)方面考慮,我們可以把未來15年中國能源發(fā)展戰(zhàn)略的基本構(gòu)想作這樣一種表述:節(jié)能效率優(yōu)先,環(huán)境發(fā)展協(xié)調(diào),內(nèi)外開發(fā)并舉,以煤炭為主體、電力為中心,油氣和新能源全而發(fā)展,以能源的可持續(xù)發(fā)展和有效利用支持經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。之所以提出這樣一種中國能源發(fā)展戰(zhàn)略,就是要表明,解決中國能源問題的能源發(fā)展戰(zhàn)略必須堅(jiān)持從中國國情出發(fā),尊重自然規(guī)律和經(jīng)濟(jì)規(guī)律,借鑒國際經(jīng)驗(yàn),充分利用國際國內(nèi)兩種資源和兩個(gè)市場,發(fā)揮科學(xué)技術(shù)在能源發(fā)展戰(zhàn)略中的重要作用。走具有中國特色的能源發(fā)展之路。
我國工業(yè)生產(chǎn)普遍存在的“三高”(高能耗、高消耗、高污染)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。我國l億美GDP消耗能源約12萬t標(biāo)準(zhǔn)煤,約為日本的6.58倍,德國的4.49倍,美國的3.65倍。我國單位GDP的鋼鐵、木材、水泥的消耗強(qiáng)度分別為發(fā)達(dá)國家的5~8倍、4~10倍、10~13倍。
到2020年,我國的GDP要比2000年翻兩番,但絕不能靠能源也翻兩番來支撐這個(gè)發(fā)展,況且中國的能源也翻不了兩番,不論是自己生產(chǎn)還是進(jìn)口,都不行,此外還有環(huán)境污染問題。
所以,必須降低能源消耗增長的速度。除了依靠我們公民的自覺節(jié)能行動之外,十分重要的舉措之一就是采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。
因此,完全可以斷定:我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入“節(jié)能降耗”的重要?dú)v史階段。換句話說,節(jié)能迫在眉睫!建設(shè)節(jié)約型社會是我國各部門各行業(yè)的工作重點(diǎn),國家加強(qiáng)能源領(lǐng)域的統(tǒng)一規(guī)劃迫存眉睫。
觀察人士認(rèn)為,中央力倡建設(shè)節(jié)約型社會意味著中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)入實(shí)施階段。節(jié)能足我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的一項(xiàng)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針,也是當(dāng)前一項(xiàng)極為緊迫的任務(wù)。
為推動全社會開展節(jié)能降耗,緩解能源瓶頸制約,建設(shè)節(jié)能型社會,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會的宏偉目標(biāo),國家發(fā)改委特別制定了《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》規(guī)劃:國務(wù)院也下近期專門下發(fā)通知,要求在生產(chǎn)、建設(shè)、流通、消費(fèi)各領(lǐng)域節(jié)約資源,提高資源利用效率,減少損失浪費(fèi)。力圖推進(jìn)“節(jié)能降耗”工作。
在我國,已經(jīng)有一些著名的工業(yè)自動化企業(yè)通過他們的出色工作來努力實(shí)現(xiàn)“節(jié)能降耗”的目標(biāo)。下面,我選擇了部份民企的一些案例來介紹“節(jié)能降耗與自動化技術(shù)”的問題。
5、應(yīng)用自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)“節(jié)能降耗”的一些成功案例
5.1 北京和利時(shí)公司的MACS系統(tǒng)在杭州綠能環(huán)保發(fā)電廠中的應(yīng)用
杭州綠能環(huán)保垃城焚燒發(fā)電廠由杭州綠能環(huán)保發(fā)電有限公司負(fù)責(zé)籌建,一期工程已于2004年10月全部投運(yùn),共配置丁3臺15t/d垃圾焚燒爐、3臺15t/h余熱鍋爐及3套尾氣處理系統(tǒng)。并配置了l套杭州汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的7.5 MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。垃圾焚燒爐采用了杭州鍋爐廠引進(jìn)的日本三菱重工技術(shù)制造的馬丁式垃圾焚燒爐。以往的垃圾焚燒發(fā)電,通常都采用各家的PLC來分別實(shí)現(xiàn)備個(gè)設(shè)各的控制要求的。而許多PLC是隨各個(gè)主設(shè)備廠配套而來的。因此,配套而來的各家PLC之間,由于型號和品種的各不相同,往往是難以實(shí)現(xiàn)相互之間的通信和信息交換的;從而導(dǎo)致在整個(gè)垃圾焚燒發(fā)電廠的控制系統(tǒng)中,出現(xiàn)了個(gè)個(gè)由各家不同的PLC組成的“自動化孤島”。許多廠家的PLC往往難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的模擬量控制。
因此,杭州綠能環(huán)保發(fā)電有限公司從一開始就明智地決定,選擇用DCS系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)“全廠一體化”的控制功能。整個(gè)杭州綠能環(huán)保發(fā)電廠“全廠一體化”控制的基本思想是:由先進(jìn)的、全面開放的DCS系統(tǒng)作為全廠總的控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全廠機(jī)、爐、電和現(xiàn)場各輔機(jī)系統(tǒng)的體化控制。采用全能值班員制度。
經(jīng)過反復(fù)的分析比較和嚴(yán)格的考察,杭州綠能環(huán)保發(fā)電有限公司最終選擇了北京和利時(shí)公司提供的符合國際最新發(fā)展潮流的第四代DCS—MACS系統(tǒng)。MACS系統(tǒng)可以方便地采用以太網(wǎng)、PROFIBus—DP現(xiàn)場總線或RS485通信接口和全廠的各個(gè)控制子系統(tǒng)(各種PLC和505調(diào)速器)連接和通信。MACS系統(tǒng)成功地實(shí)現(xiàn)了“全廠一體化”。
目前,該廠運(yùn)行狀況良好,垃圾焚燒量超過了設(shè)計(jì)要求的450t/d,可以達(dá)到600t/d;發(fā)電量可以達(dá)到6.9~7.5 MW;“全廠一體化”的控制功能通過全面開放的MACS系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn),該項(xiàng)目既處理了垃圾,又轉(zhuǎn)化成了電能,很好地實(shí)現(xiàn)了“節(jié)能降耗”的目標(biāo)。
5.2 北京三博中自科技有限公司在節(jié)能降耗、資源優(yōu)化方面的工作
日前,三博公司己成功開發(fā)出10多項(xiàng)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高技術(shù)含量的煉焦自動化技術(shù)產(chǎn)品,如:焦?fàn)t紅外測溫儀及測溫管理系統(tǒng)、焦?fàn)t加煤自動計(jì)量系統(tǒng)、焦?fàn)t四車聯(lián)鎖監(jiān)控管理系統(tǒng)、焦?fàn)t自動配煤控制系統(tǒng)、焦?fàn)t自動加熱優(yōu)化控制系統(tǒng)、焦?fàn)t集氣管壓力智能調(diào)節(jié)系統(tǒng),等等。已有60多家焦化企業(yè)采用一項(xiàng)或多項(xiàng)以上煉焦自動化技術(shù)產(chǎn)品。其中,焦?fàn)t紅外測溫儀及測溫管理系統(tǒng)開發(fā)成功后,迅速進(jìn)行市場推廣應(yīng)用,基本取代了一直處存該行業(yè)壟斷地位的國外知名品牌愛康特紅外測溫儀,使焦化行業(yè)的企業(yè)大大降低了成本。由三博公司開發(fā)的焦?fàn)t自動加熱優(yōu)化控制系統(tǒng)為企業(yè)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益,如在江西某焦化廠實(shí)施了該系統(tǒng),為該企業(yè)每年節(jié)省能源費(fèi)用300多萬元,而該系統(tǒng)投入成本才30多萬元,在國家倡導(dǎo)的采用信息化與自動化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),節(jié)能降耗、資源優(yōu)化領(lǐng)域,三博公司做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
5.3 北京華邦夭控公司與北京科強(qiáng)公司在碳素焙燒控制技術(shù)上的節(jié)能工作
在鋁用碳素牛產(chǎn)過程中,焙燒工序是對能耗,環(huán)保,成品品質(zhì)及壽命影響最大的,由于工藝過程復(fù)雜,現(xiàn)場環(huán)境惡劣,在1998年之前,該工藝過程幾乎沒有自動控制,能耗高,污染大,產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定。引進(jìn)國外擰制系統(tǒng)后,狀況明顯改善,但成本巨大,難以推廣。
北京華邦天控科技公司與北京科強(qiáng)公司背靠航天科技的雄厚基礎(chǔ)。近年來在消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上,應(yīng)用先進(jìn)控制理論,于2000年成功推出國產(chǎn)化碳素焙燒控制系統(tǒng),短短幾年中得到廣泛應(yīng)用,完全替代了國外引進(jìn)產(chǎn)品,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì),環(huán)保及社會效益。使用后相對過去手動控制,產(chǎn)品能耗降低50%,產(chǎn)品合格率從90%以下提高到98%以上。
5.4 浙大中自公司的“煤化工過程優(yōu)化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗”
煤炭能源消耗占中國能源消耗總量的70%,涉及化工、冶金、電力等諸多行業(yè),以煤為能源的企業(yè)面臨著越來越大的壓力。如何利用好煤炭資源成為有關(guān)專家和工程技術(shù)人員多年研究的課題。對自動化系統(tǒng)工程人員來講,將先進(jìn)控制與過程優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于煤化工生產(chǎn)過程,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,是當(dāng)前最緊迫的任務(wù)。煤化工生產(chǎn)過程優(yōu)化擰制技術(shù)可以大大提高煤的利用率,既節(jié)約了大量資源,也降低了生產(chǎn)成本,因而在煤化工生產(chǎn)領(lǐng)域有著廣闊的市場前景。
采用浙大中自公司的SunyTDCS9200集散控制系統(tǒng),運(yùn)用模糊控制和優(yōu)化擰制技術(shù),打破局部參數(shù)孤立控制操作的老習(xí)慣,建立起全裝置多參數(shù)綜合操作的概念,向著操作的精確性、安全性、穩(wěn)定性、預(yù)見性等方面發(fā)展。采用先進(jìn)控制與過程優(yōu)化技術(shù),進(jìn)行煤化工生產(chǎn)過程優(yōu)化控制,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,采用控制技術(shù)之后,平均單爐發(fā)氣量提高10%以上,煤耗下降5~10%。
5.5 國內(nèi)成都森蘭公司等變頻器技術(shù)的應(yīng)用
變頻器在節(jié)能、改善人類生活環(huán)境、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及提高工業(yè)自動化程度等方面都做出了很大的貢獻(xiàn)。四川省成都新希望集團(tuán)的森蘭變頻器在國內(nèi)許多行業(yè)中,獲得了大量運(yùn)用。經(jīng)過中國自動化學(xué)會的專家評審,在2006年4月,由中國自動化學(xué)會主辦的在南京的《中國自動化產(chǎn)業(yè)世紀(jì)行》括動中,獲得民族品牌大獎。
由于變頻節(jié)電器可實(shí)現(xiàn)大的電動機(jī)的軟停、軟起,避免了啟動時(shí)的電壓沖擊,減少電動機(jī)故障率,延長使用壽命,同時(shí)也降低了對電網(wǎng)的容量要求和無功損耗。為達(dá)到節(jié)能目的推廣使用變頻器已成為各地節(jié)能工作部門以及各單位節(jié)能工作的重點(diǎn)。
有市場研究顯示,目前國內(nèi)帶變動負(fù)載,具有節(jié)能潛力的電機(jī)在中國至少有l(wèi).8億千瓦。由此可見,能源緊張所提出的節(jié)能、降耗需求,為變頻器的應(yīng)用提供了更廣闊的空問,也給變頻器企業(yè)帶來更多發(fā)展契機(jī)。
5.6 清華同方的“節(jié)能環(huán)保建筑主導(dǎo)新潮流”據(jù)統(tǒng)計(jì),中國的建筑能耗約占全國總用能量的114,居全國各類能耗之首,并呈現(xiàn)繼續(xù)上升之勢。這種局面使能耗問題已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“軟肋”。在全球能源供應(yīng)趨緊的形勢下,節(jié)能己成為建筑業(yè)必須面對的另一個(gè)重要課題。
目前建筑業(yè)的節(jié)能主要體現(xiàn)在窗戶設(shè)計(jì)和照明節(jié)電上。如何采用先進(jìn)技術(shù)(如自動控制技術(shù)等)來提高能源利用率、減少能源消費(fèi),加強(qiáng)能源管理等等,使傳統(tǒng)樓房向建設(shè)智能化樓房邁進(jìn)。
據(jù)清華同方公司的負(fù)責(zé)人介紹,整座大樓的中央空調(diào)約占能耗總量的50%以上,隨著建筑物的規(guī)模的擴(kuò)大,標(biāo)準(zhǔn)的提高,大廈機(jī)電設(shè)備的數(shù)量也在急劇地增加,他們公司采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),對現(xiàn)有機(jī)電設(shè)各實(shí)現(xiàn)集中管理和自動監(jiān)測,就能確保所有機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行,還能夠節(jié)約能耗25%,節(jié)省人力約50%,并能提高樓內(nèi)人員的舒適感和工作效率。
其實(shí),還可以舉出許多我國的民營企業(yè)的其他案例來加以說明。2006年5月11~13日,由我們中國自動化學(xué)會在上海舉辦IAC2006—第十屆國際工業(yè)自動化與控制技術(shù)展覽會”里面,就有不少的廠商展出了他們的節(jié)能產(chǎn)品,如:上海鼎茂興控制技術(shù)公司展出的注塑機(jī),節(jié)能效果達(dá)到了60%,獲得了良好的市場反響!在IAC2007第十屆國際工業(yè)自動化與控制技術(shù)展覽會”里面,同樣也可以看到國內(nèi)外許多廠商在這方面的努力成果!
由此看來,“節(jié)能降耗”已成為中國工業(yè)自動化領(lǐng)域里的企業(yè)今后發(fā)展的主要的趨勢之一了。
6、“節(jié)能降耗”需要從自動化等高新技術(shù)中 尋求出路
當(dāng)前的節(jié)能已不是簡單意義的節(jié)約和少用能源,而是要依靠使用先進(jìn)科學(xué)技術(shù),來提高能源的利用效率,甚至于增加新的能源。在當(dāng)今全球性市場經(jīng)濟(jì)的激烈競爭中,工業(yè)企業(yè)必須應(yīng)用自動化技術(shù)科學(xué)來保證產(chǎn)品的質(zhì)量、降低成本和保持?jǐn)?shù)量的優(yōu)勢。特別是左用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面,自動化科學(xué)在工業(yè)企業(yè)的運(yùn)行與發(fā)展中起會到非常重要的作用。
下面,我們從控制和優(yōu)化的角度來看“節(jié)能降耗”如何從自動化等高新技術(shù)中尋求出路?
6.1 企業(yè)“節(jié)能降耗”面向“一體化綜合過程自動化系統(tǒng)”
在工業(yè)生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、資源優(yōu)化,除了采用先進(jìn)的工藝和設(shè)備之外,必須采用先進(jìn)的過程自動化系統(tǒng)。當(dāng)今的過程自動化系統(tǒng)己發(fā)展為由過程控制層(PCS)、制造執(zhí)行層(MES)和經(jīng)營規(guī)劃層(BPS)三層結(jié)構(gòu)組成的綜合過程自動化系統(tǒng)。企業(yè)要達(dá)到總體的節(jié)能降耗和資源優(yōu)化,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益,提高競爭力,除了在各層次上采用先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)外,還必須在系統(tǒng)集成方面采用優(yōu)化操作、優(yōu)化調(diào)度以及優(yōu)化企業(yè)資源規(guī)劃和經(jīng)營管理的一體化綜合過程自動化系統(tǒng)。
中國自動化學(xué)會的孫優(yōu)賢院士更進(jìn)一步提出:面向“三高”治理的成套專用控制裝置和專用優(yōu)化系統(tǒng)。冶金、有色、電力、化丁、建材、造紙是我國工業(yè)生產(chǎn)六大高能耗行業(yè),也是對環(huán)境污染最為嚴(yán)重的六大行業(yè)。在六犬行業(yè)的大型上礦企業(yè)中,選擇重點(diǎn)能耗設(shè)備和重點(diǎn)污染源,分別實(shí)施以節(jié)能、降耗、治污為目標(biāo)的成套專用控制裝置和專用優(yōu)化系統(tǒng),是高端工業(yè)自動化的產(chǎn)業(yè)化內(nèi)容
6.2 企業(yè)“節(jié)能降耗”要自動化與信息化相結(jié)合
工業(yè)控制自動化技術(shù)是種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其它信息技術(shù),對工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策,達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜臺性技術(shù),主要包括上業(yè)自動化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。工業(yè)控制自動化技術(shù)作為20世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一,主要解決生產(chǎn)效率與一致性問題。雖然自動化系統(tǒng)本身并不直接創(chuàng)造效益,但它對企業(yè)生產(chǎn)過程有明顯的提升作用。
而信息化對企業(yè)的貢獻(xiàn)則主要體現(xiàn)在,一方面提高了企業(yè)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)經(jīng)營水平、帶動企業(yè)管理內(nèi)涵的進(jìn)步、節(jié)約能源消耗、減少生產(chǎn)過程污染排放、促進(jìn)資源的循環(huán)利用;另一方面,還可以提高企業(yè)管理水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率和資源利用率。如果說自動化系統(tǒng)是企業(yè)主體骨干,那么信息化則是企業(yè)神經(jīng)系統(tǒng)。因此,企業(yè)“節(jié)能降耗”必須要自動化與信息化相結(jié)合,互相滲透才能夠取得更好的效果。
6.3 大力開發(fā)“節(jié)能自動化”產(chǎn)品和技術(shù)
大力開發(fā)“節(jié)能自動化”產(chǎn)品和技術(shù)不但為企業(yè)“節(jié)能降耗”尋求新技術(shù)與產(chǎn)品,而且也為自動化技術(shù)與產(chǎn)品尋求新的出路。類似的節(jié)能降耗產(chǎn)品可以舉出許多。未來產(chǎn)品的底牌是:高性能與低能耗將是其追逐的主流!
眾所周知:在供水/消防/空壓機(jī)/鍋爐/中央空調(diào)等行業(yè)都需要大量的“節(jié)能自動化”的產(chǎn)品和技術(shù)。
案例一,變頻技術(shù)的應(yīng)用,風(fēng)機(jī)和水泵是目前工業(yè)現(xiàn)場中應(yīng)用較多的設(shè)備,而且電機(jī)功率較大。在我國,電能最大的用戶是電機(jī),約占總耗的50%。其中風(fēng)機(jī)水泵耗電占全部電能的30%,傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)水泵的風(fēng)量、水流量的調(diào)節(jié)是依靠風(fēng)門、閥來調(diào)節(jié),當(dāng)風(fēng)量、水量的需要增加時(shí),風(fēng)門、閥門開度增加。該種調(diào)節(jié)方式簡單易行,但它是以增加管網(wǎng)授耗,耗費(fèi)大量能源在風(fēng)門、閥門上為代價(jià)的。造成能量的極大浪費(fèi)。近年隨著電力、電子技術(shù)的發(fā)展,變頻技術(shù)越來越成熟,風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備的變頻改造已得到廣大客戶的認(rèn)同。
案例二,液力行業(yè):大力發(fā)展節(jié)能產(chǎn)品是趨勢
液力偶合器是液力行業(yè)最主要的產(chǎn)品之一。主要分為限矩型液力偶合器、調(diào)速型液力偶合器和液力偶合器傳動裝置等,其主要功能之一就足具有顯著的節(jié)能性。經(jīng)偶合器調(diào)速運(yùn)行后所節(jié)約的電能可達(dá)到其額定功率的20%~40%,節(jié)能效果是十分顯著的。
案例三,供熱節(jié)能自動化控制系統(tǒng),隨著城市集中供熱規(guī)模的增大和管理效率的提升,對熱網(wǎng)加裝自動控制系統(tǒng),提高系統(tǒng)的能源利用水平已經(jīng)勢在必行。為此,今后在數(shù)字園區(qū),要大力加強(qiáng)建設(shè)高效益的能源集成和循環(huán)利用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)能量集成。運(yùn)用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備降低企業(yè)和園區(qū)能源消耗,提高能源利用率。實(shí)施園區(qū)集中供熱,以熱定電,熱電聯(lián)產(chǎn)、熱電冷聯(lián)產(chǎn),實(shí)現(xiàn)園區(qū)能量的梯級利用。優(yōu)先采用經(jīng)濟(jì)可行的清潔能源,優(yōu)化園區(qū)能源結(jié)構(gòu)。對于老舊城區(qū)的供熱系統(tǒng)的節(jié)能改造,也應(yīng)努力遵循這一思路進(jìn)行。
由上可知,節(jié)能產(chǎn)業(yè)潛力巨大!
6.4 工業(yè)自動化企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視“節(jié)能服務(wù)市場”“節(jié)能降耗”需要從自動化等高新技術(shù)中尋求出路,應(yīng)當(dāng)從兩個(gè)方面去理解,一是從技術(shù)領(lǐng)域,二是從服務(wù)領(lǐng)域。節(jié)能服務(wù)就是自動化技術(shù)發(fā)揮作用的另個(gè)重要的方面。
據(jù)權(quán)威人士介紹,我國每年的節(jié)能潛力可達(dá)到2.5億t標(biāo)準(zhǔn)煤。按每噸400元計(jì)算,節(jié)能的市場潛力就可以達(dá)到人民幣1 000億元。
節(jié)能服務(wù)在專業(yè)領(lǐng)域一般稱作“合同能源管理”,于20世紀(jì)70年代在歐美開始興起,如今已經(jīng)比較成熟,但在中國還處于初級階段。作為國內(nèi)節(jié)能服務(wù)先行者的上海市,已經(jīng)拿出實(shí)際行動。上海市安排了3年1 000萬元的補(bǔ)貼來支持“合同能源管理”項(xiàng)目。專家認(rèn)為,這些資金可以起到“四兩撥千斤”的作用。
羅克韋爾自動化的夏明偉先生介紹的“電力和能源管理體系”(PEMS):PEMS是個(gè)由工程系統(tǒng)、硬件、軟件、通訊網(wǎng)絡(luò)以及專門的服務(wù)等組成的全面方案,PEMS的節(jié)能作州是通過在公司范圍內(nèi)對能源消耗進(jìn)行優(yōu)化控制和管理實(shí)現(xiàn)的??梢赃_(dá)到節(jié)能的目的,從而降低電費(fèi)?!?
7、國家高度重視“節(jié)能降耗”工作
多年以來的統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明,我國單位GDP能源消耗量是美國的2.5倍,是歐盟的4.5倍,是日本的8倍,是世界平均水平的2.2倍,這不但反映出我國能源消費(fèi)過程中存在的巨大浪費(fèi),也表明我國隱含著巨大的節(jié)能潛力。節(jié)能工作不但與我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著密切關(guān)系,還與我們每人的切身利益息息相關(guān)。
與1990年相比,2004年中國每萬元GDP所消耗的能源已下降約45%,等于節(jié)約了7億t標(biāo)準(zhǔn)煤。與國外先進(jìn)水平的差距正在逐步縮小。但足,中國經(jīng)濟(jì)增長存相當(dāng)程度上仍然主要依賴資源的高投入來實(shí)現(xiàn),資源產(chǎn)出效率較低。目前,鋼鐵、有色、電力、化工等8個(gè)高耗能行業(yè)單位產(chǎn)品能耗比世界先進(jìn)水平平均高40%以上2006年我國經(jīng)濟(jì)增長速度為10.7%,其中,第二產(chǎn)業(yè)增長速度12.5%,而在第一產(chǎn)業(yè)中,重工業(yè)增長速度超過了15%。這種經(jīng)濟(jì)增長模式下,我國的GDP能耗自然很難降下來。因此,國家仍然商度重視“節(jié)能降耗”工作。
7.1 發(fā)現(xiàn)了大油田,仍然需要大力“節(jié)能降耗”!
中圍石油天然氣集團(tuán)公司丁2007年5月3號宣布,在渤海灣灘海地區(qū)發(fā)現(xiàn)儲量規(guī)模達(dá)10億t的大油田——冀東南堡油田。這表明中國主要依靠自己解決石油供給的能源戰(zhàn)略再次獲得了強(qiáng)有力地支持!
正是從這個(gè)意義上說,成功勘探渤海灣大油田,對緩解中國面臨的能源供給壓力實(shí)在是“雪中送炭”。
不過在欣喜之余,我們?nèi)孕枰潇o心態(tài),正視中國能源、特別是石油供需的嚴(yán)峻現(xiàn)狀。相對于中國目前每年每年約3億t的原油消費(fèi)量,渤海灣大油田10億t的總儲量并不算多。而在中國境內(nèi)勘探新的油田還充滿不確定性,因此指望一個(gè)南堡油田改寫中國能源短缺格局,或者說希望不斷擴(kuò)大原油產(chǎn)量以解決中國石油供需緊張的突出矛盾,顯然都足不現(xiàn)實(shí)的。
相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示,目前中國境內(nèi)已探明的石油儲量約為60億t,僅夠開采20年左右。無論是單位國土面積的右油豐度值,還是石油可開采年數(shù)、人均儲油量,中國都不能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界甲均水平,仍然是一個(gè)能源、特別是石油供給相對短缺的中國。
因此,在勘探發(fā)現(xiàn)渤海灣大油田的激情時(shí)刻,我們更需要繼續(xù)清醒地認(rèn)識到中國能源供應(yīng)面臨的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn),認(rèn)識到石油資源的有限性。唯有繼續(xù)改善和加強(qiáng)宏觀調(diào)控,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整,堅(jiān)持節(jié)能降耗,切實(shí)提高石油等短缺能源的使用效率,才能確保中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展。
7.2 《國務(wù)院辦公廳關(guān)于開展資源節(jié)約活動的通知》
為此,2005年8月30日國務(wù)院辦公廳專門發(fā)出《國務(wù)院辦公廳關(guān)于開展資源節(jié)約活動的通知》,要求:組織開展資源節(jié)約活動,推進(jìn)資源節(jié)約工作,加快建設(shè)資源節(jié)約型社會,是緩解資源瓶頸制約,實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速協(xié)調(diào)健康發(fā)展的有效途徑;是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式,走新型工業(yè)化道路,實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會目標(biāo)的重要措施:是落實(shí)全而協(xié)調(diào)可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀、促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展的必然要求。各地區(qū)、各部門特別是各級領(lǐng)導(dǎo)干部,要從戰(zhàn)略和全局的高度,充分認(rèn)識開展資源節(jié)約活動的重要意義,牢固樹立和落實(shí)科學(xué)的發(fā)展觀和正確的政績觀,采取有效措施,扎扎實(shí)實(shí)地推進(jìn)資源節(jié)約工作。
7.3 吳邦國在博鳘亞洲論壇發(fā)表主旨演講
在剛剛召開的博鰲亞洲論壇上,吳邦國委員長在演講中指出:“這次年會,以‘亞洲制勝全球經(jīng)濟(jì)——創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展’為主題,不僅寓意深刻,而且反映了亞洲發(fā)展繁榮的內(nèi)在需求……”
他說:“亞洲已成為全球經(jīng)濟(jì)最具活力和潛力的地區(qū)之,是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動力量,存人類和平與發(fā)展的崇高事業(yè)中發(fā)揮者越來越重要的作用。我們對亞洲的未來允滿信心?!薄皝喼薷鲊鞯貐^(qū)在促進(jìn)和平發(fā)展的共同實(shí)踐中逐步形成一些相同的理念,這是我們的寶貴財(cái)富,值得認(rèn)真總結(jié),并在今后的實(shí)踐中豐富完善,發(fā)揚(yáng)光大?!?
這些相同的理念是:一是維護(hù)地區(qū)和平。和平是亞洲發(fā)展的基本前提。二是深化區(qū)域合作。合作是亞洲發(fā)展的重要途徑。三是加快科技創(chuàng)新。創(chuàng)新是亞洲發(fā)展的不竭動力。四是保護(hù)資源環(huán)境。節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境是亞洲發(fā)展的應(yīng)有之義。五是促進(jìn)亞洲和諧。和諧是亞洲發(fā)展的本質(zhì)要求。
吳邦國委員長特別指出:“亞洲從總體上講正處在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加快發(fā)展的進(jìn)程中,解決資源環(huán)境與工業(yè)化的矛盾,是亞洲乃至國際社會面臨的共同課題和挑戰(zhàn)。在我們面前有三種選擇:一是繼續(xù)走大量消耗資源能源的傳統(tǒng)工業(yè)化道路;二是以資源環(huán)境制約為由,抑制甚至迫使發(fā)展中國家放棄實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化;三是走科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化道路。很顯然,第一條路是走不通的,第二條路是不公正的,第三條才是我們應(yīng)當(dāng)選擇的道路。值得贊賞的是,亞洲各國各地區(qū)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程中,更加注重節(jié)約資源能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境,努力尋求新型發(fā)展道路,積極加強(qiáng)資源能源、環(huán)境保護(hù)、氣候變化等領(lǐng)域的國際和地區(qū)合作,為世界可持續(xù)發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。在此,我們也呼吁發(fā)達(dá)國家在技術(shù)轉(zhuǎn)讓、資金投入、人員培訓(xùn)等方面,向發(fā)展中國家提供更多的幫助,更加積極主動地承擔(dān)促進(jìn)全球可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任?!?
根據(jù)國家領(lǐng)導(dǎo)人的講話和《國務(wù)院辦公廳關(guān)于開展資源節(jié)約活動的通知》精神,我們中國自動化領(lǐng)域的專家、學(xué)者與廣大工程技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)力求在“十一五”期間,將自己的聰明才智在“節(jié)能降耗”領(lǐng)域做出更大的貢獻(xiàn)。不辜負(fù)新時(shí)代對于我們的殷切期望!
以上就是我對于《節(jié)能降耗與自動化技術(shù)》問題的一些初步理解。
(注:如果有人希望了解本人提到的《節(jié)能降耗與自動化技術(shù)》問題中的案例與產(chǎn)品的詳細(xì)闡述,請看《電氣時(shí)代》雜志2006年第5期)
文章來源于《節(jié)能創(chuàng)新2006——首屆全國電氣節(jié)能大賽論文集》