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十二五期间 自动化促进“节能减排”

行业聚焦点中国仪表网2012年01月13日 09:04人气:3512

  导读:被业界广泛关注的《“十二五”节能环保产业发展规划》迟迟没有确定,但我国“十二五”期间节能减排目标:单位GDP能耗下降目标确定为16%,二氧化碳排放量降低17%已经敲定,节能产业作为委以重任的一大支撑产业,其发展势头不容小视。
  
  节能的号角已然响彻国内工业市场,而企业用户实现节能的方式还主要是购置变频器、节能电机等节能装备,这是一种非常直接的方式,而企业在寻求节能的过程中,自动化领域的技术或许会扮演更为重要的角色。
  
  能耗惊人
  
  我国GDP的支柱产业主要集中在电力、石油石化、煤炭、化工、钢铁、有色、建材、造纸、纺织等工业,这些行业是节能减排的重点实施企业。
  
  以传统五大高耗能、高污染行业中的电力行业为例:发电侧排放二氧化硫达全国排放总量的50%以上,烟尘排放占全国排放量的20%以上,输电侧和配电侧由于线损率一直没有实际改善导致耗能严重,按2007年我国发电量3万亿千瓦时测算,耗费在输电及配电侧线路及变电设备空载损耗上的电就达到1800多亿千瓦时,相当于一座3600万千瓦火电站的年发电量。
  
  而在我国工业生产中,能耗方面也存在很大的问题,比如引擎和电机占总工业能源消耗的65%。中国的电机能力超过了5亿千瓦,每年消耗800亿~1000亿千瓦时的能量,占总能源消耗的60%和工业能源消耗的75%。驱动鼓风机和电泵的电机则达到了2.5亿千瓦,其中70%都应该使用变速驱动,然而,只有20%使用了变速驱动,造成了巨大的电能浪费。据统计,中国的能源效率仅为美国的26.9%,日本的11.5%。
  
  根据统计,中国已经成为了世界第二大能源消费国,能源消费总量占到了全球的15%左右。而且,随着中国经济的快速发展,能源消耗依然在呈持续上涨趋势,且增速迅猛,能源形势不容乐观。
  
  在很长一段时间内,利用变频器等装置节能曾一度是被企业最为熟知和欢迎的节能途径,而随着能源需求的扩张,技术水平的发展,节能已经不仅仅是设备的简单替换。
  
  自动化促进“节能减排”
  
  传统的自动化较少关注节能与环保问题,随着社会和经济的发展,绿色电厂、绿色楼宇以及绿色化工等与节能环保相关概念被提出,节能能源、减少原材料消耗以及绿色环保等新的约束对自动化技术提出了更高的要求。
  
  自动化技术作为节能改造的主要技术手段,如变频调速技术可有效地节约电能,先进的控制系统可提高效率、降低能耗等,工业领域可以完全通过生产流程能源效率评估方式采取节能行动,无论是单一的变频调速、软启动、能量回馈控制技术,还是面向全系统的过程自动化控制和能源管理解决方案,工业自动化技术可以在多方面帮助企业实现节能减排,不仅节能减排空间巨大,而且效果立竿见影。
  
  如在可再生能源方面,风能受气候的影响,太阳能受日夜、季节与气候的影响,都是很不稳定的,更无法控制;尤其气候变化,目前还难以长期预测,如何解决,目前最普遍研发与使用且有一定成绩的办法是储能。也可以说,储能是大多数可再生能源研发中最普遍的课题,值得特别加以重视。而关于如何提高可再生能源的生产效率、如何提高可再生能源的储能效率,以及如何提高可再生能源的管理效能等诸多问题,都与控制技术、系统工程等等有关。
  
  特别是在用高新技术改造传统产业方面,自动化科学在工业企业的运行与发展中起到非常重要的作用。在现代企业中,先进控制与优化技术对于企业的节能减排、高效运行起着十分重要的作用,具有许多显着的优点。
  
  自动化与信息化相结合
  
  工业控制自动化技术是种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术,对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术。
  
  工业控制自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,其主要包含三个层次,从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化,主要解决生产效率与一致性问题,虽然自动化系统本身并不直接创造效益,但它对企业生产过程有明显的提升作用。
  
  信息化能够沟通全部工业自动化生产过程,特别是在网络系统异常发达的今天,在工业自动化领域中,有成千上万的感应器、检测器、计算机、PLC、读卡器等设备,需要互相连接形成一个控制网络,而工业控制网络将正在向有线和无线相结合的方向发展。
  
  如石化和钢铁行业是一个国家的能源和原材料工业,它制造的就是能源和原材料,在这样一个大的领域中原材料消耗大、污染大,且又涉及到相应的安全问题,而为了节能、降耗,提升企业的竞争力,就必须要采取自动化技术。
  
  专家认为:“如果说自动化系统是企业主体骨干,那么信息化则是企业神经系统。因此,企业‘节能降耗’必须要自动化与信息化相结合,互相渗透才能够取得更好的效果。”
  
  注重能效管理系统
  
  近两年来,当各行各业的用户正在尽可能地实施“装备节能”时,一种新的理念已经在一些领先厂商的倡导下开始影响中国的广大节能用户,这就是能效管理系统的理念。
  
  工业企业每年15%以上能源损耗源于没有对生产过程中能耗进行能效信息化管理。一些发达国家先进企业除了生产过程中广泛采用高效的设备和系统、自动控制实现优化应用,能耗数据的实时监测、分析诊断和维护计划占有重要的位置。
  
  能效管理信息系统它是利用计算机技术、网络技术、云计算技术有机的结合,通过对重点能耗设备实时监测、数据诊断处理、运行参数诊断评估建立一个对企业能效信息完整的评估体系和考核体系,用来优化企业的能源消耗,降低能源浪费,达到节能增效的目的。
  
  如施耐德电气,其主推的EcoStruxure能效管理平台就是一款非常典型的能效管理系统。这个系统建立在一个开放的平台上,通过信息集成的方式,可以对各个系统内的能耗设备信息进行采集,帮助用户有效地观察到其生产信息以及消耗的能源信息,将能源信息和消耗信息相结合,就可以使用户对自身的能效状态有一个整体、透明的了解。
  
  在这种可视化的基础上,用户对自身能效的把握力无疑大大地增强了,这也使其在能耗方面的量化控制更加具有实时性。相对于在支付电费、水费的时候概括性地评估节能效果,这种能效管理系统的理念让用户在节能上更加主动。
  
  节能减排工作作为“十二五”期间我国又一严峻问题,对于各行各业都极其重要的任务,先进的自动化领域的技术或将为制造业降低成本、提高效率、改善质量、实现低碳带来全面可行的解决方案。
(本文来源:北极星电力网转载请注明出处
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