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空压机工业节能产业现状及未来发展方向

      空压机工业节能产业现状及未来发展方向

      工业节能的组成和划分

      按照生产流程,工业节能主要可以分为生产工艺节能、设备节能、生产流程的末端节能以及生产流程的过程节能。

      生产工艺节能,可以理解为采用更高效的短流程取代长流程,从而减少能耗以及原料损失。设备节能,主要是提高设备本身的能源使用效率,达到节约能源的效果。生产流程的末端节能,通过回收利用生产所释放的富余压力和热能,实现回收能源、节约能源。生产流程的过程节能,根据生产实际需要,对于能源进行空间和时间上的再分配,从而提供能源总体使用效率,实现节能。目前,总体均仍处于研发阶段。

    节能

      当前工业节能市场特点

      从节能方法来看,绝大部分开展的是设备节能或产品节能,是以具体的节能设备或有形的节能产品为支撑,如变频压缩机、变频水泵、变频风机、变频电机或者能效等级更高的节能型设备,比如压缩机行业目前热门的两级压缩、一级能效等。开展合同能源管理,通过节省电费、利润分成等方式进行相关业务。

      不过,从工业行业整体看,仍然有很多人未能清楚的认识到节能的重要性,总认为能用、稳定、便宜即可。事实上,节能在经济不断下行的当下来说,极为重要,因为高成本必然降低产品、企业的竞争力,长此以往,差距就拉开了。我们以大家熟悉的通用机械之一——压缩机为例来看。

      压缩机作为应用于多领域的产品之一,走上节能环保趋势是势在必行。但国内许多生产和使用压缩机的企业对“压缩机”的节能概念并不是很重视,他们认为压缩机性能稳定可靠就行,节能是次要的。

      其实并非如此,压缩机是用电大户,它的用电量占全国总发电量的9%,是电动系统四大耗能设备之一。例如一台容积流量为20m3/min,压力为8kg的风冷空气压缩机,大约每小时耗电量为150度。以一天运行20h计算,每天耗电量为3000度,一年以运行300天计算,每年耗电量为900000度。以工业用电1元/度计算,每年的电费就高达90万。整个寿命周期以5年计算,则一台20m3/min的电费成本将高达450万。加上5年的维修保养费就500多万。购买成本在10-20万之间,而购买成本占据的比例仅为2%-5%。根据GB19153-2009标准规定此型号的空气压缩机1、2、3级能效机组输入比功率值为6.3、7.1、8.1,2级、3级能效占1级能效的比例约为113%、129%,3级能效占2级能效的比例约为114%,这说明每提高一级能效将节约用电量超10%,提高二级将节约用电量近30%,从这些数据可以看出压缩机节能意义非常重大。

      从工业生产流程来看,往往以末端节能居多,如余压回收、余热回收等,在生产工艺节能以及生产流程过程中节能的较少。

      工业节能产业发展现状

      1.综合性的节能工艺技术路线并未真正形成

      所谓综合性的节能工艺技术路线,要贯通整个工业企业生产流程,甚至包括为其服务的节能项目的生产流程。

      现在很多节能项目的上马都是孤立的,缺乏统筹性、系统性和整体性。往往是今天发现了生产环节某个地方有节能空间,就上个节能项目,过几天又觉得那里有节能空间,再上一个项目。有时候,某处上节能项目,是节能了,但生产总能耗最终反而上升。还有从理论上分析应当是节能的,小试也获得了成功,可最终所上项目投产后,却发现并不怎么有效果。

      这也是阻碍合同能源管理推广的重要因素之一。以空压机节能技改为例,很多企业对节能技改担心的不是单个设备改造后会否节能,而是担心牵一发而动全身。空压机单机改造节能了,但因没有考虑到生产线整体发生的连锁反应,其它流程设备受牵连,不是设备耗电增大了就是浪费能源,结果车间整体的省电效果不明显,反而每月要分出一部分钱给空压机企业或代理商。

      2.节能的动态变化性决定了系统集成比单纯的设备具有更大的主导权

      真正的节能贯穿于整个动态工艺生产流程,能源平衡与整个动态生产过程紧密相关。工业节能就是要使能源消耗与生产流程、生产节奏完全相匹配。要做到这一点,绝非几个简单的设备拼凑就可以实现,而需要依靠强大的系统集成。

      而目前的节能改造工作往往由对系统不甚了解的代理商、维修工操作,没有统筹规划,对整个生产线、生产工艺以及其它关联设备缺乏了解。其结果就是,只见树木不见森林,导致节能技改不甚理想,系统性差,各设备之间不匹配。

      工业节能产业未来发展方向

      随着我国工业化装备水平的不断提高和自动化控制技术、信息技术、网络技术的不断发展,工业节能产业的发展必然要从设备节能、生产流程的末端节能这一初级节能模式走向生产工艺节能以及生产流程的过程节能的高级模式,从而最终形成工业系统生产全流程的节能。绿色工厂、低碳工厂将建立在生产全流程的基础之上。

      谈起工业节能,就会提起能源管理中心。它是指采用自动化、信息化技术和集中管理模式,对企业能源系统的生产、输配和消耗环节实施集中扁平化的动态监控和数字化管理,改进和优化能源平衡,实现系统性节能降耗的管控一体化系统。目前在国内企业已经有了广泛的应用。但目前大多仍然是一种被动型的能源管理体系,未来应进化为主动型的节能中心。未来的企业,智能型水系统、智能型能介系统将成为发展的方向。根据生产主工艺,生成最佳供水、供能模型,动态供水、供能用于生产,将是绿色工业、低碳工业的重要措施。

      当前节能技术研发重点的探讨

      当前可以先重点研发生产流程的过程节能技术,公辅能介系统可以成为首选。公辅设备是一种口语化的说法,意即工业公用辅助工程的意思。比如厂房建设、给排水设施、热力设施、燃气设施、通风除尘、供配电和电气传动、电讯、检化验设施、总图运输等,都是公辅设施。公辅能介系统包括压缩空气、水、供配电等。能介系统与生产主线紧密相连,进则可以深入主线,退则可以扼守主线生产之命脉,具有承上启下的作用。

      在研发过程中,压缩空气、水、供配电系统除了在其本身的专业领域搞好全流程的节能系统外,还应互相策应,最终形成完整的综合性公辅节能系统。

      研发综合性公辅节能系统,应当是传统的工业设计院或者是工程技术公司的强项和优势所在。

      关于工业节能规划

      工业节能规划就是对工业企业现有生产环节进行全面能耗分析,与业内先进指标进行类比,寻找企业内部最大的节能空间,并制定落实的方案及步骤。工业节能服务公司应具备工业节能规划能力,甚至工业节能规划应该成为工业节能服务公司一项拳头产品。

      工业节能规划要从整体的角度分析判断,要从生产全流程分析判断,要从多专业角度分析判断,另外还要结合企业的发展规划来考虑,具备前瞻性。局部的节能并不意味着一定是整体节能,某个专业的节能并不意味着整个生产的节能。工业节能与生产工况、生产流程紧密相关,空间、时间变化,节能效果可能不一样。

      智慧能源网络的建设

      智慧能源网络是运用现代化的网络技术和通讯技术来优化和处理工业能介系统。它能根据工业用户生产需求,从时间和空间上自动调配能介系统,既满足生产要求,又实现节能、节水、低碳、绿色、环保。

      智慧能源网络的核心就是数字化,包含生产方式数字化、管理方式数字化以及以往宝贵生产经验的数字化。数字化时代对于工业生产而言意味着更高效、更精准。国家对工业企业有更多节能减排、低碳和环保的要求,数字化服务是实现上述要求的重要手段。

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