提高(gāo)能效 | 萬可(kě)集團全面實施綠色能源管理(lǐ)，加速實現“碳中和(hé)”
2021-7-2新聞
作爲連接技術和(hé)自動化(huà)領域的(de)專家，萬可(kě)集團在圖林(lín)根州松德斯豪森的(de)生産和(hé)物(wù)流設施中節約了(le)超過100萬千瓦時(shí)的(de)能量，實現了(le)振奮人(rén)心的(de)節能成就。
該節能工程通(tōng)過優化(huà)壓縮空氣、供暖和(hé)制冷(lěng)供應一體的(de)系統來(lái)提升能效。
随著(zhe)全球氣候變暖情況加劇，二氧化(huà)碳排放量備受大(dà)家關注，“碳中和(hé)”的(de)概念成爲了(le)談論的(de)焦點。
各國政府也(yě)在積極探索節能減排的(de)新方式，工業企業作爲能源需求側的(de)耗能大(dà)戶，更應該在能源管理(lǐ)能力上有所提高(gāo)：包括能耗數據監測可(kě)視化(huà)、能源管理(lǐ)精細化(huà)、節能控制持續化(huà)、運維管理(lǐ)智能化(huà)。
在顧問公司Galek&Kowald GmbH的(de)能源效率部門的(de)協助下(xià)，萬可(kě)開始著(zhe)手實現該訂單的(de)年度節能目标。
這(zhè)一現有的(de)最佳實踐示例展示了(le)在工業生産中實現更高(gāo)能效的(de)協作方法——使用(yòng)壓縮空氣/CHP解決方案以及高(gāo)效的(de)熱(rè)回收和(hé)吸附制冷(lěng)系統（集中式和(hé)分(fēn)散式）。其結果是，一次能耗和(hé)二氧化(huà)碳排放量有所減少。
由于具備出色的(de)創新性，該項目作爲示範項目得(de)到了(le)歐洲區(qū)域發展基金（ERDF） 提供的(de)歐盟基金支持。
提高(gāo)能效的(de)第一步是：找出系統的(de)提升潛力所在。這(zhè)一現狀分(fēn)析對(duì)于确定優化(huà)方案至關重要。
萬可(kě)設施經理(lǐ)兼能源管理(lǐ)團隊負責人(rén)Achim Zerbst的(de)發言直截了(le)當：“要麽進行測量，要麽就别幹了(le)！”
來(lái)自附近米爾豪森的(de)Galek & Kowald團隊能效項目工程師Anne Häring以顧問身份監督了(le)該能效項目，她回憶稱，萬可(kě)在松德斯豪森工廠設有80個(gè)測量點，已經有很多(duō)現成的(de)測量數據。
“我們通(tōng)過移動測量得(de)到了(le)其餘的(de)數據，”她報告說。“下(xià)一步是對(duì)過程進行分(fēn)析：能源用(yòng)在了(le)哪些地方，用(yòng)來(lái)幹什(shén)麽？”
Achim Zerbst建議(yì)，當轉向具體的(de)優化(huà)思路時(shí)，“不應該在一開始就過分(fēn)專注細節。” “在能耗方面合理(lǐ)，并且在技術上和(hé)經濟上可(kě)行”這(zhè)一理(lǐ)念更爲重要。他(tā)回憶道：“我們自己首先必須培養一種感知能力，明(míng)确如何使設計中的(de)創新系統技術保持在可(kě)控範圍内。”
Achim Zerbst舉了(le)一個(gè)例子：“如果一台空氣壓縮機能效很高(gāo)，但維護成本比同類産品多(duō)出很多(duō)倍，那就沒必要使用(yòng)它。”
“首先咨詢能源情況，概述公司的(de)能源消耗現狀。在此基礎上制定措施，以确定潛在的(de)能效提升領域，”Anne Häring解釋說。這(zhè)些措施的(de)形式是具體的(de)行動建議(yì)，包括初步的(de)技術和(hé)經濟評估。對(duì)于某些能效措施，例如在制冷(lěng)技術方面，随著(zhe)項目的(de)進展，可(kě)能有必要讓規劃專家參與進來(lái)。這(zhè)會爲正在打造的(de)概念提供堅實的(de)基礎。
Anne Häring指出了(le)另一個(gè)考量點：“根據激勵計劃的(de)不同，補貼可(kě)能不僅适用(yòng)于機器、系統和(hé)設備，也(yě)适用(yòng)于能效措施的(de)規劃服務。”
在大(dà)多(duō)數情況下(xià)，可(kě)以确定多(duō)種節能措施，這(zhè)些措施之間的(de)花銷水(shuǐ)平可(kě)能差異很大(dà)。使用(yòng)更高(gāo)效的(de)方案取代現有的(de)系統技術，能夠帶來(lái)相對(duì)較低的(de)規劃和(hé)實施費用(yòng)。
其中一個(gè)例子是将傳統照(zhào)明(míng)方案改造爲LED照(zhào)明(míng)的(de)建議(yì)。出于同樣的(de)原因，換用(yòng)不同技術的(de)建議(yì)會導緻更高(gāo)的(de)規劃和(hé)實施費用(yòng)。“根據措施的(de)不同，各種激勵計劃也(yě)可(kě)以作爲聯合融資的(de)一種選擇。在這(zhè)種情況下(xià)，您身邊最好有一名熟悉各種州級和(hé)聯邦級激勵計劃的(de)專家合作夥伴，”Achim Zerbst說。
萬可(kě)位于桑德斯豪森的(de)節能項目得(de)到了(le)Thüringer Aufbaubank開發研究所的(de)“綠色投資”激勵計劃的(de)支持。
該項目具備出色的(de)創新性，因此被評爲示範項目，得(de)到了(le)ERDF的(de)資助。由于投資巨大(dà)，項目的(de)規劃和(hé)實施都需要公開招标。專家規劃服務于2018年初在德國各地招标。
能源經理(lǐ)Zerbst回憶道：“從一開始，我們身邊就有一名專業律師負責這(zhè)一流程；他(tā)從投标階段就在爲我們提供支持，因此不會有任何問題。”
Zerbst的(de)建議(yì)是：這(zhè)位專業律師應該在相關聯邦州具備豐富的(de)工作經驗，因爲在某些情況下(xià)，規劃和(hé)實施工作可(kě)能涉及州級的(de)激勵計劃，而各州的(de)施工法也(yě)有所不同。
Galek&Kowald GmbH的(de)工業設備施工部得(de)到了(le)樓宇壓縮空氣和(hé)制冷(lěng)系統的(de)施工合同；其中一個(gè)原因是該公司在壓縮空氣工程領域已深耕多(duō)年。
技術總監Falko Kowald直言：“在資源短缺和(hé)氣候變化(huà)的(de)背景下(xià)，作爲設備制造商，我們也(yě)一直很疑慮，從能源消耗的(de)角度而言是否應該繼續銷售壓縮機。”
壓縮空氣發電是通(tōng)用(yòng)技術中效率最低的(de)工藝之一，其能耗和(hé)發電成本也(yě)相應較高(gāo)。但随著(zhe)2008年和(hé)2009年經濟危機的(de)爆發，我們第一次有機會審視自己的(de)現狀以及未來(lái)期望的(de)發展方向，以避免助長(cháng)已明(míng)顯棘手的(de)可(kě)持續性和(hé)成本問題。
問題是，在2009年之前，能源管理(lǐ)的(de)重點通(tōng)常是建築圍護結構的(de)隔熱(rè)。當時(shí)，沒人(rén)敢去觸碰複雜(zá)的(de)生産過程。
“但我們不怕！困境也(yě)往往是複興的(de)機會，而我們敢于抓住這(zhè)樣的(de)機會，”Falko Kowald滿懷信心地說。我個(gè)人(rén)不太關心擴建可(kě)再生能源發電廠，更關心的(de)是如何在節約能源和(hé)發揮協同作用(yòng)方面發掘更多(duō)的(de)潛能。
在這(zhè)一過程中，我們清楚地認識到，空氣壓縮機不一定總是帶來(lái)麻煩，實際上它們可(kě)以成爲解決方案的(de)一部分(fēn)。”
因此，Galek&Kowald GmbH與來(lái)自圖林(lín)根州米爾豪森的(de)Galek&Kowald GmbH的(de)CHP設備制造商Enertec Kraftwerke GmbH合作開發了(le)壓縮空氣熱(rè)電聯産系統，該項目的(de)成功使他(tā)們成立了(le)另一家公司：altAIRnative GmbH。
在桑德斯豪森的(de)節能項目中，從能源數據收集到設備控制，再到建築布線和(hé)生産技術，項目團隊使用(yòng)的(de)都是萬可(kě)的(de)技術。
這(zhè)似乎是一個(gè)顯而易見的(de)選擇，但Achim Zerbst對(duì)此同樣深感自豪：“隻有我們自身的(de)産品能夠幫助我們精确記錄能耗以及溫度、壓力和(hé)操作狀态等所有基本過程條件。”
萬可(kě)自有的(de)模塊化(huà)I/O系統、控制器和(hé)相應的(de)軟件解決方案對(duì)于行業融合以及制冷(lěng)、壓縮空氣和(hé)供熱(rè)系統的(de)各控制器之間複雜(zá)、和(hé)諧的(de)協作至關重要。
整體技術解決方案允許對(duì)複雜(zá)的(de)工廠技術實現可(kě)控的(de)操作。而這(zhè)些系統本身操作起來(lái)仍舊(jiù)很簡單。Zerbst總結道：“我們爲逐步優化(huà)系統和(hé)成功實施能源管理(lǐ)奠定了(le)基礎。”
在顧問公司Galek&Kowald GmbH的(de)能源效率部門的(de)協助下(xià)，萬可(kě)開始著(zhe)手實現該訂單的(de)年度節能目标。
這(zhè)一現有的(de)最佳實踐示例展示了(le)在工業生産中實現更高(gāo)能效的(de)協作方法——使用(yòng)壓縮空氣/CHP解決方案以及高(gāo)效的(de)熱(rè)回收和(hé)吸附制冷(lěng)系統（集中式和(hé)分(fēn)散式）。
其結果是，一次能耗和(hé)二氧化(huà)碳排放量有所減少。由于具備出色的(de)創新性，該項目作爲示範項目得(de)到了(le)歐洲區(qū)域發展基金（ERDF）提供的(de)歐盟基金支持。
在優化(huà)過程中，驗證節能措施的(de)有效性是非常重要的(de)。Achim Zerbst深信不能沒有衡量指标，因爲衡量指标是證明(míng)和(hé)保持能效提升的(de)唯一方法。
“爲此，我們需要将能耗與影(yǐng)響變量和(hé)環境因素聯系起來(lái)。這(zhè)樣，我們就可(kě)以确定關鍵的(de)指标并監測這(zhè)些指标。”這(zhè)些指标是通(tōng)過一種稱爲回歸分(fēn)析的(de)統計方法來(lái)計算(suàn)的(de)。這(zhè)樣做(zuò)的(de)結果是有望長(cháng)期節約能源。
“我們的(de)指标可(kě)以作爲後續修改的(de)标準，也(yě)是我們與規劃專家、顧問和(hé)所有項目參與者定期舉行優化(huà)會議(yì)的(de)基礎，”Achim Zerbst說。
壓縮空氣、供暖和(hé)制冷(lěng)方面的(de)能耗問題也(yě)是一樣：“一年中，有些因素總是會發生變化(huà)，比如因爲換班操作或需要連接新設備。”這(zhè)些過程本身就是動态的(de)。因此，當由于這(zhè)類變化(huà)而導緻部分(fēn)能耗增加時(shí)，不應被視爲發生故障。
Achim Zerbst做(zuò)出了(le)一個(gè)生動的(de)類比：“通(tōng)過優化(huà)過程，我們可(kě)以确保情況不會變得(de)更糟。這(zhè)就像汽車一樣，就算(suàn)我買了(le)一台省油型汽車，也(yě)無法保證真的(de)能節省燃油。駕駛習(xí)慣才是影(yǐng)響最大(dà)的(de)。”
萬可(kě)的(de)能效項目也(yě)是畢業論文的(de)常見主題。結果是：“即使隻是在控制系統互聯方式的(de)設置方面，我們也(yě)仍有潛力進一步提升能效。”這(zhè)就像一輛有6檔的(de)汽車，卻一直以5檔行駛。
“因此，我們需要定義新的(de)規則，然後對(duì)萬可(kě)控制器的(de)編程或個(gè)别參數進行調整，以适應這(zhè)些規則，”Achim Zerbst這(zhè)樣展望。
對(duì)于萬可(kě)來(lái)說，桑德斯豪森工廠的(de)能效項目标志著(zhe)萬可(kě)朝著(zhe)節能、氣候友好型生産邁出了(le)重要一步。
