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青岛西门子一级代理商
产品时间:2021-04-21
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无论是应对气候变化挑战,还是应对碳燃料和金属的日渐稀缺,提升能效的技术有着*的重要性。提高效率不仅意味着节约原材料,而且还可节约大量资金。正因如此,在全球市场上,高效技术的研发为西门子这样的企业带来了重要机遇。

在该奖项的背后有一种理念,那就是,原材料的日益短缺意味着,企业要想在全球市场上保持竞争力,的出路就是坚持不懈地进行研发和创新。除计算机技术和医学工程这两个多年来奖项泛滥的领域外,另外两个热门话题就是能够提升能源效率的解决方案和智能化原料利用方式。

目前人们对高能效技术的需求达到了*的水平。除可再生能源外,将气候变化维持在可控水平的主要武器,就是提升电力的生产、输送和使用的效率。与此同时,世界人口的不断增长及很多国家消费者购买力的不断提高,也加剧了原材料短缺的威胁。

在瑞典的Lillgrund海上风电场,变压器平台将风电的电压降低,然后再将其送入电网。

据智囊机构“全球足迹网络”估计,全球目前的能源使用速度已比能源再生速度快出50%。如果这一趋势继续下去,那么到2050年,我们将需要两三个地球来满足我们的能源“胃口”。换言之,人类比以往任何时候都更加迫切地需要提升能效、循环利用、循环经济以及资源节约型消费。

令人稍感欣慰的是,提升效率的机会几乎无处不在。而且这样的解决方案对于关心现状的所有人士都吸引力。那些设法在保证性能和产量的同时降低能源或资源耗用量的人或企业(无论是在家庭中,还是在工作中),不仅造福了环境,也获得了回报,因为这会令他们节约支出,并取得更强的竞争优势。

长期以来,环保技术给人的印象是成本高昂,可有可无。据西门子2011财年的年报,其环保相关业务组合中的超高效产品和解决方案创造了300亿欧元的销售收入。这一市场的潜力远不止于此。实际上,据世界可持续发展工商理事会(WBCSD)估计,到2050年,每年环保领域的商机总值将高达6.3万亿美元。

 

实现上述目的所需的很多技术现如今都已被研发出来,包括智能设施自动化和能源管理系统。在接受《未来之窗》的访谈时,麻省理工学院(MIT)的能源专家兼奥巴马总统的科技顾问委员会(PCAST)成员Ernest J. Moniz教授,明确说明了此类技术的节能效果:“美国国家科学院在2008年发布的一项研究报告表明,到2020年,仅仅对目前的房屋建筑进行现代化改造,就可以使美国的能源消耗总量降低五分之一左右。”与此同时,未来的建筑物不仅会降低能源使用量,还将可以缓解电网的压力。通过相应软件,可以根据电价的浮动适当调节用电量,从而实时降低总体需求。这样便有助于“削平”整体需求的高峰,堪为稳定配电网的一种经济可行的方法。

据Bettenhausen介绍,今后仍需要更多的研究工作,尽最大可能提高国民经济的可持续性。“我主要考虑的是诸如对二氧化碳的捕集、封存及作为原材料加以利用这样的领域。”他说。二氧化碳的再利用颇对业界的胃口。比如,西门子就正在研究利用藻类将二氧化碳转化为生物质,进而生成一种可用于制造生物燃料、生物塑料或动物饲料的原材料;此外,西门子还在探寻将二氧化碳用于化学工艺的方法。

新技术使矿物燃料设施的效率越来越高。德国Irsching的联合循环电厂;

新技术使矿物燃料设施的效率越来越高。中国上海的外高桥三期燃煤发电厂。

在业内,有些公司的研发活动主要集中在提升能效的方法上。电机占欧洲工业耗电量的60%左右,因而有着最光明的节能潜力。在中国,这个比例更是高达80%。高效电机和智能控制技术的应用,可以使该领域的耗电量降低60%之多。一般来说,此类投资可以在两年内收回成本,而之后消费者便可享受能耗大幅降低带来的效益。

降低能耗及相关成本的其他有效方法包括安装先进的能源管理系统、可改进整个生产工艺的智能软件,以及可改善工业废热利用的技术等。

 “当前在工业生产和发电过程中,有一半的初级能源以废热形式被白白浪费掉了。”德国爱尔兰根西门子中央研究院的热管理专家Martin Tackenberg博士介绍道,“我们目前正在开展一个项目,构思和开发一系列工艺,以便更好地利用废热,创造经济和环境效益。我们的目标是到2020年将浪费的热能减少40%左右。这可节约大量的能源和成本。”

此外,企业还需要思索有助于降低其他资源使用量的生产方法。这样做不仅能节约资金,还可以减轻与原材料日益短缺相关的风险。据德国一家主管能源效率的政府机构透露,若采用为节约和回收资源而专门设计的先进工艺,德国公司有望每年节约1000亿欧元的成本。无怪乎西门子等公司要纷纷探索能发挥原材料最大价值的各种新方法。

另一方面,业界已经涌现出许多能够提升工业生产效率的方法。但是,最关键的是确保这些方法真正得到推广应用。西门子的业务遍布190个国家,所以西门子及其他跨国企业在这一方面应发挥主要作用。“凭借着自身的专业特长和全球业务网络,我们可以将从某个地区获取的知识用到其他市场。”Bettenhausen如是道。无论这种知识是从印度、中国、德国,还是美国获取的,Bettenhausen等高层人员准备更好地收集和利用此类知识。

莫斯科州立大学机械学院的科学家们正在研究工业废热回收技术。

 “西门子正在美国建立一个机构,我们将在这里研究全球各地西门子员工取得的所有成功经验。我们把这个机构叫做‘可负担城市生活实验室’(Affordable Urban Living Lab)。在这里,我们的研究人员可以在真实条件下构建和测试各种雏形。无论是自动化、楼宇系统,还是能源效率,其目标不外乎收集和处理信息,然后将研究结果转化成为专为提升效率而设计的措施。”Bettenhausen说。

从煤炭到天然气。在与企业的合作下,世界各国政府目前也开始展示出对地球负责的态度,其中包括中国(世界上最大的能源使用国和二氧化碳排放国)。另据国际能源署(IEA)预测,到2035年中国的能源使用量将比美国高出70%。在中国,近二十年的快速经济发展所带来的环境影响已逐步凸显。世界自然基金会(WWF)的数据表明,在2008年的世界20大重污染城市中,有16座在中国。为最大限度满足国家的可持续发展需求,中国政府已经决心解开经济增长与资源消耗之间的魔结,同时系统化地促进可再生资源的应用和能源效率的提高。

在美国亦是如此,美国的人均用电量约为欧洲的两倍,因此联邦政府加大了效率提升的工作力度。举例而言,美国政府的“产业技术项目”(Industrial Technologies Program)向企业提供经济激励,鼓励安装高能效技术。同时,该国也在稳步实现从燃煤发电厂到天然气发电厂的转变。天然气是一种更为清洁的燃料,可以应用在非常高效的联合循环电厂中。“仅在本世纪二十年代,就有望将总产能在6亿到9亿千瓦之间的电厂转变为天然气发电厂。”麻省理工学院的能源专家Moniz指出。

天然气发电产能将不断提高,其中很多将依靠西门子的轮机。通过在联合循环发电厂中与蒸汽轮机协作,西门子的燃气轮机刷新了世界能效纪录。该轮机可将天然气中60.75%的热能转化为电能,发电能力达到578万千瓦,足以满足一个规模与柏林相当的城市的用电需求。

先进的系统使Monte Rosa避难屋成为名副其实的零耗能建筑。

目前,美国的联合循环电厂的平均效率不到40%。也就是说,若将这些电厂的设备换成西门子的超高效轮机,则它们的天然气需求量将减少三分之一。到2013年,佛罗里达将有六台这样的轮机投入运转,而该州电厂的升级将在轮机的使用寿命内为运营商Florida Power & Light节约近10亿美元的成本。

这个例子再次表明兼顾环境保护和经济增长是可行的,并且做到二者兼顾也是未来势在必行的事情。很多专家已就此达成共识,相信这种可持续发展模式是未来经济增长的选择。

诸如西门子新燃气轮机这样的技术正在引领发展潮流。“德国企业创新奖”评审团也是这样认为的。2012年2月,这台打破能效世界纪录的燃气轮机获得了这一殊荣。

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