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舟山西门子总代理商
产品时间:2020-11-23
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什么时候是工厂购买电和重要原材料的时机呢?是否可以足够精确地预测风电场每小时的发电量?这样就知道什么时候该使用备份的燃气发电机。西门子正在开发这种技术,以确定、跟踪并了解这种系统和趋势背后的关键指数,这样就可以大大提高预测结果的精确性。

“绿色”何时才能真正名副其实?

 

面对气候变化和资源短缺,对绿色解决方案的需求大幅增加。但是“绿色”究竟是什么意思,绿色战略何时才会具有经济意义?西门子研发出了一种试验程序可以解答这这些问题:Eco-Care分析。

其实,每个企业都在提供“绿色解决方案”。但是这个标签何时才会具有真正含义?大多数企业对此的答案是,使用碳足迹和环境绩效评估等分析方法,这些方法考虑了产品的整个生命周期中从原材料获取,产品设计到使用和处置过程中对环境的影响。

环境绩效评估也是西门子工业解决方案集团的产品生命周期管理(PLM)的关键组成部分。PLM系统集中存储并管理着产品从生产概念的形成到产品处置的全部数据。但是,西门子工业解决方案集团的*技术执行官Dieter Wegener教授认为这还不够。他说:“一个真正绿色的解决方案必须对环境和经济都有益。这两方面根本不会是相互排斥的。”

要支持这一观点,Wegener就要找出标准化的、科学的程序,从而将生物绩效评估和资金及运营成本结合起来进行分析。他在哥本哈根的丹麦工业大学(DTU)找到了的合作伙伴。Wegener说:“他们在环境评估上的资历给我们留下了深刻的印象。就在访问这所大学的当天,我就决定开始这个项目。”

深度分析。这个合作得出了一个复杂的计算方法,即Eco- Care分析。丹麦工业大学的Stig Irving Olsen博士说:“我们的任务就是将环境兼容性融合到分析中。例如,我们必须确定,由于使用不同材料或安装电动控制系统,工业设施的排放量会受到怎样的影响。”西门子解决了生产率的问题——如生产工艺的改变如何影响材料成本、能源消耗或人力及处置方面的成本等因素。

这些复杂的计算就产生了Eco-Care矩阵,这是一种辅助决策工具,用图表描绘出结果,将环境影响因素和经济因素结合起来。使用这种工具得出的分析结果,就很容易理解。

该矩阵的中心一般包含使用传统技术得出的可比参照点。Y轴表示新的解决方案和参照点相比较得到的环境兼容性。这个综合值包含但不局限于二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、灰尘排放量以及水、能源、自然资源的消耗。X轴表示用系统成本变化表示的顾客效益。如果新产品或者解决方案在参照点的右上方,则表明顾客效益提高了,同时对环境的影响则降低了。那么根据Wegener的定义,该分析对象在客观上就是“绿色”的。他说:“自2009年起,工业解决方案集团就已经开始使用Eco-Care分析,现在集团提供的所有绿色解决方案均被要求强制使用此分析方法。”

 

Eco-Care矩阵的首批应用包括分析Simetal Corex工艺,它是由西门子奥钢联钢铁科技有限公司开发出来用以生产生铁的创新程序。该工艺直接用煤炭和铁矿来生产生铁,省去了炼焦装置和烧结装置,而传统的高炉工艺需要先将煤炭和铁矿转化为焦炭和炉渣。换言之,这一工艺省去了能耗巨大且产生大量排放物的两个步骤。Eco-Care矩阵显示这一技术不仅能够将环境兼容性提高30%,还可以将成本至少降低5%。

经证实,这一预测是准确的。因此,2011年3月,中国钢铁企业的第二大跨国集团——上海宝钢集团将第二套Corex设备投入运营。这两套Corex设备都属于上海附近的罗泾厂区,正是使用了Corex工艺,这个钢铁巨头才能够满足上海严格的排放量限制要求。和传统的高炉工艺相比,这一工艺将二氧化碳排放量降低了约三分之一。氮氧化物和灰尘排放量降低了90%,二氧化硫排放量的降幅达97%——而设备运行成本差不多降低了10%。

在采矿业,Eco-Care矩阵也被证明是行之有效的。露天矿使用的卡车消耗大量的柴油燃料,大型挖掘机依靠附近的发电厂来供电。发动机的尾气和发电厂的排放物污染了环境,而燃料和电力也是矿井的主要成本。换言之,这样场所正是Eco-Care分析的用武之地,尤其是因为西门子的Simine概念涵盖了适用于卡车和挖掘机的解决方案。

例如,Simine TR是重型卸土汽车的驱动系统解决方案。重型卸土汽车指重量超过300吨的大型车辆。电力电子系统(IGBT技术)确保卡车的柴油-电力交流电机以状态运行,大大减少了传输和转换过程中的能量损失。分析表明,该系统比使用柴油发动机的参照系的环境兼容性高出11.6%,运行成本低7%。事实上,新的驱动系统还将每小时燃料的消耗量从400升降低到了350升。

使用Eco-Care矩阵对Simine DRAG进行评估,效果更好。Simine DRAG是为索斗挖掘机中无齿轮交流电机开发的,这种挖掘机可以毫不费力地将挖斗悬挂于立在地表或岩石上的吊杆上去开采矿物。西门子这项解决方案的高效能级别使它比作为参照的直流电机在环境兼容性方面提高了22%,同时使耗电量的成本降低了22%。

大家共享Eco-Care。Eco-Care矩阵还给其他很多产品也贴上了“绿色”标签。例如,客船和货轮上的高效柴油-电力驱动系统,工厂和发电厂处理尾气使用的电动过滤器的能源优化控制器。该矩阵被证明是工业解决方案集团的一个重要工具——不仅使客户看到解决方案如何实现环保,还可以看到它带来的经济效用。Wegener现在计划将Eco-Care矩阵引入到西门子的所有业务领域。他说:“Eco-Care的主要优势显然在于其多样性。不管是灯泡、汽车还是炼钢厂——该矩阵都可以为其效力。它甚至还可以分析从A点到B点的物流路径。可以说,它的应用没有限制。”Wegener确信这一点将会成为现实。他说道:“我们本来可以为Eco-Care注册一个商标,但最终我放弃了。不管是谁,只要想用,就可以使用它。其实,西门子外部的很多感兴趣的合作伙伴正在向我了解Eco-Care,我会和他们解释其内在的概念并帮助他们安装此系统。”

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