文 特約記者 張娜
工人們在罩有玻璃面罩似的廠房里忙碌著,他們頭頂上的紅色數字在不斷跳動,相應的,在廠房外面辦公區液晶顯示屏上的數據也一并變化著。“這就是能源可視化系統,利用它,我們在中國的工廠節能量可以達到10%以上。”歐姆龍中國公司節能項目經理劉陽邊指著一堆數據邊說,他試圖快速地向來訪者講清楚這套系統的運作模式和節能效果。其實,10%已經是個不錯的成績,但是這個數據在日本被提高了50%。
無獨有偶。日前,有機構在德國漢諾威的大眾商用車公司進行了一項有趣的研究,基于研究的結果發現,在空閑時間,一個典型的汽車生產廠的建設和組裝會消耗約一半(47%)的總能量,這意味著只有53%的能源消耗是用于生產。這種信息表明,可以通過更好地控制空閑時間的能源使用來大量節省生產設備的能耗花費。
中國的技術專家們也發現了這個節能之道,“利用能源管理系統節能,比更換大型設備、技術改造等傳統模式可省事多了,而且節約成本。”談到節能技術,北京紫江技術有限公司總經理蔣鎮平顯得很興奮,“節能的空間太大了,以前更換設備的方式是存在誤區的。”
的確,節能減排是近些年的熱門詞匯,似乎與任何一家公司都能掛上鉤,每個人都能談上那么一兩句見解。但一切又看似都浮在表面,提起節能減排,動輒就是為幾個百分點的降低大興土木,但到頭來項目還不一定節能。“利用一項節能技術做成了不節能的系統,這種案例很多。”北京市地質勘查技術院院長黃學勤表示擔憂。
一提到節能,各企業最先想到的方案就是更換掉“不節能”的設備,以新型、自動化程度高的設備代替。其實,中國的設備更換率在全世界而言是最高的,反而發達國家的舊設備會用得更久一些。
另一方面,這些“不節能”的設備被大企業拆下來后的去向同樣令人擔憂,無非兩種處理方式,一是被堆積在倉庫不見天日,二是被作為二手設備轉賣給小企業,幾乎90%以上的企業都選擇后者,試想一下,這些二手設備還是流向了市場,繼續發揮著“不節能”的作用。
來自德國的一項研究表明,非生產期間的基本負載能源消耗至少是總能耗的50%。換言之,設備再節能,也只是在50%基礎上的不斷優化,而另一個50%的非生產能耗中蘊藏著巨大的節能空間待開發。
“我一直有一個想法,想給工信部寫個報告,內容是設計一套全新的能源管理系統軟件,放到工信部的網站上,讓所有的企業隨便用,這樣企業會慢慢了解利用軟件來分析能耗,并設計出最終達到節能目的的方案。”蔣鎮平說。蔣鎮平原來供職于國家發展改革委能源研究所,那套于1990年完成并榮獲科技部進步二等獎的國家能源數據庫就出自他的手。
對于利用能源管理系統節能的方案,歐姆龍株式會社首席執行官山田義仁先生很認同,并開始在其工廠踐行。山田義仁說:“過去,很多企業提到‘生產現場改善’就會想到‘QCD改善’,即質量、成本、交付期的改善。往往在保持QCD的情況下,就不太關注節能問題。但事實上,很多時候工廠內的能源消耗是有所剩余的,只是大家看不到。因此,在保證QCD的同時實現‘能源可視化’,就能實現最合理的能源消耗診斷化。”
這到底是一套怎樣的系統,又如何來實現節能?
劉陽介紹說,能源可視化其實就是利用傳感器進行實時的工業監控,把用能量進行實時展示,這套系統可以幫助客戶來發現生產過程中有哪些不合理的用能量,并進行前后的對比、分析。比如說,我們利用這個系統收集到晚上和白天的用能情況以后,就可以發現一些不合理的用能情況,晚上沒有生產,也沒有辦公,一些設備卻處于停機待機的狀態,這樣也是浪費電的,針對這種不合理的地方再進行節能改善。
據山田義仁介紹,歐姆龍日本綾部工廠利用各種傳感技術開發了“用電環境診斷化”系統。系統通過傳感器收集用電量、溫濕度、空氣流量、粉塵量(塵埃)等各方面生產相關信息,結合生產實際,對工廠進行日常監測及整體監測。監測數據會與預先測定的“能源利用應有量”和“節能目標”進行比對,并向全體員工公布差值,促進節能改善活動開展。
綾部工廠的成功案例之一就是降低無塵室1/3粉塵量及節電50%。過去,為了降低無塵室中漂浮的粉塵量,空氣設備必須開到最大功率。“用電環境診斷化”系統通過對無塵室狀態的檢測,發現通過改善其他的方面可以不依靠機器便能把粉塵量降低,繼而讓無塵室在節能的同時也提高了無塵室內的品質。
據悉,中國單位GDP能耗是日本的四倍。日本的綾部工廠在如此低的GDP能耗下還能實現50%的節電,中國的工業節能空間將何其大?
“歸根到底,這是節能理念的問題。”蔣鎮平說他剛和寶鋼自備電廠的負責人通過電話,“如同我國很多的電廠一樣,他們認為自己的自動化流程和設備已經非常先進,沒必要再上一套能源管理系統,更不知這套系統為何物。”蔣鎮平說這也是他要做一個軟件放在網站上供企業免費使用的目的所在。
不可否認,國家工信部走在了國家發展改革委和國家能源局的前面,提出對實施能源管理系統的企業進行總預算10%的補貼。看起來,這不失為一個利好消息。
但蔣鎮平卻高興不起來,“你很難想象我國的節能市場有多混亂,一些企業上報工信部的能源管理系統預算竟然高達1億元,這樣它得到的補貼就有1千萬元,這很滑稽,但凡業內的人士都了解,哪怕是大型企業,這套系統加上后期的維護總共需要幾百萬元,最高也不會超過1千萬元,怎會有1億元?”
蔣鎮平對這些企業故意報高的預算產生了懷疑,“就是為了多獲取補貼,他們拿來補貼甚至不用于能源管理系統上,而是用于工廠的自身建設和擴容”。
蔣鎮平調研了一些企業,可謂是五花八門,有一家河南的化工廠把申請來的補貼用在了生產管理上,只拿出補貼中一小部分用于能源管理系統,為了節約成本,聘請一家不知名的小企業來承辦,結果沒有成功,到現在還在修修補補中。還有一家陜西省的中介公司,沒有技術,只有地方優勢,它所做的就是幫助各個想申請補貼的公司寫資料并代為上交,補貼批復下來后這家公司再做總包,把工程分包出去。
調研以后,蔣鎮平發現失敗的案例很多,很大的一個原因是做改造項目的主體出了問題,當前,多是一些IT公司在做這樣業務,“IT公司也不是做能源的,他們以為弄幾個數據就是能源管理了,這是誤導。能源管理系統與國家發展改革委的十大節能工程不同,軟件很難控制節能量,主要是檢測,而工信部卻始終沒有推出任何工程驗收和監督程序”。
看起來,國家發展改革委的十大節能工程似乎更有操作性,比較嚴格,首先需要在地方發展改革委立項,再報到國家發展改革委,專家評審通過后先給企業60%的獎勵,然后再按照節約標煤量發放補貼,東部地區節約1噸標煤補貼250元,中西部補貼300元。這樣就有了后期的論證過程。而工信部對能源管理系統卻沒有這套措施,正因如此,才讓很多企業鉆了空子。
而且,用這套系統還存在一個誤區,企業認為上了軟件,安裝了攝像頭就大功告成了。其實則不然,這才是開始,最重要的是后期利用這些實時的信息進行分析研究,最終找出可以節能的環節,進行節能處理。
蔣鎮平介紹,東北某大型水泥公司(歸屬于某央企旗下)找了一家著名IT公司來做能源管理軟件,結果運行了一段時間發現什么問題都沒解決,“后來又找我去給他們修修補補,這樣做很難,還不如重新上一套系統”。
“能源管理系統不是節能器,而是節能的輔助系統,也就是說最后實現節能是人為的。”劉陽如此說道。其實,工信部的初衷是好的,為了實現兩化融合。大企業申請的積極性也是可取的,而且更有利的一點是大企業多上了ERP系統,已經有現成的數據,把這些數據加以利用可以省去一大部分成本,做起能源管理系統來會更容易一些。
節能觀念問題固然重要,但也并非無法解決。而節能誤區中,最令人惋惜的是一項節能技術做成了不節能的系統。
黃學勤說,這種案例不在少數,“以地熱為例,一些項目對熱源選擇不當,有些地方不該做水源的做了水源,做了水源的又用了不合適的方式。還有一些本來就不可取的技術,非要去做,做不成功又去改,浪費了資源和財物。”
在地熱行業,有一項技術曾引起過極大的爭議,就是同井回灌(也稱“單井回灌”),這個技術號稱是國家專利技術。“單井回灌違背了地緣熱泵的設計初衷,大家都知道,地緣熱泵之所以節能,是因為提取了大地中儲存的低品味能量,通過地下水將地下的能量提取上來,單井回灌時間長, 進出水溫差接近,不能有效提取地下的能量,就不存在節能一說,這不僅打破了機組的設計工況,甚至無法啟動設備。”某不愿具名的地熱專家如此說。
上述專家介紹,單井回灌還存在一個問題,就是是否回灌到同層,如果是同層,就會產生熱水的循環,井水溫度越來越高,反而不節能;如果不是回灌到同層,就會造成串層污染,即不同水層相互含量不同,造成污染。
“在天津的一個單井回灌工程就失敗了,據說已經改成三采三灌了。”專家坦言。
黃學勤說,一個項目做完,即使是節能的,但是經濟性不好也不可取,“節能也要節約錢,要看其投入和產出,不能為了節能而節能。以前北京燒煤的時候,熱泵技術根本推不動,因為成本要高出很多,現在燒油、燒氣了,熱泵的經濟性就體現出來了。”
的確,正如黃學勤所說,在我國的節能行業,經常會出現不計成本的,為了節能而節能的項目。
蔣鎮平講了個冷笑話,他說一個老太太住在很先進的低碳小區里,逢人就說,我們小區的電隨便用,因為我們用的都是節能、低碳的電。把這個笑話平移到工業里來看更值得深思。一些企業報批節能項目時,承諾將來可以節約多少標準煤,項目的成本可以壓縮到每噸煤幾百元,其實,項目做成后成本卻翻了幾倍,這種案例甚至發生在大型央企中。或許,這對于那些不惜成本上節能項目并美其名曰承擔社會責任的中國企業來說是最可悲的。