簡析工業節能技術的應用

楚超 胡明杰

摘 要：隨著我國工業的快速發展，工業對能源的需求日益增大。工業用能是工業生產成本的重要部分，合理運用節能技術能夠降低工業成本，并且能夠節約國家能源。本文對我國工業現階段的工業能源消耗和節能技術現狀進行闡述，進一步對節能技術在工業上的應用進行分析，希望對我國工業節能技術帶來一定的幫助。

關鍵詞：節能技術；工業節能；能源

我國經社會發展正在不斷向節能減排發展，而工業耗能在社會總耗能的首位，因此工業節能技術有著很大的發展空間。就工業企業而言，節能技術開發不僅降低了工業生產成本，還能在一定程度上提高產品質量效率。現階段，工業節能技術在實際生產中做了一系列的嘗試，并且取得了一定的成效。

一、我國工業能耗及節能技術現狀

隨著工業節能技術不斷發展，對落后的工藝和設備進行淘汰，進一步推廣節能減排技術和全面實施節能項目，我國工業的能源利用得到了有效改善，工業增加值能耗得到進一步控制。在我國工業節能技術設備上，部分技術裝備已達到國際先進水平，在節能技術的開發利用上也取得了突破性進步，企業生產產品方面能耗逐漸降低，多數大型企業跨入國際水平。但我國以工業為主體的節能技術體系仍在創建中，科技支持力度不夠顯著。比如我國鋼鐵企業對科技研發的資金投入只占主體收入的1.1%左右，仍低于國際發達國家。節能科研技術投入和企業收入失調，中小企業的節能研發能力較弱，在先進節能技術運用方面仍存在一定的阻礙，各種原因使我國的工業單位能耗平均水平低于國際先進國家。

二、節能型供配電系統

工業能源消耗中，電能在消耗總能里占有極大比重。在工程建設初期應做好工程設計，通過對運行方案的合理設計減少能源不必要的浪費，這一階段往往涉及到前期投資問題，其具體操作應根據實際情況進行設計。

1.簡化供電系統。根據工業實際負荷用電區的分布，將變電所和配電所建設在負荷區附近，縮短低壓供電距離，從而降低線路損耗電能和電壓損失，滿足供電質量需求。一般來說，供電線路長度應保持在250米以內。此外，供配電系統的設計也應該簡單可靠，配電級數應該控制在小范圍內，比如在同一用電單元內，高壓配電級數應控制在兩級范圍內，盡可能的減少電能損耗。當需要運用兩路進線進行供電的系統時，應使兩路電源在同時運行，以此減少線路損耗。

2.合理選擇供電電壓。當情況相同時，電壓越高反而使損耗越小。在對供電電壓等級確定時，應綜合考慮到技術、經濟合理性和電力傳輸的相關規定。對于工業企業的空調冷水機組，考慮到節能因素，應盡量使用10（6）kV的冷水機組，同時還要考慮大功率電動機在啟動時對供電系統的影響。

3.合理選擇變壓器。變壓器在長期運行中的負載比率應控制在0.85范圍內，根據工業負荷的實際情況、投資成本和年運行成本，對變壓器功率和臺數進行合理設計，選擇容量與用電負荷相適應變壓器，從而實現變壓器的經濟運行，降低因輕載運行現象的發生而造成的電能損耗。

4.功率因數。功率因數的合理配置對工廠企業而言尤其重要。因此，在工業用電時需要對工廠供電負荷區的功率因數進行合理性調節提高，充分發揮出變電設備、配電設備、用電設備的容量，在一定程度上增加輸電能力，以達到減少功率損耗及電能損耗、提高供電質量及設備電能利用率的目的。在大型電機較多的情況下，應考慮應用無功補償裝置，以此提高供電質量。

三、節能設備的利用

1.推廣使用變頻器。現階段，我國的變頻調速技術已相對成熟，在各個領域中已被廣泛應用。在工業企業中，往往會存在多數大功率動力設備處在工頻狀態下進行工作運行（如水汞、風機），這就需要采用相應措施進行控制（流量、風量），從而使部分電能消耗。在使用變頻調節后，可以通對電機的輸出功率的改變來調節（風量、流量），從而實現節能的目的。

2.節能型照明電器。在工業照明方面應優先采用LED等節能型照明燈。目前，半導體LED是當今已發現物質里最可能成為新一代光源的物質，半導體LED具有耗能低、效率高、節能環保等特點，并且便于在工業企業中進行裝配組合。LED還具有直流驅動、無頻閃的優點，能夠在一定程度對眼睛起到保護作用，其消耗電能較低并且具有較長的使用壽命，長遠來看，能夠降低工業成本。

3.合理選擇導線截面。輸電線路的電能消耗和線路自身電阻息息相關，消耗的電能會隨著線路阻值的增大而變大，能量消耗會使線路發熱。一次想要降低線路上的能量損耗，應采用低阻值的電纜，這樣可以使電纜發熱量變小，還在一定程度上降低了因高溫導致事故發生的概率。阻值的大小和線纜的橫截面積和材質有關，在對線纜進行選擇時，應充分考慮到負荷容量、后期負荷增加吧現象，在留有一定的安全值下盡量選擇橫截面積較小的線纜，減少成本投資。

四、節能技術發展趨勢

1.智能設備與信息化。智能設備與信息化將使工業節能技術進一步發展，自動化管理控制的三大要素是運用智能設備自身裝置的自動化控制系統進行自動監視、測量和控制。在工業發展過程中，現代先進智能設備與工業生產的結合能夠對接能起到深入挖掘的作用，智能設備能夠充分利用分析工業能源數據，并對工業進行能源診斷優化，對能源進行精準控制，這樣不僅能提高工業生產質量，還在一定程度上減少能源的消耗。通過利用先進的計算機技術、物聯網技術、智能體等智能化技術對工業生產能源消耗進行合理優化，提高生產效率，這是是未來節能技術的重要發展方向。

2.跨行業協同節能。隨著我國工業節能技術探究的不斷深入，工業企業的能源效率利用率的提高已經達到瓶頸，單一行業的能源優化已經不能滿足現代工業節能技術的需求。因此，在先進的節能技術研發過程中應向多行業聯合的節能技術開發、應用。因此，相關部門應促進不同行業之間進行聯合生產，例如冶金、建材和電力等行業可以通過能量、物質方面進行聯合優化，對聯產系統的生產效率和能源利用方面帶來幫助；工農業進行聯合生產，例如利用工業低溫余熱資源對生態養殖等進行能源輸入，提高充分利用消耗的能源。

3.柔性化設計。現階段的工業節能需要制定相關的政策，強制淘汰邊角落后的設備和技術，并且輔助以技術設備的優化和推廣，形成了當今強制性的節能政策環境。在地方部門和企業嚴格執行過程中一切已達到指標為目的，這種現象可能會造成工業能耗區域轉移，這種被動節能會導致工業節能數據失真。因此，在工業節能技術的不斷發展下，相關政策應該向柔性設計偏移，針對工業實際生產和需求制定具有針對性的節能引導政策。

4.企業自主節能和管理系統優化。在工業生產過程中應加強工業節能的自主調動能力，進一步開發出系統節能的潛力。在工業生產中，工作人員為了減化工作的繁瑣操作，為給自身提供方便，不能嚴格按照操作流程進行操作，這種行為在日常中浪費了大量能源。因此工業應加強對工業生產工作人員進行定期培訓，對工業生產節能技術進行分析，提高工業生產人員的整體節能意識，有效提高企業節能。

五、結語

隨著工業節能技術的進一步發展，許多工業企業加強了對能源消耗的控制，以此提高工業企業的核心競爭力，達到節約國家能源和提高企業生產效益的目的，使企業利益與節能減排政策達到雙贏局面。本文從工業能耗及節能技術現狀、節電、節能設備應用、節能技術發展趨勢等多個方面進行闡述，以達到實現工業節能的目的。

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作者簡介：楚超（1980-8—），男，河南鄭州市人，專科學歷，畢業于中原工學院，建筑供暖與空調技術專業，目前從事工業節能工作。