提高能效 | 萬可集團全面實施綠色能源管理，加速實現“碳中和”
發布時間：2021-06-17作者：萬可電子（天津）有限公司
作為連接技術和自動化領域的專家，萬可集團在圖林根州松德斯豪森的生產和物流設施中節約了超過100萬千瓦時的能量，實現了振奮人心的節能成就。
該節能工程通過優化壓縮空氣、供暖和制冷供應一體的系統來提升能效。
隨著全球氣候變暖情況加劇，二氧化碳排放量備受大家關注，“碳中和”的概念成為了談論的焦點。
各國政府也在積極探索節能減排的新方式，工業企業作為能源需求側的耗能大戶，更應該在能源管理能力上有所提高：包括能耗數據監測可視化、能源管理精細化、節能控制持續化、運維管理智能化。
在顧問公司Galek&Kowald GmbH的能源效率部門的協助下，萬可開始著手實現該訂單的年度節能目標。
這一現有的最佳實踐示例展示了在工業生產中實現更高能效的協作方法——使用壓縮空氣/CHP解決方案以及高效的熱回收和吸附制冷系統（集中式和分散式）。其結果是，一次能耗和二氧化碳排放量有所減少。
由于具備出色的創新性，該項目作為示范項目得到了歐洲區域發展基金（ERDF） 提供的歐盟基金支持。
提高能效的第一步是：找出系統的提升潛力所在。這一現狀分析對于確定優化方案至關重要。
萬可設施經理兼能源管理團隊負責人Achim Zerbst的發言直截了當：“要么進行測量，要么就別干了！” 來自附近米爾豪森的Galek & Kowald團隊能效項目工程師Anne H?ring以顧問身份監督了該能效項目，她回憶稱，萬可在松德斯豪森工廠設有80個測量點，已經有很多現成的測量數據。 “我們通過移動測量得到了其余的數據，”她報告說。“下一步是對過程進行分析：能源用在了哪些地方，用來干什么？”
Achim Zerbst建議，當轉向具體的優化思路時，“不應該在一開始就過分專注細節。” “在能耗方面合理，并且在技術上和經濟上可行”這一理念更為重要。他回憶道：“我們自己首先必須培養一種感知能力，明確如何使設計中的創新系統技術保持在可控范圍內。”
Achim Zerbst舉了一個例子：“如果一臺空氣壓縮機能效很高，但維護成本比同類產品多出很多倍，那就沒必要使用它。”
“首先咨詢能源情況，概述公司的能源消耗現狀。在此基礎上制定措施，以確定潛在的能效提升領域，”Anne H?ring解釋說。這些措施的形式是具體的行動建議，包括初步的技術和經濟評估。對于某些能效措施，例如在制冷技術方面，隨著項目的進展，可能有必要讓規劃專家參與進來。這會為正在打造的概念提供堅實的基礎。
Anne H?ring指出了另一個考量點：“根據激勵計劃的不同，補貼可能不僅適用于機器、系統和設備，也適用于能效措施的規劃服務。” 在大多數情況下，可以確定多種節能措施，這些措施之間的花銷水平可能差異很大。使用更高效的方案取代現有的系統技術，能夠帶來相對較低的規劃和實施費用。
其中一個例子是將傳統照明方案改造為LED照明的建議。出于同樣的原因，換用不同技術的建議會導致更高的規劃和實施費用。“根據措施的不同，各種激勵計劃也可以作為聯合融資的一種選擇。在這種情況下，您身邊最好有一名熟悉各種州級和聯邦級激勵計劃的專家合作伙伴，”Achim Zerbst說。
萬可位于桑德斯豪森的節能項目得到了Thüringer Aufbaubank開發研究所的“綠色投資”激勵計劃的支持。 該項目具備出色的創新性，因此被評為示范項目，得到了ERDF的資助。由于投資巨大，項目的規劃和實施都需要公開招標。專家規劃服務于2018年初在德國各地招標。
能源經理Zerbst回憶道：“從一開始，我們身邊就有一名專業律師負責這一流程；他從投標階段就在為我們提供支持，因此不會有任何問題。”
Zerbst的建議是：這位專業律師應該在相關聯邦州具備豐富的工作經驗，因為在某些情況下，規劃和實施工作可能涉及州級的激勵計劃，而各州的施工法也有所不同。
Galek&Kowald GmbH的工業設備施工部得到了樓宇壓縮空氣和制冷系統的施工合同；其中一個原因是該公司在壓縮空氣工程領域已深耕多年。
技術總監Falko Kowald直言：“在資源短缺和氣候變化的背景下，作為設備制造商，我們也一直很疑慮，從能源消耗的角度而言是否應該繼續銷售壓縮機。” 壓縮空氣發電是通用技術中效率最低的工藝之一，其能耗和發電成本也相應較高。但隨著2008年和2009年經濟危機的爆發，我們第一次有機會審視自己的現狀以及未來期望的發展方向，以避免助長已明顯棘手的可持續性和成本問題。
問題是，在2009年之前，能源管理的重點通常是建筑圍護結構的隔熱。當時，沒人敢去觸碰復雜的生產過程。
“但我們不怕！困境也往往是復興的機會，而我們敢于抓住這樣的機會，”Falko Kowald滿懷信心地說。我個人不太關心擴建可再生能源發電廠，更關心的是如何在節約能源和發揮協同作用方面發掘更多的潛能。
在這一過程中，我們清楚地認識到，空氣壓縮機不一定總是帶來麻煩，實際上它們可以成為解決方案的一部分。”
因此，Galek&Kowald GmbH與來自圖林根州米爾豪森的Galek&Kowald GmbH的CHP設備制造商Enertec Kraftwerke GmbH合作開發了壓縮空氣熱電聯產系統，該項目的成功使他們成立了另一家公司：altAIRnative GmbH。
在桑德斯豪森的節能項目中，從能源數據收集到設備控制，再到建筑布線和生產技術，項目團隊使用的都是萬可的技術。
這似乎是一個顯而易見的選擇，但Achim Zerbst對此同樣深感自豪：“只有我們自身的產品能夠幫助我們精確記錄能耗以及溫度、壓力和操作狀態等所有基本過程條件。”
萬可自有的模塊化I/O系統、控制器和相應的軟件解決方案對于行業融合以及制冷、壓縮空氣和供熱系統的各控制器之間復雜、和諧的協作至關重要。
整體技術解決方案允許對復雜的工廠技術實現可控的操作。而這些系統本身操作起來仍舊很簡單。Zerbst總結道：“我們為逐步優化系統和成功實施能源管理奠定了基礎。”
在顧問公司Galek&Kowald GmbH的能源效率部門的協助下，萬可開始著手實現該訂單的年度節能目標。
這一現有的最佳實踐示例展示了在工業生產中實現更高能效的協作方法——使用壓縮空氣/CHP解決方案以及高效的熱回收和吸附制冷系統（集中式和分散式）。 其結果是，一次能耗和二氧化碳排放量有所減少。由于具備出色的創新性，該項目作為示范項目得到了歐洲區域發展基金（ERDF）提供的歐盟基金支持。
在優化過程中，驗證節能措施的有效性是非常重要的。Achim Zerbst深信不能沒有衡量指標，因為衡量指標是證明和保持能效提升的唯一方法。
“為此，我們需要將能耗與影響變量和環境因素聯系起來。這樣，我們就可以確定關鍵的指標并監測這些指標。”這些指標是通過一種稱為回歸分析的統計方法來計算的。這樣做的結果是有望長期節約能源。
“我們的指標可以作為后續修改的標準，也是我們與規劃專家、顧問和所有項目參與者定期舉行優化會議的基礎，”Achim Zerbst說。
壓縮空氣、供暖和制冷方面的能耗問題也是一樣：“一年中，有些因素總是會發生變化，比如因為換班操作或需要連接新設備。”這些過程本身就是動態的。因此，當由于這類變化而導致部分能耗增加時，不應被視為發生故障。
Achim Zerbst做出了一個生動的類比：“通過優化過程，我們可以確保情況不會變得更糟。這就像汽車一樣，就算我買了一臺省油型汽車，也無法保證真的能節省燃油。駕駛習慣才是影響最大的。”
萬可的能效項目也是畢業論文的常見主題。結果是：“即使只是在控制系統互聯方式的設置方面，我們也仍有潛力進一步提升能效。”這就像一輛有6檔的汽車，卻一直以5檔行駛。
“因此，我們需要定義新的規則，然后對萬可控制器的編程或個別參數進行調整，以適應這些規則，”Achim Zerbst這樣展望。
對于萬可來說，桑德斯豪森工廠的能效項目標志著萬可朝著節能、氣候友好型生產邁出了重要一步。
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