如何采用新的能源管理方法

作者：Steven Brambley

欢迎访问e展厅 展厅 1 电动机展厅 三相异步电动机, 单相电机, 马达, 伺服电机, 直流电机, ... 早在20世纪初，Henry Ford就曾倡导过一项明智的投资原则——将资金投入那些不仅提供流程利益，而且带来的财务回报远超购买成本的设备。时至今日，他的这项投资原则仍然与当初一样适用，特别是在将其应用于投资高效节能设备的情形下。当我们投资高效节能的系统可以在短期内收回成本，并且在中长期持续带来回报时，那么，继续在能源上花费大量资金在经济上和环境上都会造成浪费。 当涉及到电机驱动的系统时，如果以购买价格为中心，我们则会犯下短视的错误，并遭受经济损失。对于一台典型的电机而言，其在第一年消耗的能源将是其购买价格的三倍以上。在15年的设备生命周期内，购买价格将不到总费用的3%，而能源成本将高出购买成本40倍以上。 高效节能的解决方案可能的确会增加初始购买成本，但如果生命周期成本降低的话，这就不应该成为一项明智投资的障碍。一台高效节能的电机可能会增加20%的购买成本，或者一台变速驱动器的成本甚至可能机本身的购买价格一样高，但能源节省可能非常显著，用户在不到12个月的时间里就可收回成本，并且持续的能源节省还有助于逐年持续改善企业的盈亏状况。 表1给出了一个典型的例子，展示了考虑电机驱动系统生命周期成本的重要性。该表将标准系统与高效节能系统进行了比较。所显示的数据是以一个小型系统为基础的，但用户可根据项目的大小和规模，将数据乘以10、100或1000，即可获得自己项目的相关数据。 标准系统可能一开始看起来非常具有吸引力；购买价格仅为高效节能系统的一半左右，许多买家在决策过程中可能无法跳过这一点。 然而，33%的能源成本节省意味着，到第一年结束时，两种系统的成本将一样多，而在未来10年内，高效节能系统的成本将比标准系统低29%。 图2展示了相对较小的购买价格增加幅度很快将通过能源节省收回，并且显得非常微不足道。如果我们假设能源成本随着时间的推移会上涨，所实现的节能将更加显著。机器、通风设备、泵送系统和输带的报价侧重于购买价格，买家很少要求供应商估算全年能源成本，以便能够进行真正的成本比较。 从表1中描述的例子，我们可以看到，投资20000欧元购买高效节能系统，在10年的生命周期内将带来180000欧元的投资回报。我们很难想象，将相同的资金存入银行或者投资股票或房产，能够实现这么高的回报。 毫无疑问，无论您是购买新设备、备件，翻新控制设备，还是指定报价，投资高效节能电机系统都是一项明智的决策。然而，一些障碍会阻止用户作出正确的决策。 前面我们已经谈到了第一个障碍，即能源意识和电机驱动系统的生命周期成本。虽然投资高效节能设备的回报存在有说服力的论据，但仍然有两个障碍需要克服：供应链以销售价格为中心以及以系统化方法进行能源管理。 以价格为中心 本文前面已经提到过，电机驱动系统所涉及的能源成本非常巨大，相比购买成本，生命周期成本是一个更加重要的考虑因素。然而，尽管有明确的数据证明，但行业内根深蒂固的文化仍以购买成本为中心，并且这种现象还要归因于一个事实——这两种费用是由不同方支付的。 电机驱动系统（如空气处理设备、冷藏设备、食品冷冻机或水泵）通常由机器制造商、系统集成商或分包商销售，在全球市场上竞争。由于购买成本的竞争非常激烈，因此，如果有选择的话，买家一般会选择成本较低的产品，而潜在地牺牲节能效率。供应商不涉及能源费用的支付，很少受到购买者有关生命周期成本的任何压力。 购买者是可能产生影响的一方，但在他们的业务范围内，其客户很少会对他们进行能耗方面的评估。买家的传统工作是通过谈判取得最低的购买成本，但安装后所发生的一切并没有与他们的标准联系起来。 用户通常会对安装工程师、维护团队和生产操作员进行有关正常运行时间和生产量的评估，但能源通常仅被视为一项必要成本，而非制定规格或验证过程中的一个考虑因素。 能源成本通常由客户或管理职能来处理，因此，他们并不会从设备效率方面来看待成本，节能通常仅限于与能源供应商进行能源价格谈判。 要将关注点转移到生命周期成本之上，关键在于将能源纳入规格、报价、验证和性能评估过程中。如果购买者要求供应商在报价中估算年度能源成本，或者10年运行成本，其将向购买者提供有关系统真实成本的信息。在实施阶段，用户可评估能耗，以验证系统的效率，持续的能耗可能成为生产和维护部门的一项绩效评估因素。 系统化方法 即使用户了解了高效节能系统的节能潜力，但如果不实施系统化的能源管理方法，也无法实现利益最大化。这实际上意味着，在企业内，应当从广泛的角度看待能耗，并积极采取方法降低能耗。 在第一个例子中，建立能源管理体系，并明确责任，以推动变革，这是非常好的做法。该能源管理体系包括任命一名能源经理、取得一名董事会成员的支持、将能源作为一项关键绩效考核指标（KPI）、采用ISO50001标准以及将能耗作为相关领域内主要员工的绩效考核指标。 这样一个体系使企业内的专家能够确定优先考虑事项，并让负责预算的部门能够根据所涉及的回报分配资金。该体系应当使一个企业能够避免常见的陷阱，包括： ● 将能源视为工程部门的技术项目，无预算。 ●“出汗”资产，认为其可以节省资金，但会消耗更多的能源。 ● 购买高效节能产品，但没有实现系统控制可带来的巨大收益。 ● 将降低能源成本视为与能源供应商的一项费率谈判活动。 案例分析 为进一步说明所涉及的潜在能源/成本节省，下面给出了三个案例分析。只需降低电机速度或实现开/关循环自动化，即可实现显著的初始投资回报。这些案例分析是来自实际安装的典型例子，展示了实际节省和回报周期。 许多应用中均使用电机，然而用户通常并未加以考虑或重视。从电机系统效率的提高中获益的并非一定是重型制造工厂。无论隐藏在底层，还是安装在面板后面，几乎所有机械装置内均装有许多电机，它们在装置内驱动集成式系统。许多企业和行业都使用风扇和泵机来输送空气和水。在任何冷藏或冷冻流程、空调系统、通风系统、加热或流体输送流程中，均采用电机来驱动这些系统。此外，在升降机和起重机、输送带、空气压缩机及自动化机器和流程中，您也可能拥有比您想象中更多的电机。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (3/26/2014)