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            >> 当变频节能技术遇到“低碳经济”

            当变频节能技术遇到“低碳经济”

            发布日期:2011-03-08 浏览次数:3256次

             

            “低碳经济”这个词语是在金融危机之后又一个关注度极高的话题。那么,何为低碳经济?“低碳经济”是以低能耗、低排放、低污染为基础的经济模式。其实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构,核心是技术创新、制度创新和发展观的转变。
            1857年,1929年两次经济危机催生了电气革命和电子革命两次技术革命高潮。08年史无前例的金融危机过后,出于对环境恶化及能源长效利用的考虑,未来的10~20年必然以低碳经济,绿色科技为主导进行新一轮产业革命。
            改革开放以来,我国缔造了一个经济发展的“神话”。数据显示,1990~2007年以来,我国GDP增长超过13倍,但我们也为此付出了沉重的代价。这期间,我国能源消耗量达到全球的16.8%,而GDP仅占世界的6%。如果按照这个能源消耗的速度发展,那么2020年我国能源需求量将达到41.8亿吨标准煤(2007年为26.5亿吨标准煤),能源需求缺口超过8亿吨。这无论从经济方面还是环保方面,都是无法承受的。不管从国内现状还是国际社会的共识,都要求中国迅速采取措施,通过节能减排降低污染物的排放,这已成为中国经济发展中越来越急迫的问题。
            政府为此意识到问题的严重性,相继出台了一系列节能减排的国家和行业政策,来推动未来经济的可持续发展。应对中国的能源问题,国家给出了两条路径:一是走新能源开发道路,不断增大水电、风电、核电和太阳能等在国内能源结构中的比例,但出于技术和经济效益的考虑,这将是一个较长期的过程;二是以节能技术和节能设备为手段,改造现有的工业、民用技术和设备,通过降低能耗,提高能源效率来缓解能源需求和供应之间的不匹配,这是更为现实和有效的途径。
            “十一五”规划中,我国政府承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%~45%,节能提高能效的贡献率要达到85%以上。但从“十一五”末2010年中国各级政府强制性限期治理的政策及各地减排相关的新闻报道来看,节能减排的完成情况并不乐观,“十二五”期间节能减排的压力依然非常大。
            作为具有“节能”魔力的变频节能技术,在全球提倡的“低碳经济”后越发成为人们关注的技术之一。目前在中国,防止气侯变暖、环境保护已成为实实在在的需求。尤为重要的是国际、国内能源价格一路上涨,导致企业运营成本急剧增大,节能变频、省毫减排已是关乎众多企业,尤其是耗能严重企业生死存亡的重要问题。其实,早在电子工业“九五”规划中,我国电子工业部就将以变频器传动装置为代表的节能技术列为发展重点之一。 变频器广泛应用于电力、冶金、石油、化工、通用机械、中央空调、水处理等行业中。
            那么,变频器如何实现节能呢?在很多设备制造行业,通过变频技术的应用,可以节省很多烦琐的机械传动机构,优化生产工艺,提高生产效率,大大降低单位产品的能耗,这其中最重要的就是通过变频节能来实现。应用变频调速,可以大大提高电机转速的控制精度,使电机在最节能的转速下运行。
            以变频压缩机为例,变频压缩机可以分为两部分:一部分是变频控制器,就是我们常说的变频器;另一部分是压缩机。变频控制器的原理是将电网中的交流电转换成方波脉冲输出。通过调节方波脉冲的频率(即调节占空比),就可以控制驱动压缩机的电机转速。频率越高,转速也越高。压力传感器检测排气口的压力,把信号传输给PLC,PLC根据压力传感器的压力大小来控制变频器的输出频率。当压力大时,减小频率;当压力小时,增大频率,使压力始终恒定。压缩机通过变频器来控制电机转速,电机转速决定主机转速,这样就组成了一个变频闭环控制系统,实现恒压供气、多用多产、少用少产、不用即停、有用即软启动产气,彻底杜绝了无用功的能源损耗。因此,用变频器精确调速的节电效果非常可观。
            另外,由于变频器可根据实际负载通过改变频率和输出电压自动调节高压电动机的转速,从而达到提高用户电动机系统运行效率和节约用电的目的。对于变频器的主要调速对象——电动机来讲,目前我国约有10亿台电动机,约有6成的电动机可在低于额定负荷60%的状态下运行,导致了高达30%的用电被浪费掉。专业机构估计,我国电动机的总装机容量已达5亿多千瓦,年耗电量达8,000~10,000亿千瓦时。
            如果全国的机电生产企业全部生产带有变频功能的机电产品,那么在未来的15年可累计节电28,000亿千瓦时(三峡电站年发电量只有850亿千瓦时左右,相当于一年节约出两个三峡发电站)、节煤14.3亿吨、减排二氧化硫2,000万吨、减排二氧化碳7亿吨,同时还可以节约8,000~10,000 亿元电力投资。由此可见,在低碳经济势在必行驱使下,未来中国变频器的增长不可估量。
            我国良好的政策环境和相对平稳的宏观经济形势为变频调速技术创新和推广应用提供了优越的市场机会和发展空间,尤其是在耗能大户压缩空气设备制造行业,发展变频节能型压缩机成为行业内所有企业的共识。《中华人民共和国企业所得税法实施条例》第一百条及财税[2008]48号文明确规定:企业自2008年1月1日起购置并实际使用节能空压机的,可以按节能空压机投资额的10%抵免当年企业所得税应纳税额。这一政策,也掀起了业内研发变频螺杆压缩机的热潮,如出现了德曼、开山、博莱特、斯可络等一大批知名变频节能空压机企业。
            虽然我国本土企业起步较晚,但目前正在努力追赶并取得了可喜的进步。随着我国经济的发展和社会的进步,以及节能环保意识的进一步普及,国内众多工业企业实现工艺技术升级的需求进一步增强,国内市场对变频器技术及产品的需求正逐年增长,电机的变频器装配率也在不断提高,同时又产生新的应用领域,这些新的应用反过来又推动着行业的技术革新和进步,为变频器节能产业带来更加巨大的市场机遇。


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