降低能源成本

企业有各种各样的利他主义理由认真节约能源。它有助于保护我们现在所知道的有限资源，如水、石油和天然气。它还减少了污染，从而提高了现在居住在地球上的每个人以及将来将居住在地球上的人的生活质量。

虽然这些确实是崇高的目标，但现实是，企业很难仅凭利他主义来证明节能计划的合理性。要成为公司战略的永久组成部分，节能计划就像商业世界中的大多数事情一样，必须对底线产生积极的影响。

对于制造商来说，好消息是，展示能源管理项目的实际回报应该是相当容易的。

各种能源行业分析师估计，工业企业占美国所有能源消耗的30%到50%。即使确切的数字还存在争议，但很容易看出，制造工厂和支持它们的办公大楼消耗了大量的能源，在这个过程中产生了巨额的公用事业账单。

工厂消耗的能源数量庞大，这意味着制造商可以采取一些简单的、通常没有成本的步骤来降低能源成本，并在短期内实现大幅节约。为了实现更长期、更持久的成本降低，制造商可以求助于一家或多家快速增长的技术供应商，这些供应商提供自动化能源管理流程的解决方案。

总部位于科罗拉多州博尔德的能源市场研究和咨询公司Navigant Research估计，2011年工业企业在能源管理软件和服务上的支出为9.6亿美元。该公司还预计，到2020年，此类支出将以21%的年复合增长率增长，届时年度总支出将超过55亿美元。

这些数字只包括用于跟踪和分析工业设施能源使用情况的软件系统的购买、安装和管理。它们不包括购买智能电表和设备传感器等硬件设备，这些设备有助于调节能源使用。此类设备必须作为任何综合工业能源管理计划的一部分使用，目前它们本身代表着一个蓬勃发展的市场。

鲍勃·盖茨对制造商需要做什么以及他们可用的解决方案来应对高能源成本有着独特的观点。在加入通用电气智能平台公司(GE Intelligent Platforms)之前，他曾担任过30年的控制工程师和工厂经理，现在是该公司制造业的全球营销经理。

快速的回报

盖茨宣称:“在工厂内，几乎你所做的任何解决节能问题的事情都会有相当不错的投资回报。”“在大多数情况下，回报将在14个月或更短的时间内到来。”盖茨认为，真正的挑战在于，在最初的回报期过后，如何能够维持并改善这些节省下来的资金。

盖茨说，对于大多数制造商来说，能源管理开始于相对明显的策略，如安装更节能的灯泡，嵌缝门，加强工厂周围的绝缘。这些努力通常伴随着提高意识的活动，让员工思考他们可以做些什么来减少能源使用，比如在长时间离开工作区域时关灯或关闭电脑和其他设备。一些公司甚至为员工提供经济激励来限制能源使用，但这种策略的有效性存在固有的限制。

盖茨说:“无论你贴了多少标牌，或者实施了多少激励和奖励计划，这些努力都无法长期持续下去。”“当工厂经理不再密切关注时，这种节约就会开始消散，甚至消失。”

在盖茨看来，解决这一困境的方法是具有特定能源管理功能的工业自动化和控制系统。盖茨说:“如果安装得当，控制系统可以长期保持节能效果，因为它们不会离开，也不会忘记安装它们的原因。”

盖茨讲述了一个与通用电气合作的制造业初创企业的故事，以说明控制系统对能源成本的影响。该公司在大约四分之三英里长的传送带系统上进行包装操作。通用电气建议该公司在生产线上安装传感器，以确保机器只在需要完成操作时才打开，这一简单步骤每年为公司节省了100万美元的能源成本。

盖茨说:“我们只是采取了一种策略，不依靠人去检查设备。“从本质上讲，我们给机器编程，让它们寻找经过的箱子。如果机器没有看到需要添加东西的盒子，控制系统就会将机器置于空闲模式;如果在一段时间内没有盒子出现，控制系统将执行完全关闭。”

盖茨说，在一般的工业工厂中，闲置的设备很容易占到不必要的能源成本的10%，所以他建议工厂经理们仔细检查这一领域。来自空气压缩机、熔炉和锅炉等大型设备的能源浪费尤其昂贵。

盖茨说:“这听起来像是一件简单的事情，只是走一走空气压缩机线路，检查泄漏情况，但在一些大型设施中，我们谈论的是20到30英里长的空气管道。你真的不能走那条线。”

他再次指出，自动化控制系统可以解决这个问题。“如果你有一个调度系统监控你的生产线，你可以设置警报，当它在给定时间释放的空气超过它应该释放的空气时就会响起。系统还可以在没有生产计划时关闭压缩机。”

新的能源管理解决方案

盖茨表示，近年来，客户对能源系统的这种控制需求已经影响了GE智能平台的产品开发战略。其结果是大量新的硬件设备和软件系统，允许制造商做任何事情，从连接他们自己的能源发电系统到智能电网，到跟踪生产特定产品使用了多少能源，从而将能源视为原材料。

其中一款产品是Proficy for Sustainability Metrics，盖茨表示，这款产品可以为工厂经理提供一个“三下点击”的视图，让他们了解与能源消耗有关的整个世界。

盖茨解释说:“如果你想监测一个工厂的煤气、电力和水的使用情况，只需点击三下鼠标，你就可以找到消耗特定能源的区域。”“与此同时，你可以从高层次上了解整个工厂在做什么——消耗了多少能量，节约了多少能量，工厂消耗的水或空气是否超过了一天、一周的某一天，或者工厂目前的产量。”

该系统还连接到一个数据历史学家，可以分析一段时间内的能源性能。盖茨总结道:“你需要进行这种类型的监控，以保持你的节能，你还需要收集这些努力的历史，以使你的程序更好。”

对能源管理解决方案日益增长的需求也促使技术供应商之间的商业联盟，例如横河和Soteica Visual MESA最近宣布的联盟。横河公司高级副总裁Teo Kim Hock表示，今年2月公布的这一合作伙伴关系，将帮助制造商有效地融合工业工厂中存在的能源管理的两方面。

霍克说，能源管理的一个方面是最大限度地利用蒸汽和电力等公共事业部门生产设备所使用的能源。另一方面需要优化生产过程中使用的能源。

Kim Hock表示:“横河在主要生产流程的先进控制解决方案方面具有竞争优势。“与此同时，该公司缺乏公用事业优化解决方案，可用于实现常规能源和可再生能源的最佳组合，基于工艺操作条件和能源价格等因素。到目前为止，该公司不得不在临时的基础上设计解决方案。”

Kim Hock将Soteica Visual MESA描述为“能源和排放优化领域的全球技术领导者”，提供解决能源管理过程优化方面的解决方案。

Kim Hock说:“Soteica Visual MESA在与大型石油公司合作方面有着良好的记录。“此次合作将使横河能够销售Soteica Visual MESA久经考验的Visual MESA能源管理和优化解决方案，扩大我们可以提供的服务范围。”

Kim Hock说，横河公司和Soteica Visual MESA公司的工程师们已经在一些项目上展开合作，旨在为解决方案和服务创造一种新的商业模式，帮助工业企业优化能源管理等式的两边。

如果他们成功了，他们还将帮助企业控制能源成本。

西德尼·希尔是CFE媒体贡献内容专家，sidhilljr@gmail.com．

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本文是2013年4月CFE媒体增刊《工业能源管理》的一部分。参见下面链接的其他文章。

GE智能平台是一个相2015年3月5日成员

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