走向绿色:自动化是中国积极的能源计划的关键

近几十年来,雪暴、沙尘暴、暴雨、高温、干旱等极端大气条件在中国各地屡见不鲜。过度使用碳基燃料导致的全球变暖被认为是一个重要原因。因此,改善能源使用一直是中国关注的焦点。

通过《控制工程》(中国)总编辑傅国强 二零零八年三月一日

近几十年来,雪暴、沙尘暴、暴雨、高温、干旱等极端大气条件在中国各地屡见不鲜。过度使用碳基燃料导致的全球变暖被认为是一个重要原因。因此,改善能源使用一直是中国关注的焦点。

今天,就能源使用和消耗而言,中国是世界第二大国家。中国的单位GDP分别是美国和日本的4.3倍和11.5倍。尽管中国正在不断淘汰老旧的设备和技术,以提高能源效率,但高消费行业也在增长。金属、电力、化工和其他五个行业的单位产品能耗比世界平均水平高出40%。

最近发布的“十一五”规划纲要中国的目标是到2010年将单位GDP能耗降低20%。此外,国家发展和改革委员会(NDRC)认为自动化技术是节约能源的重要途径。

寻求过程能源效率

过程能源效率将在节约能源中发挥核心作用。最近的一项调查显示,超过60%的电力用于工业,其中高达40%的电力可以通过节能自动化来节省。单设备节能技术(包括节能发动机、变频驱动器、软启动器、能量反馈等)和全过程控制和能源管理解决方案都是节能的目标。

中国的电机消耗800 - 1000亿千瓦时的电能,占工业总能耗的65%。然而,只有20%的风扇和电泵电机采用可调速驱动器。因此,变频升级得到了国家发改委的重视。

“十一五”规划,中国将提高2%的运动效率,节约200亿千瓦时。综上所述,运动系统的节能改进提供了最有前途的投资,潜在市场价值1800亿元人民币。

中国的金属、水泥、电力、炼油和化工等行业正在用电气和电子方式取代机械方式,促进节能运动,并向交流驱动升级。同时,通过技术改造促进变频调速,应用软起动器和静态无功补偿器。

在中国变频驱动(VFD)市场,ABB被认为是技术领先和市场份额的领导者。例如,直接转矩控制(DTC)技术是由ABB开发和支持的,是控制交流异步电动机的最先进方法之一,可以在没有反馈编码器的情况下提高控制精度。

ABB北京驱动系统有限公司是ABB在中国的交流和直流电机产品分公司,生产和销售适用于0.12KW至4,000 kW电机调速的电机产品。其产品已广泛应用于工业输送机、压缩机、电梯、风机、泵等领域,在过去的12年中为ABB用户节约了300亿千瓦时的电能。

另一方面,西门子发布的SINAMICS G120采用了全球流行的变换器能量反馈技术,也满足了节能的要求。凭借新设计的电路,以及提高控制系统灵活性和可靠性的结构,SINAMICS G120可以显著节省能源,并显着降低与建筑和维护相关的成本。

DCS和先进的过程控制

分布式控制系统(dcs)是提高效率、保障安全的重要保障,对降低中国炼油和化工行业的能耗尤为重要。引进了ABB的Industrial IT、Honeywell的Experion PKS、Emerson的PlantWeb、Foxboro的A2、横河电机的R3等国内领先的第四代DCS系统。

和利时是被ARC评选为50强自动化厂商之一的本土自动化公司,也于2002年发布了第四代DCS产品HOLLiAS MACS系列,并针对不同的垂直行业开发了多个特定平台。如火力发电用循环流化床锅炉(CFBB),燃烧效率高,排放少,甚至可以充分利用劣质煤。和利时早在十年前就意识到CFBB在节能方面的优势,开始研究相关的控制规则,并推广了一套电力行业的DCS控制系统。和利时凭借多年的经验,针对不同类型和尺寸的循环流化床锅炉建立了一系列控制解决方案,并有300多个成功的应用案例,帮助高效利用燃烧煤。

基于DCS的先进过程控制(APC)也是一种重要的系统优化方法。APC运用科学的控制理论,充分发挥了DCS和传统控制系统的优点,保证了生产设备的正常运行,节能效果显著。

霍尼韦尔先进的控制和局部优化系统Profit Suite,采用多变量估计控制和大规模动态优化技术,提高了企业运行控制系统的稳定性,降低了能耗。近200套Profit Suite已在中石化和中石油的30多家工厂部署。

系统化能源管理组合

能源管理解决方案作为软硬件结合的集成系统,为电力监控提供自动控制;采暖、通风和空调(HVAC)、制冷和辅助设备。这些解决方案还可以作为跨企业调度和优化资源的战略组件。

在这一领域,罗克韦尔自动化在中国开展业务已有20年,为大多数应用提供了完整的解决方案。罗克韦尔自动化的电力与能源管理解决方案(PEMS)包括HVAC传感器、Powermonitor、联合发电机控制模块(CGCM)和RSEnergyMetrix、RSPower等软件,以及通信网络和服务,使用户能够监控、收集、分析和共享实时能源数据。

同时,通过将PEMS和Logix控制器、电机控制中心(MCC)和驱动器相结合来实现功率控制。中国的金属工业从PEMS中受益匪浅。例如,一些钢厂仅在电力成本上就节省了大约200万元人民币。

合约能源管理服务

合同能源管理服务兴起于20世纪70年代的欧美,但在中国仍处于发展阶段。然而,这种做法在中国开始变得越来越流行,西门子等公司在这一领域的自动化供应商中处于领先地位。

西门子借鉴世界领先的节能经验,推广节能商业模式,在相关技术改造项目中提供基于租金的合同能源管理。内蒙古乌兰水泥项目是西门子A&D集团首次应用合同能源管理。

项目由南方国际租赁公司提供资金支持,西门子公司提供技术支持和审计,乌兰水泥集团负责改造。在线测量168小时后,16 1313千瓦SIMOVERT主驱动器节省电能约35%。

随着中国在全球经济中继续发挥越来越重要的作用,在工业增长和扩张的时期,继续关注环境问题,将确保中国以高度负责任的方式成为制造业的领导者。

要了解哪些自动化公司对中国产生了最大的积极影响,并了解更多关于中国环保制造业的努力,请阅读本文全文:www.globalelove.com/global。