工業(yè)企業(yè)是用電大戶,節(jié)電首先應(yīng)從它們?nèi)胧郑?b>能源利用效率偏低 消除電污染才能節(jié)電
本報記者 李宏偉
電表顯示的數(shù)字,實際并沒有被全部用上
我國的能源利用效率偏低
自2003年夏天我國19個省市遭遇拉閘限電以來,電力危機成為政府部門、工業(yè)企業(yè)和普通老百姓新的關(guān)注點。2003年11月入冬以來,十幾個省市再次響起缺電警報,廣東省不得不決定,從2004年1月1日起,廣東電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度的燃煤機組上網(wǎng)電價每千瓦時統(tǒng)一提高0.7分錢。成都市的居民用電也將在4月30日前漲價0.7分錢。
專家稱,由于電力需求持續(xù)高速增長,同期電源投產(chǎn)容量相對不足,預(yù)計2004年全國總體電力供需形勢將比2003年更為嚴(yán)峻。2005年,華東電網(wǎng)、華中電網(wǎng)、重慶電網(wǎng)電力供應(yīng)仍會偏緊。據(jù)日本能源研究所的報告,中國目前的電力缺口是9.93%,到2010年將增至15%。
解決這一問題無外乎要從兩方面入手。首先是開源,即增大供電量;其次是節(jié)流,即通過采用先進的節(jié)電設(shè)備和完善的電力節(jié)能方案來節(jié)省有限的電力使用量。我國這幾年已建設(shè)了很多電站和發(fā)電廠,這種耗資巨大的“開源”建設(shè)已告一段落,今后幾年內(nèi)雖會有零星電廠建成,但不可能成為主流發(fā)電來源。從目前的情況看,我們在節(jié)流方面還大有可為。有關(guān)調(diào)查顯示,目前中國的節(jié)電技術(shù)相當(dāng)于美國20世紀(jì)60年代的水平,能源利用效率僅為30%左右,比發(fā)達國家低了10%,可見節(jié)電的空間非常大。
必須從根本上解決電污染
工業(yè)企業(yè)是用電大戶,節(jié)電首先要從這里入手。美國英福特公司因為節(jié)能技術(shù)榮獲了2003年美國國家能源效率成就大獎,記者因此就企業(yè)節(jié)能問題采訪了該公司副總裁鐘蕭陽。鐘蕭陽說,中國企業(yè)要節(jié)電,必須從根本上解決電網(wǎng)中的電污染。
鐘蕭陽介紹說,電污染是一個比較新的名詞,這種污染雖然看不見摸不著,但確確實實存在。電污染的來源有兩種,第一,電力系統(tǒng)供電時,機器會引起“瞬流”和“浪涌”兩種物理現(xiàn)象。按理說,交流正弦波應(yīng)該是光滑的,但有瞬流和浪涌時,弦上就會有毛刺,這就是電污染,浪費的電就從這里產(chǎn)生。第二,當(dāng)電輸送到企業(yè)時,企業(yè)內(nèi)部也會有一個小電網(wǎng),而很多運行陳舊的電機效率非常低,產(chǎn)生大量的瞬流和浪涌,在小電網(wǎng)里迂回徘徊,浪費了大量的電。事實上,不管是工業(yè)企業(yè)還是平常人家,電表上顯示的用電數(shù)字并非實際需要的電量,里面有相當(dāng)一部分是通過電污染浪費掉的。據(jù)估計,我國每年浪費的電價值800億元人民幣。鐘蕭陽說,通過消除電污染,電耗可降低10%至20%
在美國,變頻器正被逐漸淘汰
清華大學(xué)電機系的孟朔老師說,通過提高電質(zhì)量節(jié)電是一種間接的節(jié)電方式,從理論上說是有效的。孟朔說,國內(nèi)企業(yè)目前普遍采用的是一種傳統(tǒng)節(jié)電設(shè)備———變頻器。變頻器的運作原理是這樣的:由于用常規(guī)的電源供電時,電機、水泵和風(fēng)機等只能在同一個轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn),這樣就可能產(chǎn)生能源浪費。例如,風(fēng)機在某一時段本來不需要抽太多風(fēng),但因為保持同一轉(zhuǎn)速,風(fēng)機抽的風(fēng)大于所需量,因此要將多余的風(fēng)放掉,這就浪費了電力。要改變這種情況,就必須使用外來的調(diào)節(jié)方式,如變頻器,使驅(qū)動能力與實際需要相符,以節(jié)約電力。
值得注意的是,在美國等發(fā)達國家,變頻器正在被逐漸淘汰。鐘蕭陽說,這并不令人吃驚,因為已有很多實驗顯示,如果單看安裝了變頻器的機器,耗電的確比以前少,但如果把整個車間作為一個整體看,能源浪費并未有效解決,這是因為機器引起的電污染并沒有消除,因此,被污染的電在整個回路(小電網(wǎng))里亂竄,依然造成了電力浪費,所以必須采用系統(tǒng)節(jié)電,綜合治理。
至于怎么消除電污染以節(jié)約電力,鐘蕭陽提到了濾波技術(shù)。通過高質(zhì)量芯片發(fā)出的電波時刻跟蹤電流的正弦波,一旦發(fā)現(xiàn)毛刺就迅速削平。鐘蕭陽說,由于瞬流和浪涌是在幾個皮秒(1皮秒等于1萬億分之一秒)內(nèi)產(chǎn)生的,因此對芯片反應(yīng)速度的要求非常高,如果芯片質(zhì)量不高,就只能削平谷底和谷峰的毛刺,電污染仍然消除不了,浪涌和瞬流會在小電網(wǎng)里愈演愈烈,造成惡性循環(huán)。所以,消除電污染必須徹底。這就需要在總配電柜、子級和次級配電柜上都安裝精良的設(shè)備,不讓電污染在任何地方產(chǎn)生。
據(jù)鐘蕭陽介紹,在美國,政府對大企業(yè)有節(jié)電的規(guī)定,但對中小企業(yè)卻沒什么限制。這是因為美國電費非常便宜,工業(yè)用電每度折合人民幣不到0.5元,居民用電最多不過0.3元,一套三室兩廳的房子,每月電費在20美元左右。不過,美國企業(yè)仍紛紛采取辦法消除電污染,因為這樣做同時可以延長機器的壽命。
本報記者 李宏偉
電表顯示的數(shù)字,實際并沒有被全部用上
我國的能源利用效率偏低
自2003年夏天我國19個省市遭遇拉閘限電以來,電力危機成為政府部門、工業(yè)企業(yè)和普通老百姓新的關(guān)注點。2003年11月入冬以來,十幾個省市再次響起缺電警報,廣東省不得不決定,從2004年1月1日起,廣東電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度的燃煤機組上網(wǎng)電價每千瓦時統(tǒng)一提高0.7分錢。成都市的居民用電也將在4月30日前漲價0.7分錢。
專家稱,由于電力需求持續(xù)高速增長,同期電源投產(chǎn)容量相對不足,預(yù)計2004年全國總體電力供需形勢將比2003年更為嚴(yán)峻。2005年,華東電網(wǎng)、華中電網(wǎng)、重慶電網(wǎng)電力供應(yīng)仍會偏緊。據(jù)日本能源研究所的報告,中國目前的電力缺口是9.93%,到2010年將增至15%。
解決這一問題無外乎要從兩方面入手。首先是開源,即增大供電量;其次是節(jié)流,即通過采用先進的節(jié)電設(shè)備和完善的電力節(jié)能方案來節(jié)省有限的電力使用量。我國這幾年已建設(shè)了很多電站和發(fā)電廠,這種耗資巨大的“開源”建設(shè)已告一段落,今后幾年內(nèi)雖會有零星電廠建成,但不可能成為主流發(fā)電來源。從目前的情況看,我們在節(jié)流方面還大有可為。有關(guān)調(diào)查顯示,目前中國的節(jié)電技術(shù)相當(dāng)于美國20世紀(jì)60年代的水平,能源利用效率僅為30%左右,比發(fā)達國家低了10%,可見節(jié)電的空間非常大。
必須從根本上解決電污染
工業(yè)企業(yè)是用電大戶,節(jié)電首先要從這里入手。美國英福特公司因為節(jié)能技術(shù)榮獲了2003年美國國家能源效率成就大獎,記者因此就企業(yè)節(jié)能問題采訪了該公司副總裁鐘蕭陽。鐘蕭陽說,中國企業(yè)要節(jié)電,必須從根本上解決電網(wǎng)中的電污染。
鐘蕭陽介紹說,電污染是一個比較新的名詞,這種污染雖然看不見摸不著,但確確實實存在。電污染的來源有兩種,第一,電力系統(tǒng)供電時,機器會引起“瞬流”和“浪涌”兩種物理現(xiàn)象。按理說,交流正弦波應(yīng)該是光滑的,但有瞬流和浪涌時,弦上就會有毛刺,這就是電污染,浪費的電就從這里產(chǎn)生。第二,當(dāng)電輸送到企業(yè)時,企業(yè)內(nèi)部也會有一個小電網(wǎng),而很多運行陳舊的電機效率非常低,產(chǎn)生大量的瞬流和浪涌,在小電網(wǎng)里迂回徘徊,浪費了大量的電。事實上,不管是工業(yè)企業(yè)還是平常人家,電表上顯示的用電數(shù)字并非實際需要的電量,里面有相當(dāng)一部分是通過電污染浪費掉的。據(jù)估計,我國每年浪費的電價值800億元人民幣。鐘蕭陽說,通過消除電污染,電耗可降低10%至20%
在美國,變頻器正被逐漸淘汰
清華大學(xué)電機系的孟朔老師說,通過提高電質(zhì)量節(jié)電是一種間接的節(jié)電方式,從理論上說是有效的。孟朔說,國內(nèi)企業(yè)目前普遍采用的是一種傳統(tǒng)節(jié)電設(shè)備———變頻器。變頻器的運作原理是這樣的:由于用常規(guī)的電源供電時,電機、水泵和風(fēng)機等只能在同一個轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn),這樣就可能產(chǎn)生能源浪費。例如,風(fēng)機在某一時段本來不需要抽太多風(fēng),但因為保持同一轉(zhuǎn)速,風(fēng)機抽的風(fēng)大于所需量,因此要將多余的風(fēng)放掉,這就浪費了電力。要改變這種情況,就必須使用外來的調(diào)節(jié)方式,如變頻器,使驅(qū)動能力與實際需要相符,以節(jié)約電力。
值得注意的是,在美國等發(fā)達國家,變頻器正在被逐漸淘汰。鐘蕭陽說,這并不令人吃驚,因為已有很多實驗顯示,如果單看安裝了變頻器的機器,耗電的確比以前少,但如果把整個車間作為一個整體看,能源浪費并未有效解決,這是因為機器引起的電污染并沒有消除,因此,被污染的電在整個回路(小電網(wǎng))里亂竄,依然造成了電力浪費,所以必須采用系統(tǒng)節(jié)電,綜合治理。
至于怎么消除電污染以節(jié)約電力,鐘蕭陽提到了濾波技術(shù)。通過高質(zhì)量芯片發(fā)出的電波時刻跟蹤電流的正弦波,一旦發(fā)現(xiàn)毛刺就迅速削平。鐘蕭陽說,由于瞬流和浪涌是在幾個皮秒(1皮秒等于1萬億分之一秒)內(nèi)產(chǎn)生的,因此對芯片反應(yīng)速度的要求非常高,如果芯片質(zhì)量不高,就只能削平谷底和谷峰的毛刺,電污染仍然消除不了,浪涌和瞬流會在小電網(wǎng)里愈演愈烈,造成惡性循環(huán)。所以,消除電污染必須徹底。這就需要在總配電柜、子級和次級配電柜上都安裝精良的設(shè)備,不讓電污染在任何地方產(chǎn)生。
據(jù)鐘蕭陽介紹,在美國,政府對大企業(yè)有節(jié)電的規(guī)定,但對中小企業(yè)卻沒什么限制。這是因為美國電費非常便宜,工業(yè)用電每度折合人民幣不到0.5元,居民用電最多不過0.3元,一套三室兩廳的房子,每月電費在20美元左右。不過,美國企業(yè)仍紛紛采取辦法消除電污染,因為這樣做同時可以延長機器的壽命。









