关于能源转型的讨论--PROCESS能源管理圆桌会议:从危险到机遇—有关能源转型的大讨论

PROCESS能源管理圆桌会议:从危险到机遇—有关能源转型的大讨论

作者:Anke Geipel-Kern,Dominik Stephan 文章来源:PROCESS德文版 发布时间:2014-05-14
对于德国的能源转型计划,不同的人对其有着不同的评价,例如危险,瞎胡闹或者是机遇.怎样才能实现流程工业整体性的转型呢?带着这个问题,PROCESS杂志邀请了流程工业企业,电力企业和设备生产企业齐聚德国维尔茨堡市进行了一次大讨论.讨论的结果是:需要技术推动力,合作和对转型的好奇心.

对于德国的能源转型计划,不同的人对其有着不同的评价,例如危险、瞎胡闹或者是机遇。怎样才能实现流程工业整体性的转型呢?带着这个问题,PROCESS杂志邀请了流程工业企业、电力企业和设备生产企业齐聚德国维尔茨堡市进行了一次大讨论。讨论的结果是:需要技术推动力、合作和对转型的好奇心。

在德国工业企业刚刚决定远离核电之后又停止了水力压裂——今年年初新加冕的联邦德国经济部部长Sigmar Gabriel又扔出了一颗重磅炸弹。今后,德国企业更要加大能源转型方面的融资力度。而且不久您就会听到种种不同的声音。行业协会和能源生产企业告诫说:鉴于电力和天然气的价格差,也许未来的资金都只会投向国外。援引化学工业园运营商的话来讲,新建高效的核电站也会因此而终止。

怀着非常复杂的心情,能源生产企业、设备制造商和化工企业坐到了一起。PROCESS德文版记者有幸应邀参加了题为“卓越的能源管理”的圆桌会议。流程工业企业如何解决正在面临的能源挑战?如何开展能源的卓越管理计划?若选择的不是创新性的工艺技术,维持现在的状态是否能达到最佳能源状态?

采用新技术

毫无疑问,创新型工艺设备将帮助企业挖掘更多的节能潜力。“拜耳材料科技位于上海的一体化基地采用了气相工艺生产TDI,相比于传统技术,该工艺可节能达60%。”拜耳材料科技卓越能效负责人Matthias Böhm先生举例说道。


图1 “可靠的能源供应属于能源管理的范畴。这一任务未来会变得更加艰巨。”
——Mattias Böhm先生,拜耳材料科技卓越能效负责人

但建设新工厂并不是流程工业企业的日常工作,能源管理者还需要继续在常规工作中进行节能挖潜,譬如提高员工的节能意识,关注流程设备的能源消耗等。拜耳材料科技在设备能源消耗的监控中使用了可视化的在线监控工具,从而可以清楚地看到流程设备操作者当前的操作参数是否与最佳参数吻合。“这样,他就可以直接知道要采取哪些措施,如何操作才能把能源消耗和生产成本降到最低。”Böhm先生说。

对科莱恩公司来讲,可视化也是提高其员工节能意识的一个非常重要的手段。Clariant公司全球技术中心能源与公用事业部负责人Herbert Maier博士已经开始着手选择节能设备供应商了。科莱恩公司计划引进高效节能设备,通过红绿黄标志灯使流程设备操作者能够更加方便地调整流程设备的工作参数,就像在家电商场购买冰箱一样。

为了在投资和设计新的工艺设备时考虑高效节能,能源管理部门也将到参与到新装置的设计工作中。“我们在Basic和Pre-Basic工程设计软件中已经考虑了这一问题。”Maier先生解释说。为此,科莱恩公司制定了一整套用于采购的技术指南,这一指南规定了在招标阶段就应根据设备和技术服务节能情况的差异而相应采取不同的标准。

投资并不是简单的把钱交出去,而是要有所回报。


图2 “虽然改造并不能让现有设备和新设备的性能完全一样,但在提高现有流程设备的生产和能源效率方面,还有很多工作要做。”
——Herbert Maier博士,Clariant公司全球技术中心能源与公用事业部负责人

改变思维方式

如果思维方式不改变,能源管理仅仅是一个象征性的政策。只有在技术、工艺和全体员工的共同努力下才能开发出统一的整体性节能方案。“能源的生产、存储和消费各个环节都需要紧密联动。”Zeppelin电力系统公司负责人Harald Wilms先生解释说道。最终目标是形成一套综合性的解决方案,把不规则的可再生能源的电力生产与不断提高的有规律的工业用电用户相互结合起来。整体、统一的政策将会奠定流程工业企业能源转型的基石。但这样的政策应该是一个可靠的政策,Wilms先生强调指出:“这一政策应该用清楚、易懂的方式表达出来,并且坚持下去。可再生能源法需要做些调整匹配。我们最终要有清楚的、可以长期在工业领域投资的可能性。”

Endress+Hauser公司战略联盟总监Peter Rippen先生表示,人们希望工业企业和公共事业部门重视节能工作。重要的是要考虑流程设备整个使用寿命周期的总体费用。德国电子和电气工业企业协会ZVEI的在线工具会帮助您认识到流程设备的节能潜力。一点小小的投资常常会起到杠杆的作用,得到巨大的回报,而且是从长远利益出发的回报:“现在在流程设备中多投入1万欧元,就会在流程设备的整个使用寿命周期内节约10万欧元!”

此时,流程工业企业也可以得到意外的帮助。电力生产企业把他们的产品也扩展到了能源技术咨询服务领域,正如Steag公司的销售经理Hartmut Popelle博士所介绍的那样:“我们成立了由100名电力技术工程师组成的团队,专门负责解答工业企业用户有关节能、能源利用率和节能优化的措施等问题。”他们能够提供从能源的生产技术方案直至每一个具体日常工作的措施。这恰恰是中小型企业用户能源管理检测、调节和控制技术中最重要的组成部分。


图3  “无论是能源管理或者是Top管理,最终取决于人们对能源转换的准备和行动。”
——Volker Rink先生,Systemplan公司项目经理

为何姗姗来迟?

仔细观察一下他们的讨论马上就会意识到,工业企业在解决能源转型的问题上曾经踌躇不决。“我们的好奇心在哪里?”SGL公司高级副总裁Frank Wittchen先生一语中的。他认为,不绝于耳的约束力和规则阻碍了企业走向正确的道路:“我们需要的是按照企业的想法思考问题!”德国企业一向善于寻找解决问题的新途径。Wittchen先生问道:“为什么在能源效率和竞争力问题上这么保守?”

Norbert Kuschnerus博士也在计划进行“跨企业的经验交流”。这位原BTS的管理者和Namur协会的主席、在PROCESS杂志举办的讨论会中多次强调表示,在系统地解决能源问题方面已经有许多独立的应用技术和方案了,但还没有达成共识。这里,不仅仅是能源生产、能源管理和能源采购之间的对话、沟通有着重要的决定性意义,而且不同企业之间的相互交流也是非常重要的。化学工业企业可以成为机械设备和自动化生产企业未来发展的风向标。大型能源供应商或许会感到吃惊,小小的热电联产设备就能满足化工企业的能源需求了。从跨越生产系统的角度来考虑问题,电力也许能够成为采暖的一种副产品?工艺过程用的水和蒸汽到底有多贵?多余的蒸汽能否在制冷设备中加以利用?这些问题只有在相互合作中才能得到明确的答案。

无论如何,不管您期待的是怎样的结果,未来,作为能耗大户的流程工业企业不可能像现在这样使用能源。若要成功的实现能源转型,需要做的事情比讨论要多得多。也许,这些能源转型是60多年来德国工业最大的一次进步。而且,无论是否符合能源转型促进计划、是否与EEG可再生能源法有所冲突,回到核电时代是完全不可能的。如果不马上着手解决能源转型的难题,未来再多的努力也无济于事。圆桌会议仅仅是一个标志——与会者不可能在这场会议上就解决能源转型的问题。但它却能够把果断、创新精神、投资和一部分好奇心引入新的征途。

超级专家共论能源管理

从左至右:Frank Wittchen先生,SGL公司高级副总裁;

Harald Wlims先生,Zeppelin电力系统公司合作发展部负责人;

Mattias Böhm先生,拜耳材料科技卓越能效负责人;

Peter Rippen先生,Endress+Hauser公司战略联盟总监;

Volker Rink先生,Systemplan公司项目经理;

Norbert Kuschnerus博士,原拜耳技术服务公司,NAMUR协会主席;

Hartmut Popella博士,Steag能源技术服务公司销售经理;

Herbert Maier博士, Clariant公司全球技术中心能源与公用事业部负责人;

Gerd Kielburger,PROCESS杂志主编

感受到节能潜力!

EEG可再生能源法的临界值检验:目前一个能源供应点为1GWh;总增加值中的电力费用部分占14%

流程工艺能源数据分析—界定能源流和能源消耗

转嫁给合同合作伙伴的能源载体,例如压缩空气、照明或者采暖

供应商培训,例如在内部流程工艺装备能耗指标的框架内

利用现代化的过程模拟技术和流程设备数字化工具测定能源需求

考察使用寿命周期费用——例如利用ZVEI协会提供的LCE共享软件工具(下载地址:www.zvei.org)

员工培训,提高节能意识

利用在线工具对能源消耗进行内部监控,实时的进行理论值与操作者实际值的比较

利用能源分析工具和能源状况分析工具分析能源系统中的薄弱环节。

检查隔热和压力系统的泄漏

用自动调节的驱动装置代替非调节的驱动装置

检查是否有免除电网服务费的可能性:10GWh以上和7000使用小时时,有可能

电力生产:用电峰值平衡。前提条件:引入能源管理系统或者EMAS

ISO 50001标准认证(系统性能源管理的规定)

二氧化碳排放的平衡

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