简析工业节能技术的应用

楚超 胡明杰

摘 要：随着我国工业的快速发展，工业对能源的需求日益增大。工业用能是工业生产成本的重要部分，合理运用节能技术能够降低工业成本，并且能够节约国家能源。本文对我国工业现阶段的工业能源消耗和节能技术现状进行阐述，进一步对节能技术在工业上的应用进行分析，希望对我国工业节能技术带来一定的帮助。

关键词：节能技术；工业节能；能源

我国经社会发展正在不断向节能减排发展，而工业耗能在社会总耗能的首位，因此工业节能技术有着很大的发展空间。就工业企业而言，节能技术开发不仅降低了工业生产成本，还能在一定程度上提高产品质量效率。现阶段，工业节能技术在实际生产中做了一系列的尝试，并且取得了一定的成效。

一、我国工业能耗及节能技术现状

随着工业节能技术不断发展，对落后的工艺和设备进行淘汰，进一步推广节能减排技术和全面实施节能项目，我国工业的能源利用得到了有效改善，工业增加值能耗得到进一步控制。在我国工业节能技术设备上，部分技术装备已达到国际先进水平，在节能技术的开发利用上也取得了突破性进步，企业生产产品方面能耗逐渐降低，多数大型企业跨入国际水平。但我国以工业为主体的节能技术体系仍在创建中，科技支持力度不够显著。比如我国钢铁企业对科技研发的资金投入只占主体收入的1.1%左右，仍低于国际发达国家。节能科研技术投入和企业收入失调，中小企业的节能研发能力较弱，在先进节能技术运用方面仍存在一定的阻碍，各种原因使我国的工业单位能耗平均水平低于国际先进国家。

二、节能型供配电系统

工业能源消耗中，电能在消耗总能里占有极大比重。在工程建设初期应做好工程设计，通过对运行方案的合理设计减少能源不必要的浪费，这一阶段往往涉及到前期投资问题，其具体操作应根据实际情况进行设计。

1.简化供电系统。根据工业实际负荷用电区的分布，将变电所和配电所建设在负荷区附近，缩短低压供电距离，从而降低线路损耗电能和电压损失，满足供电质量需求。一般来说，供电线路长度应保持在250米以内。此外，供配电系统的设计也应该简单可靠，配电级数应该控制在小范围内，比如在同一用电单元内，高压配电级数应控制在两级范围内，尽可能的减少电能损耗。当需要运用两路进线进行供电的系统时，应使两路电源在同时运行，以此减少线路损耗。

2.合理选择供电电压。当情况相同时，电压越高反而使损耗越小。在对供电电压等级确定时，应综合考虑到技术、经济合理性和电力传输的相关规定。对于工业企业的空调冷水机组，考虑到节能因素，应尽量使用10（6）kV的冷水机组，同时还要考虑大功率电动机在启动时对供电系统的影响。

3.合理选择变压器。变压器在长期运行中的负载比率应控制在0.85范围内，根据工业负荷的实际情况、投资成本和年运行成本，对变压器功率和台数进行合理设计，选择容量与用电负荷相适应变压器，从而实现变压器的经济运行，降低因轻载运行现象的发生而造成的电能损耗。

4.功率因数。功率因数的合理配置对工厂企业而言尤其重要。因此，在工业用电时需要对工厂供电负荷区的功率因数进行合理性调节提高，充分发挥出变电设备、配电设备、用电设备的容量，在一定程度上增加输电能力，以达到减少功率损耗及电能损耗、提高供电质量及设备电能利用率的目的。在大型电机较多的情况下，应考虑应用无功补偿装置，以此提高供电质量。

三、節能设备的利用

1.推广使用变频器。现阶段，我国的变频调速技术已相对成熟，在各个领域中已被广泛应用。在工业企业中，往往会存在多数大功率动力设备处在工频状态下进行工作运行（如水汞、风机），这就需要采用相应措施进行控制（流量、风量），从而使部分电能消耗。在使用变频调节后，可以通对电机的输出功率的改变来调节（风量、流量），从而实现节能的目的。

2.节能型照明电器。在工业照明方面应优先采用LED等节能型照明灯。目前，半导体LED是当今已发现物质里最可能成为新一代光源的物质，半导体LED具有耗能低、效率高、节能环保等特点，并且便于在工业企业中进行装配组合。LED还具有直流驱动、无频闪的优点，能够在一定程度对眼睛起到保护作用，其消耗电能较低并且具有较长的使用寿命，长远来看，能够降低工业成本。

3.合理选择导线截面。输电线路的电能消耗和线路自身电阻息息相关，消耗的电能会随着线路阻值的增大而变大，能量消耗会使线路发热。一次想要降低线路上的能量损耗，应采用低阻值的电缆，这样可以使电缆发热量变小，还在一定程度上降低了因高温导致事故发生的概率。阻值的大小和线缆的横截面积和材质有关，在对线缆进行选择时，应充分考虑到负荷容量、后期负荷增加吧现象，在留有一定的安全值下尽量选择横截面积较小的线缆，减少成本投资。

四、节能技术发展趋势

1.智能设备与信息化。智能设备与信息化将使工业节能技术进一步发展，自动化管理控制的三大要素是运用智能设备自身装置的自动化控制系统进行自动监视、测量和控制。在工业发展过程中，现代先进智能设备与工业生产的结合能够对接能起到深入挖掘的作用，智能设备能够充分利用分析工业能源数据，并对工业进行能源诊断优化，对能源进行精准控制，这样不仅能提高工业生产质量，还在一定程度上减少能源的消耗。通过利用先进的计算机技术、物联网技术、智能体等智能化技术对工业生产能源消耗进行合理优化，提高生产效率，这是是未来节能技术的重要发展方向。

2.跨行业协同节能。随着我国工业节能技术探究的不断深入，工业企业的能源效率利用率的提高已经达到瓶颈，单一行业的能源优化已经不能满足现代工业节能技术的需求。因此，在先进的节能技术研发过程中应向多行业联合的节能技术开发、应用。因此，相关部门应促进不同行业之间进行联合生产，例如冶金、建材和电力等行业可以通过能量、物质方面进行联合优化，对联产系统的生产效率和能源利用方面带来帮助；工农业进行联合生产，例如利用工业低温余热资源对生态养殖等进行能源输入，提高充分利用消耗的能源。

3.柔性化设计。现阶段的工业节能需要制定相关的政策，强制淘汰边角落后的设备和技术，并且辅助以技术设备的优化和推广，形成了当今强制性的节能政策环境。在地方部门和企业严格执行过程中一切已达到指标为目的，这种现象可能会造成工业能耗区域转移，这种被动节能会导致工业节能数据失真。因此，在工业节能技术的不断发展下，相关政策应该向柔性设计偏移，针对工业实际生产和需求制定具有针对性的节能引导政策。

4.企业自主节能和管理系统优化。在工业生产过程中应加强工业节能的自主调动能力，进一步开发出系统节能的潜力。在工业生产中，工作人员为了减化工作的繁琐操作，为给自身提供方便，不能严格按照操作流程进行操作，这种行为在日常中浪费了大量能源。因此工业应加强对工业生产工作人员进行定期培训，对工业生产节能技术进行分析，提高工业生产人员的整体节能意识，有效提高企业节能。

五、结语

随着工业节能技术的进一步发展，许多工业企业加强了对能源消耗的控制，以此提高工业企业的核心竞争力，达到节约国家能源和提高企业生产效益的目的，使企业利益与节能减排政策达到双赢局面。本文从工业能耗及节能技术现状、节电、节能设备应用、节能技术发展趋势等多个方面进行阐述，以达到实现工业节能的目的。

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作者简介：楚超（1980-8—），男，河南郑州市人，专科学历，毕业于中原工学院，建筑供暖与空调技术专业，目前从事工业节能工作。