http://kadhoai.com.cn 2026-04-29 06:53:24 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
與迅速建造數10座新電站來增加發電量相比,節約用電,特別是以減少電廠排放作為目標的節約,正成為一種更可行的解決辦法。美國2005年的能源消費支出達到2960億美元,比1993年上升近50%,zheyishishiyeweijienengtigongledongli。lingwai,zairuhejieyuenengyuanfangmian,xinjishushirenmennengyonghelidetouzichengbenshengchanchunengxiaogenggaodeyingjian。xianzaizhengfuzaizhidingjienengjihuashi,yougengduodeshujukeziliyong。tamenzhidaoguoqudenaxiejienengcuoshiqudelechenggong,bingzaichenggongdejichushangqudegengdajinzhan。yixiashizaijinhoujinianzhongnengshinengyuanxiaohaoliangfashengzhongdazhuanbiande10項創新舉措。
照明
使用緊湊型熒光燈
照(zhao)明(ming)行(xing)業(ye)耗(hao)電(dian)量(liang)最(zui)高(gao),而(er)且(qie)仍(reng)然(ran)是(shi)最(zui)昂(ang)貴(gui)的(de)用(yong)電(dian)方(fang)式(shi)之(zhi)一(yi)。但(dan)由(you)於(yu)照(zhao)明(ming)設(she)備(bei)無(wu)處(chu)不(bu)在(zai),常(chang)常(chang)得(de)不(bu)到(dao)像(xiang)空(kong)調(tiao)機(ji)之(zhi)類(lei)的(de)大(da)型(xing)耗(hao)電(dian)設(she)備(bei)那(na)麼(me)多(duo)的(de)關(guan)注(zhu)。而(er)這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe),人(ren)們(men)一(yi)直(zhi)忽(hu)視(shi)照(zhao)明(ming)領(ling)域(yu)存(cun)在(zai)著(zhe)巨(ju)大(da)的(de)改(gai)良(liang)潛(qian)力(li)。我(wo)們(men)已(yi)改(gai)進(jin)了(le)傳(chuan)統(tong)照(zhao)明(ming)裝(zhuang)置(zhi)的(de)技(ji)術(shu),大(da)大(da)降(jiang)低(di)其(qi)能(neng)耗(hao)。以(yi)緊(jin)湊(cou)型(xing)熒(ying)光(guang)燈(deng)為(wei)例(li),底(di)座(zuo)已(yi)經(jing)小(xiao)到(dao)可(ke)以(yi)嵌(qian)入(ru)標(biao)準(zhun)的(de)螺(luo)口(kou)燈(deng)座(zuo)。緊(jin)湊(cou)型(xing)熒(ying)光(guang)燈(deng)通(tong)常(chang)可(ke)以(yi)節(jie)省(sheng)75%的照明費用,而且比普通白熾燈泡的使用壽命至少長7倍。很多緊湊型熒光燈甚至可以發出柔和的白光,達到與白熾燈相似的照明效果。很多電力公司向用戶提供電費折扣,從而將可以產生100W白熾燈照度的24W緊湊型熒光燈的使用成本降到每隻1美元或2美元。
根據美國環境保護署(簡稱“環保署”)的統計數字,如果每個美國家庭用一支緊湊型熒光燈換掉一隻普通白熾燈,全美國的消費者一年可節省6000萬美元電費。這樣節省下來的能源,足以照亮700萬個家庭;減少的電廠溫室氣體排放,相當於路麵上減少了100萬輛行駛的汽車。
利用半導體的發光二極管技術
用發光二極管(LED)取代傳統的交通信號燈,大幅削減了很多城市的用電量。一般情況下,在交通信號燈中用一隻11W的發光二極管換下一隻140W的白熾燈,會產生節能92%的效果。發光二極管已做好進入更多工業應用領域的準備,比如超級市場裏的冷藏櫃。目前生產白色的LED光(guang)源(yuan)還(hai)比(bi)較(jiao)困(kun)難(nan),因(yin)為(wei)白(bai)色(se)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)比(bi)彩(cai)色(se)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)的(de)成(cheng)本(ben)高(gao)很(hen)多(duo)。但(dan)據(ju)照(zhao)明(ming)專(zhuan)家(jia)預(yu)測(ce),再(zai)過(guo)幾(ji)年(nian),白(bai)色(se)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)的(de)價(jia)格(ge)就(jiu)有(you)望(wang)下(xia)降(jiang)一(yi)定(ding)水(shui)平(ping),從(cong)而(er)可(ke)以(yi)得(de)到(dao)更(geng)廣(guang)泛(fan)的(de)使(shi)用(yong)。
利用自然光取代部分室內照明
與此同時,消費者和企業都在采取各種各樣的新方法,比如“收集”自然光的裝置—先將自然光集中起來再投射到室內,那樣建築物內就不需要使用大量的燈光照明了。猶他州帕克市的自然照明公司(Nature’sLighting)jiuzaishengchanneiqianfanguangjingdetaiyangnengxishoupan。batamenfangzaipingtandefangdingshang,tongguotianchuangjiangtaiyangguangtoushejinjianzhuwunei,manfanshezhuangzhijiangguangxianjunyundifenbuzaishinei。zaiwoermacangchugongsi,dianfeishijinciyurengongfeidezhuyaokaizhi,meinianchaoguo10億yi美mei元yuan。因yin此ci,沃wo爾er瑪ma一yi直zhi在zai完wan善shan日ri光guang收shou集ji技ji術shu,通tong過guo折zhe射she天tian窗chuang將jiang日ri光guang引yin入ru店dian裏li。這zhe樣yang的de天tian窗chuang收shou集ji日ri光guang卻que不bu輻fu射she熱re量liang。照zhao度du感gan應ying器qi根gen據ju可ke用yong的de自zi然ran光guang照zhao度du自zi動dong調tiao整zheng店dian內nei的de熒ying光guang燈deng照zhao度du。在zai每mei家jia沃wo爾er瑪ma店dian安an裝zhuang這zhe種zhong照zhao明ming係xi統tong的de平ping均jun投tou入ru約yue20萬美元,通過節省電費和降低空調費用,在2~3年之內即可收回投資。
能效更高的硬件
使用變頻電動機
過(guo)去(qu)幾(ji)年(nian),硬(ying)件(jian)能(neng)效(xiao)已(yi)得(de)到(dao)了(le)巨(ju)大(da)的(de)提(ti)高(gao)。例(li)如(ru)工(gong)業(ye)用(yong)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)能(neng)為(wei)企(qi)業(ye)節(jie)省(sheng)大(da)量(liang)開(kai)支(zhi)。據(ju)加(jia)利(li)福(fu)尼(ni)亞(ya)州(zhou)帕(pa)洛(luo)阿(e)爾(er)托(tuo)市(shi)電(dian)力(li)研(yan)究(jiu)所(suo)(ElectricPowerResearchInstitute)主管創新的副總裁克拉克8226;戈林斯(ClarkGellings)說,目前電動機消耗的能源占工業能耗的67%。但dan老lao式shi電dian動dong機ji因yin為wei需xu要yao不bu停ting地di啟qi動dong和he關guan閉bi而er浪lang費fei大da量liang電dian能neng。現xian在zai很hen多duo公gong司si正zheng在zai改gai用yong變bian頻pin電dian動dong機ji。據ju戈ge林lin斯si先xian生sheng介jie紹shao,變bian頻pin電dian動dong機ji隨sui著zhe負fu載zai的de不bu同tong而er調tiao整zheng轉zhuan速su,而er不bu是shi頻pin繁fan地di啟qi動dong和he關guan閉bi機ji器qi。大da型xing飯fan店dian經jing營ying商shangMGMMirage公司在位於拉斯維加斯的飯店內部的製冷設備上安裝22台新的變速電動機。這項耗資400萬美元的設備改造工程隻需2.5年左右即可通過節約的電費而收回投資,在此之後,該公司每年將因此節省160萬美元。
製定新的空調能效標準
空調行業也可以節省巨額資金。針對家用和商用中央空調裝置的新聯邦能效標準已於2006年1月生效;新標準規定2006年出售的能效最低的空調機必須至少比2005年售出的最低能效空調機節能30%。即前者必須達到13SEER(季節性能效排名)的標準,後者則是實施了14年的10SEER標準。根據美國能源部的統計,提高能效標準後,從2006年到2030年電力公司在全國範圍內可以少建造40座新電站。與此同時,到2020年消費者將節省電費10億美元。
更“聰明”的傳感器
shengchanzhizaoshangyikaishixuanyongxianjindechuanganqilaigenghaodikongzhinenghaohejiangdijingyingchengbencongershejigengzhinengdechanpin。shoujiaweijimeiyuandechuanganqi,shiyongjinianjianjiukejieshengshuqianmeiyuan,suoyiyuelaiyueduodegongsizailiyongzhexiangjishu。lirujialifuniyazhouMoorpark市的定製傳感器製造商Kavlicogongsi,qishengchandeyongyushangyongzhilengshebeidebandaotikongzhiqidexiaoshouyejixianzhu。chuanganqihuigaosukongzhiqiheshikaishibingxiangdechushuangzhouqi,yicidaitizidongdingshiqi,zheyanglengdongshebeijiubuyongzaijingguobubiyaode“加熱—冷卻”周期。
Kavlico公司是法國施耐德電器(SchneiderElectric)下屬的一家美國公司,它的總經理斯科特8226;法倫科夫(ScottFarrenkopf)介紹,新型控製器可“減少25%~30%的用電量”。他還說,汽車製造商和設備製造商都在紛紛訂購更多的為他們量身定做的傳感器,用於為節省燃油和提高能效而設計的係統當中。
更好的測量裝置
消費者可以用價格便宜、方便購買的測量工具記錄家用電器的耗電量。聖迭哥市一名退休的教養院管理員埃裏克8226;比埃爾(EricBier)擔心其電費上漲,於是購買了一個紐約P3國際公司製造的名為“省一瓦”(Kill-A-Watt)的測量裝置。先將這個售價約40美元測量儀插進一個標準的牆上電源插座,然後將家裏的其它電器插進測量儀中,就可以了解這些電器的耗電量。將測量儀上顯示的“幹瓦—小時”讀數乘以本地的電價,就能算出使用某個家用電器每月需支付的電費。
製訂能效標準
聯邦政府為10多種產品製訂了最低能效標準。其中包括洗碗機、電冰箱、熱水器、房間空調機和電動機。聯邦政府估計,從1990年到2000年,這一舉措為消費者節省了近500億美元電費。
同時,環保署(EPA)給近40種產品貼上了“能源之星”(EnergyStar)標識。它們代表每一類產品中能效最高的25%的產品。據環保署估計,2005年使用“能源之星”產品的消費者節省電費120億美元,節約的電能足以供應1100萬個家庭。
盡(jin)管(guan)如(ru)此(ci),環(huan)保(bao)署(shu)的(de)標(biao)準(zhun)仍(reng)然(ran)存(cun)在(zai)一(yi)些(xie)疏(shu)漏(lou),如(ru)能(neng)彌(mi)補(bu)這(zhe)些(xie)疏(shu)漏(lou),今(jin)後(hou)幾(ji)年(nian)就(jiu)會(hui)節(jie)省(sheng)更(geng)多(duo)的(de)能(neng)源(yuan)。以(yi)電(dian)視(shi)機(ji)為(wei)例(li),政(zheng)府(fu)沒(mei)有(you)規(gui)定(ding)電(dian)視(shi)機(ji)的(de)能(neng)效(xiao)標(biao)準(zhun),有(you)“能源之星”標識的電視機,隻是表明其在“待機”模式下的電量消耗少。換句話說,就是未開機時耗電量較低(實際上,所有帶遙控器的設備,從未真正斷過電,除非拔下它的電源插頭)。
jinnianlai,suizhedianshijihaodianliangdexunsuzengduo,duizhidingdianshinengxiaobiaozhundehushengyeyuelaiyuegao。dianshipingmudechicunjijuzengda,fujiazhuangzhixunsuzengjia,congweixingdianshitianxiandaokebianchengdejidingheyingyoujinyou。youxiejiatingxianzaihuazaijiatingyuleshebeishangdedianfei,duoyulengzangshiwudedianfei。guojidiangongjishuweiyuanhui(IEC)製訂的電氣與電子技術標準經常被各政府采用。目前該委員會正在製訂衡量電視機耗電量的通用標準。在IEC結束其工作後,最早有可能從2008年(nian)初(chu)開(kai)始(shi),電(dian)視(shi)機(ji)上(shang)會(hui)出(chu)現(xian)一(yi)些(xie)能(neng)效(xiao)標(biao)識(shi)信(xin)息(xi)。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi),環(huan)保(bao)署(shu)說(shuo)他(ta)們(men)正(zheng)在(zai)考(kao)慮(lv)根(gen)據(ju)電(dian)視(shi)機(ji)的(de)總(zong)耗(hao)電(dian)量(liang)而(er)不(bu)隻(zhi)是(shi)待(dai)機(ji)模(mo)式(shi)下(xia)的(de)耗(hao)電(dian)量(liang)來(lai)張(zhang)貼(tie)“能源之星”標識,以此為購買新電視機的消費者提供真正有參考價值的工具。
電子消費產品協會(ConsumerElectronicsAssociation)鼓勵自願貼標誌,但反對為電視機之類的產品施行強製性節能標準,因為“電子行業的產品非常多,變化非常快,”該協會負責技術標準的副會長布萊恩8226;馬克沃特(BrianMarkwalter)如是說。而標準的倡導者則堅持認為,產品的發展變化迅速說明新標準的出台更加緊迫。俄勒岡州波特蘭市專門研究能源問題的Ecos谘詢公司負責人克裏斯8226;卡爾維爾(ChrisCalwell)認為:“能源使用方式已經發生變化,現存我們應該抓緊張貼節能標誌。”
新建築規範
美國所有的州都有建築健康、消防及安全規範,其中的40個州還有建築能效規範。有的節能規範規定了新建築必須采取的最低阻熱措施。據能源部估計,修改建築規範為美國消費者在1991年到2005年間節省了47億美元電費。日前美國還有10gezhoumeiyouquanzhoutongyongdejianzhunengxiaoguifan,qizhongyouxiezhengzaikaolvcaiyongzhoujinengxiaojianzhuguifan,baokuomixixibizhouheelabamazhou,bufenyuanyinshitamenshoujufengyingxianghouzhengkaishifanzhongdezhongjiangongzuo。yucitongshi,youjigeyijingzhidingnengxiaoguifandezhouzaikaolvcaiyongguojiguifanweiyuanhui(InternationalCodeCouncil)2005年頒布的某個示範規範的最新版本。預計到2010年,建築能效規範在美國減少的一次能源消耗量會為美國消費者每年節省100億美元。
對電力公司的激勵
weilexiaochudianligongsizizhujienengxiangmudezhangai,henduozhouxiugailedianjiafangan。jialifuniyazhouheqitayixiezhouduijibenfuwufeidangzhongmeigedianligongsihuafeichengbendejuedabufenjinxinggusuan,erbushiyidianbiaoqianwashidedushuduidianliangshoufei。2006年7月,在仍然仔在費率結構問題的州,數十家電力公司、能源消耗大戶和能源監管機構承諾,通過資源規劃、提高對節能的關注度來改善收費結構。例如與其建造一座新的500MW電廠,不如通過某種手段削減500MW的用電需求,既能節約資金,又能保護環境。
美國半數以上的州的電力臨管機構,已經批準支持這項全美節能行動計劃。愛荷華州的電力專員、全國節能行動的領頭人黛安8226;姆恩斯(DianeMunns)說,他們之所以願意參加全美節能行動計劃,是因為大部分州的電力監管機構都遇到了“新電廠立項和電價持續上漲”等問題。該計劃的倡導者環保署估計,如果該節能行動計劃得以在全美推行,美國每年可以減少200億美元的能源費用。
與此同時,加利福尼亞公共事業委員會正在考慮為推廣節能措施的電力公司設立專項貨幣獎勵。委員會主席麥克爾8226;皮威(MichaelPeevey)說,“我希望看到電力公司從投資能效中得到的回報,可望能與他們大興土木興建電廠得到的收益相當。”
分時能源價格
電力公司將采用新型電能表計費。用精密的電能表每天數次(而不是每月)zidongjiancemeigekehuxiaohaodedianliang。zhexiangcuoshishidianligongsinenggouzaiyitiandebutongshijianhuozheyiniandebutongjijie,anbutongdejiagejifei。zaidianligongyingjinzhangshi,huozhezairanyoujiagetebiegaoshi,jianguanjigoukeyitongguotigaodianjialaiyizhiyongdianxuqiu,congerjianshaoduidianchangfadiandexuyao。jialifuniyagonggongshiyeweiyuanhuidepiweixianshengshuo:“有些消費者可能不讚同這種想法,但是當人們了解到這樣更環保,他們就會轉而支持這種做法。”根據聯邦能源監管委員會的最近一份研究報告,全美國隻有6%左右的電力用戶安裝了這種電能表。賓夕法尼亞州、威斯康星州、康涅狄格州、堪薩斯州、愛荷華州和緬因州的電能表使用率最高,從14%~53%不等。從2008年起,南加州愛迪生電力公司(愛迪生國際公司下屬的公司)的500wanmingkehuhuizhuangshangxindediannengbiao。xindiannengbiaokeyishixianshuangxiangtongxin,jinengxiangdianligongsichuansongjishidedushu,yenengyuqitashebeiruzhinenghengwenqijinxingduihua。congeryuanchengyaokongshedingwendu。zheyangxiaofeizhejiangkeyigenghaodikongzhiyongdianliang,rurendianligongyingjinzhanghuodianjiajiaogaodeshiduan,yonghukeyijianshaoyongdianliang。
電費折扣
很多電力公司還對節能電器和設備提供電費折扣,通過鼓勵淘汰陳舊設備而永久地降低能源需求。2002年紐約以每台75美元回收了16萬台舊空調機。回收這些舊空調在10年間節約的電能,相當於一座大型電廠全年的發電量。加利福尼亞州的消費者每年支付的電費接近200億美元,該州已經承諾2006~2008年,從電費中撥出20億美元投資節能項目。在所有的州當中這是最高記錄的投資。對於其它州,如果能讓電力公司將相當於電費收入的1%~2%的資金投入到節能項目上,就已經邁出很大的一步了。PG&E(太平洋天然氣和電力公司)將投資9.74億美元,預期會永久性地削減600MW的電力需求,相當於少建一座大型發電站並節省30~50年的燃料,僅照明一項就會節電近250MW。
有些節能項目能獲得大額電費折扣。2005年房地產投資公司GMH資本合夥企業(GMHCapitalPartnersLP)在加州裏士滿市購買了一棟大型綜合住宅樓,它投入327428美元對這座近20年的老建築物進行節能改造:安裝新燈具、熱水器和熱反射式屋麵材料。預期每年可節約11.2萬美元,其中的大部分節能效益將由樓內的1008個單元的租戶分享。為了鼓勵GMH為節能所付出的巨大努力,其花費在設備改造和安裝上的費用得到了全額補償。當地的電力公司PG&E這樣做的原因在於,如果隻有承租人可以享受節能所帶來的好處,大多數業主就都不願意進行耗資巨大的節能改造。PG&E公司主管客戶能源的副總裁貝弗莉8226;亞曆山大(BeverlyAlexander)說:“這是一個很難攻克的市場”。
用戶響應計劃
rangyonghugoumaijiagegenggaodejienengshebei,wuyishichijiudijianshaonengyuanxiaohaodebanfa。ciwai,haiyoulinshixingdijianshaonengyuanxiaohaodebanfa,tebieshiyongnengdahu。zaijinhoujinian,tebieshizaijianxindianchangyudaohenduokunnandexinyinggelandengdiqu,zhexie“需求響應”項(xiang)目(mu)會(hui)更(geng)加(jia)引(yin)人(ren)注(zhu)目(mu)。早(zao)期(qi)的(de)節(jie)能(neng)項(xiang)目(mu)是(shi)付(fu)費(fei)讓(rang)能(neng)源(yuan)消(xiao)費(fei)大(da)戶(hu)減(jian)少(shao)能(neng)源(yuan)使(shi)用(yong)量(liang),有(you)時(shi)是(shi)強(qiang)迫(po)他(ta)們(men)壓(ya)低(di)產(chan)量(liang)。現(xian)在(zai)有(you)一(yi)種(zhong)可(ke)以(yi)更(geng)不(bu)費(fei)力(li)地(di)降(jiang)低(di)能(neng)耗(hao)的(de)方(fang)法(fa),那(na)就(jiu)是(shi)借(jie)助(zhu)於(yu)控(kong)製(zhi)裝(zhuang)置(zhi),按(an)照(zhao)電(dian)力(li)公(gong)司(si)的(de)要(yao)求(qiu)調(tiao)暗(an)燈(deng)光(guang)或(huo)者(zhe)讓(rang)空(kong)調(tiao)和(he)泵(beng)輪(lun)流(liu)運(yun)行(xing)。為(wei)了(le)響(xiang)應(ying)國(guo)會(hui)發(fa)布(bu)的(de)指(zhi)令(ling),聯(lian)邦(bang)能(neng)源(yuan)監(jian)管(guan)委(wei)員(yuan)會(hui)最(zui)近(jin)視(shi)察(cha)了(le)電(dian)力(li)工(gong)業(ye),結(jie)果(guo)發(fa)現(xian)隻(zhi)需(xu)啟(qi)動(dong)現(xian)有(you)的(de)“需求響應”項目,就可以減少需求37500MW。相當於75座大型電廠的發電量。
來源:《電能效益》2007年第4期