中國節(jié)能時代 變頻器的機遇與困惑
 2009/7/2 9:53:33 來源:《今日自動化》 

  國內(nèi)變頻器行業(yè)發(fā)展迅速,市場規(guī)模不斷放大,并且隨著中國經(jīng)濟增長、政府政策支持和節(jié)能環(huán)保觀念的日益普及,呈現(xiàn)出十分可觀的發(fā)展?jié)摿ΑO嚓P(guān)數(shù)據(jù)顯示,中國的電力消耗大約有80%在發(fā)電和輸配電過程中被浪費掉,其中電機耗電量占到全國工業(yè)用電總量的60%以上,而變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用將實現(xiàn)電機節(jié)能20%~30%以上。

  目前,在中國,防止氣侯變化、環(huán)境保護已成為實實在在的需求。中國政府的節(jié)能計劃顯示到2010年時能源利用的效率要比2006年提高20%,這為變頻器廠商帶來了巨大的市場機會。其實,早在電子工業(yè)“九五”規(guī)劃中,我國電子工業(yè)部在就已經(jīng)將以變頻器傳動裝置為代表的節(jié)能技術(shù)列為發(fā)展重點之一。

具有“節(jié)能”魔力的變頻器

  變頻器產(chǎn)生的最初用途是速度控制,但是隨著技術(shù)的發(fā)展和社會對能源效率要求的日益提高,應(yīng)用變頻器節(jié)能成為人們關(guān)注的熱點。尤其是在中國,政府大力提倡節(jié)能措施,并著重推薦了變頻調(diào)速技術(shù)。

  也許,以前大家談到變頻器節(jié)能就會想到風機水泵用變頻器調(diào)節(jié)可以節(jié)能,實際上變頻器的節(jié)能作用是與生俱來的。應(yīng)用變頻調(diào)速,可以大大提高電機轉(zhuǎn)速的控制精度,使電機在最節(jié)能的轉(zhuǎn)速下運行。以風機水泵為例,根據(jù)流體力學原理,軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。當所需風量減少,風機轉(zhuǎn)速降低時,其功率按轉(zhuǎn)速的三次方下降。因此,精確調(diào)速的節(jié)電效果非??捎^。

  深圳市匯川技術(shù)股份有限公司總經(jīng)理朱興明告訴記者,在很多設(shè)備制造業(yè)行業(yè),通過變頻技術(shù)的應(yīng)用,節(jié)省很多煩瑣的機械傳動機構(gòu),優(yōu)化生產(chǎn)工藝,提高生產(chǎn)效率,大大降低了單位產(chǎn)品的能耗,這其實是更重要的變頻節(jié)能方面。如匯川推出的電梯行業(yè)電能回饋單元,平均能夠讓每臺電梯能耗節(jié)省25%以上。

  對中國企業(yè)而言,減少能源消耗從而節(jié)約成本,也是應(yīng)對經(jīng)濟危機的有效途徑。譬如云南鋁業(yè)集團使用了ABB公司的技術(shù),節(jié)能26%,每噸鋁降低能耗13,600千瓦時,比全國鋁生產(chǎn)平均消耗水平低1000多千瓦時/噸,節(jié)省率高達7%。

不容忽視的能源問題與能源市場

  節(jié)能已不僅僅是經(jīng)濟問題,它已經(jīng)成為全球主要的政治性話題之一,關(guān)系到每一家企業(yè)的切身利益。針對整體能源鏈的研究顯示,在從能源開發(fā)到用于工業(yè)生產(chǎn)的過程中,只有20%的一次能源最終能夠得到有效利用,浪費的能源比例高達80%。以降低二氧化碳排放目標為例,如果把在中國工業(yè)領(lǐng)域中所有非高效電機轉(zhuǎn)換為增效節(jié)能變頻調(diào)速電機的話,每年可以節(jié)電190億度,相當于約300萬戶家庭的用電量。電機耗電占工業(yè)用電的65%,這個領(lǐng)域的節(jié)能潛力也將給變頻器生產(chǎn)廠商帶來巨大的效益。

  ABB有一個口號“最綠的能源是節(jié)省下來的能源”,這個口號甚至得到了競爭對手的認同。為了準確估算能量消耗情況,ABB甚至專門開發(fā)出節(jié)能量估算工具。這種工具可以對泵和風機的交流變頻控制與傳統(tǒng)的節(jié)流控制方法進行比較,以獲得準確的節(jié)能數(shù)據(jù)。

  目前,作為節(jié)能目的,變頻器廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工、市政、中央空調(diào)、水處理等行業(yè)中。以電力行業(yè)為例,由于中國的特殊國情以及國家電改方案對電廠的成本控制的要求,變頻器在電力行業(yè)有著巨大的發(fā)展?jié)摿?,尤其是高壓變頻器和大功率變頻器需求廣泛。

變頻器廠商紛紛布局節(jié)能市場

  中國目前大力發(fā)展鐵道基礎(chǔ)建設(shè),還有環(huán)?;A(chǔ)建設(shè),這對于高端變頻器的產(chǎn)品來說將是一個很大的市場。今后一段時期,作為政府重點投資領(lǐng)域的太陽能、風力和電力汽車等行業(yè)也是變頻器發(fā)揮節(jié)能作用的重點行業(yè),同時也會成為變頻器廠商奮力爭奪的高地。變頻器廠商也早已意識到這一機遇,紛紛進軍節(jié)能市場。

  艾默生CT營銷部總監(jiān)陳培東表示艾默生CT變頻驅(qū)動器產(chǎn)品在節(jié)能方面的應(yīng)用已經(jīng)有很長一段時間。艾默生CT的產(chǎn)品有著許多必需的功能和特點來滿足節(jié)能的要求,這并不僅僅在于優(yōu)化風機水泵的能耗,而且還可以提供再生能源回饋方案達至更多的節(jié)能效果。

  而三菱電機針對風機水泵的節(jié)能,開發(fā)了最佳勵磁控制功能,除了恒速之外,在加減速過程中也可以起作用,進一步的優(yōu)化節(jié)能效果。另外三菱電機的節(jié)能監(jiān)視功能,可以通過操作面板、輸出端子或通訊方式來顯示節(jié)能效果,使得節(jié)能效果一目了然。還有一些應(yīng)用場合,尤其是起重的應(yīng)用,在制動時會有大量能量消耗掉。其中,A701系列專用變頻器,可以將這部分能量回饋至電網(wǎng),大大降低能耗。

  中達電通去年就成功將變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于長沙某廠的空壓機自動變頻恒壓控制系統(tǒng),幫助客戶實現(xiàn)了“節(jié)能大回報”。在該系統(tǒng)中,中達電通采用臺達變頻器、壓力變送器、PID智能控制器組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng),自動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi),進行恒壓控制。反饋壓力與設(shè)定壓力進行比較運算,實時控制變頻器的輸出,從而調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力上。

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