博士創(chuàng)業(yè)專攻冷門 低碳先驅解決閥門耗能問題
2010-08-23 17:32 分類:行業(yè)論文 來源:浙江在線
沈新榮經商,很耐得住寂寞。哲達的主攻項目,算是節(jié)能領域的冷門。從1998年博士畢業(yè)開始的研發(fā),沈新榮帶領的團隊花了近十年時間來打磨,這種兩耳不聞“窗外事”,潛心研究應用技術的做派,沿襲自沈新榮的學院派精神,從本科到碩士攻流體力學,再到博士讀機械傳動與技術專業(yè)的過程,懂行的人知道,這是從“理論基礎”到“實踐工程”這條科學哲學鏈的最踏實的印證。
一只閥門,控制1200萬人口一年的用電量
在公司總部,沈新榮先給筆者作了一個小科普:“現(xiàn)在全球都講低碳節(jié)能,這是好的趨勢導向。但是,公眾似乎把重點過多地放在了家庭節(jié)能和交通節(jié)能上,比如倡導大家做到隨手關電源等。事實上,老百姓用電的能耗,僅占中國全社會總能量消耗的0.1%左右,減排的意義更在于管理節(jié)能與行為節(jié)能。而從能源結構講,耗能大戶是大工業(yè)(近69%)和建筑物業(yè)(近29%)。”哲達的核心技術,就覆蓋了這兩只耗能“大佬”的節(jié)能任務。
比如在世界鋼鐵制造領域,有這么一組鮮明的對比:國內最好的鋼鐵企業(yè)的能源利用率在30%-50%,而日本新日鐵的能量利用率竟然高達90%。同樣是鋼鐵制造大戶,中國鋼鐵行業(yè)綜合能耗遠高于世界先進水平。中國企業(yè)的這只“大手”,在制造產品的同時,從“指縫”里“漏掉”了大量同等珍貴的可利用能源,這是造成中國工業(yè)的產能和世界同行先進者差之千里的重要原因。
迫于節(jié)能減排的壓力,鋼鐵企業(yè)紛紛上馬能量回收裝置,但是相比國外技術還有差距。哲達根據鋼鐵企業(yè)在高爐余熱余壓能量回收過程中,流體的特性和工藝的要求,研發(fā)出一套智能軟件,以解決高爐頂壓高精度穩(wěn)定工藝控制與能量回收控制的集成。這套軟件所有技術的核心,是一個流體控制數學模型。它首先能對管道里的流動參數(溫度、流量、壓力、速度)等進行智能感知。“傳統(tǒng)的感知技術,需要在溫度、壓力等每個環(huán)節(jié)安裝一系列傳感器來完成精準測量。因為價格高昂和操作繁復、并擔心影響工藝,企業(yè)寧可耗能也不愿意做。”
哲達的這組數學模型,則只需要配置少量的低成本傳感器,就能迅速地感應所有參數值。在數據采集之后,它們被全部輸送到中央電腦的流體控制軟件上,根據數學模型和人工智能技術實現(xiàn)精確計算和預測分析,從而完成能量回收與工藝穩(wěn)定的控制集成。
“當然,這得是一個系統(tǒng)節(jié)能的同時,必須確保鋼鐵生產工藝的穩(wěn)定,同時具有增效降耗效應”。沈新榮說,剛開始,要說服這么大的企業(yè)嘗試這項技術并不容易。比如寶鋼4950m?的一臺高爐來算,它的年營收是100個億以上,而高爐余熱余壓回收發(fā)電的平均功率盡管達到了2萬千瓦,一年能為這只爐子省下來的價值在7千萬左右(假設并網發(fā)電按五毛錢一度電計算)。倘若為了這7%。的零頭,耽擱了生產工藝,財大氣粗的企業(yè)是不會買這筆賬的。實踐證明,哲達科技的高爐穩(wěn)定性智能流體控制技術,性能遠遠超過國外先進技術,實現(xiàn)了高爐節(jié)能減排與增效降耗的統(tǒng)一,其實增效降耗的經濟效益可能遠遠大于7千萬。
科技只能以效率為證。在面向流程工業(yè)領域,哲達的智慧流體技術成功幫助寶鋼等100多家鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)了高爐余熱余壓能量回收的穩(wěn)定性控制,累積完成的應用項目按平均功率并網發(fā)電計算,能提供約48億度電/年的節(jié)電量,按照居民每人400度電/年來計算,這些電量夠1200萬人口使用一年。
小閥門能讓空調使用空間增大4倍
智慧閥門與智慧流體技術可以幫企業(yè)“發(fā)揮余熱”,同樣可以助企業(yè)“保持冷靜”。8月下旬,全國各地的節(jié)電方案紛紛出臺,其中有一條就是,各單位室內空調溫度不得低于26℃,由政府抽查監(jiān)管。
這條措施,顯然又落到了“管理節(jié)能與行為節(jié)能”的窠臼里。沈新榮還是用科技的專業(yè)觀點解釋:“真正的節(jié)能技術,必須是管理節(jié)能、行為節(jié)能與技術技能的一體化。”
以樓宇為例,普遍能耗大戶是中央空調,而中央空調是個典型“一帶多”的流體系統(tǒng),一套冷熱源主機,要為整幢大樓的各個末端設備服務,為了使這個龐大的“機器祖母”將能量均衡穩(wěn)定地輸送和供給各個房間,現(xiàn)有的中央空調設計,往往采用最熱天的負荷外加20%的富余量,以保證正常工作。
其實,從中央空調的中心機組出發(fā),“冷凍水”在“爬管前進”與“分配能量”過程中,哲達的智慧閥門大有文章可做。對于這其中空調能量的生產、輸運、消費各個環(huán)節(jié),智慧閥門通過對管道數據的“運籌帷幄”,改變流體在管道中的流動,使其“走”耗能最小的線路,實現(xiàn)最佳的“能量按需分配”。比如,這個智慧閥門可以限制空調房間的用能量,只要利用互聯(lián)網或者就地對“智慧閥門”作一個設置,房間溫度沒法提供低于26℃的溫度,同時還可以保證這個房間的熱交換效率是最高的。
如果空調系統(tǒng)安裝了智慧閥門,26℃不再是應付檢查的溫度。想要露出“廬山低溫真面目”也是不可能得逞的。
在哲達科技自己生產基地的中央空調系統(tǒng),就是利用智慧閥門大幅度提高了中央空調的系統(tǒng)能效,原本只能供500㎡的電耗,就能滿足約2000㎡高大空間的舒適性要求。
做未來中國的“節(jié)能管家”
沈新榮的企業(yè)模式,對于“科技新浙商”的概念,有一個很全面的詮釋。哲達不僅以高科技技術作為企業(yè)主支撐,同時在商業(yè)模式上,還創(chuàng)造了新的服務模式。哲達目前既賣實體的節(jié)能產品,同時也賣新理念的能源效率優(yōu)化與托管服務。
在哲達,有一個能源管理數據中心,可以實時監(jiān)控銷售給用戶的系統(tǒng)運行狀況。根據收集到的信息,哲達的員工為用戶提供遠程的健康狀態(tài)診斷、能源效率分析和節(jié)能優(yōu)化控制的操作,保證系統(tǒng)處于最佳的“智慧節(jié)能”狀態(tài)。
沈新榮介紹,這種量身定做的能源托管式服務,在美國非常普遍。但由于目前中國的整體商業(yè)環(huán)境和誠信機制還不夠健全,要當好這個“能源管家”,哲達還有很長的路要走。“現(xiàn)在哲達的關注點,主要還是技術產品在不同環(huán)境下的應用,但我認為,專業(yè)化的節(jié)能產品應用、能源效率優(yōu)化以及后期的節(jié)能托管服務,將給企業(yè)帶來更大的商機。”沈新榮想,如果節(jié)能托管在中國順利運行起來,那么距離中國立于世界強國而擁有“低碳節(jié)能”的發(fā)言權,就不遠了。

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