迄今為止在有關(guān)能源轉(zhuǎn)換的討論中，對(duì)于效率分析的關(guān)注度都嚴(yán)重不足。而一家泵生產(chǎn)廠則非常關(guān)注這一問(wèn)題，能夠?yàn)橛脩籼峁┍玫男试u(píng)估服務(wù)。實(shí)踐證明：利用先進(jìn)的新技術(shù)能夠把泵的節(jié)能效率從50%提高到80%。
在新能源的開(kāi)發(fā)與利用方面，德國(guó)始終走在世界最前沿。那么，德國(guó)現(xiàn)在的能源架構(gòu)已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)換了嗎？事實(shí)是，可再生能源的利用，如太陽(yáng)能、地?zé)崮堋L(fēng)能和生物質(zhì)能等可再生能源的開(kāi)發(fā)已經(jīng)使德國(guó)的國(guó)家政策不堪重負(fù)，建設(shè)高壓和超高電壓輸電線路和電力儲(chǔ)存技術(shù)的研發(fā)等都明顯落后一步。如果政府不是將全部注意力都集中于電力生產(chǎn)，而是更加關(guān)注電的使用效率，相信情況會(huì)有所改觀。有專家稱，最佳的政策是關(guān)注生產(chǎn)中根本沒(méi)有使用的能源，即生產(chǎn)節(jié)約下來(lái)的能源，這才是能源過(guò)渡的鑰匙。因?yàn)槲醇永玫哪茉醇炔槐厣a(chǎn)，也不必輸送和存儲(chǔ)。
圖1 在工業(yè)企業(yè)中電動(dòng)機(jī)消耗的電力約占70%，其中50%以上的電動(dòng)機(jī)都用于驅(qū)動(dòng)泵、鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)
在生產(chǎn)和生活中，泵所消耗的電力占全球電力總量的20%～25%；泵利用電力完成了冷卻、加熱、鍋爐供水、生活用水和水處理等多種多樣的工作（圖1）。在進(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，《歐盟生態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)法規(guī)應(yīng)對(duì)指南》保證人們今后只能使用高效率的泵。而且用戶能夠得到專業(yè)的技術(shù)咨詢服務(wù)，了解已經(jīng)安裝使用的泵系統(tǒng)的效率情況。雖然已經(jīng)安裝的泵系統(tǒng)能夠正常可靠的運(yùn)行，但其效率往往不高。因?yàn)檫^(guò)去人們過(guò)多的關(guān)注“安全性”，而選擇了比實(shí)際需求更大規(guī)格的設(shè)備。在這一設(shè)計(jì)理念的指導(dǎo)下，用戶多利用節(jié)流或者旁通技術(shù)使泵的輸出流量與實(shí)際需要的流量保持一致。另外，現(xiàn)有泵系統(tǒng)也會(huì)隨著使用年限的增加而老化，而用戶很少能及時(shí)進(jìn)行技術(shù)改造。因此，幾乎所有設(shè)備中都有提高泵系統(tǒng)效率的潛力可以挖掘。
專業(yè)技術(shù)揭露泵系統(tǒng)能源浪費(fèi)
為了確定泵系統(tǒng)中的能源浪費(fèi)情況，Grundfos公司為用戶提供泵系統(tǒng)能源效率分析評(píng)估的技術(shù)服務(wù)，這是一種對(duì)泵在整個(gè)生命周期內(nèi)的成本進(jìn)行分析評(píng)判的技術(shù)服務(wù)。
檢測(cè)分析的工作量大小與泵系統(tǒng)的安裝情況有關(guān)：無(wú)調(diào)節(jié)裝置的剛性泵系統(tǒng)分析評(píng)估的速度相對(duì)較快，所需時(shí)間相對(duì)較短，可以簡(jiǎn)單的完成檢測(cè)分析（例如流量和壓力恒定的高架罐灌裝系統(tǒng)）。具有變量輸送和壓力調(diào)節(jié)功能的泵系統(tǒng)檢測(cè)比較復(fù)雜，所需時(shí)間也較長(zhǎng)。因?yàn)樵谶@樣的應(yīng)用場(chǎng)合中，大都是聯(lián)級(jí)控制的多級(jí)泵，并常常帶有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，因此其檢測(cè)時(shí)所需的時(shí)間也比剛性的單級(jí)泵要長(zhǎng)，必須通過(guò)數(shù)據(jù)采集并繪制性能曲線來(lái)完成評(píng)估（圖2）。
圖2 在泵系統(tǒng)節(jié)能效率分析評(píng)估技術(shù)的幫助下，用戶可以采集泵系統(tǒng)安裝和使用中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)
怎樣才能測(cè)定這些數(shù)據(jù)呢？檢測(cè)的基本數(shù)據(jù)分為3類：數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，如輸送量和能源消耗；模擬數(shù)據(jù)，如壓力、溫度或者水位；工況數(shù)據(jù)，如泵或者閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。
Grundfos的工程師根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)提出一個(gè)注明各項(xiàng)費(fèi)用的泵系統(tǒng)改造的詳細(xì)建議書(shū)。結(jié)合計(jì)算出的ROI（投資回收期），用戶就能獲得通過(guò)泵系統(tǒng)改造所帶來(lái)的節(jié)能和成本收益的詳細(xì)信息。基于以上數(shù)據(jù)和信息，企業(yè)決策者們就能夠非常明了并清晰選擇最合適的解決方案：
●用高效率泵和高效電動(dòng)機(jī)來(lái)替代現(xiàn)有的泵系統(tǒng)是非常有意義的（圖3、4）；
●用符合實(shí)際生產(chǎn)需要的聯(lián)級(jí)控制系統(tǒng)來(lái)更新老的控制系統(tǒng)；
●利用Grundfos公司控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)中集成的系統(tǒng)特性實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)；
●將檢測(cè)和監(jiān)控傳感器正確安裝在泵系統(tǒng)的關(guān)鍵位置；
●微調(diào)泵系統(tǒng)的工作參數(shù)，例如，在周期性工作的泵系統(tǒng)中結(jié)合轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置提高溫差，就能夠明顯改善電動(dòng)機(jī)的功率性能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
圖3 沒(méi)有合適的電動(dòng)機(jī)再好的泵也會(huì)有能源損耗。圖示為能源利用率符合IE4標(biāo)準(zhǔn)的MGE高效電動(dòng)機(jī)
準(zhǔn)確的效率檢查實(shí)現(xiàn)更多能源節(jié)約
泵系統(tǒng)節(jié)能效率分析評(píng)估的實(shí)例證明：采用了新的泵系統(tǒng)分析檢測(cè)技術(shù)之后，可以把泵系統(tǒng)的節(jié)能效率從50%提高到80%。
例如，在完成了制冷泵的節(jié)能分析評(píng)估后，Pfung市啤酒釀造廠就明顯的降低了生產(chǎn)中的能源費(fèi)用，在短短5個(gè)月時(shí)間里就收回了泵系統(tǒng)節(jié)能分析評(píng)估的投資。
另一個(gè)實(shí)例是制藥廠Novo Nordisk公司的冷卻水設(shè)備所配置的泵系統(tǒng)。該設(shè)備中有9臺(tái)24h連續(xù)運(yùn)行的泵系統(tǒng)，由于泵系統(tǒng)故障導(dǎo)致的停產(chǎn)檢修給企業(yè)帶來(lái)了無(wú)法承受的經(jīng)濟(jì)損失。針對(duì)這一情況，專家建議安裝使用節(jié)能型的雙泵系統(tǒng)。這樣，一臺(tái)泵出現(xiàn)故障需要檢修時(shí)，系統(tǒng)中的另一臺(tái)泵仍能保證設(shè)備可靠的正常啟動(dòng)和工作。泵系統(tǒng)改造前這一冷卻水設(shè)備每年消耗的電力為2365000kW.h；技術(shù)改造后每年可節(jié)約40%的電力，僅需920000kW.h，僅依靠節(jié)約的電力費(fèi)用就可在3年內(nèi)收回全部投資。
今天，利用高效率的泵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能已經(jīng)是一項(xiàng)非常成熟的技術(shù)了。但為什么多年來(lái)一直得不到推廣呢？有兩個(gè)基本原因，第一是企業(yè)低估了泵的節(jié)能潛力，第二個(gè)主要障礙是節(jié)能措施的財(cái)政支持。
圖4 配用高效節(jié)能的MGE電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置的設(shè)備，企業(yè)可以明顯降低能源費(fèi)用
第二個(gè)原因的影響非常嚴(yán)重。企業(yè)常常因不是必要的投資而謝絕泵系統(tǒng)的技術(shù)改造（例如根據(jù)特殊事故特殊處理的觀念，企業(yè)常常會(huì)等到設(shè)備大修時(shí)再考慮這一問(wèn)題）。另外，還有一些企業(yè)規(guī)定了最長(zhǎng)的投資回收期，多為兩到三年。
另外，還有一個(gè)非常重要的背景原因，即企業(yè)管理者按照投資回收期AMZ或者投資回報(bào)率ROI來(lái)評(píng)價(jià)用于泵系統(tǒng)改造的投資。那么，這種考察和判定方法正確嗎？準(zhǔn)確地說(shuō)是不正確的：因?yàn)锳MZ投資回收期描述的是，何時(shí)能夠收回投入的資金。也就是說(shuō)，從企業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來(lái)看，投資回收期AMZ是一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的尺度，而不是一個(gè)表示盈利能力的尺度。長(zhǎng)期投資，例如在能源領(lǐng)域中的投資，可以在很長(zhǎng)的使用年限中發(fā)揮節(jié)約效力。從短時(shí)間的AMZ投資回收期角度考察長(zhǎng)期投資的效益是不科學(xué)的。因此，在能源利用率的考察中，企業(yè)不應(yīng)把眼光盯在表示短時(shí)間概念的投資回收期上，相反應(yīng)從所投資技術(shù)整個(gè)使用年限內(nèi)的資本收益角度出發(fā)考慮問(wèn)題。
節(jié)能分析推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展
由Grundfos公司完成的大量泵系統(tǒng)節(jié)能分析評(píng)估實(shí)例可知：現(xiàn)已安裝使用的泵系統(tǒng)中有著很大的節(jié)能潛力可以挖掘。“低水平”的泵系統(tǒng)甚至可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)80%的能源節(jié)約。作為全球技術(shù)領(lǐng)先的、以可持續(xù)發(fā)展為主導(dǎo)的泵設(shè)備供應(yīng)商，Grundfos公司的目標(biāo)是：利用一切可能的機(jī)會(huì)和措施，積極主動(dòng)的介紹泵系統(tǒng)節(jié)能的可行性和能夠?qū)崿F(xiàn)的節(jié)能潛力。在貫徹落實(shí)《歐盟生態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)法規(guī)應(yīng)對(duì)指南》時(shí)，Grundfos公司就主動(dòng)采取了技術(shù)措施，以滿足更加嚴(yán)格的節(jié)能規(guī)范的要求。在“主動(dòng)的節(jié)能”這一口號(hào)下，Grundfos公司向世人展示了“提高能源效率是我們現(xiàn)有的最清潔、最安全和最經(jīng)濟(jì)的能量來(lái)源”，而準(zhǔn)確的數(shù)字和真實(shí)的案例則是最好的證據(jù)。
