第十六届中博会|华南理工大学李继庚教授：生产工艺节能技术改造现状及趋势

2019年6月25日，第十六届中博会节能技术改造与服务供需对接会在中国进出口商品交易会展馆拉开帷幕。华南理工大学教授、博士生导师、互联网+节能产业联盟副理事长李继庚发表了以《生产工艺节能技术改造现状及趋势》为题的主题分享。

华南理工大学教授、博士生导师、互联网+节能产业联盟副理事长李继庚

以下是发言原文：

主持人：下面，请华南理工大学教授、博士生导师、互联网+节能产业联盟副理事长李继庚介绍“生产工艺节能技术改造现状及趋势”。

李继庚：尊敬的各位领导、企业家们，大家上午好！

刚才很多专家讲到节能的形式，最近我也在参加中国工程院的一个产业图的制定，大家可以看到基础原材料的行业一共6个，现在占到整个工业能耗的百分之四十几，主要营业收入是65个亿。基础原材料未来的发展方向也就是针对基础原材料行业不同的生产产品类型有不同的方向，基础原材料分为一般、先进、前沿。2035一共三个方向在该行业，即精品制造、绿色制造和智能制造。科研领域重点在如何让智能制造提高企业的绿色制造水平，这是我们在华南理工大学科研团队去做的，因此今天演讲的内容围绕这来做。

我们看一下基础原材料行业节能的现状。一是能量系统生产非常复杂，既有很集中重点耗能工序，能量又比物料流的分散程度高很多。没有哪个地方不需要能量，既集中，又分散，是一个大的系统。二是回报率高的项目，十年来重视节能工作已经很多优质项目做得七七八八。三是节能重视还是不够，在企业重视的排位清单里面不是排在最前面，原因很简单，企业要生存，再考虑发展的问题。通常安全、环保、质量、产量都排在前面，接下来才是节能、提高效率的问题。因此像基础原材料行业面临能耗高、效率低、管理粗放这样的问题长期存在，特别是这些行业很多工艺已经是上百年的历史，对于一般性的材料要去生产、出现革命性的变化、把流程缩短这件事情，汽蚀有很大难度，很多人做了很多研究。

看一下基本原理，初中都学过，但是想问一下大家是否在工作当中用？大家在做企业能量平衡的时候，多久做一次？如果说只是一年做不了一次，或者做完不准，在凑数，可以说大家定律没有做好。另外如何减少换热的损失，如何减少能量在利用过程当中的损耗，这在整个的节能工作方方面面当中，大家都围绕该方面来做，但是量如何来压缩？对具体的一些单体的设备或者是大系统来看。

生命周期理论，其实用能量要么做机械能，要么做热能，最后比如说一个电机到底做了多少机械工，成本是多少，采购电机、维修它，到整个使用能源大的成本来看，到最后用不了拆掉，整个成本和我们电机的效率密切相关，因为电机利用能源的效率高，电机稍微贵一点，是否可以接受？大家要从设备的全生命周期来去看，也是方法论。

能源系统“三环节”方法论。很多包括转化、利用、回收环节，请问各位，到底如果改造应该先改哪个环节？比如说先改回收环节，把回收的效率提高，再改利用环节，效率提高了，会发现其实没有那么多余热要回收，因此从大的系统来看，很多的技术改造的方法论使用对于指导企业去渐进式、迭代式改造有至关重要的作用，而不是推倒重来，肯定不能，通常情况下先改回收环节，再改其他的。另外很多企业有这三个环节，从改造角度来说是设计优化，从运行角度有运行优化，怎么样去协同能量的转换、利用和回收？

如果说把刚才从最初级初中课本讲的这些节能基本原理变成常态化，可以指导我们技术改造，做工业优化运行，其实需要一个系统，如何精准地定位要改造的地方？如何来看全局优化问题？因为对于一个企业来说，企业总经理考虑企业优化的问题。另外是协同融合的问题，不同的工序之间怎么样大协同，刚才张校长、周老师都讲，和我们生产工艺密切耦合，因此很多协同问题需要数据化的方式做。

我们一直致力于做互联网+节能的事情，希望把对工艺过程的理解固化到系统里面，把一个基于一些抽样或者现场检测的数据改成数据化，其实这些数据还能给到节能服务商做更系统的分析，还有更多，包括科研机构、外边的设备供应商等等，其实有很多的用处。最终可以形成一个新的节能服务产业的新业态。节能是老话题，但是一定要看到新技术，新技术可以助力去做更多更精准更高效的事情。提高节能工作的效率，要考虑到在OT、IT、DT方面的变化，要用好现在云计算、大数据等等人工智能的技术来服务传统产业、传统节能产业和制造业。

我们理解的是，工业用户和节能服务产业之间的关系。这其实可以带来很多实际收益，讲一个例子，我们帮维达纸业做一个系统，该系统可以解决无序浪费的问题，本来工艺不需要，比如说看到能耗高，高的原因是什么，要做因果分析，要看到相关性到底是什么，从相关性找因果分析、优化的结果。另外是不同的机台生产相同的纸品，消耗量一样，不是因为机器的问题，而是人为的问题，其实有一个优化调度的问题。

另外从这张图可以看到，该电流为什么下降？因为抽水，我们选择什么时候冲洗，决定如何优化节能问题。另外是错峰的问题，对于未来是解决节能问题，对于企业来说是节钱问题，企业也有优化调度的问题。通过该系统看到原来的真空系统水平是0.125千瓦时每立方米，现在做了技术改造之后发现大幅度下降，一年可以节约40万。另外是不同的产品、天气在相同的生产线来生产，很多工艺参数要重新设定，也有一个优化工艺参数调节的问题，也可以节能。这是维达纸业降低能源成本百分之三十几，无论从工业配方，或者在线的工艺调节，都可以节能。这是节能价值挖掘的方方面面，另外是他们理解，维达纸业的评价该系统可以帮助他们，投资回收期是1.5年。

我们希望通过自己在做互联网+节能这件事情，能够共创节能服务的新业态，更好服务于现在传统的制造业，这是我们一直追求的，互联网+产业联盟也在广州有交流，我们都认为这是和制造业紧密结合的一些新技术沉淀在该联盟里面，谢谢大家！