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时间:2009年8月26日
地点:上海龙之梦丽晶酒店
演讲嘉宾:
同济大学教授周国兴
中国电梯协会,常务副秘书长、上海市质监局特种设备监察处副处长周伟
周国兴:电梯的节能状况大概是这样的情况,都有科学的根据,至于怎么用,有可能节电多一点,有的少一点,现在最节电就是金茂大厦,同步电梯无齿轮,能量反馈,用电阻来制动,为什么这两台电梯最节能呢?我这样理解的,因为观光梯那么好的生意,上下老是满载过去,上去消耗电流,下来的时候是在发电状态,发出的电能,如果说整个电梯系统、机械系统没有任何的损耗,满载下来高度400多米,发出的电跟刚刚上去的电是相等的,它不会有走一个字的,如果有走字肯定会有损耗,这两台电梯总是满载,不会空载的,除非是上下班,所以这两台电梯装一个活表的话,一天用电很少,如果都搞自动电阻不现实,所以我这样解释是不是合理。我感觉到现在从双速梯到能量反馈,如果能合理的使用,只有70%左右是完全可能的,所以我们讲能量反馈到今天技术过关,到技术引用的时候我们要大力宣传。我觉得三菱电梯搞能量反馈,今天在座都是三菱的同仁和朋友,大家请看这里,节电是毫无疑问的,三菱要宣传的就是这个,现在因为技术的发展,让三菱电梯在开动的时候是静音的。现在目前还有一些还没有能力生产这种双脉宽条子,但是现在必须要在这里装一个自动管,现在变成自动了,他们买一个能量反馈单元,反馈的能源也不会少,节能这一点差距不大,但是二极管斜度和功率运输是很糟糕的,为什么?因为二极管在这里有一个大电流,电压到中央的时候,这个二极管不一定是通的,比如电压是550V,也就这点数据,尽管电压最高,电压是不通的,什么时候通?只有当它比电压高的时候才通,但是对二极管是没有充分的利用。三菱要宣传自己的节能、能量反馈单元,斜度相当少可以体现数据,还有可靠性好。
三菱现在每年做3万台电机,我们希望他们做2万多台带能量反馈,每天节能30%,5年累计下来10多亿度电,要烧多少的煤等等这些大家可以回去计算一下。所以要推广能量反馈单位,要节能再节能,这是非常有经济意义的,符合当年国家的能源政策,但是目前为什么推广起来又非常困难呢?作为一个局外人,我也有耳朵我也听到,主要有这样三个方面。
第一方面主要是房地产开发商,认为这个拿不到,利润太少,他希望房子卖的快,所以他不积极。第二个方面物业公司也不感兴趣,我也跟他们谈过,他们怎么说?你现在讲节能,但是它也不倒转,如果做一个减法我可以做一个,但是不倒转不能做。第三个方面就是电力部门,每一度电涨一分钱,老百姓没有有太多的问题,但是每一度电他涨一分钱就够肥的了,如果跳出来反对,暗地里也不是很支持,借口是说,这样一做,电网被污染了,你少交了电费还污染了我的电网,这个不是技术问题,技术基本过关了,目前我们要宣传有什么样的好处,你不要担心对电网的污染,也不要担心不到位,如果一个小区、变电所,之间是相互互补的,如果接在电线杆上面,能量反馈就到上面了,拿不到了,所以我们要在推广过程当中做一些这样的工作,我们要做技术宣传,政府也要真正的支持,拿出条文支持,或者是立法支持,为什么国外这种新能源推广比较快,风电、太阳能现在热的不得了,其实4万亿有很多都是被这些拿去了,大家都上,都是多少亿在捞钱。所以我们这种实实在在的东西,马上见效的东西,双速梯经过五代的变化,到现在的能量反馈,你用50度电,我用了30度电,节省了70%,这是非常有效的。
关于变速电梯,我有一个通俗的物理概念,比如我背50斤的东西,以每小时走5公里的速度走,只要肚子不饿一直就会走下去;如果我是一个机器人,背50斤东西,所走的路一样,一样不吃力何乐而不为。所以用这样的概念来讲,这是一个很工业的概念,载重量加上速度,这就是正比电机的功率,所以我举个例子,装满1000公斤充分利用,马达也差不多,可是高峰过掉以后,还是这么快,不可能再快了,所以现在这个马达就负载轻了,就少用电了,如果装1000公斤满载,中间分两档,几百公斤到几百公斤要走多少秒,充分利用电动机的资源,所以这个是非常有用的,用在什么地方呢?有一个很好的例子,上海郊区要建6大保障性住房,大家知道保障性住房或者叫做经济适用房,保障性住房就是郊区要乡镇化,农村要变城镇,市区的人因为买不起市区很贵的房子,所以买便宜一点的郊区房子。我经常碰到5×5要买1.75米,这是一种小型办公楼,他觉得快速就是好,我还碰到两层楼也要1.75米,因为他有钱,我们也宣传我们的产品给他做调整,根据负载来自己选择,其实分2档、3档就可以了,这是会受到社会欢迎的,我们也要大力支持宣传这种技术。而且可变速电梯,本身也节能,2.5米跟1.75米相差就是高峰的时候他慢,所以我用的是1.75的马达来得到2.5米的速度。希望这些在全行业推广我们是不落后的,宝钢是大功率,能量反馈人家早就用了,现在已经解决了这个问题,已经不是纸上谈兵,所以我认为是应该这样用的。
能量社会的发展到今天,两个世纪,从工业革命开始到20世纪,科技飞速的发展,用的都是碳能源,我们今天什么时候了,都9月份还这么热,不正常,灾害这么多,我们对地球的破坏,这是地球对我们人类的惩罚,所以环境节能不仅是中国人的事情,也是全世界的事情。现在美国也是老提我们的二氧化碳排放的问题,现在我们在减排方面做的相当好,比美国做的都好,为什么?过去因为技术的问题,我们没有什么重视,而这两年发展很快。我们国家到2050年还有30年左右,我们国家的清洁能源,可再生能源要占到全部人员的50%,核能占25%,碳能源还要用到25%,可是这个碳就不是现在这个碳,不是烧煤、烧油,比如碳是不是就这么烧了,可以汽化之后再烧,所以30、50年以后地球环境得到改善,如果再不改善,就会有更大的惩罚。这两项技术三菱先走一步,对我们来说意义非常重大,谢谢大家。
主持人:谢谢周老师的点评,刚才周老师讲话当中有三点,我感触比较深。第一,原来没有能量回馈的时候,它就是通过机房里的电阻消耗能量,所以电阻发热,原来机房进去非常的热,今天周老师又加了一个概念,非但能量消耗还要加空调,其他还要加能量,这是使我受启发式,三菱电机对外宣传的时候,非但节约能源,还要给它能源用在空调上。金茂大厦的空调,如果忽略元件的消耗,上升的能量跟下降能量反馈,周老师说了,基本上是平衡的,现在它卖50块钱一张票太贵了。双脉宽度,由于我在这一方面的知识比较的贫乏,今后我要多学习。
下面电梯行业节能技术各家厂家都在彼此拿出自己的绝招,另外节能技术也成为电梯行业非常关注的一个热点,下面就请中国电梯行业协会常务副秘书长张乐祥先生,让他介绍一下。
#p##e#张乐祥:非常高兴有机会介绍一下电梯节能技术的情况。我的发言不像前几位专家讲的时间很长,我会讲的比较短,我是从全球的视野去讲。
首先介绍一下行业里的情况。众所周知中国是目前最大的制造国,08年中国大概生产了21万台电梯,这个电梯占全世界新装电梯45万台,占45%,去年是在3.9万台左右,全世界新装量只有4.2万台,93%的自动扶梯都是在中国生产的,这是中国特别强的一项。
电梯保有量新增量中国也拿到第一,中国电梯保有量达到100万台,全世界目前电梯保有量在850-900万台之间,中国去年新增电梯量在18万台左右。扶梯量是中国非常特殊的量,中国扶梯保有量和新增量世界第一,现在中国15万台,这个数字相当于美国的5倍,日本的3倍,这个量很大。中国每年还继续以约2万台增长,现在来讲,中国作为世界最大的电梯制造国和使用国,应该为社会节能减排做出自己的贡献。
电梯能耗的一些因素,各个国际组织做了大量的研究,其中很著名的就是瑞士做了一个能源机构做的调研,通过进行研究之后,它发现电梯待机能耗是电梯的主要消耗,而不是运行的,在欧洲来讲,现在带有CPU的计算机智能电梯,待机到达整能耗的70%,中国也超过50%,现在我们的电梯有很多显示、照明、通风等等很厉害。我们有用的一些能耗运行,比如我们启动系统,像是无齿轮,还有轿厢悬挂方式,怎么样去调整轿厢的平衡点去悬挂,还有钢丝绳和导靴。还有安装质量,如果安装的时候不是平面,或者是一个电梯导轨不是在同一个轨道,对能耗会增加很多,尤其是目前滑动导轨会有很多的问题,一些接头不好都会有影响。还有负债和平衡系数的影响,我们存在能量的东西,我们通过调整负载、平衡系数,我们可以完全省去能耗反馈,它的反馈能量变小,干脆不消耗比能量反馈还更好。控制系统交通调度方案,我们如何通过让电梯尽量少的运行,运行的次数减少,另外就是会议当中谈到能量回馈技术,刚才大家谈了很多,我们就不重复了,现在电梯的节能技术,采用高效的无齿轮主机,现在已经成为主流了,永磁会成为电机行业的标准配置。能源回馈共母线技术,这样不会反馈到电脑里面。在欧洲已经做的比较好的就是用滚动导靴替代滑动导靴。采用智能群控制系统,减少运行次数和平衡负载,之减少待机能耗,控制系统的休眠和待机技术,LED等高效照明光源,在不需要的时候,关闭照明和通风设备。上次在欧洲标委会中国的专家非常的厉害跟欧洲的标准提出长明灯,平时的时候没有必要使用,通过一种标志在打开门的时候再去打开警示灯,这样也可以节省能源。还有一个节能的方法,我们的轿厢重量等要尽量小,这样会储存能量,我们把它的惯量减少,用的电就可以减少。现在特别流行就是根据市际交通情况来调整系数,这两天我在这里住,那么大的电梯不会超过4个人,比如说从30%到60%调整平衡系数,我们进行这一方面的调整,会使电梯的能耗降低,在香港做了很多这样的项目,并且效果非常好,根本不用花什么钱,现在在产品设计的时候,可以优先选用节能环保的材料,可以替代污染高的材料。在加工过程当中减少工序,进行可循环设计和木块化设计,可以便于降低能耗和材料的回收。
现在很多人都忽视了自动扶梯,它的节能权利远大于电梯,自动扶梯这个设备,几乎永远也达不到满载,因为即使在高度马达转载下,人不愿意和陌生人站在同一个梯级,所以说基本在繁忙的情况下也是50%,现在我们工程人员必须要按照满载来设计,按照180公斤来设计,我们的电机做的非常大,造成很多能耗,大马拉小车,我们为了安全,必须要做到这么大,所以里面有很大的空间。现在进行大规模的交通基础设施,高能耗的负载正在增加,大部分4万亿都投到“铁公鸡”项目上面。现在电动扶梯应用变频器,现在我国有50%的自动扶梯都不加变频器,其实加入变频器可以慢慢的启动和停止,不会冲击很大。我们可以实现扶梯节能运行,另外就是零速制动,以前我们是靠大齿轮使制动加速不会太大,这样对于我们来讲,制动器的磨损很大,因为不是零速制动,是爆速制动,能量耗费很大。通过智能启动,可以使用零速,用变频器启动电机,这样可以减少能耗。自动扶梯的空载和满载,要达到同样停止的加速度很难调整,现在只是在下行做了控制,但是这个东西控制非常难,但是做到智能就非常简单能做到这些。还有采用高效的齿轮箱,但是唯一的缺点就是效率低,一般的效率只在85%,通过选用一些新兴技术可以达到93%、95%的能耗,可以直接提高8%。电动机,如何使用高效异步机或永磁同步机,现在全世界都对电机进行评价,现在在欧洲很多的地方要求,我们的驱动异步电机能达到能效1级,90%以上的效率,我们一般的电机是80%的效率,我们通过采用高效的异步机。另外就是用永磁同步机,可以提高4-5%的效率。另外就是高效的照明,比如LED的光线,通到扶梯上,扶梯的照明用LED来解决,这就是一个搞笑的照明方式。再来看自动扶梯的运行模式,现在扶梯变频器驱动有两种方式,一个是全时的,一个是满载旁路运行。当检测到低负载的时候,一般采用的方向,采用电压的减压,有的是使用星三角,把320降到180,这样降低。另外是采用变频器,我们可以保证电机的转速是一致的,或者说用晶闸管,它是变能不变速。另外就是减速运行,我们把自动扶梯速度降下来,现在有很大的争议,在日本是用这种方式,降低速度,但是在欧美是不被认可的,这种方式降低了服务质量和输送能力,当你速度慢的时候,比来就是速度慢,大家会跑,这样会产生事故,我不知道中国将来专家会不会定下来用低速。无负载时停车,除了照明以外,其他的能耗就变成零了,如果停车,过渡的停车会造成自动扶梯磨损增加,今后磨损多了会产生安全的问题,大家采用停车的问题,要采用零速,用另速停车。另外就是30%速度的运行,这有什么好处呢?我们通过在无负载或者是一些减速,减少机键的磨损,我们通过低速运行无负载的时候,低速运行可以延长扶梯的使用寿命,降低磨损。另外就是能量回馈和共母线技术,自动扶梯的能量回馈技术是非常诱人的,自动扶梯很多都是成对装,一个上行一个下行,可以把上行的能量送到下行梯子使用,就像周教授讲的金茂大厦的电梯一样,这两个电梯,比如火车站等很多地方都是上下客流,它是平衡的,同时有上下的,因为能量回馈技术,自动扶梯的能量回馈真的是有可能达到50%-60%的节能,是有这种可能性的,这是比较多的。
#p##e#现在大家都在讲节能,给大家讲一个建议,我们始终要坚持安全第一,安全才是我们行业的本质,我们行业这些年宣传的就是安全,不能为了节能把安全性降下来,刚才讲的低速运行等等,不能降低乘客的舒适独立性安全性,比如我们想节能,把空调的温度调到28度,但是人的舒适度降低了,这个节能是不好的,我们创造财富的目的,享受是重要的一个需求,我们不应该采用这种方式。另外就是必须采用成熟可靠的技术产品,现在来讲,现在很多地方,政府也在支持到处给补贴,安装一些能量反馈装置,现在有一些能量反馈装置质量很差,测下来就是9度,一天大概就是4、5度电反馈,一年半之后坏掉了,很多装置坏掉,我们节的电的能量,制造能量反馈装置所消耗的能源都够不了,我们一定要想一些东西,就像太阳能电池板技术,它说节能是完全骗人的,因为它一生发的电到最终是支持不了太阳能电池板本身需要的能量,所以说我们要切实想实际的节能技术。做一个产品,我们考虑到整个产品和生命周期的总能耗,就像太阳能电池板一样,比如它坏掉了,我们不能把它丢到环境当中去,这样会污染我们的环境,我们必须要采用一种手段回收,但是回收同样需要能量,我们任何的节能,从最简单的节能方式来做起,我们观察电梯系统,大家仔细研究它的运行,我们根本不需要花多少钱就可以达到节能的效果。最重要的原则就是要符合经济的原则,一个节能技术或者是一个节能产品,4年找回投资这样的价值是不大的。
我们这个行业一定要和其他的行业共同努力,把一个绿色的地球交给我们的下一代。谢谢大家。
主持人:谢谢张秘书长给我们带来的讲解。最后我们想有请上海市质监局特种设备监察处周伟副处长来讲一下国家对电梯节能技术的关注和评价。
周伟:很高兴有机会参加此次论坛。首先我代表上海质量技术监督局对本次论坛的顺利召开比较祝贺。大家都知道,上海现在拥有的电梯数量已经在世界各大城市当中已经居于榜首,甚至超过了纽约和东京。刚才通过各位专家的介绍,大家可以了解到,电梯的节能空间是非常巨大的,作为政府来说,对于电梯的节能这项工作也是非常重视的,随着国家节约能源法的颁布,国务院又颁布了新的特种设备监察条例,同时要求政府有关部门对高耗能的设备实施节能降耗的监管。今年又颁布了特种设备节能办法,上海市质量监督局已经开展电梯节能技术的研发和推广。
首先在使用环节上,鼓励使用单位逐步对目前在用的本市部分非变频调速的电梯进行调整,同时大力推广家装能量回馈,对在用的自动扶梯根据客流量进行休眠技术的改造,通过这些技术措施,综合应用电梯的节能技术达到节能的效果。在发挥技术优势的同时,推动电梯节能。首先以国家行业标准体系为标准,进一步健全和完善特种设备的框架。第二上海市标准化方案发展的战略纲要,开展循环经济标准化的试点,鼓励本市特种设备生产和使用单位开展进一步的节能示范试点工作。调动政府中介机构、企业各级技术研究机构,积极参与特种设备节能国家标准,行业标准,地方标准修订工作。
第二,建立健全节能监督的管理体系。按照国家节能的政策和行业准入的条件,严格市场的准入关,查处生产进口销售国家命令禁止的高耗能的设备。第二加强对生产企业的监管,对违反节能政策使用国家命令淘汰的工艺和设备,按照相应的法律法规查处。第三加强对节能特种设备产品以及企业的监督检查,从生产源头上面把好节能关。
第三加强能源计量工作,首先对计量工具进行检查,对国家强制标准,能量器具相关标准要求配备必备的器具,为企业提供准确的计量器具。从源头上确保能耗计量工作的有效开展。开展计量器具工作的检查,落实指标,严厉查处没有按照规定和使用计量器具的单位。我们要建立计量服务平台,要建立新的产品和咨询服务信息。
最后,我也代表上海质量技术监督局,希望三菱公司为上海提供高效、安全的电梯同时,提供节能的电梯,谢谢大家。
主持人:谢谢周处长,今天节能环保论坛电梯节能专场就到这里结束,再次对大家的光临表示诚挚的谢意,谢谢你们。会议结束,请大家到门口领取礼品。还有媒体的朋友,如果有问题,我们给你们准备了一个新闻通稿,或者是进行交谈。